EA042641B1 - QINOXALINONE COMPOUNDS, COMPOSITIONS, METHODS AND KITS FOR INCREASING THE EFFICIENCY OF GENOME EDITING - Google Patents
QINOXALINONE COMPOUNDS, COMPOSITIONS, METHODS AND KITS FOR INCREASING THE EFFICIENCY OF GENOME EDITING Download PDFInfo
- Publication number
- EA042641B1 EA042641B1 EA202091707 EA042641B1 EA 042641 B1 EA042641 B1 EA 042641B1 EA 202091707 EA202091707 EA 202091707 EA 042641 B1 EA042641 B1 EA 042641B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- dna
- formula
- cell
- cells
- compound
- Prior art date
Links
Description
Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications
Данная заявка претендует на приоритет предварительной заявки на патент США № 62/618385, поданной 17 января 2018 г., полное содержание которой включено сюда посредством ссылки.This application claims priority to U.S. Provisional Application No. 62/618385, filed January 17, 2018, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
Список последовательностейSequence list
Настоящая заявка содержит список последовательностей, который был представлен электронным способом в формате ASCII и полностью включен в настоящее описание посредством ссылки. Файл ASCII, созданный 16 января 2019 г., имеет название 14390-687 Sequence listing_ST25.txt, и имеет размер 4 кбайт.The present application contains a sequence listing that has been submitted electronically in ASCII format and is incorporated herein by reference in its entirety. The ASCII file created on January 16, 2019 is named 14390-687 Sequence listing_ST25.txt and is 4 KB in size.
Область изобретенияField of invention
Настоящее изобретение относится в целом к соединениям, композициям, способам и наборам для повышения эффективности редактирования генома путем введения ингибитора ДНК-протеинкиназы (ДНК-РК), и к системе редактирования генома в клетке (клетках).The present invention relates generally to compounds, compositions, methods and kits for enhancing the efficiency of genome editing by administering a DNA protein kinase (DNA-PK) inhibitor, and to a genome editing system in a cell(s).
Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention
Для обеспечения системной инженерии генетических вариаций необходимы точные способы нацеливания на геном. В последние несколько лет применение систем редактирования генома, и, в частности, систем технологии редактирования генома на основе CRISPR-эндонуклеаз, росло экспоненциально. В качестве эффективного инструмента редактирования генома для направленной модификации генома человека использовалась бактериальная врожденная иммунная система CRISPR-Cas9 типа II (Wiedenheft, В. 2012; Hsu, P.D. eta. 2014). Недавно были описаны системы редактирования генома CRISPR-Cpf. Редактирование генома, основанное на эндонуклеазе CRISPR, частично зависит от путей негомологичного соединения концов (NHEJ) и гомологичной направленной репарации (HDR), направленных на восстановление разрывов двойной цепи ДНК. Для клеток механизм репарации NHEJ более предпочтителен, чем HDR.Precise methods of targeting the genome are needed to enable systems engineering of genetic variation. In the past few years, the use of genome editing systems, and in particular CRISPR endonuclease based genome editing technology systems, has grown exponentially. The bacterial innate immune system CRISPR-Cas9 type II was used as an effective genome editing tool for targeted modification of the human genome (Wiedenheft, V. 2012; Hsu, P.D. eta. 2014). Recently, CRISPR-Cpf genome editing systems have been described. Genome editing based on the CRISPR endonuclease relies in part on non-homologous end joining (NHEJ) and homologous targeted repair (HDR) pathways to repair DNA double strand breaks. For cells, the NHEJ repair mechanism is more preferable than HDR.
Хотя в некоторых сообщениях показано, что при NHEJ эффективность достижения инсерций или делеций (инсерций/делеций) составляет до 70%, однако достижение эффективности при HDR остается сложной задачей, и ее эффективность составляет менее 1%.Although some reports have shown that NHEJ is up to 70% efficient in achieving insertions or deletions (insertions/deletions), achieving HDR efficacy remains challenging, with less than 1% efficiency.
Соответственно существует потребность в повышении эффективности редактирования генома, в частности, эффективности HDR.Accordingly, there is a need to improve the efficiency of genome editing, in particular the efficiency of HDR.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящее изобретение может улучшить эффективность HDR путем подавления ферментов NHEJ, таких как ДНК-РК, за счет использования ингибиторов ДНК-РК.The present invention can improve HDR performance by inhibiting NHEJ enzymes such as DNA-PK through the use of DNA-PK inhibitors.
В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к соединению, представленному структурной формулой (I)In some embodiments, the invention relates to a compound represented by the structural formula (I)
или его фармацевтически приемлемой соли, или его сокристаллу, где m и n независимо равны 1 или 2;or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a co-crystal thereof, wherein m and n are independently 1 or 2;
X представляет собой О или NR; где R представляет собой Н или С1-С4-алкил;X is O or NR; where R represents H or C1-C 4 -alkyl;
Y представляет собой связь, О или NR, где R представляет собой Н или С1-С4-алкил;Y is a bond, O or NR, where R is H or C1- C4 alkyl;
R1 представляет собой С1-С4-алкил;R 1 is C1- C4 alkyl;
R2 представляет собой 5- или 6-членное арильное или гетероарильное кольцо, содержащее один или два гетероатома, выбранных из группы, состоящей из N, О и S, где арильное и гетероарильное кольцо могут быть замещены 0, 1, 2 или 3 заместителями R3, независимо выбранными из группы, состоящей из CN, галогена, С1-С4-алкила, С3-С6-циклоалкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С4-алкокси, С1-С4галогеналкокси, C(=O)NHR1, и 5- или 6-членное гетероциклоалкильное или гетероарильное кольцо, где каждое кольцо содержит 1, 2 или 3 гетероатома, выбранных из N, О и S; где R1 представляет собой С1-С4алкил; или где две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода арильного или гетероарильного кольца, могут образовывать конденсированное 5- или 6-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из О, N и S; или COOR4, где R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.R 2 is a 5- or 6-membered aryl or heteroaryl ring containing one or two heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S, where the aryl and heteroaryl ring may be substituted with 0, 1, 2 or 3 substituents R 3 independently selected from the group consisting of CN, halogen, C1-C4 alkyl, C3-C6 cycloalkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C4 alkoxy, C1-C4 haloalkoxy, C(=O)NHR1, and 5 - or a 6-membered heterocycloalkyl or heteroaryl ring, where each ring contains 1, 2 or 3 heteroatoms selected from N, O and S; where R 1 represents C1-C4 alkyl; or where two R 3 groups connected to adjacent carbon atoms of the aryl or heteroaryl ring may form a fused 5- or 6-membered ring which may contain a heteroatom selected from O, N and S; or COOR 4 where R 4 is C1-C4 alkyl or benzyl.
Каждый из С1-С4-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С4-алкокси и С1-С4-галогеналкокси может быть дополнительно замещен OR5 или NR6R7.Each of C1- C4 alkyl, C1- C4 haloalkyl, C1- C4 alkoxy and C1- C4 haloalkoxy may be further substituted with OR 5 or NR 6 R 7 .
Каждый из R5, R6 и R7 независимо представляет собой Н, С1-С4-алкил или С3-С6-циклоалкил.Each of R 5 , R 6 and R 7 independently represents H, C1-C 4 -alkyl or C 3 -C 6 -cycloalkyl.
R6 и R7, и атом азота, к которому они присоединены, могут образовывать насыщенное 5- или 6членное кольцо, которое может содержать 0 или 1 дополнительный гетероатом, выбранный из N, О и S, и где кольцо может быть дополнительно замещено C1-С4-алкилом.R 6 and R 7 and the nitrogen atom to which they are attached may form a saturated 5- or 6-membered ring which may contain 0 or 1 additional heteroatom selected from N, O and S, and where the ring may be further substituted with C 1 -C 4 -alkyl.
- 1 042641- 1 042641
Кольцо А выбирают из группы, состоящей изRing A is selected from the group consisting of
W представляет собой N или CR3; и Z представляет собой О или S; где R3 представляет собой Н или С1-С4-алкил.W is N or CR 3 ; and Z is O or S; where R 3 represents H or C1-C 4 -alkyl.
В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к соединению, представленному структурной формулой (I), или его фармацевтически приемлемой соли или его сокристаллу, где R2 представляет 5- или 6-членное ароматическое или гетероароматическое кольцо, содержащее один или два гетероатома, выбранных из группы, состоящей из N, О и S, где ароматическое или гетероароматическое кольцо может быть замещено 0, 1 или 2 заместителями R3, независимо выбранными из группы, состоящей из CN, галогена, С1-С4-алкила, С1-С4-галогеналкила и С1-С4-галогеналкил-С1-С4-алкокси, С1-С4галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С4-алкил; или где две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода ароматического или гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из О, N и S; или COOR4, где R4 представляет С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, the invention relates to a compound represented by structural formula (I), or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof, where R 2 is a 5- or 6-membered aromatic or heteroaromatic ring containing one or two heteroatoms selected from the group, consisting of N, O and S, where the aromatic or heteroaromatic ring may be substituted with 0, 1 or 2 substituents R 3 independently selected from the group consisting of CN, halo, C1-C4 alkyl, C1-C4 haloalkyl and C1- C4-haloalkyl-C1-C4-alkoxy, C1-C4 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C4-alkyl; or where two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of an aromatic or heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring which may contain a heteroatom selected from O, N and S; or COOR 4 where R 4 represents C1-C 4 -alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (I); и о равно 0, 1 или 2.where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (I); and o is 0, 1, or 2.
В некоторых вариантах осуществления соединение формулы (I) представлено структурной формулой (II), структурной формулой (II’), структурной формулой (II) или структурной формулой (II’)In some embodiments, a compound of formula (I) is represented by structural formula (II), structural formula (II'), structural formula (II), or structural formula (II')
или его фармацевтически приемлемой солью или его сокристаллом.or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof.
В некоторых вариантах осуществления кольцо А выбирают из группы, состоящей изIn some embodiments, Ring A is selected from the group consisting of
и R2 представляет собойand R 2 is
В других вариантах осуществления соединение формулы (I) представлено структурной формулой (III), структурной формулой (III’), структурной формулой (III) или структурной формулой (III’)In other embodiments, the compound of formula (I) is represented by structural formula (III), structural formula (III'), structural formula (III), or structural formula (III')
- 2 042641- 2 042641
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
В некоторых вариантах осуществления соединение представляет собой сокристалл, который включает соединение, имеющее структуру формулы (I), формулы (II), формулы (II’), формулы (II), формулы (II'), формулы (III), формулы (III’), формулы (III) или формулы (III’), и сокристалл образован с кислотой, выбранной из адипиновой кислоты, лимонной кислоты, фумаровой кислоты, малеиновой кислоты, янтарной кислоты или бензойной кислоты.In some embodiments, the compound is a co-crystal that includes a compound having the structure of formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III '), formula (III) or formula (III'), and the co-crystal is formed with an acid selected from adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid or benzoic acid.
Изобретение также относится к способу редактирования одной или нескольких целевых геномных областей, где способ включает введение в одну или несколько клеток, имеющих одну или несколько целевых геномных областей, системы редактирования генома и соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II’), формулой (II), формулой (II’), формулой (III), формулой (III’), формулой (III’) или формулой (III’), или его фармацевтически приемлемой соли или его сокристалла.The invention also relates to a method for editing one or more target genomic regions, where the method includes introducing into one or more cells having one or more target genomic regions, a genome editing system and a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III') or formula (III'), or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof.
В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к способу редактирования одной или нескольких целевых геномных областей, где способ включает введение в одну или несколько клеток, имеющих одну или несколько целевых геномных областей, системы редактирования генома и соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II’), формулой (II), формулой (II’), формулой (III), формулой (III’), формулой (III) или формулой (III’), или его фармацевтически приемлемой соли или его сокристалла.In some embodiments, the invention relates to a method for editing one or more target genomic regions, where the method includes introducing into one or more cells having one or more target genomic regions, a genome editing system and a compound represented by structural formula (I), formula (II ), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III'), or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof.
В некоторых вариантах осуществления изобретение также относится к способу репарации (восстановления) разрыва ДНК в одной или нескольких целевых геномных областях с помощью пути гомологичной направленной репарации (HDR), где способ включает введение в одну или несколько клеток, имеющих одну или несколько целевых геномных областей, системы редактирования генома и соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II’), формулой (II), формулой (II’), формулой (III), формулой (III’), формулой (III’) или формулой (III), или его фармацевтически приемлемой соли или его сокристалла.In some embodiments, the invention also relates to a method for repairing (repairing) a DNA break in one or more target genomic regions using the homologous targeted repair (HDR) pathway, where the method includes introducing into one or more cells having one or more target genomic regions, genome editing systems and a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III' ) or formula (III), or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof.
Система редактирования генома взаимодействует с нуклеиновой кислотой (кислотами) целевых геномных областей, что приводит к разрыву ДНК, и где разрыв ДНК восстанавливается, по меньшей мере частично, через путь HDR.The genome editing system interacts with nucleic acid(s) of target genomic regions resulting in DNA breakage, and where the DNA break is repaired, at least in part, via the HDR pathway.
Изобретение также относится к способу ингибирования или подавления репарации разрыва ДНК в одной или нескольких целевых геномных областях через путь NHEJ, где способ включает введение в одну или несколько клеток, имеющих одну или несколько целевых геномных областей, системы редактирования генома и соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II’), формулой (II), формулой (II’), формулой (III), формулой (III’), формулой (III) или формулой (III’), или его фармацевтически приемлемой соли или его сокристалла.The invention also relates to a method for inhibiting or suppressing the repair of a DNA break in one or more target genomic regions through the NHEJ pathway, where the method includes introducing into one or more cells having one or more target genomic regions, a genome editing system and a compound represented by the structural formula ( I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III'), or its pharmaceutical acceptable salt or co-crystal thereof.
Система редактирования генома взаимодействует с нуклеиновой кислотой (кислотами) одной или нескольких целевых геномных областей, что приводит к разрыву ДНК, и где репарация разрыва ДНК через путь NHEJ ингибируется или подавляется.The genome editing system interacts with the nucleic acid(s) of one or more target genomic regions, resulting in DNA breakage, and where repair of the DNA break via the NHEJ pathway is inhibited or suppressed.
Изобретение также относится к способу модификации экспрессии одного или более генов или белков, где способ включает введение в одну или несколько клеток, которые содержат одну или несколько целевых геномных областей, системы редактирования генома и соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II’), формулой (II), формулой (II’), формулой (III), формулой (III’), формулой (III) или формулой (III’), или его фармацевтически приемлемой соли или его сокристалла.The invention also relates to a method for modifying the expression of one or more genes or proteins, where the method includes introducing into one or more cells that contain one or more target genomic regions, a genome editing system and a compound represented by structural formula (I), formula (II) , formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III'), or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof.
Система редактирования генома взаимодействует с нуклеиновой кислотой (кислотами) одной или нескольких целевых геномных областей гена-мишени (генов-мишеней), приводя к редактированию одной или нескольких целевых геномных областей, где редактирование модифицирует экспрессию нижерасположенного гена (генов) и/или белка (белков), ассоциированного с целевым геном (генами).The genome editing system interacts with the nucleic acid(s) of one or more target genomic regions of a target gene(s), resulting in editing of one or more target genomic regions, where the editing modifies the expression of the downstream gene(s) and/or protein(s). ) associated with the target gene(s).
В некоторых вариантах осуществления изобретения разрыв ДНК включает разрыв двойной цепи ДНК (DSB).In some embodiments, the DNA break includes DNA double strand break (DSB).
В некоторых вариантах осуществления соединение представляет собой сокристалл, который включает соединение, имеющее структуру формулы (I), формулы (II), формулы (II’), формулы (II), формулы (II’), формулы (III), формулы (III’), формулы (III) или формулы (III’), и сокристалл образован с кислотой, выбранной из адипиновой кислоты, лимонной кислоты, фумаровой кислоты, малеиновой кислоты, янтарной кислоты или бензойной кислоты.In some embodiments, the compound is a co-crystal that includes a compound having the structure of formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III '), formula (III) or formula (III'), and the co-crystal is formed with an acid selected from adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid or benzoic acid.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
На фиг. 1 показана схема анализов для редактирования гена.In FIG. 1 shows a design of assays for gene editing.
На фиг. 2 представлен график, показывающий уровни редактирования генов в ВЕС, обработанных ингибитором ДНК-РК.In FIG. 2 is a graph showing the levels of gene editing in BEC treated with a DNA-PK inhibitor.
- 3 042641- 3 042641
На фиг. ЗА и 3В показаны графики, показывающие уровни редактирования генов в CD34+ клетках от двух различных доноров после обработки ингибитором ДНК-РК.In FIG. 3A and 3B are graphs showing levels of gene editing in CD34+ cells from two different donors after treatment with a PK-DNA inhibitor.
На фиг. 4 представлен график, показывающий уровни редактирования генов в iPSC, обработанных ингибитором ДНК-РК.In FIG. 4 is a graph showing levels of gene editing in iPSCs treated with PK DNA inhibitor.
На фиг. 5 представлен график, показывающий кинетику редактирования гена в ВЕС ингибитором ДНК-РК при ECmax.In FIG. 5 is a graph showing the kinetics of gene editing in BEC with a DNA-PK inhibitor at ECmax.
На фиг. 6 представлен график, показывающий кинетику редактирования гена в ВЕС ингибитором ДНК-РК при ЕС50.In FIG. 6 is a graph showing the kinetics of gene editing in BEC with a DNA-PK inhibitor at EC50.
На фиг. 7 представлена столбчатая диаграмма, показывающая уровни HDR для компонентов редактирования генов, доставляемых в ВЕС посредством опосредованной липидами трансфекции.In FIG. 7 is a bar graph showing HDR levels for gene editing components delivered to BEC by lipid mediated transfection.
Подробное описаниеDetailed description
Если не определено иначе, научные и технические термины, используемые в рамках данного описания, имеют обычные значения, которые понимаются специалистами в данной области техники. Как правило, номенклатуры, используемые в отношении методик культивирования клеток и тканей, молекулярной биологии и белковой и олиго- или полинуклеотидной химии и гибридизации, описанные здесь, являются хорошо известными и широко используемыми в данной области техники. Для рекомбинации ДНК, синтеза олигонуклеотидов, культивирования тканевой культуры и трансформации (например, электропорации, липофекции) используются стандартные методы. Ферментативные реакции и методы очистки проводятся в соответствии с инструкциями производителя реагентов, или как обычно осуществляют в данной области, или как описано здесь. Описанные методики и процедуры, как правило, выполняются обычными способами, хорошо известными в данной области техники, или как описано в различных общих и более конкретных источниках, которые цитируются или обсуждаются здесь (см., например, Sambrook et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2d ed, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (1989)). Номенклатура, используемая в связи с лабораторными процедурами и методиками аналитической химии, синтетической органической химии и медицинской и фармацевтической химии, описанными здесь, являются известными и широко используемыми в данной области техники. Для химических синтезов, химических анализов, получения фармацевтических препаратов, композиций, их доставки и для лечения пациентов используются стандартные методики. Как правило, химические элементы идентифицированы в соответствии с Периодической таблицей элементов, версия CAS и справочником Handbook of chemistry and Physics, 75th ed. Кроме того, общие принципы органической химии описаны в справочниках Organic Chemistry, Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito: 1999, и March's Advanced Organic Chemistry, 5th Ed., Smith, M.B. and March, J., eds. John Wiley & Sons, New York: 2001, полное содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки. Термины, используемые в данном описании, если не указано иное, должны пониматься как имеющие значения, определенное здесь.Unless otherwise defined, the scientific and technical terms used herein have the usual meanings as understood by those skilled in the art. In general, the nomenclatures used in relation to cell and tissue culture techniques, molecular biology, and protein and oligo- or polynucleotide chemistry and hybridization described herein are well known and widely used in the art. Standard techniques are used for DNA recombination, oligonucleotide synthesis, tissue culture and transformation (eg, electroporation, lipofection). Enzymatic reactions and purification methods are carried out in accordance with the reagent manufacturer's instructions, either as is commonly done in the art or as described herein. The techniques and procedures described are generally performed by conventional methods well known in the art, or as described in various general and more specific sources cited or discussed here (see, for example, Sambrook et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2d ed, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (1989)).The nomenclature used in connection with the laboratory procedures and techniques of analytical chemistry, synthetic organic chemistry, and medicinal and pharmaceutical chemistry described herein are known and widely used in the art Standard techniques are used for chemical syntheses, chemical analyses, preparation of pharmaceuticals, compositions, delivery and treatment of patients Generally, chemical elements are identified according to the Periodic Table of the Elements, CAS version and the Handbook of chemistry and Physics, 75th ed. In addition, the general principles of organic chemistry are described in Organic Chemistry, Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito: 1999, and March's Advanced Organic Chemistry, 5th Ed., Smith, M.B. and March, J., eds. John Wiley & Sons, New York: 2001, the entire contents of which are incorporated herein by reference. The terms used in this description, unless otherwise indicated, should be understood as having the meanings defined here.
В некоторых вариантах осуществления эффективность редактирования целевых геномных областей в одной или нескольких клетках увеличена по сравнению с эффективностью в другой идентичной клетке или клетках, где редактирование выполняют без использования соединения.In some embodiments, the efficiency of editing target genomic regions in one or more cells is increased compared to the efficiency in another identical cell or cells where the editing is performed without the use of a compound.
В некоторых вариантах осуществления эффективность репарации разрыва ДНК в целевых геномных областях в одной или нескольких клетках через путь HDR увеличена по сравнению с эффективностью в другой идентичной клетке или клетках, где редактирование выполняют без использования соединения.In some embodiments, the efficiency of DNA break repair in target genomic regions in one or more cells via the HDR pathway is increased compared to that in another identical cell or cells where editing is performed without the use of a compound.
В некоторых вариантах осуществления эффективность ингибирования или подавления репарации разрыва ДНК В целевых геномных областях в одной или нескольких клетках через путь NHEJ увеличена по сравнению с эффективностью в другой идентичной клетке или клетках, где редактирование выполняют без использования соединения.In some embodiments, the effectiveness of inhibiting or suppressing DNA break repair in target genomic regions in one or more cells via the NHEJ pathway is increased compared to that in another identical cell or cells where editing is performed without the use of a compound.
В некоторых вариантах осуществления эффективность увеличена по меньшей мере в 2 раза, в 3 раза, 4 раза, в 5 раз, в 10 раз, в 15 раз, в 20 раз, в 25 раз, в 30 раз, в 40 раз, в 50 раз или в 100 раз по сравнению с эффективностью в другой идентичной клетке или клетках, где редактирование выполняют без использования соединения.In some embodiments, the effectiveness is increased by at least 2 times, 3 times, 4 times, 5 times, 10 times, 15 times, 20 times, 25 times, 30 times, 40 times, 50 times. times or 100 times more efficient than another identical cell or cells where the editing is performed without the use of a compound.
В некоторых вариантах осуществления эффективность измеряют по частоте (вероятности события) целевой интеграции полинуклеотида. В некоторых вариантах осуществления эффективность измеряют по частоте (вероятности события) направленного мутагенеза. В некоторых вариантах осуществления направленный мутагенез включает точечные мутации, делеции и/или инсерции.In some embodiments, the implementation of the effectiveness is measured by the frequency (probability of the event) of the target integration of the polynucleotide. In some embodiments, the implementation of the effectiveness is measured by the frequency (probability of the event) of site-directed mutagenesis. In some embodiments, site-directed mutagenesis includes point mutations, deletions, and/or insertions.
В некоторых вариантах осуществления экспрессия нижерасположенного гена (генов) и/или белка (белков), ассоциированного с целевым геном (генами), увеличена по сравнению с базовым уровнем экспрессии в одной или нескольких клетках перед введением. Например, указанная экспрессия увеличена по меньшей мере на 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, или экспрессия имеет 1-кратное, 1,5кратное, 2-кратное, 2,5-кратное, 3-кратное, 3,5-кратное, 4-кратное, 4,5-кратное, 5-кратное или 10-кратное увеличение по сравнению с исходным уровнем экспрессии в одной или нескольких клетках перед введением.In some embodiments, expression of the downstream gene(s) and/or protein(s) associated with the target gene(s) is increased from baseline in one or more cells prior to administration. For example, said expression is increased by at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or the expression is 1-fold, 1.5-fold, 2-fold , 2.5-fold, 3-fold, 3.5-fold, 4-fold, 4.5-fold, 5-fold, or 10-fold increase over baseline expression in one or more cells prior to administration.
В некоторых вариантах осуществления экспрессия нижерасположенного гена (генов) и/или белкаIn some embodiments, expression of the downstream gene(s) and/or protein
- 4 042641 (белков), ассоциированного с целевым геном (генами), уменьшена по сравнению с базовым уровнем экспрессии в одной или нескольких клетках перед введением. Например, экспрессия гена уменьшена по меньшей мере на 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% по сравнению с исходным уровнем экспрессии в одной или нескольких клетках перед введением.- 4 042641 (proteins) associated with the target gene(s) is reduced compared to the baseline expression level in one or more cells prior to administration. For example, gene expression is reduced by at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% compared to the initial level of expression in one or more cells before the introduction.
В некоторых вариантах осуществления экспрессия гена (генов) ниже и/или белка (белков), ассоциированного с геном-мишенью (генами-мишенями), в одной или нескольких клетках по существу отсутствует.In some embodiments, expression of the downstream gene(s) and/or protein(s) associated with the target gene(s) is substantially absent in one or more cells.
В некоторых вариантах осуществления изобретения клетка синхронизирована в фазе клеточного цикла S или G2.In some embodiments of the invention, the cell is synchronized in the S or G2 phase of the cell cycle.
В некоторых вариантах осуществления изобретения одна или несколько клеток, которым вводят или которые контактируют с указанным соединением, имеют повышенную выживаемость по сравнению с одной или несколькими клетками, которым не было введено или которые не были приведены в контакт с указанным соединением.In some embodiments of the invention, one or more cells that are injected with or that are in contact with the specified connection, have an increased survival compared to one or more cells that have not been introduced or that have not been brought into contact with the specified connection.
В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома и соединение вводят в одну или несколько клеток одновременно. В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома и соединение вводят в одну или несколько клеток последовательно. В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома вводят в одну или несколько клеток перед соединением. В некоторых вариантах осуществления соединение вводят в одну или несколько клеток перед системой редактирования генома.In some embodiments, the genome editing system and the compound are administered to one or more cells at the same time. In some embodiments, the genome editing system and the compound are administered sequentially to one or more cells. In some embodiments, a genome editing system is introduced into one or more cells prior to fusion. In some embodiments, the compound is introduced into one or more cells prior to the genome editing system.
В некоторых вариантах осуществления одна или несколько клеток являются культивированными клетками. В некоторых вариантах осуществления одна или несколько клеток являются клетками in vivo в организме. В некоторых вариантах осуществления одна или несколько клеток представляют собой клетки ex vivo из организма.In some embodiments, one or more cells are cultured cells. In some embodiments, one or more of the cells are in vivo cells in the body. In some embodiments, one or more cells are ex vivo cells from an organism.
В некоторых вариантах осуществления организм представляет собой млекопитающее. В некоторых вариантах осуществления организм представляет собой человека.In some embodiments, the organism is a mammal. In some embodiments, the organism is a human.
В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома и соединение вводят одним и тем же путем. В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома и соединение вводят разными путями. В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома вводят внутривенно, а соединение вводят перорально.In some embodiments, the genome editing system and the compound are administered through the same route. In some embodiments, the genome editing system and the compound are administered via different routes. In some embodiments, the genome editing system is administered intravenously and the compound is administered orally.
В некоторых вариантах осуществления система для редактирования генома выбрана из системы на основе мегануклеазы, системы на основе нуклеазы цинкового пальца (ZFN), системы на основе эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), системы на основе CRISPR или системы на основе NgAgo.In some embodiments, the genome editing system is selected from a meganuclease based system, a zinc finger nuclease (ZFN) based system, a transcription activator-like effector nuclease (TALEN) based system, a CRISPR based system, or an NgAgo based system.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома представляет собой систему на основе CRISPR. В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR представляет собой систему CRISPR-Cas или систему CRISPR-Cpf.In some embodiments, the genome editing system is a CRISPR-based system. In some embodiments, the CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system or a CRISPR-Cpf system.
В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR представляет собой систему CRISPR-Cas, и в которой система CRISPR-Cas включает: (а) по меньшей мере один направляющий РНКэлемент, который включает: (i) нацеливающую РНК, содержащую нуклеотидную последовательность, по существу комплементарную нуклеотидной последовательности в одной или нескольких целевых геномных областях, или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую нацеливающую РНК; и (ii) активирующую РНК, содержащую нуклеотидную последовательность, способную к гибридизации с нацеливающей РНК, или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую активирующую РНК; и (b) элемент белка Cas, который включает белок Cas или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую белок Cas.In some embodiments, the CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system, and wherein the CRISPR-Cas system includes: (a) at least one targeting RNA element that includes: (i) a targeting RNA containing a nucleotide sequence substantially complementary to a nucleotide sequence in one or more target genomic regions, or a nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding a targeting RNA; and (ii) an activating RNA containing a nucleotide sequence capable of hybridizing with a target RNA, or a nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding an activating RNA; and (b) a Cas protein element that includes a Cas protein or a nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding a Cas protein.
В некоторых вариантах осуществления нацеливающая РНК и активирующая РНК слиты в одну молекулу.In some embodiments, the targeting RNA and the activating RNA are fused into one molecule.
В некоторых вариантах осуществления изобретения белок Cas представляет собой белок casp9 типа II. В некоторых вариантах осуществления белок Cas9 представляет собой SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9HF, Cas9-H840A, FokI-dCas9 или никазу D10A, или любые их комбинации.In some embodiments, the Cas protein is a type II casp9 protein. In some embodiments, the Cas9 protein is SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9HF, Cas9-H840A, FokI-dCas9, or D10A nickase, or any combinations thereof.
В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR представляет собой систему CRISPR-Cpf, и система CRISPR-Cpf включает: (а) по меньшей мере один направляющий РНК-элемент или нуклеиновую кислоту, которая включает нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую направляющий РНК-элемент, направляющую РНК, которая включает нацеливающую РНК, которая включает нуклеотидную последовательность, по существу комплементарную нуклеотидной последовательности в одной или нескольких целевых геномных областях; и (b) элемент белка Cpf, который включает белок Cpf или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность, кодирующую белок Cpf.In some embodiments, the CRISPR-based system is a CRISPR-Cpf system, and the CRISPR-Cpf system includes: (a) at least one guide RNA element or nucleic acid that includes a nucleotide sequence(s) encoding the guide RNA element , a guide RNA that includes a target RNA that includes a nucleotide sequence substantially complementary to a nucleotide sequence in one or more target genomic regions; and (b) a Cpf protein element that includes a Cpf protein or a nucleic acid containing a nucleotide sequence encoding a Cpf protein.
В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома доставляют одним или несколькими векторами.In some embodiments, the genome editing system is delivered with one or more vectors.
В некоторых вариантах осуществления изобретения один или несколько векторов выбирают из ви- 5 042641 русных векторов, плазмид или одноцепочечных ДНК (оцДНК).In some embodiments, the one or more vectors are selected from viral vectors, plasmids, or single-stranded DNA (ssDNA).
В некоторых вариантах осуществления вирусные векторы выбирают из ретровирусных, лентивирусных, аденовирусных, аденоассоциированных векторов и векторов на основе вируса простого герпеса.In some embodiments, the viral vectors are selected from retroviral, lentiviral, adenovirus, adeno-associated, and herpes simplex vectors.
В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома доставляют с помощью синтетической РНК.In some embodiments, the genome editing system is delivered with synthetic RNA.
В некоторых вариантах осуществления систему редактирования генома доставляют с помощью нанокомпозиции.In some embodiments, the genome editing system is delivered using a nanocomposition.
В некоторых вариантах осуществления предлагается набор или композиция для редактирования одной или нескольких целевых геномных областей. В некоторых вариантах осуществления набор или композиция включает систему редактирования генома; и соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III'), или его фармацевтически приемлемую соль или его сокристалл. В некоторых вариантах осуществления соединение в наборе или композиции представлено структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III), или его фармацевтически приемлемой солью или ее сокристаллом, где каждый из R1 и R2 представляет собой водород или дейтерий.In some embodiments, a kit or composition is provided for editing one or more target genomic regions. In some embodiments, the kit or composition includes a genome editing system; and a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III), or formula ( III'), or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof. In some embodiments, a compound in a kit or composition is represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III), or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof, wherein R 1 and R 2 are each hydrogen or deuterium.
В некоторых вариантах осуществления изобретения система для редактирования генома представлена в виде набора или композиции, и указанная система представляет собой систему на основе мегануклеазы, систему на основе нуклеазы цинкового пальца (ZFN), систему на основе эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), систему на основе CRISPR или систему на основе NgAgo. В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома в наборе или композиции представляет собой систему на основе CRISPR. В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR в наборе или композиции представляет собой систему CRISPR-Cas или систему CRISPR-Cpf.In some embodiments, the genome editing system is provided as a kit or composition, and said system is a meganuclease system, a zinc finger nuclease (ZFN) system, a transcription activator-like effector nuclease (TALEN) system, a based on CRISPR or NgAgo based system. In some embodiments, the genome editing system in the kit or composition is a CRISPR-based system. In some embodiments, the CRISPR-based system in a kit or composition is a CRISPR-Cas system or a CRISPR-Cpf system.
В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR в наборе или композиции представляет собой систему CRISPR-Cas, и в которой система CRISPR-Cas включает: (а) по меньшей мере один направляющий РНК-элемент, который включает: (i) нацеливающую РНК, которая включает нуклеотидную последовательность, по существу комплементарную нуклеотидной последовательности в одной или нескольких целевых геномных областях, или нуклеиновую кислоту, которая включает нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую нацеливающую РНК; (ii) и активирующую РНК, которая включает нуклеотидную последовательность, которая способна гибридизироваться с нацеливающей РНК, или нуклеиновую кислоту, которая включает нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую активирующую РНК; и (b) элемент белка Cas, который включает белок Cas или нуклеиновую кислоту, которая включает нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую белок Cas.In some embodiments, the CRISPR-based system in the kit or composition is a CRISPR-Cas system, and wherein the CRISPR-Cas system includes: (a) at least one guide RNA element that includes: (i) a target RNA that includes a nucleotide sequence substantially complementary to a nucleotide sequence in one or more target genomic regions, or a nucleic acid that includes a nucleotide sequence(s) encoding a target RNA; (ii) and an activating RNA that includes a nucleotide sequence that is capable of hybridizing to a target RNA, or a nucleic acid that includes a nucleotide sequence(s) encoding an activating RNA; and (b) a Cas protein element that includes a Cas protein or a nucleic acid that includes a nucleotide sequence(s) encoding a Cas protein.
В некоторых вариантах осуществления изобретения белок Cas в наборе или композиции представляет собой белок Casp9 типа II. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения белок Cas9 в наборе или композиции представляет собой SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9-H840A, FokIdCas9 или никазу D10A, или любую их комбинацию.In some embodiments, the Cas protein in the kit or composition is a type II Casp9 protein. In some embodiments, the Cas9 protein in the kit or composition is SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9-H840A, FokIdCas9, or D10A nickase, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR в наборе или композиции представляет собой систему CRISPR-Cpf, и в которой система CRISPR-Cpf включает: (а) нацеливающую РНК, которая включает нуклеотидную последовательность, по существу комплементарную нуклеотидной последовательности в одной или нескольких целевых геномных областях, или нуклеиновую кислоту, которая включает нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую нацеливающую РНК; и (b) элемент белка Cpf, который включает Cpf-белок или нуклеиновую кислоту, которая включает нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую белок Cpf.In some embodiments, the CRISPR-based system in the kit or composition is a CRISPR-Cpf system, and wherein the CRISPR-Cpf system includes: (a) a targeting RNA that includes a nucleotide sequence substantially complementary to a nucleotide sequence in one or more target genomic regions, or a nucleic acid that includes a nucleotide sequence(s) encoding a targeting RNA; and (b) a Cpf protein element that includes a Cpf protein or a nucleic acid that includes a nucleotide sequence(s) encoding a Cpf protein.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома в наборе или композиции включена или упакована в один или несколько векторов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения один или несколько векторов выбирают из вирусных векторов, плазмид или оцДНК. В некоторых вариантах осуществления вирусные векторы выбирают из группы, включающей ретровирусные, лентивирусные, аденовирусные, аденоассоциированные векторы и векторы на основе вируса простого герпеса.In some embodiments, the genome editing system in the kit or composition is included or packaged in one or more vectors. In some embodiments of the present invention, one or more vectors are selected from viral vectors, plasmids, or ssDNA. In some embodiments, the viral vectors are selected from the group consisting of retroviral, lentiviral, adenovirus, adeno-associated, and herpes simplex vectors.
В некоторых вариантах осуществления соединение в наборе или композиции включает соединение, выбранное из табл. 1.In some embodiments, the implementation of the connection in the kit or composition includes a compound selected from the table. 1.
В некоторых вариантах осуществления соединение в наборе или композиции представляет собой сокристалл, который включает соединение, имеющее структуру формулы (I), формулы (II), формулы (II'), формулы (II), формулы (II'), формулы (III), формулы (III'), формулы (III) или формулы (III'), и сокристалл образован с кислотой, выбранной из адипиновой кислоты, лимонной кислоты, фумаровой кислоты, малеиновой кислоты, янтарной кислоты или бензойной кислоты.In some embodiments, the compound in the kit or composition is a co-crystal that includes a compound having the structure of formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III) , formula (III'), formula (III) or formula (III'), and the co-crystal is formed with an acid selected from adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid or benzoic acid.
В некоторых вариантах осуществления соединение в наборе или композиции представляет собой сокристалл, который включает (а) соединение, выбранное из табл. 1, и (b) адипиновую кислоту.In some embodiments, the implementation of the connection in the kit or composition is a co-crystal, which includes (a) a compound selected from the table. 1 and (b) adipic acid.
Другие признаки, задачи и преимущества изобретения станут очевидными из подробного описания, которое следует далее. Однако следует понимать, что подробное описание, наряду с указаниями вариан- 6 042641 тов осуществления и аспектов изобретения, дано только в качестве иллюстрации, а не для ограничения изобретения. Различные изменения и модификации в пределах объема изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники исходя из подробного описания.Other features, objects and advantages of the invention will become apparent from the detailed description that follows. However, it should be understood that the detailed description, along with indications of embodiments and aspects of the invention, is given by way of illustration only and not by way of limitation of the invention. Various changes and modifications within the scope of the invention will be apparent to those skilled in the art from the detailed description.
В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к способам, композициям и наборам для редактирования целевого генома, например, путем коррекции мутации. Такие способы, композиции и наборы могут повышать эффективность редактирования генома посредством использования ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, the invention relates to methods, compositions, and kits for editing a target genome, for example, by correcting a mutation. Such methods, compositions and kits can increase the efficiency of genome editing through the use of a DNA-PK inhibitor.
Система редактирования генома может стимулировать или индуцировать разрыв (разрывы) ДНК, такой как DSB в требуемом локусе генома (или целевой геномной области). Создание разрыва ДНК предполагает использование клеточных ферментов для репарации места разрыва либо пути, подверженным ошибкам NHEJ, либо через свободный от ошибок путь HDR. B случае NHEJ разрыв ДНК восстанавливается путем слияния двух концов разрыва ДНК в серии ферментативных процессов, в которых задействованы гетеродимер Ku70/80 и ферменты, зависимые от ДНК-зависимой протеинкиназы (ДНКРК). Механизм репарации включает присоединение и выравнивание двух концов ДНК, резекции, удлинения и лигирования ((Rouet et al.; Dexheimer T. DNA repair pathways and mechanisms. B: Mathews L, Cabarcas S, Hurt E, editors. DNA repair of cancer stem cells. Dordrecht: Springer; 2013, p. 19-32.), что приводит к образованию небольших мутаций типа инсерции или делеции в месте разрыва. Инсерции или делеции, введенные в кодирующую последовательность гена, могут вызывать образование либо преждевременного стоп-кодона, либо мутации в рамке считывания, что приводит к продуцированию нефункциональных, укороченных белков. Механизм пути HDR менее понятен, и он включает другой набор белков для репарации, таких как Rad51, которые стимулируют инвазию цепей с помощью матрицы репарации донорами на основе инсерций или замены генов. Следовательно, HDR позволяет вводить экзогенную ДНК-матрицу для получения желаемого результата редактирования ДНК в геноме, и HDR может быть мощной стратегией для моделирования трансляционного заболевания и редактирования терапевтического генома для восстановления функции генов.The genome editing system can stimulate or induce DNA break(s), such as a DSB, at a desired genomic locus (or target genomic region). The creation of a DNA break involves the use of cellular enzymes to repair the break site either through the error-prone NHEJ pathway or through the error-free HDR pathway. In the case of NHEJ, the DNA break is repaired by fusing the two ends of the DNA break in a series of enzymatic processes involving the Ku70/80 heterodimer and DNA-dependent protein kinase (DNKK) dependent enzymes. The repair mechanism includes attachment and alignment of the two ends of DNA, resection, lengthening and ligation ((Rouet et al.; Dexheimer T. DNA repair pathways and mechanisms. B: Mathews L, Cabarcas S, Hurt E, editors. . Dordrecht: Springer; 2013, pp. 19-32.), which leads to the formation of small mutations such as insertion or deletion at the break point. Insertions or deletions introduced into the coding sequence of a gene can cause the formation of either a premature stop codon or a mutation in-frame, resulting in the production of non-functional, truncated proteins.The mechanism of the HDR pathway is less understood and involves a different set of repair proteins, such as Rad51, that promote strand invasion via a donor-repair template based on insertions or gene replacement.Therefore, HDR allows the introduction of an exogenous DNA template to obtain the desired DNA editing result in the genome, and HDR can be a powerful strategy for modeling translational disease and editing the therapeutic genome to restore gene function.
Из двух путей репарации ДНК, путь NHEJ, происходит с гораздо более высокой частотой (высокой вероятностью события), и сообщается, что эффективность более чем 70% может быть достигнута даже в нейронах (Swiech et al., In vivo interrogation of gene function in the mammalian brain using CRISPR-Cas9, Nat Biotechnol. 2015 Jan; 33(1): 102-62014). Однако коррекция гена HDR происходит с очень низкой частотой (низкой вероятностью события), и во время фазы S и G2, когда происходит репликация ДНК, и когда доступны сестринские хроматиды, действующие в качестве матриц для репарации (Heyer et al., Regulation of homologous recombination in eukaryotes. Annual Review of Genetics 44:113-139, 2010). Поскольку репарация по пути NHEJ происходит в течение всего клеточного цикла, конкурируя и превосходя путь репарации HDR во время фазы S и G2, то направленная инсерция по пути HDR остается сложной задачей и является объектом продолжающихся исследований.Of the two DNA repair pathways, the NHEJ pathway occurs at a much higher frequency (high event probability) and it has been reported that over 70% efficiency can be achieved even in neurons (Swiech et al., In vivo interrogation of gene function in the mammalian brain using CRISPR-Cas9, Nat Biotechnol 2015 Jan 33(1): 102-62014). However, HDR gene repair occurs at a very low frequency (low event probability), both during S and G2 phases when DNA replication occurs and when sister chromatids are available to act as templates for repair (Heyer et al., Regulation of homologous recombination in eukaryotes Annual Review of Genetics 44:113-139, 2010). Since repair by the NHEJ pathway occurs throughout the cell cycle, competing with and outperforming the HDR repair pathway during S and G2 phases, targeted insertion along the HDR pathway remains a challenge and is the subject of ongoing research.
ДНК-протеинкиназа (ДНК-РК) играет важную роль в различных процессах репарации ДНК. ДНКРК участвует в репарации двухцепочечной ДНК путем активации пути соединения негомологичных концов (NHEJ). Предполагается, что NHEJ протекает через три стадии: распознавание DSB, процессинг ДНК для удаления нелигируемых концов или других форм повреждения концов, и, наконец, лигирование концов ДНК. Распознавание DSB осуществляется путем связывания гетеродимера Ku с укороченными ДНКконцами с последующим рекрутингом двух молекул субъединиц ДНК-зависимой каталитической протеинкиназы (ДНК-PKcs или ДНК-РК) к соседним сторонам DSB; это служит для защиты разорванных концов до тех пор, пока не будут рекрутированы дополнительные ферменты для процессинга. Недавние данные подтверждают гипотезу о том, что ДНК-PKcs фосфорилирует фермент для процессинга, такой как Artemis, а также сам подготавливает концы ДНК для дополнительного процессинга. В некоторых случаях для синтеза новых концов до стадии лигирования может потребоваться ДНК-полимераза. Аутофосфорилирование ДНК-PKcs, как полагают, индуцирует конформационное изменение, которое открывает центральную ДНК-связывающую полость, высвобождает ДНК-PKcs из ДНК и способствует окончательному ре-лигированию концов ДНК.DNA protein kinase (DNA-RK) plays an important role in various DNA repair processes. DNRK is involved in double-stranded DNA repair by activating the non-homologous end joining (NHEJ) pathway. NHEJ is thought to proceed through three stages: DSB recognition, DNA processing to remove non-ligated ends or other forms of end damage, and finally DNA end ligation. DSB recognition is accomplished by binding a Ku heterodimer with truncated DNA ends, followed by recruitment of two molecules of DNA-dependent catalytic protein kinase (DNA-PKcs or DNA-PK) subunits to adjacent sides of the DSB; this serves to protect the broken ends until additional processing enzymes are recruited. Recent evidence supports the hypothesis that DNA-PKcs phosphorylates a processing enzyme such as Artemis and also prepares the DNA ends itself for further processing. In some cases, DNA polymerase may be required to synthesize new ends prior to the ligation step. Autophosphorylation of DNA-PKcs is believed to induce a conformational change that opens the central DNA-binding cavity, releases DNA-PKcs from DNA, and promotes eventual ligation of DNA ends.
В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к способам, композициям и наборам для улучшения редактирования генов, в частности для повышения эффективности репарации разрыва (разрывов) ДНК через путь HDR, или для повышения эффективности ингибирования или подавления репарации разрыва (разрывов) ДНК через путь NHEJ, в системах редактирования генома, включая HDRрепарацию на основе CRISPR, в клетках. Не будучи связанными какой-либо конкретной теорией, считается, что система редактирования генома, вводимая в клетку (клетки), взаимодействует с нуклеиновой кислотой (кислотами) гена-мишени, что приводит к разрыву ДНК или вызывает разрыв ДНК; такой разрыв ДНК восстанавливается несколькими путями репарации, например - HDR, и ингибитор ДНК-РК, вводимый в клетку (клетки), ингибирует, блокирует или подавляет путь NHEJ репарации, и частота (вероятности события) или эффективность пути HDR репарации ДНК могут быть увеличены или промотированы.In some embodiments, the invention relates to methods, compositions and kits for enhancing gene editing, in particular for increasing the efficiency of DNA break(s) repair via the HDR pathway, or for enhancing the efficiency of inhibiting or suppressing DNA break(s) repair via the NHEJ pathway, in genome editing systems, including CRISPR-based HDR repair, in cells. Without being bound by any particular theory, it is believed that the genome editing system introduced into the cell(s) interacts with the nucleic acid(s) of the target gene, resulting in DNA breakage or causing DNA breakage; such DNA break is repaired by several repair pathways, such as HDR, and a DNA-PK inhibitor administered to the cell(s) inhibits, blocks, or suppresses the NHEJ repair pathway, and the frequency (probability of event) or efficiency of the HDR DNA repair pathway can be increased or promoted.
Взаимодействие между системой редактирования генома с нуклеиновой кислотой (кислотами) генамишени может представлять собой гибридизацию по меньшей мере части системы редактирования ге- 7 042641 нома с нуклеиновой кислотой (кислотами) гена-мишени или любое другое распознавание нуклеиновой кислоты (кислот) гена-мишени посредством системы редактирования генома. В некоторых вариантах осуществления такое взаимодействие представляет собой взаимодействие белок-ДНК или гибридизацию между парами оснований.The interaction between the genome editing system with the target gene nucleic acid(s) may be hybridization of at least a portion of the genome editing system with the target gene nucleic acid(s) or any other recognition of the target gene nucleic acid(s) by the system. genome editing. In some embodiments, such an interaction is a protein-DNA interaction or hybridization between base pairs.
В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к способам редактирования одной или нескольких целевых геномных областей в клетке (клетках) путем введения в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК. Редактирование может происходить одновременно или последовательно. Редактирование одной или нескольких целевых геномных областей включает любой вид генетических манипуляций или конструирования генома клетки. В некоторых вариантах осуществления редактирование одной или нескольких целевых геномных областей может включать инсерции, делеции или замены геномных областей в клетке (клетках). Геномные области содержат генетический материал в клетке (клетках), такой как ДНК, РНК, полинуклеотиды и олигонуклеотиды. Геномные области в клетке (клетках) также содержат геномы митохондрий или хлоропластов, содержащихся в клетке (клетках).In some embodiments, the invention relates to methods for editing one or more target genomic regions in a cell(s) by introducing a genome editing system and a PKDNA inhibitor into the cell(s). Editing can occur simultaneously or sequentially. Editing one or more target genomic regions includes any kind of genetic manipulation or construction of the genome of a cell. In some embodiments, editing one or more target genomic regions may include insertions, deletions, or substitutions of genomic regions in the cell(s). Genomic regions contain the genetic material in the cell(s), such as DNA, RNA, polynucleotides, and oligonucleotides. The genomic regions in the cell(s) also contain the genomes of the mitochondria or chloroplasts contained in the cell(s).
В некоторых вариантах осуществления инсерции, делеции или замены могут быть либо в кодирующей, либо некодирующей геномной области, в интронных или экзонных областях, или любых их комбинаций, включая их перекрывающиеся или неперекрывающиеся сегменты. Используемый здесь термин некодирующая область относится к геномным областям, которые не кодируют аминокислотную последовательность. Например, некодирующие области включают интроны. Кодирующие области относятся к геномным областям, кодирующим аминокислотную последовательность. Например, кодирующие области включают экзоны.In some embodiments, insertions, deletions, or substitutions may be either in the coding or non-coding genomic region, in intron or exon regions, or any combination thereof, including their overlapping or non-overlapping segments. As used herein, the term non-coding region refers to genomic regions that do not encode an amino acid sequence. For example, non-coding regions include introns. Coding regions refer to genomic regions encoding an amino acid sequence. For example, coding regions include exons.
В некоторых вариантах осуществления редактирование одной или нескольких целевых геномных областей может происходить в любой одной или нескольких целевых областях в геноме клетки (клеток). В некоторых вариантах осуществления редактирование одной или нескольких целевых геномных областей может происходить, например, в экзоне, интроне, сайте инициации транскрипции, в промоторной области, энхансерной области, сайленсерной области, разделительной области, антирепрессоре, посттрансляционном регуляторном элементе, сигнале полиаденилирования (например, минимальный поли А), консервативной области, сайте связывания фактора транскрипции или в любых их комбинациях.In some embodiments, editing of one or more target genomic regions may occur in any one or more target regions in the genome of the cell(s). In some embodiments, editing of one or more target genomic regions may occur, for example, in an exon, intron, transcription start site, promoter region, enhancer region, silencer region, decoupling region, antirepressor, post-translational regulatory element, polyadenylation signal (e.g., minimal poly A), a conserved region, a transcription factor binding site, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления введение в клетку (клетки) ингибитора ДНК-РК и системы редактирования генома приводит к повышению эффективности редактирования целевого генома по сравнению с условиями, когда ингибитор ДНК-РК и систему редактирования генома не вводят в клетку (клетки). В некоторых вариантах осуществления увеличенная эффективность редактирования равна приблизительно 1-кратному, 2-кратному, 3-кратному, 4-кратному, 5-кратному, 10-кратному, 15-кратному, 20-кратному, 25-кратному, 30-кратному, 40-кратному, 50-кратному или 100-кратному увеличению по сравнению с состоянием, когда ингибитор ДНК-РК и систему редактирования генома не вводят в клетку (клетки) или по сравнению с состоянием, когда в клетку (клетки) вводят только систему редактирования генома без ингибитора ДНК-РК. Эффективность редактирования генома может быть измерена с помощью любого способа, известного в данной области, например, любым способом, который устанавливает частоту (вероятность события) целевой интеграции полинуклеотидов или путем измерения частоты (вероятности события) направленного мутагенеза. Целевые интеграции полинуклеотида могут также приводить к изменению или замещению последовательности в геноме, хромосоме или интересующей области в клеточном хроматине. Целевые интеграции полинуклеотида могут привести к направленным мутациям, включая, без ограничения, точечные мутации (т.е. преобразования одной пары оснований в другую пару оснований), замены (т.е. преобразования множества пар оснований в другую последовательность одинаковой длины), инсерций одной или нескольких пар оснований, делеций одной или нескольких пар оснований, и любой комбинации вышеуказанных изменений последовательностей.In some embodiments, administration of the PKDNA inhibitor and genome editing system to the cell(s) results in an increase in the editing efficiency of the target genome compared to conditions where the PKDNA inhibitor and genome editing system are not administered to the cell(s). In some embodiments, the increased editing efficiency is approximately 1x, 2x, 3x, 4x, 5x, 10x, 15x, 20x, 25x, 30x, 40x -fold, 50-fold or 100-fold increase compared to the state when the DNA-PK inhibitor and the genome editing system are not introduced into the cell (cells) or compared to the state when only the genome editing system is introduced into the cell (cells) without DNA-RK inhibitor. The efficiency of genome editing can be measured using any method known in the art, for example, any method that establishes the frequency (probability of event) of targeted integration of polynucleotides or by measuring the frequency (probability of event) of site-directed mutagenesis. Targeted integration of a polynucleotide can also result in a change or replacement of a sequence in the genome, chromosome or region of interest in the cellular chromatin. Targeted integrations of a polynucleotide can result in targeted mutations, including, but not limited to, point mutations (i.e., conversions from one base pair to another base pair), substitutions (i.e., conversions of multiple base pairs to another sequence of the same length), insertions of a single or more base pairs, deletions of one or more base pairs, and any combination of the above sequence changes.
В некоторых вариантах осуществления способы редактирования одной или нескольких целевых геномных областей в клетке (клетках) включают введение в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК. В некоторых вариантах осуществления изобретения клетка (клетки) синхронизирована в фазе клеточного цикла S или G2. Синхронизация клетки (клеток) в фазе клеточного цикла S или G2 может быть достигнута любым способом, известным в данной области. В качестве неограничивающего примера агенты, которые могут быть использованы для синхронизации клетки (клеток) в фазе клеточного цикла S или G2, включают афидолин, дироксимочевину, ловастатин, мимеотозин, носодазол, тимидин или любые их комбинации (см. Lin et al.Enhanced homology-directed human genome engineering by controlled timing of CRISPR/Cas9 delivery, Elife. 2014 Dec 15; 3). В некоторых вариантах агенты для синхронизации клеток можно вводить в любое время во время процесса редактирования гена. В некоторых вариантах клетка (клетки) может быть синхронизирована в фазе клеточного цикла S или G2 до, во время или после введения в клетку (клетки) системы редактирования генома и/или ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, methods for editing one or more target genomic regions in a cell(s) comprise administering a genome editing system and a PKDNA inhibitor to the cell(s). In some embodiments of the invention, the cell(s) are synchronized in the S or G2 phase of the cell cycle. Synchronization of the cell(s) in the S or G2 phase of the cell cycle can be achieved by any method known in the art. As a non-limiting example, agents that can be used to synchronize cell(s) in the S or G2 phase of the cell cycle include afidoline, diroxiurea, lovastatin, mimeotosin, nosodazole, thymidine, or any combination thereof (see Lin et al. Enhanced homology- directed human genome engineering by controlled timing of CRISPR/Cas9 delivery, Elife.2014 Dec 15;3). In some embodiments, cell synchronization agents may be administered at any time during the gene editing process. In some embodiments, the cell(s) may be synchronized to the S or G2 phase of the cell cycle before, during, or after administration of the genome editing system and/or PK DNA inhibitor to the cell(s).
В некоторых вариантах осуществления способы редактирования одной или нескольких целевых геномных областей в клетке (клетках) путем введения в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК приводят к повышенному выживанию клеток по сравнению с условиями, когда сис- 8 042641 тему редактирования генома и ингибитор ДНК-РК не вводили в клетку (клетки), или по сравнению с условиями, когда только система редактирования гена приведена в контакт или введена в клетку (клетки), но без ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, methods for editing one or more target genomic regions in a cell(s) by introducing a genome editing system and a PKDNA inhibitor into the cell(s) result in increased cell survival compared to conditions where the genome editing system and the PKDNA inhibitor was not introduced into the cell(s), or compared to conditions where only the gene editing system is contacted or introduced into the cell(s) but without the PKDNA inhibitor.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы репарации разрыва ДНК в одной или нескольких целевых геномных областях через путь HDR. Введение в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК приводит к разрыву ДНК целевой области генома, и затем происходит восстановление разрыва ДНК, по меньшей мере частично, по пути HDR. Эти способы приводят к увеличению количества репараций, опосредованных HDR (например, по пути HDR) в одной или нескольких целевых геномных областях, что приводит к большей эффективности репарации опосредованной HDR по сравнению с условиями, когда ингибитор ДНК-РК и систему редактирования генома не вводят в клетку (клетки). В некоторых вариантах осуществления изобретения увеличенная эффективность репарации ДНК, опосредованной HDR, равна приблизительно 1-кратному, 2кратному, 3-кратному, 4-кратному, 5-кратному, 10-кратному, 15-кратному, 20-кратному, 25-кратному, 30-кратному, 40-кратному, 50-кратному или 100-кратному увеличению по сравнению с состоянием, когда ингибитор ДНК-РК и систему редактирования генома не вводят в клетку (клетки) или по сравнению с состоянием, когда в клетку (клетки) вводят только систему редактирования генома без ингибитора ДНК-РК. Эффективность редактирования генома может быть измерена с помощью любого способа, известного в данной области, например, любым способом, который устанавливает частоту (вероятность события) целевой интеграции полинуклеотидов или путем измерения частоты (вероятность события) направленного мутагенеза.In some embodiments, the present invention provides methods for repairing a DNA break in one or more target genomic regions via the HDR pathway. Introduction to the cell(s) of the genome editing system and the DNA-PK inhibitor results in DNA breakage of the target region of the genome, and then the DNA break is repaired, at least in part, via the HDR pathway. These methods result in increased HDR-mediated repairs (e.g., via the HDR pathway) in one or more target genomic regions, resulting in greater HDR-mediated repair efficiency compared to conditions where the DNA-PK inhibitor and genome-editing system are not administered to the cell(s). In some embodiments, the increased efficiency of HDR-mediated DNA repair is approximately 1-fold, 2-fold, 3-fold, 4-fold, 5-fold, 10-fold, 15-fold, 20-fold, 25-fold, 30 - fold, 40-fold, 50-fold or 100-fold increase compared to the state when the DNA-PK inhibitor and the genome editing system are not introduced into the cell (s) or compared to the state when only a genome editing system without a DNA-PK inhibitor. The efficiency of genome editing can be measured using any method known in the art, for example, any method that establishes the frequency (probability of event) of targeted integration of polynucleotides or by measuring the frequency (probability of event) of site-directed mutagenesis.
В некоторых вариантах способы, описанные здесь, обеспечивают репарацию разрыва ДНК путем повышения эффективности пути HDR.In some embodiments, the methods described herein provide repair of a DNA break by increasing the efficiency of the HDR pathway.
Путь HDR может быть каноническим или альтернативным. HDR (гомологичная направленная репарация) относится к специализированной форме репарации ДНК, которая происходит, например, во время репарации двухцепочечных разрывов или ника ДНК в клетке (клетках). HDR двухцепочечных разрывов обычно основывается на гомологии нуклеотидной последовательности, используя для этого донорную молекулу для репарации матрицы мишени (например, с разрывом двойной цепи), и может привести к переносу генетической информации от донора к мишени. Каноническая HDR двухцепочечных разрывов обычно основана на BRCA2 и RAD51, и обычно используют донорную молекулу дцДНК. Неканоническая или альтернативная HDR представляет собой механизм HDR, который подавляется BRCA2, RAD51 и/или функционально связанными генами. В альтернативной HDR в качестве донорной молекулы может использоваться оцДНК или дцДНК с ником (см., например, WO 2014/172458).The HDR path can be canonical or alternate. HDR (homologous targeted repair) refers to a specialized form of DNA repair that occurs, for example, during the repair of double-strand breaks or DNA nicks in the cell(s). The HDR of double strand breaks is usually based on nucleotide sequence homology using a donor molecule to repair the target template (eg double strand break) and can result in the transfer of genetic information from the donor to the target. The canonical HDR of double strand breaks is usually based on BRCA2 and RAD51, and a dsDNA donor molecule is usually used. Non-canonical or alternative HDR is an HDR mechanism that is repressed by BRCA2, RAD51 and/or operably related genes. In an alternative HDR, ssDNA or dsDNA with a nickname can be used as a donor molecule (see, for example, WO 2014/172458).
В некоторых вариантах осуществления способы репарации разрыва ДНК в одной или нескольких целевых геномных областях через путь HDR путем введения в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК приводят к повышенному выживанию клеток по сравнению с условиями, когда систему редактирования генома и ингибитор ДНК-РК не вводят в клетку (клетки), или по сравнению с условиями, когда в клетку (клетки) вводят только систему редактирования гена, без ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, methods for repairing a DNA break in one or more target genomic regions via the HDR pathway by introducing a genome editing system and a DNA-PK inhibitor into the cell(s) result in increased cell survival compared to conditions where the genome editing system and the DNA inhibitor α-RA is not introduced into the cell(s), or as compared to conditions where only the gene editing system is introduced into the cell(s), without a DNA-PK inhibitor.
Некоторые варианты осуществления представляют способы ингибирования или подавления опосредованной NHEJ репарации разрыва ДНК в одной или нескольких целевых геномных областях в клетке (клетках). В некоторых вариантах осуществления ингибирование или подавление опосредованной NHEJ репарации разрыва ДНК осуществляют путем ингибирования или подавления пути NHEJ. Путь NHEJ может представлять собой либо классический (канонический), либо альтернативный путь NHEJ (alt-NHEJ, или опосредованное микрогомологией соединение концов (MMEJ)). Пусть NHEJ или alt-NHEJ подавляется в клетке (клетках) путем введения в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК.Some embodiments provide methods for inhibiting or suppressing NHEJ-mediated DNA break repair at one or more target genomic regions in a cell(s). In some embodiments, inhibition or suppression of NHEJ-mediated DNA break repair is accomplished by inhibition or suppression of the NHEJ pathway. The NHEJ pathway can be either the classical (canonical) or alternative NHEJ pathway (alt-NHEJ, or microhomology-mediated end joining (MMEJ)). Let NHEJ or alt-NHEJ be suppressed in the cell(s) by introducing into the cell(s) a genome editing system and a DNA-PK inhibitor.
Классический путь репарации NHEJ представляет собой путь репарации двухцепочечной ДНК, при котором лигируют концы двухцепочечного разрыва без обширной гомологии. Классическая репарация NHEJ предусматривает использование нескольких факторов, включая гетеродимер KU70/80 (KU), XRCC4, лигазу IV и каталитическую субъединицу ДНК-протеинкиназ (ДНК-PKcs) Alt-NHEJ представляет собой другой путь репарации разрывов двойной цепи. В alt-NHEJ используется микрогомологичная последовательность из 5-25 пар оснований во время выравнивания разорванных концов перед соединением разорванных концов. Alt-NHEJ в значительной степени не зависит от гетеродимера KU70/80 (KU), XRCC4, лигазы IV, каталитической субъединицы ДНК-протеинкиназ (ДНК-PKcs), RAD52 и ERCC1 (см. Bennardo et al., Alternative-NHEJ is a Mechanistically Distinct Pathway of Mammalian Chromosome Break Repair, PLOS Genetics, June 27, 2008).The classical NHEJ repair pathway is a double-stranded DNA repair pathway in which the ends of a double-strand break are ligated without extensive homology. Classical NHEJ repair involves the use of several factors, including the KU70/80 (KU) heterodimer, XRCC4, ligase IV, and DNA protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs). Alt-NHEJ is another double strand break repair pathway. alt-NHEJ uses a 5-25 bp microhomologous sequence during break-end alignment prior to breaking-end joining. Alt-NHEJ is largely independent of the KU70/80 (KU) heterodimer, XRCC4, ligase IV, DNA protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs), RAD52, and ERCC1 (see Bennardo et al., Alternative-NHEJ is a Mechanistically Distinct Pathway of Mammalian Chromosome Break Repair, PLOS Genetics, June 27, 2008).
В некоторых вариантах осуществления способы ингибирования или подавления опосредованной NHEJ репарации ДНК в одной или нескольких целевых геномных областях в клетке (клетках) путем ингибирования или подавления пути NHEJ, хотя введение в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК приводит к повышенной эффективности ингибирования или подавления опосредованной NHEJ репарации разрыва ДНК по сравнению с клеткой (клетками), в которую не вводили систему редактирования генома и ингибитор ДНК-РК, или по сравнению с состоянием, когда в клеткуIn some embodiments, methods for inhibiting or suppressing NHEJ-mediated DNA repair at one or more target genomic regions in a cell(s) by inhibiting or suppressing the NHEJ pathway, although administration of a genome editing system and a DNA-PK inhibitor to the cell(s) results in improved efficacy. inhibition or suppression of NHEJ-mediated DNA break repair, as compared to cell(s) in which the genome editing system and DNA-PK inhibitor were not administered, or as compared to the state where
- 9 042641 (клетки) вводили систему редактирования генома без ингибитора ДНК-РК. В некоторых вариантах осуществления увеличенная эффективность ингибирования или подавления репарации разрыва ДНК через путь NHEJ за счет контактирования клетки (клеток) с ингибитором ДНК-РК и системой редактирования генома равна приблизительно 1-кратному, 2-кратному, 3-кратному, 4-кратному, 5-кратному, 10кратному, 15-кратному, 20-кратному, 25-кратному, 30-кратному, 40-кратному, 50-кратному или 100кратному увеличению по сравнению с состоянием, когда ингибитор ДНК-РК и систему редактирования генома не вводят в клетку (клетки) или по сравнению с состоянием, когда в клетку (клетки) вводят только систему редактирования генома без ингибитора ДНК-РК. Эффективность ингибирования или подавления репарации разрыва ДНК через путь NHEJ может быть измерена любым способом, известным в данной области, например, путем определения частоты (вероятности события) целевой интеграции полинуклеотидов или путем измерения частоты (вероятности события) направленного мутагенеза.- 9 042641 (cells) were injected with a genome editing system without a DNA-PK inhibitor. In some embodiments, the increased potency of inhibiting or suppressing DNA break repair via the NHEJ pathway by contacting cell(s) with a DNA-PK inhibitor and a genome editing system is approximately 1-fold, 2-fold, 3-fold, 4-fold, 5 - fold, 10-fold, 15-fold, 20-fold, 25-fold, 30-fold, 40-fold, 50-fold or 100-fold increase in comparison with the state when the DNA-PK inhibitor and the genome editing system are not introduced into the cell ( cells) or compared to the state where only the genome editing system without the DNA-PK inhibitor is introduced into the cell(s). The effectiveness of inhibiting or suppressing DNA breakage repair via the NHEJ pathway can be measured by any method known in the art, for example, by determining the frequency (probability of event) of targeted integration of polynucleotides or by measuring the frequency (probability of event) of site-directed mutagenesis.
В некоторых вариантах осуществления способы ингибирования или подавления опосредованной NHEJ репарации ДНК разрушают в одной или нескольких целевых геномных областях в клетке (клетках) путем ингибирования или подавления пути NHEJ, хотя введение в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК приводит к повышенному выживанию клеток по сравнению с условиями, когда систему редактирования генома и ингибитор ДНК-РК не вводили в контакт или введены в клетку (клетки), или по сравнению с условиями, когда только система редактирования гена приведена в контакт или введена в клетку (клетки) без ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, methods for inhibiting or suppressing NHEJ-mediated DNA repair disrupt one or more target genomic regions in a cell(s) by inhibiting or suppressing the NHEJ pathway, although administration of a genome-editing system and a DNA-PK inhibitor to the cell(s) results in increased cell survival compared to conditions where the genome editing system and the DNA-PK inhibitor were not contacted or introduced into the cell(s), or compared to conditions where only the gene editing system was contacted or introduced into the cell(s) without DNA-RK inhibitor.
Разрыв ДНК может представлять собой двухцепочечный разрыв (DSB, разрыв двойной цепи) или два одноцепочечных разрыва (например, ДНК с двумя никами). DSB может быть затупленным или иметь 5'- или 3'- липкие концы, если цепи расщепляются слишком далеко друг от друга, и липкие концы будут отжигаться по отдельности, и существовать в виде двух ников, а не одного DSB.The DNA break can be a double strand break (DSB, double strand break) or two single strand breaks (eg double nick DNA). The DSB can be blunt or have 5' or 3' sticky ends if the chains are split too far apart and the sticky ends will anneal separately and exist as two nicks rather than one DSB.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы модификации экспрессии одного или более генов (гена-мишени (генов-мишеней)) и/или соответствующих белков или последующих белков путем введения в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК. В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома может создавать, например, инсерции, делеции, замены, модификации или нарушения в целевой геномной области (областях) гена-мишени (генов-мишеней) клетки (клеток), что приводит к модифицированной экспрессии генамишени (генов-мишеней). В некоторых вариантах осуществления инсерция, делеции, замена, модификация или нарушение могут привести к направленной экспрессии конкретного белка или группы белков или последующих белков. В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома может создавать инсерции, делеции или замены в некодирующих областях или кодирующих областях. В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома может создавать инсерции, делеции, замены, модификации или нарушения в промоторной области, энхансерной области и/или любом другом регуляторном элементе гена, включая экзон, интрон, сайт инициации транскрипции, сайленсерную область, разделительную область, антирепрессор, посттрансляционный регуляторный элемент, сигнал полиаденилирования (например, минимальный поли А), консервативную область, сайт связывания фактора транскрипции или любые их комбинации. В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома может создавать инсерции, делеции, замены, модификации или разрушения в более чем одной целевой области одновременно или последовательно. В некоторых вариантах осуществления введение в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК может обеспечить направленную экспрессию модифицированного гена в клетке (клетках). Такая целевая экспрессия модифицированного гена может приводить к экспрессии конкретных белков и последующих белков.In some embodiments, the present invention provides methods for modifying the expression of one or more genes (target gene(s)) and/or corresponding proteins or subsequent proteins by introducing a genome editing system and a PK DNA inhibitor into the cell(s). In some embodiments, the genome editing system may create, for example, insertions, deletions, substitutions, modifications, or disruptions in the target genomic region(s) of the target gene(s) of the cell(s), resulting in modified expression of the target gene(s). targets). In some embodiments, an insertion, deletion, substitution, modification, or disruption may result in targeted expression of a particular protein or group of proteins or subsequent proteins. In some embodiments, the genome editing system may create insertions, deletions, or substitutions in non-coding regions or coding regions. In some embodiments, the genome editing system may create insertions, deletions, substitutions, modifications, or disruptions in the promoter region, enhancer region, and/or any other gene regulatory element, including exon, intron, transcription start site, silencer region, delimiter region, antirepressor, a post-translational regulatory element, a polyadenylation signal (eg, minimal poly A), a conserved region, a transcription factor binding site, or any combination thereof. In some embodiments, the genome editing system may create insertions, deletions, substitutions, modifications, or disruptions in more than one target region simultaneously or sequentially. In some embodiments, administration of a genome editing system and a PKDNA inhibitor to the cell(s) may allow targeted expression of the modified gene in the cell(s). Such targeted expression of a modified gene may result in the expression of specific proteins and subsequent proteins.
В некоторых вариантах осуществления изобретения экспрессия расположенного ниже гена и/или последующего белка увеличена по меньшей мере на 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, или экспрессия имеет 1-кратное, 1,5-кратное, 2-кратное, 2,5-кратное, 3-кратное, 3,5-кратное, 4-кратное, 4,5кратное, 5-кратное или 10-кратное увеличение по сравнению с с состоянием, когда ингибитор ДНК-РК и систему редактирования генома не вводят в клетку (клетки), или по сравнению с состоянием, когда в клетку (клетки) вводят только систему редактирования генома без ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, the expression of the downstream gene and/or subsequent protein is increased by at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or the expression is 1 -x, 1.5x, 2x, 2.5x, 3x, 3.5x, 4x, 4.5x, 5x, or 10x magnification compared to state when the DNA-PK inhibitor and the genome editing system are not introduced into the cell(s), or compared to the state where only the genome editing system without the DNA-PK inhibitor is introduced into the cell(s).
В некоторых вариантах осуществления экспрессия расположенного ниже гена и/или последующего белка уменьшена по меньшей мере на 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% по сравнению с состоянием, когда ингибитор ДНК-РК и система редактирования генома не вводят в клетку (клетки), или по сравнению с состоянием, когда в клетку (клетки) вводят только систему редактирования генома без ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, the expression of the downstream gene and/or subsequent protein is reduced by at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96% , 97%, 98%, or 99% compared to the state where the DNA-PK inhibitor and the genome editing system are not introduced into the cell(s), or compared to the state when only the genome editing system is introduced into the cell(s) without the inhibitor DNA-RK.
Клетка для способов, описанных здесь, может представлять собой любую клетку. В некоторых вариантах осуществления изобретения клетка представляет собой клетку позвоночного. В некоторых вариантах осуществления изобретения клетка позвоночного представляет собой клетку млекопитающего. В некоторых вариантах клетка позвоночного является клеткой человека.The cage for the methods described here can be any cage. In some embodiments, the cell is a vertebrate cell. In some embodiments, the vertebrate cell is a mammalian cell. In some embodiments, the vertebrate cell is a human cell.
Клетка может быть клеткой любого вида на любой стадии развития. В некоторых вариантах клетка может представлять собой дифференцированную клетку, тотипотентную стволовую клетку, плюрипотентную стволовую клетку, эмбриональную стволовую клетку, эмбриональную зародышевую клетку, зрелую стволовую клетку, клетку-предшественник, индуцированную плюрипотентную стволовую клеткуThe cell may be any kind of cell at any stage of development. In some embodiments, the cell may be a differentiated cell, a totipotent stem cell, a pluripotent stem cell, an embryonic stem cell, an embryonic germ cell, a mature stem cell, a progenitor cell, an induced pluripotent stem cell.
- 10 042641 или любую их комбинацию. Дифференцированная клетка представляет собой специализированную клетку, которая выполняет определенную функцию в ткани. Тотипотентная стволовая клетка представляет собой недифференцированную клетку эмбриона, плода или взрослого человека, которая может делиться в течение длительных периодов и обладает способностью дифференцироваться в любой тип клеток организма из любого из трех зародышевых слоев. Плюрипотентная стволовая клетка представляет собой недифференцированную клетку эмбриона, плода или взрослого человека, которая может делиться в течение длительных периодов и обладает способностью дифференцироваться в любой тип клеток организма, за исключением внеэмбриональной ткани или плаценты. Эмбриональная стволовая клетка представляет собой недифференцированную стволовую клетку, которая находится во внутренней клеточной массе эмбриона и обладает способностью дифференцироваться в любой тип клетки любого из трех зародышевых слоев. Эмбриональная зародышевая клетка представляет собой эмбриональную клетку, которая может вызвать рост репродуктивных клеток, таких как сперматозоиды или яичные клетки. Зрелая стволовая клетка является недифференцированной клеткой, которая находится в дифференцированной ткани, способна самовосстанавливаться и может дифференцироваться в любую из клеток ткани, в которой она находится. Предшественник или клетка-предшественник представляет собой частично дифференцированную клетку, которая обычно может дифференцироваться только в один вид клетки (например, унипотентная клетка). Индуцированная плюрипотентная стволовая клетка представляет собой разновидность плюрипотентной стволовой клетки, которая образуется из взрослых дифференцированных или частично дифференцированных клеток (см., например, WO/2010/017562).- 10 042641 or any combination thereof. A differentiated cell is a specialized cell that performs a specific function in a tissue. A totipotent stem cell is an undifferentiated embryonic, fetal or adult cell that can divide for long periods and has the ability to differentiate into any cell type in the body from any of the three germ layers. A pluripotent stem cell is an undifferentiated embryonic, fetal or adult cell that can divide over long periods and has the ability to differentiate into any cell type in the body except extraembryonic tissue or the placenta. The embryonic stem cell is an undifferentiated stem cell that resides in the inner cell mass of the embryo and has the ability to differentiate into any cell type from any of the three germ layers. An embryonic germ cell is an embryonic cell that can give rise to the growth of reproductive cells such as sperm or egg cells. A mature stem cell is an undifferentiated cell that resides in a differentiated tissue, is capable of self-repair, and can differentiate into any of the cells in the tissue in which it resides. A progenitor or progenitor cell is a partially differentiated cell that can usually differentiate into only one kind of cell (eg, a unipotent cell). An induced pluripotent stem cell is a type of pluripotent stem cell that is derived from adult differentiated or partially differentiated cells (see, for example, WO/2010/017562).
Используемые здесь формы единственного числа также включают множественное значение, если контекст ясно не указывает иное. Например, термин клетка подразумевает также множество клеток, включая их смеси. Например, указания одна или несколько клеток и клетка используемые в данном описании, являются взаимозаменяемыми. Аналогично, указания одна или несколько целевых геномных областей и целевая геномная область (области) в настоящем описании также используются взаимозаменяемо.The singular forms used here also include the plural unless the context clearly indicates otherwise. For example, the term cell also includes a plurality of cells, including mixtures thereof. For example, the designations one or more cells and the cell as used herein are interchangeable. Likewise, indications of one or more target genomic regions and target genomic region(s) are also used interchangeably herein.
Термины, которые являются равнозначными, используются здесь взаимозаменяемо. Термин приблизительно или примерно, применяемый к одному или нескольким интересующим значениям, относится к значению, которое аналогично указанному опорному значению. В некоторых вариантах термин приблизительно или примерно относится к диапазону значений, которые находятся в пределах 25%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% или меньше в любом направлении (больше или меньше) от указанного базового значения, если не указано иное или не очевидно из контекста (за исключением случаев, когда такое число будет превышать 100% от возможного значения).Terms that are equivalent are used interchangeably herein. The term about or about, applied to one or more values of interest, refers to a value that is similar to a specified reference value. In some embodiments, the term approximately or approximately refers to a range of values that are within 25%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10 %, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% or less in any direction (more or less) from the specified base value, unless otherwise indicated or obvious from the context (except when such a number would exceed 100% of the possible value).
Термины полинуклеотид, нуклеотид, нуклеотидная последовательность, нуклеиновая кислота и олигонуклеотид используются взаимозаменяемо. Они относятся к полимерной форме нуклеотидов любой длины, таких как дезоксирибонуклеотиды (ДНК), либо рибонуклеотиды (РНК), либо их аналоги. Полинуклеотиды могут иметь любую трехмерную структуру и могут выполнять любую функцию, известную или еще неизвестную. Следующие примеры являются неограничивающими примерами полинуклеотидов: кодирующие или некодирующие области гена или фрагмента гена, локусы (локусы), определенные с помощью анализа сцепления, экзоны, интроны, информационная РНК (мРНК), транспортная РНК, рибосомная РНК, короткие интерферирующие РНК (siRNA), короткошпилочная РНК (shRNA), микро-РНК (miRNA), рибозимы, кДНК рекомбинантные полинуклеотиды, разветвленные полинуклеотиды, плазмиды, векторы, выделенная ДНК любой последовательности, выделенная РНК любой последовательности, зонды нуклеиновых кислот и праймеры. Полинуклеотид может содержать один или несколько модифицированных нуклеотидов, таких как метилированные нуклеотиды и аналоги нуклеотидов. Если они присутствуют, то модификации нуклеотидной структуры могут быть выполнены до или после сборки полимера. Последовательность нуклеотидов может прерываться ненуклеотидными компонентами. Полинуклеотид можно дополнительно модифицировать после полимеризации, например, путем конъюгации с компонентом-меткой. Термин оцДНК означает одноцепочечную молекулу ДНК. Термин оцОДН (ssODN) означает одноцепочечные олигодезоксинуклеотиды.The terms polynucleotide, nucleotide, nucleotide sequence, nucleic acid, and oligonucleotide are used interchangeably. They refer to the polymeric form of nucleotides of any length, such as deoxyribonucleotides (DNA), or ribonucleotides (RNA), or their analogues. Polynucleotides can have any three-dimensional structure and can perform any function, known or not yet known. The following examples are non-limiting examples of polynucleotides: coding or non-coding regions of a gene or gene fragment, loci (locuses) determined by linkage analysis, exons, introns, messenger RNA (mRNA), transfer RNA, ribosomal RNA, short interfering RNA (siRNA), short hairpin RNA (shRNA), micro-RNA (miRNA), ribozymes, cDNA recombinant polynucleotides, branched polynucleotides, plasmids, vectors, isolated DNA of any sequence, isolated RNA of any sequence, nucleic acid probes and primers. The polynucleotide may contain one or more modified nucleotides such as methylated nucleotides and nucleotide analogs. If present, modifications to the nucleotide structure may be made before or after polymer assembly. The sequence of nucleotides may be interrupted by non-nucleotide components. The polynucleotide can be further modified after polymerization, for example by conjugation with a label component. The term ssDNA means a single-stranded DNA molecule. The term ssODN refers to single stranded oligodeoxynucleotides.
Термин встречающийся в природе нуклеотид, используемый здесь, включает дезоксирибонуклеотиды и рибонуклеотиды. Термин модифицированные нуклеотиды включает нуклеотиды с модифицированными или замещенными сахарными группами и тому подобное. Термин олигонуклеотидные связи, упоминаемые здесь, включает олигонуклеотидные связи, такие как фосфоротиоатные, фосфородитиоатные, фосфороселеноатные, фосфородиселеноатные, фосфороанилотиоатные, фосфораниладилатные, фосфонамидатные и т.п. Олигонуклеотид может включать метку для обнаружения, если это желательно.The term naturally occurring nucleotide as used herein includes deoxyribonucleotides and ribonucleotides. The term modified nucleotides includes nucleotides with modified or substituted sugar groups and the like. The term oligonucleotide linkages as used herein includes oligonucleotide linkages such as phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphoroselenoate, phosphorodiselenoate, phosphoroanilothioate, phosphoranyladylate, phosphonamidate, and the like. The oligonucleotide may include a detection label, if desired.
Термин синтетическая РНК относится к РНК, которая является сконструированной или не встречающейся в природе.The term synthetic RNA refers to RNA that is engineered or not naturally occurring.
Используемый здесь термин дикий тип представляет собой термин, известный специалистам в данной области, и означает обычную форму организма, штамма, гена или характеристики, которые встречаются в природе, в отличие от мутантных или вариантных форм.The term wild type as used herein is a term known to those skilled in the art and means the normal form of an organism, strain, gene or characteristic that occurs naturally, as opposed to mutated or variant forms.
- 11 042641- 11 042641
Термины не встречающийся в природе или генно-инженерный используются взаимозаменяемо и указывают участие человека. Эти термины, когда они относятся к молекулам нуклеиновой кислоты или полипептидам, означают, что молекула нуклеиновой кислоты или полипептид, по меньшей мере, по существу не содержит по меньшей мере одного компонента, с которым они не связаны в природе, и не присутствуют в формах, встречающихся в природе.The terms non-naturally occurring or genetically engineered are used interchangeably and indicate human involvement. These terms, when referring to nucleic acid molecules or polypeptides, mean that the nucleic acid molecule or polypeptide is at least substantially free of at least one component to which it is not naturally associated and is not present in forms found in nature.
Выражение комплементарность относится к способности нуклеиновой кислоты образовывать водородную связь (связи) с другой нуклеиновой кислотой с помощью традиционного механизма УотсонаКрика или с использованием других нетрадиционных типов связывания. Процент комплементарности указывает процент остатков в молекуле нуклеиновой кислоты, которые могут образовывать водородные связи (например, спаривание оснований по Уотсону-Крику) со второй последовательностью нуклеиновой кислоты (например, 5, 6, 7, 8, 9, 10 из 10 остатков, что составляет 50%, 60%, 70%, 80%, 90% и 100% комплементарности). Полностью комплементарная последовательность означает, что все смежные остатки последовательности нуклеиновой кислоты образуют водородные связи с одинаковым количеством смежных остатков во второй последовательности нуклеиновой кислоты. Используемый здесь термин по существу комплементарный относится к степени комплементарности, которая составляет по меньшей мере 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%. 95%, 97%, 98%, 99% или 100% в области из 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40, 45, 50 или более нуклеотидов, или относится к двум нуклеиновым кислотам, которые гибридизуются в жестких/строгих условиях.Complementarity refers to the ability of a nucleic acid to form hydrogen bond(s) with another nucleic acid using the traditional Watson-Crick mechanism or other unconventional types of binding. The percent complementarity indicates the percentage of residues in a nucleic acid molecule that can form hydrogen bonds (e.g., Watson-Crick base pairing) with a second nucleic acid sequence (e.g., 5, 6, 7, 8, 9, 10 out of 10 residues, which is 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 100% complementarity). A fully complementary sequence means that all contiguous residues of the nucleic acid sequence form hydrogen bonds with the same number of contiguous residues in the second nucleic acid sequence. The term substantially complementary as used herein refers to a degree of complementarity that is at least 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%. 95%, 97%, 98%, 99% or 100% in the area of 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 , 25, 30, 35, 40, 45, 50 or more nucleotides, or refers to two nucleic acids that hybridize under stringent/stringent conditions.
Используемый здесь термин экспрессия относится к процессу, с помощью которого полинуклеотид транскрибируется с матрицы ДНК (такой как мРНК или другого транскрипта РНК), и/или к процессу, посредством которого транскрибированная мРНК затем транслируется в пептиды, полипептиды или белки. Транскрипты и кодируемые полипептиды могут вместе обозначаться как генный продукт. Если полинуклеотид получен из геномной ДНК, то экспрессия может включать сплайсинг мРНК в эукариотической клетке.The term expression as used herein refers to the process by which a polynucleotide is transcribed from a DNA template (such as mRNA or other RNA transcript) and/or the process by which the transcribed mRNA is then translated into peptides, polypeptides, or proteins. Transcripts and encoded polypeptides may be collectively referred to as a gene product. If the polynucleotide is derived from genomic DNA, then expression may involve mRNA splicing in a eukaryotic cell.
Термины полипептид, пептид и белок используются здесь взаимозаменяемо для обозначения полимеров аминокислот любой длины. Полимер может быть линейным или разветвленным, и он может содержать модифицированные аминокислоты или он может прерываться не-аминокислотами. Эти термины также охватывают аминокислотный полимер, который был модифицирован; например, образование дисульфидных связей, гликозилирование, липидизацию, ацетилирование, фосфорилирование или любую другую манипуляцию, такую как конъюгация с компонентом-меткой. В данном описании термин аминокислота включает природные и/или неприродные или синтетические аминокислоты, включая глицин, а также D и L оптические изомеры, и аминокислотные аналоги и пептидомиметики.The terms polypeptide, peptide, and protein are used interchangeably herein to refer to polymers of amino acids of any length. The polymer may be linear or branched, and it may contain modified amino acids, or it may be interrupted by non-amino acids. These terms also cover an amino acid polymer that has been modified; for example, disulfide bond formation, glycosylation, lipidation, acetylation, phosphorylation, or any other manipulation such as conjugation with a label component. As used herein, the term amino acid includes natural and/or non-natural or synthetic amino acids, including glycine, as well as D and L optical isomers, and amino acid analogs and peptidomimetics.
Термин агент используется здесь для обозначения химического соединения, небольшой молекулы, смеси химических соединений, биологической макромолекулы или экстракта, изготовленного из биологических материалов.The term agent is used here to refer to a chemical compound, a small molecule, a mixture of chemical compounds, a biological macromolecule, or an extract made from biological materials.
Термины субъект, индивидуум и пациент используются здесь взаимозаменяемо для обозначения позвоночного, такого как млекопитающее, или человека. Млекопитающие включают, без ограничения, мышей, обезьян, людей, сельскохозяйственных животных, спортивных животных и домашних животных.The terms subject, individual, and patient are used interchangeably herein to refer to a vertebrate, such as a mammal, or a human. Mammals include, without limitation, mice, monkeys, humans, farm animals, sport animals, and pets.
Термины лечение, облегчение состояния или улучшение состояния используются здесь взаимозаменяемо. Эти термины относятся к способу получения полезных или желательных результатов, включая, без ограничения, терапевтический эффект и/или профилактический эффект. Под терапевтической пользой подразумевается любое терапевтически релевантное улучшение или воздействие на один или несколько заболеваний, состояний или симптомов при лечении. Для профилактического эффекта композиции могут быть введены субъекту с риском развития конкретного заболевания, состояния или симптома, или индивидууму, сообщившему об одном или нескольких физиологических симптомов заболевания, даже если заболевание, состояние или симптом могут еще не проявляться. Эти термины также означают лечение заболевания у млекопитающего, например у человека, включая: (а) ингибирование заболевания, т.е. остановку или предотвращение его развития; (b) ослабление заболевания, т.е. регрессию болезненного состояния; или (с) лечение заболевания.The terms treatment, relief, or amelioration are used interchangeably herein. These terms refer to a method of obtaining beneficial or desirable results, including, without limitation, a therapeutic effect and/or a prophylactic effect. By therapeutic benefit is meant any therapeutically relevant improvement in or effect on one or more diseases, conditions or symptoms when treated. For a prophylactic effect, the compositions may be administered to a subject at risk of developing a particular disease, condition, or symptom, or to an individual who has reported one or more physiological symptoms of a disease, even though the disease, condition, or symptom may not yet be present. These terms also mean the treatment of a disease in a mammal, such as a human, including: (a) inhibition of the disease, ie. stopping or preventing its development; (b) amelioration of the disease, i.e. regression of the disease state; or (c) treating the disease.
Термин эффективное количество или терапевтически эффективное количество относится к количеству агента, которое является достаточным для достижения полезных или желательных результатов. Терапевтически эффективное количество может варьировать в зависимости от одного или более из: субъекта и заболевания, подлежащего лечению, массы и возраста субъекта, тяжести заболевания, способа введения и т.п., которые могут быть легко определены специалистом в данной области. Этот термин также относится к дозе, которая будет обеспечивать получение изображения для обнаружения любым из способов визуализации, описанных здесь. Конкретная доза может изменяться в зависимости от одного или более из: конкретного выбранного агента, режима дозирования, который необходимо соблюдать, независимо от того, вводят ли его в комбинации с другими соединениями, времени введения, ткани, подлежащей визуализации, и системы физической доставки, которая переносит агент.The term effective amount or therapeutically effective amount refers to an amount of an agent that is sufficient to achieve beneficial or desirable results. A therapeutically effective amount may vary depending on one or more of: the subject and the disease being treated, the weight and age of the subject, the severity of the disease, the route of administration, and the like, which can be readily determined by a person skilled in the art. The term also refers to a dose that will produce an image for detection by any of the imaging modalities described herein. The specific dose may vary depending on one or more of: the particular agent chosen, the dosage regimen to be followed, whether administered in combination with other compounds, the time of administration, the tissue to be imaged, and the physical delivery system that carried by the agent.
Используемый здесь термин введение относится к контактированию, инъецированию, распределению, доставке или направлению геномной системы редактирования и/или ингибитора ДНК-РК в клет- 12 042641 ку или субъекту. В некоторых вариантах введение представляет собой контакт клетки (клеток) с геномной системой редактирования и/или ингибитором ДНК-РК. В некоторых вариантах введение представляет собой доставку геномной системы редактирования и/или ингибитора ДНК-РК в клетку (клетки). В некоторых вариантах введение представляет собой направление геномной системы редактирования и/или ингибитора ДНК-РК в клетку (клетки). В некоторых вариантах введение представляет собой инъекцию системы редактирования генома и/или ингибитора ДНК-РК в клетку (клетки). Введение может происходить в условиях in vivo, ex vivo или in vitro. Введение геномной системы редактирования и ингибитора ДНК-РК в клетку (клетки) можно проводить одновременно или последовательно.The term administration as used herein refers to contacting, injecting, distributing, delivering, or directing a genomic editing system and/or PK DNA inhibitor into a cell or subject. In some embodiments, the administration is contact of the cell(s) with a genomic editing system and/or a DNA-PK inhibitor. In some embodiments, the administration is the delivery of the genomic editing system and/or the DNA-PK inhibitor to the cell(s). In some embodiments, the administration is directing the genomic editing system and/or PK DNA inhibitor into the cell(s). In some embodiments, the administration is the injection of the genome editing system and/or the DNA-PK inhibitor into the cell(s). Administration can take place under in vivo, ex vivo or in vitro conditions. The introduction of the genomic editing system and the DNA-PK inhibitor into the cell(s) can be carried out simultaneously or sequentially.
Термин приобретенный в отношении состояния или заболевания, как он используется здесь, означает нарушение или состояние, которое развивается постфетально, в отличие от врожденного расстройства, которое присутствует при рождении. Врожденное нарушение может предшествовать приобретенному расстройству.The term acquired in relation to a condition or disease, as used herein, means a disorder or condition that develops post-fetal, as opposed to a congenital disorder that is present at birth. A congenital disorder may precede an acquired disorder.
Термин врожденное или наследственное состояние или заболевание представляет собой генетическое нарушение, обнаруженное в геноме субъекта, который присутствует у субъекта с рождения. Используемый здесь термин геном включает весь генетический материал в ядре и цитоплазме, а также включает митохондриальный геном и рибосомный геном. Врожденное или унаследованное состояние/заболевание может проявиться в любое время в течение жизни субъекта, например с рождения или во взрослом возрасте.The term congenital or inherited condition or disease is a genetic disorder found in the genome of a subject that is present in the subject from birth. As used herein, the term genome includes all genetic material in the nucleus and cytoplasm, and also includes the mitochondrial genome and the ribosomal genome. A congenital or inherited condition/disease may manifest at any time during the life of the subject, such as from birth or into adulthood.
Термин генетическое заболевание или генетическое нарушение включает наследственные или приобретенные мутации в геноме субъекта, которые вызывают или могут вызвать заболевание.The term genetic disease or genetic disorder includes inherited or acquired mutations in a subject's genome that cause or may cause a disease.
Термины полиморфизмы или генетические вариации означают разные формы гена в генетическом локусе.The terms polymorphisms or genetic variations refer to different forms of a gene at a genetic locus.
Вирусный вектор представляет собой рекомбинантно полученный вирус или вирусную частицу, содержащую полинуклеотид, который должен быть доставлен в клетку-хозяина в условиях in vivo, ex vivo или in vitro. Примеры вирусных векторов включают ретровирусные векторы, аденовирусные векторы, аденоассоциированные вирусные векторы, аденовирусные векторы, лентивирусные векторы, векторы на основе вируса простого герпеса, химерные вирусные векторы и т.п. В некоторых вариантах осуществления, где перенос гена опосредован ретровирусным вектором, векторная конструкция относится к полинуклеотиду, содержащему ретровирусный геном или его часть.A viral vector is a recombinantly produced virus or viral particle containing a polynucleotide to be delivered to a host cell under in vivo, ex vivo or in vitro conditions. Examples of viral vectors include retroviral vectors, adenoviral vectors, adeno-associated viral vectors, adenoviral vectors, lentiviral vectors, herpes simplex vectors, chimeric viral vectors, and the like. In some embodiments where gene transfer is mediated by a retroviral vector, the vector construct refers to a polynucleotide containing the retroviral genome or a portion thereof.
Некоторые варианты настоящего изобретения относятся к векторным системам, содержащим один или несколько векторов или векторов как таковых. Векторы могут быть сконструированы для экспрессии транскриптов CRISPR (например, транскриптов нуклеиновых кислот, белков или ферментов) в прокариотических или эукариотических клетках. Например, транскрипты CRISPR могут экспрессироваться в бактериальных клетках, таких как Escherichia Coli, клетках насекомых (используя бакуловирусные векторы экспрессии), дрожжевых клетках или в клетках млекопитающих.Some embodiments of the present invention relate to vector systems containing one or more vectors or vectors as such. Vectors can be designed to express CRISPR transcripts (eg, nucleic acid, protein, or enzyme transcripts) in prokaryotic or eukaryotic cells. For example, CRISPR transcripts can be expressed in bacterial cells such as Escherichia coli, insect cells (using baculovirus expression vectors), yeast cells, or mammalian cells.
Клетки могут представлять собой первичные клетки, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC), эмбриональные стволовые клетки (hES), стволовые клетки взрослых, клеткипредшественники или клеточные линии. Первичные клетки представляют собой клетки, взятые непосредственно из живой ткани и помещенные в условия in vitro для роста. Первичные клетки имеют небольшое количество удвоений популяции и имеют ограниченный срок жизни для удвоений популяции в условиях in vitro. Стволовые клетки, зрелые эмбриональные стволовые клетки и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки представляют собой неспециализированные и недифференцированные клетки, способные самообновляться и обладающие потенциалом дифференцироваться в клетки различных типов со специализированной функцией. Клеточные линии могут включать клеточные культуры, происходящие из одного типа клеток или из набора клеток одного типа, которые могут бесконечно пролиферировать. Неограничивающие примеры клеточных линий млекопитающих могут включать клетки CD34, клетки 293, клетки НЕК, клетки СНО, клетки ВНК, клетки CV-1, клетки Jurkat, клетки HeLa или любые их варианты.The cells may be primary cells, induced pluripotent stem cells (iPSC), embryonic stem cells (hES), adult stem cells, progenitor cells or cell lines. Primary cells are cells taken directly from living tissue and placed under in vitro conditions for growth. Primary cells have few population doublings and have a limited lifetime for population doublings under in vitro conditions. Stem cells, mature embryonic stem cells, and induced pluripotent stem cells are non-specialized and undifferentiated cells that are capable of self-renewal and have the potential to differentiate into various cell types with a specialized function. Cell lines may include cell cultures derived from a single cell type or from a set of cells of a single type that can proliferate indefinitely. Non-limiting examples of mammalian cell lines can include CD34 cells, 293 cells, HEK cells, CHO cells, BHK cells, CV-1 cells, Jurkat cells, HeLa cells, or any variants thereof.
В некоторых вариантах осуществления изобретения вектор способен управлять экспрессией одной или нескольких последовательностей в клетках млекопитающих с использованием экспрессирующего вектора млекопитающего. Примеры экспрессирующих векторов млекопитающих включают pCDM8 и рМТ2РС. Функции управления экспрессирующими векторами при использовании их в клетках млекопитающих обычно обеспечиваются одним или несколькими регуляторными элементами. Например, обычно используемые промоторы получают из полиомы, аденовируса 2, цитомегаловируса, обезьяньего вируса 40 и других, раскрытых здесь и известных в данной области техники. Другие промоторы могут включать, например, промотор EF1 или промотор EF1 альфа. Для других подходящих систем экспрессии как для прокариотических, так и для эукариотических клеток: см., например, главы 16 и 17 в Sambrook, et al. MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL. 2nd ed. Cold Spring Harbor laboratory, Cold Spring Harbor laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 1989.In some embodiments, the vector is capable of directing the expression of one or more sequences in mammalian cells using a mammalian expression vector. Examples of mammalian expression vectors include pCDM8 and pMT2PC. The control functions of expression vectors when used in mammalian cells are typically provided by one or more regulatory elements. For example, commonly used promoters are derived from polyoma, adenovirus 2, cytomegalovirus, simian virus 40, and others disclosed herein and known in the art. Other promoters may include, for example, the EF1 promoter or the EF1 alpha promoter. For other suitable expression systems for both prokaryotic and eukaryotic cells: see, for example, chapters 16 and 17 in Sambrook, et al. MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL. 2nd ed. Cold Spring Harbor laboratory, Cold Spring Harbor laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 1989.
Используемый здесь термин метка или меченый относится к включению детектируемого маркера, например, путем включения радиоактивной аминокислоты или присоединения к полипептиду биотиенильных остатков, которые могут быть обнаружены маркированным авидином (например, стрептавиThe term labeled or labeled as used herein refers to the incorporation of a detectable marker, such as by incorporating a radioactive amino acid or attaching biothienyl residues to the polypeptide, which can be detected by labeled avidin (eg, streptavi
- 13 042641 дином, содержащим флуоресцентный маркер или ферментативную активность, которая может быть детектирована оптическими или колориметрическими методами). В некоторых случаях метка или маркер также могут быть терапевтическими. Различные способы мечения полипептидов и гликопротеинов известны в данной области и могут быть использованы здесь. Примеры меток для полипептидов включают, без ограничения, следующие: радиоизотопы или радионуклиды (например, 3Н, 14С, 15N, 35S, 90Y, 99Тс, 1nIn, 125I, 131I), флуоресцентные метки (например, FITC, родамин, лантанидные люминофоры), ферментные метки (например, пероксидаза хрена, бета-галактозидаза, люцифераза, щелочная фосфатаза), хемилюминесцентные, биотинильные группы, заранее определенные полипептидные эпитопы, распознаваемые вторичным репортером (например, последовательности пар лейциновой молнии, сайты связывания вторичных антител, домены связывания металлов, метки эпитопов). Для уменьшения потенциальных стерических затруднений в некоторых вариантах метки прикреплены с помощью спейсеров различной длины. Термин фармацевтический агент или лекарственное средство, используемый здесь, относится к химическому соединению или композиции, способной индуцировать желаемый терапевтический эффект при правильном введении пациенту.- 13 042641 dyne containing a fluorescent marker or enzymatic activity that can be detected by optical or colorimetric methods). In some cases, the label or marker may also be therapeutic. Various methods for labeling polypeptides and glycoproteins are known in the art and can be used here. Examples of labels for polypeptides include, without limitation, the following: radioisotopes or radionuclides (e.g. 3 H, 14 C, 15 N, 35 S, 90 Y, 99 Tc, 1n In, 125 I, 131 I), FITC, rhodamine, lanthanide phosphors), enzyme labels (eg, horseradish peroxidase, beta-galactosidase, luciferase, alkaline phosphatase), chemiluminescent, biotinyl groups, predefined polypeptide epitopes recognized by the secondary reporter (eg, leucine zipper pair sequences, binding sites of secondary antibodies, metal binding domains, epitope tags). To reduce potential steric hindrance, in some embodiments, the labels are attached using spacers of various lengths. The term pharmaceutical agent or drug as used herein refers to a chemical compound or composition capable of inducing a desired therapeutic effect when properly administered to a patient.
Используемый здесь термин по существу чистый означает, что указанный объект является преобладающим в числе присутствующих (т.е. на молярной основе он более распространен, чем любые другие отдельные виды в композиции). В некоторых вариантах осуществления по существу очищенная фракция представляет собой композицию, в которой целевой объект содержится в количестве по меньшей мере приблизительно 50% (на молярной основе) от всех присутствующих макромолекулярных соединений.As used herein, the term substantially pure means that the specified entity is predominantly present (ie, on a molar basis, it is more abundant than any other single species in the composition). In some embodiments, the substantially purified fraction is a composition in which the target is present in an amount of at least about 50% (on a molar basis) of all macromolecular compounds present.
Как правило, по существу чистая композиция содержит более чем приблизительно 80% всех макромолекулярных соединений, присутствующих в композиции. В некоторых вариантах по существу чистая композиция содержит более чем приблизительно 85%, 90%, 95% и 99% всех макромолекулярных соединений из числа компонентов, присутствующих в композиции. В некоторых вариантах целевое соединение очищено по существу до полной гомогенности (примесные частицы не обнаруживаются в композиции обычными способами детектирования), и композиция состоит по существу из одного макромолекулярного соединения.Typically, a substantially pure composition contains more than about 80% of all macromolecular compounds present in the composition. In some embodiments, a substantially pure composition contains more than about 85%, 90%, 95%, and 99% of all macromolecular compounds from among the components present in the composition. In some embodiments, the target compound is purified to substantially complete homogeneity (impurity particles are not detected in the composition by conventional detection methods), and the composition consists essentially of a single macromolecular compound.
Система редактирования генома.Genome editing system.
Могут использоваться различные типы систем геномной инженерии. Термины система редактирования генома, система редактирования гена и т.п., которые используются здесь взаимозаменяемо, относятся к системе или технологии, которая редактирует целевой ген или его функцию или его экспрессию. Система редактирования генома содержит по меньшей мере один эндонуклеазный компонент, обеспечивающий расщепление целевой геномной области (областей) или последовательности-мишени (мишеней); и по меньшей мере один элемент, нацеливающий на геном, который вводит или нацеливает эндонуклеазный компонент в целевую геномную область (области). Примеры ДНК-нацеливающего элемента включают ДНК-связывающий домен (например, ДНК-связывающий белок цинкового пальца или домен связывания ДНК TALE), направляющие РНК-элементы (например, направляющую РНК CRISPR) и направляющие ДНК-элементы (например, направляющая ДНК NgAgo). Программируемые элементы нацеливания на геном и эндонуклеазы обеспечивают точное редактирование генома путем введения разрывов ДНК, таких как двухцепочечные разрывы (DSB) в определенных геномных локусах. DSB впоследствии задействуют эндогенный аппарат репарации для негомологичного соединения концов (NHEJ) или для гомологически направленной репарации (HDR) в области DSB, чтобы опосредовать редактирование генома. Эндонуклеазный компонент включает эндонуклеазу или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую такую эндонуклеазу.Various types of genomic engineering systems can be used. The terms genome editing system, gene editing system, and the like, which are used interchangeably herein, refer to a system or technology that edits a target gene or its function or its expression. The genome editing system comprises at least one endonuclease component that cleaves the target genomic region(s) or target sequence(s); and at least one genome targeting element that introduces or targets the endonuclease component to the target genomic region(s). Examples of a DNA targeting element include a DNA binding domain (eg, Zincfinger DNA binding protein or TALE DNA binding domain), targeting RNA elements (eg, CRISPR targeting RNA), and targeting DNA elements (eg, NgAgo targeting DNA). Programmable genome targeting elements and endonucleases enable precise genome editing by introducing DNA breaks such as double-strand breaks (DSBs) at specific genomic loci. The DSBs subsequently engage the endogenous non-homologous end joining (NHEJ) or homologously targeted repair (HDR) machinery in the DSB region to mediate genome editing. The endonuclease component includes an endonuclease or a nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding such an endonuclease.
Термин эндонуклеаза относится к любому мутантному, вариантному или сконструированному ферменту, способному катализировать гидролиз (расщепление) связи между нуклеиновыми кислотами в молекуле ДНК или РНК. Эндонуклеазы могут распознавать и расщеплять молекулу ДНК или РНК на целевых геномных областях. Примеры эндонуклеазы включают хоуминг-эндонуклеазу; фермент рестрикции, такой как FokI; химерную нуклеазу цинкового пальца (ZFN), полученную в результате слияния сконструированных доменов цинкового пальца с каталитическим доменом фермента рестрикции, такого как FokI; Cas-ферменты и Cpf-ферменты. Химические эндонуклеазы, в которых химический или пептидный агент расщепления конъюгирован либо с полимером нуклеиновых кислот, либо с другой ДНК, распознающей конкретную последовательность-мишень, нацеливая тем самым активность расщепления на конкретную последовательность, включены в понятие эндонуклеаза. Примеры химических эндонуклеаз включают синтетические нуклеазы, такие как конъюгаты ортофенантролина, молекулы, расщепляющей ДНК, и триплексобразующие олигонуклеотиды (TFO).The term endonuclease refers to any mutant, variant or engineered enzyme capable of catalyzing the hydrolysis (cleavage) of a bond between nucleic acids in a DNA or RNA molecule. Endonucleases can recognize and cleave a DNA or RNA molecule at target genomic regions. Examples of endonuclease include homing endonuclease; a restriction enzyme such as FokI; a chimeric zinc finger nuclease (ZFN) obtained by fusion of engineered zinc finger domains with the catalytic domain of a restriction enzyme such as FokI; Cas enzymes and Cpf enzymes. Chemical endonucleases in which a chemical or peptide cleavage agent is conjugated to either a nucleic acid polymer or other DNA that recognizes a particular target sequence, thereby targeting the cleavage activity to a particular sequence, are included within the term endonuclease. Examples of chemical endonucleases include synthetic nucleases such as orthophenanthroline conjugates, DNA-cleaving molecules, and triplex-forming oligonucleotides (TFOs).
Под вариантом подразумевают рекомбинантный белок, полученный путем замены по меньшей мере одного остатка в аминокислотной последовательности родительского белка на другую аминокислоту.By variant is meant a recombinant protein obtained by replacing at least one residue in the amino acid sequence of the parent protein with another amino acid.
В некоторых вариантах осуществления эндонуклеазы, такие как ZFN, TALEN и/или мегануклеазы, содержат домен расщепления и/или полудомен расщепления. Домен расщепления может быть гомологичным или гетерологичным по отношению к ДНК-связывающему домену, например, может быть использован домен связывания ДНК цинкового пальца и домен расщепления из нуклеазы или ДНКIn some embodiments, endonucleases such as ZFN, TALEN, and/or meganucleases contain a cleavage domain and/or a cleavage half-domain. The cleavage domain may be homologous or heterologous to the DNA binding domain, for example, a zinc finger DNA binding domain and a nuclease or DNA cleavage domain may be used.
- 14 042641 связывающего домена мегануклеазы и домен расщепления из другой нуклеазы. Гетерологичные домены расщепления могут быть получены из любой эндонуклеазы или экзонуклеазы. Примерами эндонуклеаз, из которых может быть получен домен расщепления, являются, без ограничения, эндонуклеазы рестрикции и эндонуклеазы хоминга (см., например, WO 2013/130824). Известны дополнительные ферменты, которые расщепляют ДНК (например, нуклеаза S1; нуклеаза золотистых бобов; панкреатическая ДНКаза I; микрококковая нуклеаза; эндонуклеаза дрожжей (см. также also Linn et al. (eds.) Nucleases, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993). Один или более из этих ферментов (или их функциональных фрагментов) можно использовать в качестве источника доменов расщепления и полудоменов расщепления.- 14 042641 binding domain of a meganuclease and a cleavage domain from another nuclease. Heterologous cleavage domains can be derived from any endonuclease or exonuclease. Examples of endonucleases from which a cleavage domain can be derived are, without limitation, restriction endonucleases and homing endonucleases (see, for example, WO 2013/130824). Additional enzymes are known that cleave DNA (eg, nuclease S1; golden bean nuclease; pancreatic DNase I; micrococcal nuclease; yeast endonuclease (see also Linn et al. (eds.) Nucleases, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993). One or more of these enzymes (or functional fragments thereof) can be used as a source of cleavage domains and cleavage half-domains.
Полудомен расщепления может быть получен из любой нуклеазы или ее части, как указано выше, которая требует димеризации для расщепляющей активности. В некоторых вариантах осуществления для расщепления необходимы два слитых белка, если слитые белки содержат полудомены расщепления. В некоторых вариантах осуществления может быть использован один белок, содержащий два полудомена расщепления. В некоторых вариантах осуществления два полудомена расщепления могут происходить из одной и той же эндонуклеазы (или ее функциональных фрагментов). В некоторых вариантах осуществления каждый полудомен расщепления может происходить из разных эндонуклеаз (или их функциональных фрагментов). Кроме того, сайты-мишени для двух слитых белков предпочтительно расположены по отношению друг к другу таким образом, что связывание двух слитых белков с их соответствующими сайтами-мишенями размещает полудомены расщепления в пространственной ориентации по отношению друг к другу так, чтобы полудомены расщепления образовывали функциональный домен расщепления, например, путем димеризации. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, ближние края целевых сайтов разделены 5-50 нуклеотидами, 5-8 нуклеотидами или 15-18 нуклеотидами. Следует отметить, что между двумя сайтами-мишенями может находиться любое целое число нуклеотидов или пар нуклеотидов (например, от 2 до 50 пар нуклеотидов или более). В некоторых вариантах осуществления сайт расщепления находится между сайтами-мишенями.The cleavage half-domain can be derived from any nuclease, or portion thereof, as defined above, that requires dimerization for cleavage activity. In some embodiments, two fusion proteins are needed for cleavage if the fusion proteins contain cleavage half-domains. In some embodiments, a single protein containing two cleavage half-domains can be used. In some embodiments, the two cleavage half-domains may be from the same endonuclease (or functional fragments thereof). In some embodiments, each cleavage half-domain may be from different endonucleases (or functional fragments thereof). In addition, the target sites for the two fusion proteins are preferably arranged with respect to each other such that binding of the two fusion proteins to their respective target sites places the cleavage half-domains in a spatial orientation with respect to each other such that the cleavage half-domains form a functional domain. cleavage, for example, by dimerization. Thus, in some embodiments, the near edges of the target sites are separated by 5-50 nucleotides, 5-8 nucleotides, or 15-18 nucleotides. It should be noted that any integer number of nucleotides or base pairs (eg, from 2 to 50 base pairs or more) can be between the two target sites. In some embodiments, the cleavage site is between the target sites.
Эндонуклеазы рестрикции (рестрикционные ферменты) присутствуют во многих видах и способны специфически связываться с ДНК (в сайте узнавания) и расщеплять ДНК в сайте связывания или вблизи него. Некоторые рестрикционные ферменты (например, типа IIS) расщепляют ДНК в сайтах, удаленных от сайта узнавания, и имеют отдельные домены связывания и расщепления. Например, фермент типа IIS FokI катализирует двухцепочечное расщепление ДНК; см., например, патенты США № 5356802; 5436150 и 5487994; а также Li et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:4275-4279; Li et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:2764-2768; Kim et al. (1994a) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:883-887; Kim et al. (1994b) J. Biol. Chem. 269:31, 978-31, 982.Restriction endonucleases (restriction enzymes) are present in many species and are able to specifically bind to DNA (at the recognition site) and cleave DNA at or near the binding site. Some restriction enzymes (eg, type IIS) cleave DNA at sites remote from the recognition site and have separate binding and cleavage domains. For example, the type IIS FokI enzyme catalyzes double-stranded DNA cleavage; see, for example, US Pat. Nos. 5,356,802; 5436150 and 5487994; and Li et al. (1992) Proc. Natl. Acad. sci. USA 89:4275-4279; Li et al. (1993) Proc. Natl. Acad. sci. USA 90:2764-2768; Kim et al. (1994a) Proc. Natl. Acad. sci. USA 91:883-887; Kim et al. (1994b) J. Biol. Chem. 269:31, 978-31, 982.
В некоторых вариантах осуществления, эндонуклеазный компонент содержит слитый белок (белки), который включает домен расщепления (или полудомен расщепления) по меньшей мере из одного фермента рестрикции типа IIS и одного или нескольких доменов связывания с цинковым пальцем, которые могут быть сконструированы методами генной инженерии. Примером фермента рестрикции типа IIS, домен расщепления которого отделен от домена связывания, является FokI. Этот конкретный фермент активен в виде димера (Bitinaite et al. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 10570-10575). Часть фермента FokI, используемого в таких слитых белках, считается полудоменом расщепления. Таким образом, для целенаправленного двухцепочечного расщепления и/или целевой замены клеточных последовательностей с использованием слияния цинкового пальца или TALE-FokI, для восстановления каталитически активного домена расщепления могут быть использованы два слитых белка, каждый из которых содержит полудомен расщепления FokI. Альтернативно, можно также использовать одну молекулу полипептида, содержащую домен связывания цинкового пальца и два полудомена расщепления FokI.In some embodiments, the endonuclease component comprises a fusion protein(s) that includes a cleavage domain (or cleavage half-domain) of at least one IIS type restriction enzyme and one or more zinc finger binding domains that can be engineered by genetic engineering. An example of a type IIS restriction enzyme whose cleavage domain is separated from its binding domain is FokI. This particular enzyme is active as a dimer (Bitinaite et al. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 10570-10575). The portion of the FokI enzyme used in such fusion proteins is considered to be the cleavage half-domain. Thus, for targeted double-strand cleavage and/or targeted replacement of cellular sequences using zinc finger fusion or TALE-FokI, two fusion proteins can be used to restore the catalytically active cleavage domain, each containing a FokI cleavage half-domain. Alternatively, a single polypeptide molecule containing a zinc finger binding domain and two FokI cleavage half-domains may also be used.
Примеры ферментов рестрикции типа IIS описаны в международной публикации WO 07/014275, включенной в настоящее описание посредством ссылки. Дополнительные рестрикционные ферменты также содержат отдельные домены связывания и расщепления, и они также рассматриваются в рамках изобретения; см., например, Roberts Et al. (2003) Nucleic Acids Res 31: 418-420.Examples of type IIS restriction enzymes are described in international publication WO 07/014275, incorporated herein by reference. Additional restriction enzymes also contain separate binding and cleavage domains and are also contemplated within the scope of the invention; see, for example, Roberts et al. (2003) Nucleic Acids Res 31: 418-420.
В некоторых вариантах осуществления домен расщепления содержит один или несколько сконструированных полудоменов расщепления (также называемых мутантными доменами димеризации), которые минимизируют или предотвращают гомодимеризацию, как описано, например, в публикациях патентов США №№ 20050064474 и 20060188987, а также в WO 2013/130824. Примеры сконструированных полудоменов расщепления FokI, которые образуют облигарные гетеродимеры, включают пару, в которой первый полудомен расщепления включает мутации в аминокислотных остатках в положениях 490 и 538 гена FokI, а второй полудомен расщепления включает мутации в аминокислотных остатках 486 и 499 (см., например, публикации патентов США № 2008/0131962 и 2011/0201055). Сконструированные полудомены расщепления, описанные здесь, могут быть получены с использованием любого подходящего метода, например, посредством сайт-направленного мутагенеза полудоменов расщепления дикого типа (FokI), как описано в публикациях патентов США № 20050064474 и № 20080131962.In some embodiments, the cleavage domain comprises one or more engineered cleavage half-domains (also referred to as mutant dimerization domains) that minimize or prevent homodimerization, as described, for example, in US Patent Publications Nos. Examples of engineered FokI cleavage half-domains that form obligate heterodimers include a pair in which the first cleavage half-domain includes mutations at amino acid residues at positions 490 and 538 of the FokI gene, and the second cleavage half-domain includes mutations at amino acid residues 486 and 499 (see, for example, U.S. Patent Publication Nos. 2008/0131962 and 2011/0201055). The engineered cleavage half-domains described herein can be generated using any suitable method, for example, site-directed mutagenesis of wild-type (FokI) cleavage half-domains as described in U.S. Patent Publication Nos. 20050064474 and 20080131962.
Термин редактирование, правка, коррекция и т.п., относятся к любому типу инженерного конструирования, изменяющего, модифицирующего или модулирующего конструирования (который в каждом случае включает, без ограничения, нокаут гена, мечение гена, разрушение гена, мутацию гена, инThe term editing, editing, correction, and the like, refers to any type of engineering design, altering, modifying, or modulating design (which in each case includes, without limitation, gene knockout, gene tagging, gene disruption, gene mutation, etc.).
- 15 042641 серцию гена, делецию гена, активацию гена, сайленсинг гена или нокин гена).- 15 042641 gene series, gene deletion, gene activation, gene silencing or gene knocking).
В контексте настоящего описания понятие генетическая модификация, редактирование генома, модификация генома, модификация гена и редактирование гена, относиться к любому добавлению гена, делеции, нокауту, нокину, мечению, мутированию, активации, сайленсингу гена, модификации гена и/или разрушению нуклеотидов клетки. Клетка в этом контексте может находиться в условиях in vitro, in vivo или ex vivo.As used herein, genetic modification, genome editing, genome modification, gene modification, and gene editing refer to any gene addition, deletion, knockout, knockin, tagging, mutation, activation, gene silencing, gene modification, and/or disruption of cell nucleotides. A cell in this context may be in vitro, in vivo, or ex vivo.
Термины целевая область генома, ген-мишень, ДНК-мишень, целевая последовательности ДНК, целевая последовательность, целевая нуклеотидная последовательность, сайт-мишень, мишень, сайт интереса, сайт узнавания, сайт узнавания полинуклеотида, последовательность узнавания, сайт расщепления и т.п. означают полинуклеотидную последовательность, которая распознается и расщепляется системой редактирования генома. Эти термины относятся к отдельному участку ДНК, предпочтительно участку генома, в котором разрыв (расщепление) ДНК должен быть индуцирован системой редактирования генома.The terms target genomic region, target gene, target DNA, target DNA sequence, target sequence, target nucleotide sequence, target site, target, site of interest, recognition site, polynucleotide recognition site, recognition sequence, cleavage site, and the like. means a polynucleotide sequence that is recognized and cleaved by the genome editing system. These terms refer to a single region of DNA, preferably a region of the genome, in which a DNA break (cleavage) is to be induced by a genome editing system.
Вышеуказанное редактирование, включая генно-инженерное конструирование, изменение, модификацию и модуляцию, может происходить одновременно или последовательно, может быть использована любая система редактирования генома, известная в данной области. В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома представляет собой систему на основе мегануклеазы, систему на основе нуклеазы цинкового пальца (ZFN), систему на основе эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), систему на основе CRISPR или систему на основе NgAgo.The above editing, including genetic engineering, alteration, modification and modulation, may occur simultaneously or sequentially, any genome editing system known in the art may be used. In some embodiments, the genome editing system is a meganuclease-based system, a zinc finger nuclease (ZFN)-based system, a transcriptional activator-like effector nuclease (TALEN)-based system, a CRISPR-based system, or an NgAgo-based system.
Каждая из систем на основе мегануклеазы, на основе ZFN и на основе TALEN содержит по меньшей мере один ДНК-связывающий домен или нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты (кислот), кодирующую ДНК-связывающий домен, и обеспечивает специфическое нацеливание на или распознавание целевой геномной области (областей) посредством взаимодействий белок-ДНК. Система на основе CRISPR содержит по меньшей мере один направляющий РНК-элемент или нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты (кислот), кодирующую направляющий РНК-элемент, и обеспечивает специфическое нацеливания или распознавание целевой геномной области (областей) посредством образования пар оснований непосредственно с ДНК целевой геномной области (областей). Система на основе NgAgo содержит по меньшей мере один направляющий ДНК-элемент или нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты (кислот), кодирующую направляющий ДНК-элемент, и обеспечивает специфическое нацеливание или распознавание целевой геномной области (областей) посредством образования пар оснований непосредственно с ДНК целевой геномной области (областей).Each of the meganuclease-based, ZFN-based, and TALEN-based systems contains at least one DNA binding domain or nucleic acid containing a nucleic acid sequence (acids) encoding a DNA binding domain and provides specific targeting or recognition of a target genomic region(s) through protein-DNA interactions. The CRISPR-based system contains at least one guide RNA element or nucleic acid containing a sequence of nucleic acid(s) encoding the guide RNA element and provides specific targeting or recognition of the target genomic region(s) by base pairing directly with DNA target genomic region(s). The NgAgo-based system contains at least one targeting DNA element or nucleic acid containing a nucleic acid sequence(s) encoding the targeting DNA element and provides specific targeting or recognition of the target genomic region(s) by base pairing directly with the DNA target genomic region(s).
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома представляет собой систему на основе мегануклеазы. В системе на основе мегануклеазы используют мегануклеазы, которые являются эндонуклеазами с большими (>14 пар оснований) сайтами узнавания, и их ДНК-связывающие домены также ответственны за расщепление последовательностей-мишеней. ДНК-связывающий домен мегануклеаз может иметь двухцепочечную последовательность ДНК-мишени длиной от 12 до 45 пар оснований. В некоторых вариантах осуществления мегануклеаза представляет собой либо димерный фермент, где каждый домен мегануклеазы находится на мономере, либо мономерный фермент, содержащий два домена на одном полипептиде. Не только мегануклеазы дикого типа, но также различные варианты мегануклеазы были получены с помощью белковой инженерии для того, чтобы охватить множество уникальных комбинаций последовательностей. В некоторых вариантах осуществления изобретения также могут быть использованы химерные мегануклеазы с сайтом узнавания, состоящим из полусайта мегануклеазы А и полусайта белка В. Конкретными примерами таких химерных мегануклеаз являются домены белков IDmoI и I-CreI. Примеры мегануклеаз включают эндонуклеазы хоминга из семейства LAGLIDADG.In some embodiments, the genome editing system is a meganuclease based system. The meganuclease-based system uses meganucleases, which are endonucleases with large (>14 bp) recognition sites, and their DNA binding domains are also responsible for cleaving target sequences. The DNA binding domain of meganucleases can have a double-stranded target DNA sequence between 12 and 45 bp in length. In some embodiments, the meganuclease is either a dimeric enzyme, where each meganuclease domain is on a monomer, or a monomeric enzyme containing two domains on a single polypeptide. Not only wild-type meganucleases, but also various meganuclease variants have been protein engineered to cover many unique sequence combinations. In some embodiments, chimeric meganucleases with a recognition site consisting of a meganuclease A half site and a protein B half site can also be used. Specific examples of such chimeric meganucleases are the domains of the IDmoI and I-CreI proteins. Examples of meganucleases include homing endonucleases from the LAGLIDADG family.
Мегануклеаза LAGLIDADG может представлять собой I-Scel, i-Chui, i-Crei, I-CsmI, PI-SceI, PI-Tlil, PI-MtuI, I-Ceul, I-SceII, I-SceIII, HO, PI-CivI, PI-CtrI, PI-Aael, PI-BsuI, PI-Dhal, PI-Dral, PI-MavI, PI-Mchl, PI-Mful, PI-Mfll, PI-Mgal, PI-MgoI, PI-MinI, PI-Mkal, PIMlel, PI-Mmal, PI-MshI, PI-MsmI, PI-MthI, PI-MtuI, PI-Mxel, PI-Npul, PI-PfuI, PI-Rmal, PISpbl, PI-SspI, PI-FacI, PI-Mjal, PI-PhoI, PI-TagI, PI-Thyl, PI-TkoI, PI-TspI или I-Msol; или может быть функциональным мутантом или его вариантом, гомодимерным, гетеродимерным или мономерным. В некоторых вариантах осуществления мегануклеаза LAGLIDADG представляет собой производное I-CreI. В некоторых вариантах мегануклеаза LAGLIDADG имеет по меньшей мере 80% сходство с природной мегануклеазой LAGLIDADG I-CreI. В некоторых вариантах мегануклеаза LAGLIDADG имеет по меньшей мере 80% сходство с остатками 1-152 природной мегануклеазы LAGLIDADG I-CreI. В некоторых вариантах мегануклеаза LAGLIDADG может состоять из двух мономеров, имеющих по меньшей мере 80% сходство с остатками 1-152 природной мегануклеазы LAGLIDADG I-CreI, соединенных вместе линкерным пептидом или без линкера.The LAGLIDADG meganuclease can be I-Scel, i-Chui, i-Crei, I-CsmI, PI-SceI, PI-Tlil, PI-MtuI, I-Ceul, I-SceII, I-SceIII, HO, PI-CivI , PI-CtrI, PI-Aael, PI-BsuI, PI-Dhal, PI-Dral, PI-MavI, PI-Mchl, PI-Mful, PI-Mfll, PI-Mgal, PI-MgoI, PI-MinI, PI -Mkal, PIMlel, PI-Mmal, PI-MshI, PI-MsmI, PI-MthI, PI-MtuI, PI-Mxel, PI-Npul, PI-PfuI, PI-Rmal, PISpbl, PI-SspI, PI-FacI , PI-Mjal, PI-PhoI, PI-TagI, PI-Thyl, PI-TkoI, PI-TspI or I-Msol; or may be a functional mutant or variant thereof, homodimeric, heterodimeric or monomeric. In some embodiments, the LAGLIDADG meganuclease is an I-CreI derivative. In some embodiments, the LAGLIDADG meganuclease has at least 80% similarity to the naturally occurring LAGLIDADG I-CreI meganuclease. In some embodiments, the LAGLIDADG meganuclease has at least 80% similarity to residues 1-152 of the naturally occurring LAGLIDADG I-CreI meganuclease. In some embodiments, the LAGLIDADG meganuclease may consist of two monomers having at least 80% similarity to residues 1-152 of the natural LAGLIDADG I-CreI meganuclease linked together with or without a linker peptide.
Мегануклеаза LAGLIDADG относится к хоминг-эндонуклеазе из семейства LAGLIDADG, как определено в Stoddard et al (Stoddard, 2005), или к сконструированному варианту, содержащему полипептид, имеющий по меньшей мере 80%, 85%, 90%, 95%, 97,5%, 99% или большую идентичность или сходство с указанной природной хоминг-эндонуклеазой. Такие сконструированные полипептиды LAGLI- 16 042641LAGLIDADG meganuclease refers to a homing endonuclease from the LAGLIDADG family as defined by Stoddard et al (Stoddard, 2005) or an engineered variant containing a polypeptide having at least 80%, 85%, 90%, 95%, 97.5 %, 99% or greater identity or similarity to the specified natural homing endonuclease. Such engineered LAGLI-16 042641 polypeptides
DADG могут быть получены из мономерных или димерных мегануклеаз. При получении из димерных мегаонуклеаз такие сконструированные мегануклеазы LAGLIDADG могут быть одноцепочечными или димерными эндонуклеазами.DADGs can be derived from monomeric or dimeric meganucleases. When derived from dimeric megaonucleases, such engineered LAGLIDADG meganucleases can be single stranded or dimeric endonucleases.
Под обозначением I-CreI подразумевается природная мегануклеаза дикого типа I-CreI, имеющая последовательность с номером доступа lg9y в базе данных PDB.The designation I-CreI refers to the natural wild-type meganuclease I-CreI having the sequence accession number lg9y in the PDB database.
Функции распознавания и расщепления ДНК мегануклеаз обычно представлены в одном домене. В отличие от мегануклеаз, ДНК-связывающие домены систем на основе ZFN и TALEN отличаются от эндонуклеазы функцией расщепления. Система на основе ZFN включает по меньшей мере один белок цинкового пальца или его вариант, или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую белок цинкового пальца или его вариант в качестве ДНКсвязывающего домена; и эндонуклеазный элемент, такой как нуклеаза цинкового пальца (ZFN) или домен расщепления Fok1. Белок цинкового пальца (ZFP) является не встречающимся в природе белком, и он сконструирован для связывания с выбранным целевым местом (см., например, Beerli et al. (2002) Nature Biotechnol. 20: 135-141; Pabo et al. (2001) Ann. Rev. Biochem. 70:313-340; Isalan ei al. (2001) Nature Biotechnol. 19:656-660; Segal et al. (2001) Curr. Opin. Biotechnol. 12:632-637; Choo et al. (2000) Curr. Opin. Struct Biol. 10:411-416; патенты США №№ 6453242; 6534261; 6599692; 6503717; 6689558; 7030215; 6794136; 7067317; 7262054; 7070934; 7361635; 7253273; и публикации патентов США №№ 2005/0064474; 2007/0218528; 2005/0267061).Functions of DNA recognition and cleavage of meganucleases are usually presented in one domain. Unlike meganucleases, the DNA-binding domains of ZFN and TALEN-based systems differ from endonucleases in their cleavage function. The ZFN-based system comprises at least one zinc finger protein or variant thereof, or a nucleic acid comprising a nucleotide sequence(s) encoding a zinc finger protein or variant thereof as a DNA-binding domain; and an endonuclease element such as zinc finger nuclease (ZFN) or a Fok1 cleavage domain. Zinc finger protein (ZFP) is a non-naturally occurring protein and is engineered to bind to a chosen target site (see, e.g., Beerli et al. (2002) Nature Biotechnol. 20: 135-141; Pabo et al. (2001 ) Ann Rev Biochem 70:313-340 Isalan ei al (2001) Nature Biotechnol 19:656-660 Segal et al (2001) Curr Opin Biotechnol 12:632-637 Choo et Al. (2000) Curr. Opin. Struct Biol. 10: 411-416; US Patents No. 6453242; 6534261; 6599692; 6503717; 6689558; 7030215; 6794136; 7067317; 7262054; 7070934; 7361634; 732; Nos. 2005/0064474; 2007/0218528; 2005/0267061).
Сконструированный домен связывания цинкового пальца может иметь новую специфичность связывания по сравнению с природным белком цинкового пальца. Способы конструирования включают, без ограничения, рациональную конструкцию и различные типы выбора. Рациональная конструкция включает, например, использование баз данных, содержащих триплетные (или квадруплетные) нуклеотидные последовательности и отдельные аминокислотные последовательности цинковых пальцев, где каждая триплетная или квадрупольная нуклеотидная последовательность ассоциирована с одной или несколькими аминокислотными последовательностями цинковых пальцев, которые связываются с конкретной триплетной или квадрупольной последовательностью (см., например, патенты США №№ 6453242 и 6534261, включенные в данное описание во всей их полноте посредством ссылки).The engineered zinc finger binding domain may have novel binding specificity compared to natural zinc finger protein. Design methods include, without limitation, rational design and various types of selection. Rational design includes, for example, the use of databases containing triplet (or quadruplet) nucleotide sequences and individual zinc finger amino acid sequences, where each triplet or quadrupole nucleotide sequence is associated with one or more zinc finger amino acid sequences that bind to a particular triplet or quadrupole sequence. (See, for example, US Pat. Nos. 6,453,242 and 6,534,261, incorporated herein in their entirety by reference).
Различные виды способов отбора могут быть использованы для описанных здесь способов. Примеры способов отбора, включая фаговый дисплей и двухгибридные системы, описаны в патентах США №№ 5789538; 59255523; 6007988; 6013453; 6410248; 6140466; 6200759 и 6242568; а также в WO 98/37186; WO 98/53057; WO 00/27878; WO 01/88197 и GB 238237. Кроме того, как раскрыто в этих и других ссылках, домены цинковых пальцев и/или белки, содержащие несколько цинковых пальцев (многопальцевые белки) могут быть связаны вместе с использованием любых подходящих линкерных последовательностей, включая, например, линкеры длиной из 5 или более аминокислот; см. также патенты США №№ 6479626; 6903185 и 7153949 в отношении примеров линкерных последовательностей длиной из 6 или более аминокислот. Описанные здесь белки могут включать любую комбинацию подходящих линкеров между отдельными цинковыми пальцами белка. Выбор целевых сайтов; ZFP и способы конструирования и получения слитых белков (и полинуклеотидов, кодирующих их) известны специалистам в данной области и подробно описаны в патентах США №№ 61400815; 789538; 6453242; 6534261; 5925523; 6007988; 6013453; 6200759; в публикациях заявок WO 95/19431; WO 96/06166; WO 98/53057; WO 98/54311; WO 00/27878; WO 01/60970 WO 01/88197; WO 02/099084; WO 98/53058; WO 98/53059; WO 98/53060; WO 02/016536 и WO 03/016496.Various kinds of selection methods can be used for the methods described here. Examples of selection methods, including phage display and two-hybrid systems, are described in US Pat. Nos. 5,789,538; 59255523; 6007988; 6013453; 6410248; 6140466; 6200759 and 6242568; and also in WO 98/37186; W098/53057; WO00/27878; WO 01/88197 and GB 238237. In addition, as disclosed in these and other references, zinc finger domains and/or proteins containing multiple zinc fingers (multifinger proteins) can be linked together using any suitable linker sequences, including, for example, linkers of 5 or more amino acids in length; see also U.S. Patent Nos. 6,479,626; 6,903,185 and 7,153,949 for examples of linker sequences of 6 or more amino acids in length. The proteins described herein may include any combination of suitable linkers between the individual zinc fingers of the protein. Selection of target sites; ZFPs and methods for constructing and producing fusion proteins (and polynucleotides encoding them) are known to those skilled in the art and are detailed in US Pat. Nos. 6,1400,815; 789538; 6453242; 6534261; 5925523; 6007988; 6013453; 6200759; in the application publications WO 95/19431; W096/06166; W098/53057; W098/54311; WO00/27878; WO 01/60970 WO 01/88197; WO 02/099084; W098/53058; W098/53059; W098/53060; WO 02/016536 and WO 03/016496.
Кроме того, как раскрыто в этих и других ссылках, домены цинкового пальца и/или многопальцевые белки могут быть связаны вместе с использованием любых подходящих линкерных последовательностей, включая, например, линкеры длиной из 5 или более аминокислот в длину; см. также патенты США №№ 6479626; 6903185 и 7153949 в отношении примеров линкерных последовательностей длиной из 6 или более аминокислот. Описанные здесь белки могут включать любую комбинацию подходящих линкеров между отдельными белками цинковых пальцев.In addition, as disclosed in these and other references, zinc finger domains and/or multifinger proteins can be linked together using any suitable linker sequences, including, for example, linkers of 5 or more amino acids in length; see also U.S. Patent Nos. 6,479,626; 6,903,185 and 7,153,949 for examples of linker sequences of 6 or more amino acids in length. The proteins described herein may include any combination of suitable linkers between individual zinc finger proteins.
Транскрипционная система на основе эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), относится к системе редактирования генома, которая использует один или несколько активирующих транскрипцию эффекторных (TALE)-ДНК-связывающих доменов и эндонуклеазного элемента, такого как домен расщепления Fok1. TALE-ДНК-связывающий домен содержит один или несколько повторяющихся звеньев TLE, каждое из которых имеет длину из 30-38 (например, 31, 32, 33, 34, 35 или 36) аминокислот. В TALE-ДНК-связывающем домене может использоваться полноразмерный белок TALE, его фрагмент или вариант. TALE-ДНК-связывающий домен может быть слит или связан с доменом эндонуклеазы посредством линкера.Transcription activator-like effector nuclease (TALEN) system refers to a genome editing system that uses one or more transcription-activating effector (TALE) DNA-binding domains and an endonuclease element such as a Fok1 cleavage domain. The TALE-DNA-binding domain contains one or more TLE repeat units, each of which is 30-38 (eg, 31, 32, 33, 34, 35, or 36) amino acids in length. The TALE-DNA-binding domain may use the full-length TALE protein, a fragment or variant thereof. The TALE-DNA-binding domain can be fused or linked to the endonuclease domain via a linker.
Термины система на основе CRISPR, система редактирование генома на основе CRISPR, CRISPR-редактирование генома, CRISPR-редактирование гена, редактирование генома на основе эндонуклеазы CRISPR и т.п. выражения используются здесь взаимозаменяемо, и все они относятся к системе редактирования генома, которая содержит один или несколько элементов направляющей РНК и один или несколько элементов эндонуклеазы, направляемых РНК. Направляющий РНК-элемент содержит нацеливающую РНК, содержащую нуклеотидную последовательность, по существу комплементар- 17 042641 ную нуклеотидной последовательности в одной или нескольких целевых геномных областях, или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую нацеливающую РНК. РНК-направляющий эндонуклеазный элемент содержит эндонуклеазу, которую направляют или вводят в целевую геномную область (области) за счет направляющего РНК-элемента; или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую такую эндонуклеазу. Примерами такой системы, основанной на CRISPR, является система CRISPR-Cas или система CRISPR-Cpf.Terms CRISPR based system, CRISPR based genome editing system, CRISPR genome editing, CRISPR gene editing, CRISPR endonuclease based genome editing, etc. the expressions are used interchangeably herein and all refer to a genome editing system that contains one or more guide RNA elements and one or more RNA-guided endonuclease elements. The targeting RNA element comprises a targeting RNA containing a nucleotide sequence substantially complementary to a nucleotide sequence in one or more target genomic regions, or a nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding the targeting RNA. The RNA targeting endonuclease element comprises an endonuclease that is directed or introduced into the target genomic region(s) by the targeting RNA element; or a nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding such an endonuclease. Examples of such a CRISPR-based system are the CRISPR-Cas system or the CRISPR-Cpf system.
Как используется в настоящем описании, термины направляющий РНК-элемент, направляющая РНК, направляющая РНК молекула и искусственная направляющая РНК (обозначение на английском - gRNA) используются взаимозаменяемо и относятся к полинуклеотидной последовательности, содержащей направляющую на мишень РНК, которая гибридизуется с целевой нуклеиновой последовательностью, или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую направляющую РНК. Направляющая РНК содержит направляющий домен, который включает нуклеотидную последовательность, по существу комплементарную нуклеотидной последовательности в целевой геномной области мишени. Выражение по существу комплементарный означает степень комплементарности, которая составляет по меньшей мере 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%. 95%, 97%, 98%, 99% или 100% в области из 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40, 45, 50 или более нуклеотидов, или относится к двум нуклеиновым кислотам, которые гибридизуются в жестких условиях.As used herein, the terms guide RNA element, guide RNA, guide RNA molecule, and artificial guide RNA (English designation gRNA) are used interchangeably and refer to a polynucleotide sequence containing a guide to a target RNA that hybridizes to a target nucleic sequence, or a nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding a guide RNA. The guide RNA contains a guide domain that includes a nucleotide sequence substantially complementary to the nucleotide sequence in the target genomic region of the target. The term substantially complementary means a degree of complementarity that is at least 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%. 95%, 97%, 98%, 99% or 100% in the area of 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 , 25, 30, 35, 40, 45, 50 or more nucleotides, or refers to two nucleic acids that hybridize under stringent conditions.
Направляющий РНК-элемент может дополнительно включать активирующую РНК, которая способна к гибридизации с нацеливающей РНК, или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую активирующую РНК (РНК-активатор). Активирующая РНК и нацеливающая РНК могут быть отдельными элементами, или они могут быть слиты в одну нуклеиновую кислоту через линкерную петлевую последовательность для образования одной молекулы направляющей РНК. Молекула направляющей РНК может содержать несколько доменов. В частности, такая РНК может содержать в направлении от 5':3': нацеливающий домен (который является комплементарным целевой нуклеиновой кислоте); первый домен комплементарности; связывающий домен; линкерный домен; второй домен комплементарности (который является комплементарным первому домену комплементарности); проксимальный домен; и необязательно хвостовой домен (см. WO 2015/048557).The targeting RNA element may further comprise an activating RNA that is capable of hybridizing with the targeting RNA, or a nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding an activating RNA (activator RNA). The activating RNA and targeting RNA may be separate entities, or they may be fused into a single nucleic acid via a linker loop sequence to form a single guide RNA molecule. A guide RNA molecule may contain several domains. In particular, such RNA may contain in the 5':3' direction: a targeting domain (which is complementary to the target nucleic acid); the first domain of complementarity; binding domain; linker domain; a second complementarity domain (which is complementary to the first complementarity domain); proximal domain; and optionally a tail domain (see WO 2015/048557).
Первый домен комплементарности, который имеет значительную комплементарность по отношению ко второму домену комплементарности, может образовывать дуплексорную область, по меньшей мере, в некоторых физиологических условиях.The first complementarity domain, which has significant complementarity to the second complementarity domain, may form a duplex region under at least some physiological conditions.
Линкерный домен служит для связывания первого домена комплементарности со вторым доменом комплементарности в мономолекулярной направляющей РНК. Линкерный домен может связывать первый и второй домены комплементарности ковалентно или нековалентно.The linker domain serves to link the first complementarity domain to the second complementarity domain in the monomolecular guide RNA. The linker domain may link the first and second complementarity domains covalently or non-covalently.
Проксимальный домен может иметь длину из 3-25 или 5-20 нуклеотидов. Проксимальный домен может иметь гомологию со встречающимся в природе проксимальным доменом или быть производным от него.The proximal domain may be 3-25 or 5-20 nucleotides in length. The proximal domain may have homology to or be derived from a naturally occurring proximal domain.
Хвостовой домен может отсутствовать или иметь длину из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 нуклеотидов. Хвостовой домен может включать последовательности, которые являются комплементарными друг другу, и которые, по меньшей мере, в некоторых физиологических условиях могут образовывать дуплексную область.The tail domain may be absent or may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 nucleotides in length. The tail domain may include sequences that are complementary to each other and that, under at least some physiological conditions, may form a duplex region.
Направляющий РНК-элемент может образовывать комплекс с направляемой РНК эндонуклеазой эндонуклеазного элемента, такого как Cas-эндонуклеаза (комплекс направляющая РНК/нуклеаза). Примером комплекса направляющей РНК/нуклеазы является комплекс CRISPR, описанный ниже в отношении системы на основе CRISR. В некоторых вариантах осуществления комплекс CRISPR включает направляемую РНК эндонуклеазу эндонуклеазной системы, которая образует комплекс с нацеливающей РНК. В некоторых вариантах осуществления комплекс CRISPR включает направляемую РНК эндонуклеазу эндонуклеазной системы, которая образует комплекс с нацеливающей РНК и активирующей РНК.The guide RNA element can complex with the guide RNA endonuclease of an endonuclease element such as Cas endonuclease (guide RNA/nuclease complex). An example of a guide RNA/nuclease complex is the CRISPR complex described below in relation to the CRISR based system. In some embodiments, the CRISPR complex includes an RNA-guided endonuclease endonuclease system that forms a complex with the target RNA. In some embodiments, the CRISPR complex includes an RNA-guided endonuclease of the endonuclease system that forms a complex with a targeting RNA and an activating RNA.
Нацеливающий домен нацеливающей РНК способствует специфическому нацеливанию или хомингу комплекса направляющей РНК/нуклеазы в отношении целевой нуклеотидной последовательности. В некоторых вариантах осуществления нацеливающий домен может состоять из 10-30 пар нуклеотидов, например 15-25, 18-22 или 20 пар нуклеотидов.The targeting domain of the targeting RNA facilitates the specific targeting or homing of the targeting RNA/nuclease complex to the target nucleotide sequence. In some embodiments, the targeting domain may be 10-30 bp, such as 15-25, 18-22 or 20 bp.
Способы конструирования нацеливающей РНК известны в данной области, включая методы селекции, конструирования структуры и проверки правильности нацеливающего домена; см., например, WO 2015/048577, Mali et al., 2013 SCIENCE 339(6121): 823-826; Hsu et al., 2013 NATBIOTECHNOL, 31(9): 827-32; Fu et al., 2014 NATBTOTECHNOL, doi: 10.1038/nbt.2808. PubMed PMID: 24463574; Heigwer et al., 2014 NAT METHODS 11 (2): 122-3. doi: 1 0.1038/nmeth.2812. PubMed PMID: 24481216; Bae et al., 2014 BIOTNFORMATICS PubMed PMID: 24463181; Xiao A et al., 2014 BIOINFORMATICS Pub Med PMID: 24389662.Methods for constructing a targeting RNA are known in the art, including methods for selecting, designing the structure, and validating the targeting domain; see, for example, WO 2015/048577, Mali et al., 2013 SCIENCE 339(6121): 823-826; Hsu et al., 2013 NATBIOTECHNOL, 31(9): 827-32; Fu et al., 2014 NATBTOTECHNOL, doi: 10.1038/nbt.2808. PubMed PMID: 24463574; Heigwer et al., 2014 NAT METHODS 11(2): 122-3. doi: 10.1038/nmeth.2812. PubMed PMID: 24481216; Bae et al., 2014 BIOTNFORMATICS PubMed PMID: 24463181; Xiao A et al., 2014 BIOINFORMATICS Pub Med PMID: 24389662.
В некоторых вариантах осуществления можно использовать РНК-направляемые эндонуклеазы, такие как фермент или белок Cas (например, белок Casp9 типа II) или фермент или белок Cpf (например,In some embodiments, RNA-directed endonucleases can be used, such as a Cas enzyme or protein (e.g., type II Casp9 protein) or a Cpf enzyme or protein (e.g.,
- 18 042641 белок Cpf1). В некоторых вариантах также может быть использована модифицированная версия такого фермента или белка Cas или Cpf.- 18 042641 Cpf1 protein). In some embodiments, a modified version of such a Cas or Cpf enzyme or protein may also be used.
В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR представляет собой систему CRISPR-Cas. Система CRISPR-Cas включает: (а) по меньшей мере один направляющий РНК-элемент или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последовательности), кодирующую направляющий РНК-элемент, где направляющий РНК-элемент содержит нацеливающую РНК, которая включает нуклеотидную последовательность, по существу комплементарную нуклеотидной последовательности в одной или нескольких целевых геномных областях и активирующую РНК, включающую нуклеотидную последовательность, которая способна гибридизироваться с нацеливающей РНК; и (b) элемент белка Cas, содержащий белок Cas или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность, кодирующую белок Cas. Нацеливающая РНК и активирующая РНК могут быть представлены отдельно или слиты в одну РНК.In some embodiments, the CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system. The CRISPR-Cas system includes: (a) at least one guide RNA element or nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding a guide RNA element, where the guide RNA element contains a target RNA that includes a nucleotide sequence essentially a complementary nucleotide sequence in one or more target genomic regions and an activating RNA comprising a nucleotide sequence that is capable of hybridizing to the target RNA; and (b) a Cas protein element containing a Cas protein or a nucleic acid containing a nucleotide sequence encoding a Cas protein. Targeting RNA and activating RNA can be presented separately or fused into one RNA.
В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR включает системы CRISPR класса 1 и/или CRISPR класса 2. Для создания функциональной эндонуклеазы в системах CRISPR класса 1 используют несколько белков Cas вместе с РНК CRISPR (crPHK) в качестве нацеливающей РНК. В системах CRISPR класса 2 используют один Cas-белок и сгРНК в качестве нацеливающей РНК. Системы CRISPR класса 2, включая систему на основе Cas9 типа II, содержат один белок Cas для опосредования расщепления, а не комплекс с несколькими субъединицами, которые используются в системах класса 1. Система на основе CRISPR также включает систему CRISPR класса II, типа V, в которой используется белок Cpf1 и сгРНК в качестве нацеливающей РНК.In some embodiments, the CRISPR-based system includes CRISPR class 1 and/or CRISPR class 2 systems. To generate a functional endonuclease, CRISPR class 1 systems use multiple Cas proteins along with CRISPR RNA (crPHK) as target RNA. Class 2 CRISPR systems use a single Cas protein and ssRNA as the target RNA. Class 2 CRISPR systems, including the type II Cas9-based system, contain a single Cas protein to mediate cleavage, rather than the multiple subunit complex used in class 1 systems. The CRISPR-based system also includes a class II, type V, CRISPR system in which uses the Cpf1 protein and sgRNA as the target RNA.
Белок Cas представляет собой двухцепочечную нуклеазу CRISPR (Cas). В некоторых вариантах осуществления система CRMSPR-Cas содержит белок Cas9. В некоторых вариантах осуществления белок Cas9 представляет собой SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9-H840A, FokI-dCas9 или никазу D10A. Термин белок Cas, также как и белок Cas9, включает белок Cas дикого типа или его Функциональные производные (такие как укороченные варианты или варианты белка Cas дикого типа с нуклеазной активностью).The Cas protein is a double-stranded CRISPR nuclease (Cas). In some embodiments, the CRMSPR-Cas system comprises the Cas9 protein. In some embodiments, the Cas9 protein is SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9-H840A, FokI-dCas9, or D10A nickase. The term Cas protein, as well as Cas9 protein, includes wild-type Cas protein or functional derivatives thereof (such as truncated or wild-type variants of Cas protein with nuclease activity).
В некоторых вариантах осуществления могут быть использованы белки Cas9 из видов, отличных от S. pyogenes и S. thermophiles. Дополнительные виды белка Cas9, используемые в настоящем изобретении, могут быть получены из многих микроорганизмов, включая: Acidovorax avenae, Actinobacillus pleuropneumoniae, Actinobacillus succinogenes, Actinobacillus suis, Actinomyces sp., cycliphilus denitrificans, Aminomonas paucivorans, Bacillus cereus; Bacillus smithii, Bacillus thuringiensis, Bacteroides sp., Blastopirellula marina, Bradyrhizobium sp., Brevibacillus laterosporus, Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Campylobacter lari, Candidatus Puniceispirillum, Clostridium cellulolyticum, Clostridium perfingens, Corynebacterium accolens, Corynebacterium dolichum, Corynebacterium matruchotii, Dinoroseobacter shibae, Eubacterium dolichum, gamma-proteobacterium, Gluconacetobacter diazotrophicus, Haemoplzilus parainfluenzae, Haemophilus sputorum, Helicobacter canadensis, Helicohacter cinaedi, Helicobacter mustelae, llyobacter polytropus, Kingella kingae, lactobacillus crispatus, listeria ivanovii, listeria monocytogenes, listeriaceae bacterium, Methylocystis sp.,Methylosinus trichosporium, Mobiluncus mulieris, Neisseria bacilliformis, Neisseria cinerea, Neisseria flavescens, Neisseria lactamica, Neisseria sp., Neisseria wadsworthii, Nitrosomonas sp., Parvibaculum lavamentivorans, Pasteurella multocida, Phascolarctobacterium succinatutells, Ralstonia syzygii, Rhodopseudomonas palustris, Rhodovulum sp., Simonsiella muelleri, Sphingomonas sp., Sporolactobacillus vineae, Staphylococcus lugdunensis, Streptococcus sp., Subdoligranulum sp., Tistrella mobilis, Treponema sp. или Verminephrobacter eiseniae.In some embodiments, Cas9 proteins from species other than S. pyogenes and S. thermophiles may be used. Additional types of Cas9 protein used in the present invention can be obtained from many microorganisms, including: Acidovorax avenae, Actinobacillus pleuropneumoniae, Actinobacillus succinogenes, Actinobacillus suis, Actinomyces sp., cycliphilus denitrificans, Aminomonas paucivorans, Bacillus cereus; Bacillus smithii, Bacillus thuringiensis, Bacteroides sp., Blastopirellula marina, Bradyrhizobium sp., Brevibacillus laterosporus, Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Campylobacter lari, Candidatus Puniceispirillum, Clostridium cellulolyticum, Clostridium perfingens, Corynebacterium accolens, Corynebacterium dolichum, Corynebacterium matruchotii, Dinoroseobacter shibae, Eubacterium dolichum, gamma-proteobacterium, Gluconacetobacter diazotrophicus, Haemoplzilus parainfluenzae, Haemophilus sputorum, Helicobacter canadensis, Helicohacter cinaedi, Helicobacter mustelae, llyobacter polytropus, Kingella kingae, lactobacillus crispatus, listeria ivanovii, listeria monocytogenes, listeriaceae bacterium, Methylocystis sp.,Methylosinus trichosporium, Mobiluncus mulieris, Neisseria bacilliformis, Neisseria cinerea, Neisseria flavescens, Neisseria lactamica, Neisseria sp., Neisseria wadsworthii, Nitrosomonas sp., Parvibaculum lavamentivorans, Pasteurella multocida, Phascolarctobacterium succinatutells, Ralstonia syzygii, Rhodopseudomonas palustris, Rhodovulum sp., Simonsiella muelleri, Sphingomonas sp ., Sporolactobacillus vineae, Staphylococcus lugdunensis, Streptococcus sp., Subdoligranulum sp., Tistrella mobilis, Treponema sp. or Verminephrobacter eiseniae.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько элементов системы на основе CRISPR получают из системы CRISPR типа I, типа II или типа III.In some embodiments, one or more elements of a CRISPR-based system are derived from a Type I, Type II, or Type III CRISPR system.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько элементов системы на основе CRISPR получают из конкретного организма, содержащего эндогенную систему CRCRR, такого как Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Francisella tularensis, Prevotella sp., Acidaminococcus sp. и Lachnospiraceae sp. В целом, система на основе CRISPR характеризуется элементами, которые стимулируют образование комплекса CRISPR в целевых геномных областях или сайте последовательности-мишени (также называемой протоспейсером в контексте эндогенной системы CRISPR). В контексте формирования комплекса CRISPR последовательность-мишень представляет собой последовательность, в отношении которой конструируют направляющую последовательность, имеющую существенную комплементарность, где гибридизация между последовательностью-мишенью и направляющей последовательностью способствует образованию комплекса CRISPR. Полная комплементарность не обязательно необходима, если имеется достаточная комплементарность, чтобы вызвать гибридизацию и промотировать образование комплекса CRISPR. Последовательность-мишень может содержать любой полинуклеотид, такой как полинуклеотиды ДНК или РНК. В некоторых вариантах осуществления последовательность-мишень находится в ядре или цитоплазме клетки (клеток). В некоторых вариантах осуществления последовательность-мишень может находиться в органелле эукариотической клетки (клеток), например, в митохондриях или хлоропласте.In some embodiments, one or more elements of the CRISPR-based system is derived from a particular organism containing the endogenous CRCRR system, such as Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Francisella tularensis, Prevotella sp., Acidaminococcus sp. and Lachnospiraceae sp. In general, a CRISPR-based system is characterized by elements that promote the formation of a CRISPR complex at target genomic regions or a target sequence site (also called a protospacer in the context of an endogenous CRISPR system). In the context of CRISPR complex formation, a target sequence is a sequence against which a target sequence having substantial complementarity is designed, wherein hybridization between the target sequence and the target sequence promotes the formation of the CRISPR complex. Complete complementarity is not necessarily necessary as long as there is sufficient complementarity to induce hybridization and promote the formation of the CRISPR complex. The target sequence may comprise any polynucleotide, such as DNA or RNA polynucleotides. In some embodiments, the target sequence is located in the nucleus or cytoplasm of the cell(s). In some embodiments, the target sequence may be located in the organelle of the eukaryotic cell(s), such as in the mitochondria or chloroplast.
Последовательность или матрица, которая может быть использована для рекомбинации в нацеливающий локус, включающий последовательности-мишени, называется матрицей редактирования, по- 19 042641 линуклеотидом редактирования или последовательностью редактирования. Экзогенный матричный полинуклеотид может быть назван матрицей редактирования или донорной матрицей. В некоторых вариантах осуществления можно использовать искусственную одноцепочечную ДНК и двухцепочечную ДНК, или биологического происхождения. В качестве неограничивающего примера, подходящие матрицы редактирования включают оцОДН, дцОДН, продукты ПЦР, плазмиды и вирусы, включая AAV, аденовирус, ретровирус, лентивирус и т.п. Также можно использовать дополнительные матрицы редактирования. В некоторых вариантах рекомбинация представляет собой гомологичную рекомбинацию.A sequence or template that can be used for recombination to a targeting locus, including target sequences, is called an edit template, edit lynucleotide, or edit sequence. An exogenous template polynucleotide may be referred to as an editing template or a donor template. In some embodiments, artificial single-stranded DNA and double-stranded DNA, or of biological origin, can be used. By way of non-limiting example, suitable editing matrices include ssODN, dsODN, PCR products, plasmids, and viruses including AAV, adenovirus, retrovirus, lentivirus, and the like. You can also use additional editing matrices. In some embodiments, the recombination is homologous recombination.
В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR представляет собой систему CRISPR-Cas9. Нацеливающая РНК системы CRISPR-Cas9 содержит нацеливающую РНК CRISPR (CrPHK), и активирующая РНК системы CRISPR-Cas9 включает трансактивирующую РНК CRISPR (таРНК). В Cas-белковом элементе системы CRISPR-Cas9 используется белок Cas9. CrPHK и таРНК могут быть раздельными, или они могут быть объединены в одну РНК-конструкцию линкерной петлевой последовательностью. Эта комбинированная РНК-конструкция называется однонаправляющей РНК (sgPHK; или направляющей РНК).In some embodiments, the CRISPR-based system is a CRISPR-Cas9 system. The targeting RNA of the CRISPR-Cas9 system contains the targeting CRISPR RNA (CrPHK), and the activating RNA of the CRISPR-Cas9 system includes the transactivating CRISPR RNA (tRNA). The Cas-protein element of the CRISPR-Cas9 system uses the Cas9 protein. CrRNA and tRNA may be separate, or they may be combined into one RNA construct by a linker loop sequence. This combined RNA construct is called unidirectional RNA (sgPHK; or guide RNA).
Что касается общей информации в отношении систем CRISPR-Cas, их компонентах и доставке таких компонентов, включая способы, материалы, носители для доставки, векторы, частицы, AAV, их получение и применение, включая количественные показатели и методы приготовления композиций/препаратов, можно найти в патентах США №№ 8999641, 8993233, 8945839, 8932814, 8906616, 8895308, 8889418, 8889356, 8871445, 8865406, 8795965, 8771945 и 8697359; в публикациях патентов США US 2014-0310830, US 2014-0287938 A1, US 2014-0273234 A1, US2014-0273232 A1, US 20140273231, US 2014-0256046 A1, US 2014-0248702 A1, US 2014-0242700 A1, US 2014-0242699 A1, US 20140242664 A1, US 2014-0234972 A1, US 2014-0227787 A1, US 2014-0189896 A1, US 2014-0186958, US 20140186919 A1, US 2014-0186843 A1, US 2014-0179770 A1, US 2014-0179006 A1 и US 2014-0170753; в Европатентах ЕР 2784162 B1 и ЕР 2771468 В1; в Европейских патентных заявках ЕР 2771468 (ЕР 13818570.7), ЕР 2764103 (ЕР 13824232.6) и ЕР 2784162 (ЕР 14170383.5); и в РСТ публикациях WO 2014/093661, WO 2014/093694, WO 2014/093595, WO 2014/093718, WO 2014/093709, WO 2014/093622, WO 2014/093635, WO 2014/093655, WO 2014/093712, WO2014/093701, WO2014/018423, WO 2014/204723, WO 2014/204724, WO 2014/204725, WO 2014/204726, WO 2014/204727, WO 2014/204728, WO 2014/204729 и WO2016/028682.With regard to general information regarding CRISPR-Cas systems, their components and the delivery of such components, including methods, materials, delivery vehicles, vectors, particles, AAVs, their preparation and use, including quantitative indicators and methods for preparing compositions / preparations, can be found in U.S. Patent Nos. 8999641, 8993233, 8945839, 8932814, 8906616, 8895308, 8889418, 8889356, 8871445, 8865406, 8795965, 8771945 and 8697359; in US Patent Publications US 2014-0310830, US 2014-0287938 A1, US 2014-0273234 A1, US2014-0273232 A1, US 20140273231, US 2014-0256046 A1, US 2014-0248702 A1, US 2014-2702 0242699 A1, US 20140242664 A1, US 2014-0234972 A1, US 2014-0227787 A1, US 2014-0189896 A1, US 2014-0186958, US 20140186919 A1, US 2014-0186843, US 2014-017970 A1, US A1 and US 2014-0170753; in European patents EP 2784162 B1 and EP 2771468 B1; in European patent applications EP 2771468 (EP 13818570.7), EP 2764103 (EP 13824232.6) and EP 2784162 (EP 14170383.5); and in PCT Publications WO 2014/093661, WO 2014/093694, WO 2014/093595, WO 2014/093718, WO 2014/093709, WO 2014/093622, WO 2014/093635, WO 2014/0932025, WO 2014/0932025 /093701, WO2014/018423, WO 2014/204723, WO 2014/204724, WO 2014/204725, WO 2014/204726, WO 2014/204727, WO 2014/204728, WO 2014/204729 and WO 2014/204729 and WO 2014/204729
В некоторых вариантах осуществления система на основе CRISPR представляет собой систему CRISPR-Cpf. Система CRISPR-Cpf включает: (а) по меньшей мере один направляющий РНК-элемент или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность (последователности), кодирующую направляющий РНК-элемент, где направляющая РНК содержит нацеливающую РНК, имеющую нуклеотидную последовательность, комплементарную нуклеотидной последовательности в локусе целевой нуклеиновой кислоты-мишени; и (b) Cpf-белковый элемент или нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность, кодирующую Cpf-белковый элемент.In some embodiments, the CRISPR-based system is a CRISPR-Cpf system. The CRISPR-Cpf system includes: (a) at least one guide RNA element or nucleic acid containing a nucleotide sequence(s) encoding the guide RNA element, where the guide RNA contains a target RNA having a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence at the locus target nucleic acid; and (b) a Cpf protein element or a nucleic acid containing a nucleotide sequence encoding a Cpf protein element.
Пример Cpf-белкового элемента включает нуклеазы Cpf1, такие как Cpf1 из Francisella (FnCpf1) и любые их варианты; см., например, Zetsche et al., Cpf1 is a single RNA-guided endonuclease of a class 2 CRISPR-Cas system, Cell, 163(3): p. 759-71; и Fonfara et al., The CRISPR-associated DNA-cleaving enzyme Cpf1 also processes precursor CRISPR RNA, Nature 532 (7600): p. 517-21. Предпочтительным РАМ для Cpf1 является 5'-TTN, который отличается от такового для Cas9 (3'-NGG) как по геномному положению, так и по содержанию GC. В системе CRISPR-Cpf может не использоваться активирующая РНК (таРНК). Как Cpf1, так и его направляющие РНК обычно меньше, чем их аналоги SpCas9. Локус Cpf1 содержит смешанный альфа/бета-домен, RuvC-I, за которым следует спиральная область, RuvC-II и домен, подобный цинковому пальцу. Белок Cpf1 имеет RuvC- подобный эндонуклеазный домен, который похож на RuvC-домен Cas9. Более того, Cpf1 не имеет эндонуклеазного домена HNH, а N-конец Cpf1 не имеет выступа альфа-спирали для распознавания Cas9. Локусы Cpf1 кодируют белки Cas1, Cas2 и Cas4, которые более похожи на белки систем типов I и III, чем на белки системы типа II. Белки семейства Cpf1 можно найти у многих видов бактерий.An example of a Cpf protein element includes Cpf1 nucleases such as Cpf1 from Francisella (FnCpf1) and any variants thereof; see, for example, Zetsche et al., Cpf1 is a single RNA-guided endonuclease of a class 2 CRISPR-Cas system, Cell, 163(3): p. 759-71; and Fonfara et al., The CRISPR-associated DNA-cleaving enzyme Cpf1 also processes CRISPR RNA precursor, Nature 532 (7600): p. 517-21. The preferred PAM for Cpf1 is 5'-TTN, which differs from that of Cas9 (3'-NGG) in both genomic position and GC content. The CRISPR-Cpf system may not use activating RNA (tRNA). Both Cpf1 and its guide RNAs are typically smaller than their SpCas9 counterparts. The Cpf1 locus contains a mixed alpha/beta domain, RuvC-I, followed by a helical region, RuvC-II, and a zinc finger-like domain. The Cpf1 protein has a RuvC-like endonuclease domain that is similar to the RuvC domain of Cas9. Moreover, Cpf1 lacks the HNH endonuclease domain, and the N-terminus of Cpf1 lacks the alpha helix protrusion for Cas9 recognition. The Cpf1 loci encode the Cas1, Cas2, and Cas4 proteins, which are more similar to the proteins of the type I and III systems than to the proteins of the type II system. Proteins of the Cpf1 family can be found in many bacterial species.
Без связи с конкретной теорией, считается, что в системе CRISPR-Cpf используется комплекс Cpf1crPHK, который расщепляет ДНК- или РНК-мишень путем идентификации протоспейсерного прилежащего мотива 5'-YTN-3' (где Y представляет собой пиримидин и N представляет собой любое основание) или 5'-TTN-3', в отличие от РАМ, богатого G, направленного на Cas9. После идентификации РАМ Cpf1 вводит двухцепочечный разрыв 4- или 5-нуклеотидного выступа ДНК с концами, подобными липким концам.Without wishing to be bound by a particular theory, it is believed that the CRISPR-Cpf system uses the Cpf1crPHK complex, which cleaves the target DNA or RNA by identifying the 5'-YTN-3' protospacer contiguous motif (where Y is a pyrimidine and N is any base ) or 5'-TTN-3', in contrast to the G-rich PAM directed to Cas9. After PAM identification, Cpf1 introduces a double-strand break at a 4- or 5-nucleotide overhang of DNA with sticky ends.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома представляет собой систему на основе NgAgo. Система на основе NgAgo содержит по меньшей мере один направляющий ДНКэлемент или нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты (кислот), кодирующую направляющий ДНК-элемент; и ДНК-направляемую эндонуклеазу. Система на основе NgAgo использует ДНК в качестве направляющего элемента. Принцип ее работы подобен работе системы CRISPR-Cas9, но направляющий элемент представляет собой сегмент направляющей ДНК, а не направляющей РНК, используемой в системе CRISPR-Cas9. Примером ДНК-направляемой эндонуклеазыIn some embodiments, the genome editing system is an NgAgo based system. The NgAgo-based system comprises at least one guide DNA element or nucleic acid comprising a nucleic acid sequence(s) encoding a guide DNA element; and DNA-directed endonuclease. The NgAgo based system uses DNA as a guide. It works in a similar way to the CRISPR-Cas9 system, but the guide element is a guide DNA segment rather than the guide RNA used in the CRISPR-Cas9 system. An example of a DNA-guided endonuclease
- 20 042641 является эндонуклеаза Argonaute (NgAgo) из Natronobacterium gregoryi; см., например, Feng Gao et al.- 20 042641 is the Argonaute (NgAgo) endonuclease from Natronobacterium gregoryi; see, for example, Feng Gao et al.
DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute, Nature Biotechnology, (2016):DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute, Nature Biotechnology, (2016):
doi:10.1038/nbt.3547.doi:10.1038/nbt.3547.
Под терминами линкер, пептидный линкер или пептидный спейсер подразумевается пептидная последовательность, которая позволяет соединять различные мономеры в слитый белок и принимать правильную конформацию для сохранения активности слитого белка, не изменяя активности ни одного из мономеров. Пептидные линкеры могут иметь различный размер, составляющий от 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40 и до 50 аминокислот в качестве неограничивающего иллюстративного диапазона, или любого промежуточного значения в этом диапазоне.By the terms linker, peptide linker, or peptide spacer is meant a peptide sequence that allows different monomers to be linked together in a fusion protein and assume the correct conformation to maintain the activity of the fusion protein without altering the activity of any of the monomers. Peptide linkers can be of various sizes ranging from 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40 and up to 50 amino acids as a non-limiting illustrative range, or any intermediate value in this range.
Ингибиторы ДНК-РК.DNA-RK inhibitors.
В некоторых вариантах осуществления используется соединение, представленное структурной формулой (I)In some embodiments, a compound represented by the structural formula (I) is used
или его фармацевтически приемлемая соль, или его сокристалл, где m и n независимо равны 1 или 2;or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a co-crystal thereof, wherein m and n are independently 1 or 2;
X представляет собой О или NR; где R представляет собой Н или С1-С4-алкил. R может также представлять собой 2Н (D или дейтерий). В соответствии с использованием в настоящем документе термины дейтерий, 2Н и D используются взаимозаменяемо;X is O or NR; where R is H or C1- C4 alkyl. R may also be 2 H (D or deuterium). As used herein, the terms deuterium, 2 H, and D are used interchangeably;
R1 представляет собой СгС4-алкил.R 1 is C g C 4 alkyl.
R2 представляет собой 5- или 6-членное ароматическое или гетероароматическое кольцо, содержащее один или два гетероатома, выбранных из группы, состоящей из N, О и S, где ароматическое или гетероароматическое кольцо могут быть замещены 0, 1 или 2 заместителями R3, независимо выбранными из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, C1-С4-алкила, С1-С4-галогеналкила, СгС4-алкокси, С1-С4галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой СгС4-алкил; или где две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода ароматического или гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.R 2 is a 5- or 6-membered aromatic or heteroaromatic ring containing one or two heteroatoms selected from the group consisting of N, O and S, where the aromatic or heteroaromatic ring may be substituted with 0, 1 or 2 R 3 substituents, independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C4 alkyl, C1-C4 haloalkyl, CrC4 alkoxy, C1-C4 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is CrC 4 alkyl; or where two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of an aromatic or heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring which may contain a heteroatom selected from O, N and S.
Альтернативно, R2 может представлять собой COOR4, где R4 представляет собой СгС4-алкил или бензил. Кольцо А выбирают из группы, состоящей изAlternatively, R 2 may be COOR 4 where R 4 is C g C 4 alkyl or benzyl. Ring A is selected from the group consisting of
W представляет собой N или CR3; Z представляет собой О или S и R3 представляет собой Н (или 2Н) или C1-C4-алкил.W is N or CR 3 ; Z is O or S and R 3 is H (or 2 H) or C 1 -C 4 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления А представляет собойIn some embodiments, A is
В некоторых вариантах осуществления R1 представляет собой метил.In some embodiments, R 1 is methyl.
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (I); и о равно 0, 1 или 2.where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (I); and o is 0, 1, or 2.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2.In some embodiments, m and n are each 2.
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
- 21 042641- 21 042641
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, R1 представляет собой метил, R2 представляет собой COOR4 и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, m and n are each 2, R 1 is methyl, R 2 is COOR 4 and R 4 is C 1 -C 4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления используется фармацевтически приемлемая соль соединения структурной формулы (I).In some embodiments, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (I) is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (I).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (I).
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (I) и средство для образования сокристаллов (CCF). В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (I) and a co-crystal maker (CCF). In some embodiments, the CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления изобретения соотношение средства для образования сокристаллов (CCF) и соединения структурной формулы (I) составляет приблизительно 2:1. В некоторых вариантах осуществления соотношение средства для образования сокристаллов (CCF) и соединения структурной формулы (I) составляет приблизительно 1:2. В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает соединение структурной формулы (I) и CCF в соотношении, определяемое формулой: (соединение структурной формулы (I))p:(CCF)q. В некоторых вариантах осуществления р приблизительно равно 1 и q равно от приблизительно 0,4 до приблизительно 2,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 2 и q равно приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно приблизительно 2. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments, the ratio of co-crystal forming agent (CCF) to compound of structural formula (I) is approximately 2:1. In some embodiments, the ratio of co-crystal former (CCF) to compound of structural formula (I) is about 1:2. In some embodiments, the co-crystal comprises a compound of structural formula (I) and CCF in a ratio defined by the formula: (compound of structural formula (I))p:(CCF)q. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.4 to about 2.1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.9 to about 3.1. In some embodiments, p is about 2 and q is about 1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 2. In some embodiments, CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления используется соединение формулы (II), представленное структурной формулой (II)In some embodiments, a compound of formula (II) represented by the structural formula (II) is used
или его фармацевтически приемлемая соль, или его сокристалл.or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a co-crystal thereof.
В некоторых вариантах осуществления R1 представляет собой метил.In some embodiments, R 1 is methyl.
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой О или NR; где R представляет собой Н или С1-С4-алкил.In some embodiments, Y is O or NR; where R is H or C1- C4 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (II); и о равно 0, 1 или 2where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (II); and o is 0, 1 or 2
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2.In some embodiments, m and n are each 2.
- 22 042641- 22 042641
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, и R2 представляет собой # <R3>.In some embodiments, m and n are each 2 and R 2 is #<R 3 >.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, и R2 представляет собой #In some embodiments, m and n are each 2 and R 2 is #
IIII
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, R1 представляет собой метил, R2 представляет собой COOR4 и R4 представляет собой C1-C4-алкил или бензил.In some embodiments, m and n are each 2, R 1 is methyl, R 2 is COOR 4 and R 4 is C 1 -C 4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR 1 where R 1 is C1-C 2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления кольцо А выбирают из группы, состоящей изIn some embodiments, Ring A is selected from the group consisting of
В других вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn other embodiments, Ring A is
ОABOUT
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собой ήIn some embodiments, ring A is ή
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
0.0.
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления используется фармацевтически приемлемая соль соединения структурной формулы (II).In some embodiments, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (II) is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (II).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (II).
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (II) и средство для образования сокристаллов (CCF). В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (II) and a co-crystal maker (CCF). In some embodiments, the CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления изобретения для образования сокристаллов (CCF) и соединения структурной формулы (II) составляет приблизительно 2:1. В некоторых вариантах осуществления соотношение средства для образования сокристаллов (CCF) и соединения структурной формулы (II) составляет приблизительно 1:2. В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает соединение структурной формулы (II) и CCF в соотношении, В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает соединение структурной формулы (II) и CCF в соотношении, определяемое формулой: (соединение структурной формулы (II))p:(CCF)q. В некоторых вариантах осуществления р приблизительно равно 1 и q равно от приблизительно 0,4 до приблизительно 2,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 2 и q равно приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно приблизительно 2. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments of the invention for the formation of co-crystals (CCF) and compounds of structural formula (II) is approximately 2:1. In some embodiments, the ratio of co-crystal forming agent (CCF) to compound of structural formula (II) is approximately 1:2. In some embodiments, the co-crystal includes a compound of structural formula (II) and CCF in a ratio. In some embodiments, the co-crystal includes a compound of structural formula (II) and CCF in a ratio defined by the formula: q. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.4 to about 2.1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.9 to about 3.1. In some embodiments, p is about 2 and q is about 1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 2. In some embodiments, CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления изобретения используется соединение формулы (I), представленное структурной формулой (II')In some embodiments of the invention, a compound of formula (I) represented by the structural formula (II') is used
- 23 042641 его фармацевтически приемлемая соль, или его сокристалл.- 23 042641 its pharmaceutically acceptable salt, or its co-crystal.
В некоторых вариантах осуществления R1 представляет собой метил.In some embodiments, R 1 is methyl.
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой О или NR; где R представляет собойIn some embodiments, Y is O or NR; where R is
Н или СгС4-алкил.H or C g C 4 -alkyl.
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (II'); и о равно 0, 1 или 2.where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (II'); and o is 0, 1, or 2.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2.In some embodiments, m and n are each 2.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, и R2 представляет собойIn some embodiments, m and n are each 2 and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, и R2 представляет собойIn some embodiments, m and n are each 2 and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, R1 представляет собой метил, R2 представляет COOR4 и R4 представляет собой СгС4-алкил или бензил.In some embodiments, m and n are each 2, R 1 is methyl, R 2 is COOR 4 and R 4 is C g C 4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления кольцо А выбирают из группы, состоящей изIn some embodiments, Ring A is selected from the group consisting of
В других вариантах осуществления кольцо А представляет собой ЛIn other embodiments, ring A is L
ZZ
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собой жIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собой оIn some embodiments, ring A is o
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления используется фармацевтически приемлемая соль соединения структурной формулы (II').In some embodiments, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (II') is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (II').In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (II').
- 24 042641- 24 042641
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (II’) и средство для образования сокристаллов (CCF).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (II') and a co-crystal maker (CCF).
В некоторых вариантах осуществления изобретения соотношение средства для образования сокристаллов (CCF) и соединения II’ составляет приблизительно 2:1. В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает соединение II’ и CCF в соотношении, определяемое формулой: (соединение II’)p:(CCF)q. В некоторых вариантах осуществления р приблизительно равно 1 и q равно от приблизительно 0,4 до приблизительно 2,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 2 и q равно приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно приблизительно 2. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments, the ratio of co-crystal forming agent (CCF) to compound II' is approximately 2:1. In some embodiments, the co-crystal includes compound II' and CCF in a ratio defined by the formula: (compound II')p:(CCF)q. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.4 to about 2.1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.9 to about 3.1. In some embodiments, p is about 2 and q is about 1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 2. In some embodiments, CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления используется соединение формулы (I), представленное структурной формулой (II)In some embodiments, a compound of formula (I) represented by structural formula (II) is used
или его фармацевтически приемлемая соль, или его сокристалл.or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a co-crystal thereof.
В некоторых вариантах осуществления R1 представляет собой метил.In some embodiments, R 1 is methyl.
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (II’); и о равно 0, 1 или 2.where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (II'); and o is 0, 1, or 2.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2.In some embodiments, m and n are each 2.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, и R2 представляет собой:In some embodiments, m and n are each 2 and R 2 is:
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, и R2 представляет собойIn some embodiments, m and n are each 2 and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, R1 представляет собой метил, R2 представляет собой COOR4 и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, m and n are each 2, R 1 is methyl, R 2 is COOR 4 and R 4 is C 1 -C 4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления кольцо А выбирают из группы, состоящей изIn some embodiments, Ring A is selected from the group consisting of
В других вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn other embodiments, Ring A is
- 25 042641- 25 042641
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения используется фармацевтически приемлемая соль соединения структурной формулы (II).In some embodiments of the present invention, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (II) is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (II).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (II).
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (II) и средство для образования сокристаллов (CCF).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (II) and a co-crystal maker (CCF).
В некоторых вариантах осуществления изобретения соотношение средства для образования сокристаллов (CCF) и соединения II составляет приблизительно 2:1. В некоторых вариантах осуществления соотношение средства для образования сокристаллов (CCF) и соединения II составляет приблизительно 1:2. В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает соединение II и CCF в соотношении, определяемое формулой: (соединение II)p:(CCF)q. В некоторых вариантах осуществления р приблизительно равно 1 и q равно от приблизительно 0,4 до приблизительно 2,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 2 и q равно приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно приблизительно 2. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments, the ratio of co-crystal forming agent (CCF) to compound II is approximately 2:1. In some embodiments, the ratio of co-crystal former (CCF) to Compound II is approximately 1:2. In some embodiments, the co-crystal comprises compound II and CCF in a ratio defined by the formula: (compound II)p:(CCF)q. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.4 to about 2.1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.9 to about 3.1. In some embodiments, p is about 2 and q is about 1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 2. In some embodiments, CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления используется соединение формулы (I), представленное структурной формулой (II')In some embodiments, a compound of formula (I) represented by the structural formula (II') is used
или его фармацевтически приемлемая соль, или его сокристалл.or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a co-crystal thereof.
В некоторых вариантах осуществления R1 представляет собой метил.In some embodiments, R 1 is methyl.
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (II'); и о равно 0, 1 или 2.where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (II'); and o is 0, 1, or 2.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2.In some embodiments, m and n are each 2.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, и R2 представляет собойIn some embodiments, m and n are each 2 and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, и R2 представляет собойIn some embodiments, m and n are each 2 and R 2 is
- 26 042641- 26 042641
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, R1 представляет собой метил, R2 представляет COOR4 и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, m and n are each 2, R 1 is methyl, R 2 is COOR 4 and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления каждый из m и n равен 2, Y представляет собой связь, R1 представляет собой метил, R2 представляет собой COOR4, и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, m and n are each 2, Y is a bond, R 1 is methyl, R 2 is COOR 4 , and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления кольцо А выбирают из группы, состоящей изIn some embodiments, Ring A is selected from the group consisting of
В других вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn other embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления кольцо А представляет собойIn some embodiments, Ring A is
В некоторых вариантах осуществления изобретения используется фармацевтически приемлемая соль соединения структурной формулы (II').In some embodiments of the invention, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (II') is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (II').In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (II').
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (II') и средство для образования сокристаллов (CCF).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (II') and a co-crystal maker (CCF).
В некоторых вариантах осуществления изобретения соотношение между средством для образования сокристаллов (CCF) и соединения II составляет приблизительно 2:1. В некоторых вариантах осуществления соотношение средства для образования сокристаллов (CCF) и соединения II' составляет приблизительно 1:2. В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает соединение II' и CCF в соотношении, определяемое формулой: (соединение II')p:(CCF)q. В некоторых вариантах осуществления р приблизительно равно 1 и q равно от приблизительно 0,4 до приблизительно 2,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 2 и q равно приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно приблизительно 2. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments, the ratio between co-crystal forming agent (CCF) and compound II is approximately 2:1. In some embodiments, the ratio of co-crystal former (CCF) to compound II' is approximately 1:2. In some embodiments, the implementation of the co-crystal includes the compound II' and CCF in the ratio defined by the formula: (compound II')p:(CCF)q. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.4 to about 2.1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.9 to about 3.1. In some embodiments, p is about 2 and q is about 1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 2. In some embodiments, CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления используется соединение формулы (I), представленное структурной формулой (III) Ме\ iiIn some embodiments, a compound of formula (I) represented by structural formula (III) is used Me \ii
или его фармацевтически приемлемая соль, или его сокристалл.or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a co-crystal thereof.
- 27 042641- 27 042641
В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойIn some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (III); и о равно 0, 1 или 2.where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (III); and o is 0, 1, or 2.
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is a bond, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is a bond, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is NH, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой NH, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is NH, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, R2 представляет COOR4 и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, Y is a bond, X is O, R 2 is COOR 4 and R 4 is C 1 -C 4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой NH, X представляет собой О, R2 представляет собой COOR4, и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, Y is NH, X is O, R 2 is COOR 4 , and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления используется фармацевтически приемлемая соль соединения структурной формулы (III).In some embodiments, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (III) is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (III).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (III).
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (III) и средство для образования сокристаллов (CCF).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (III) and a co-crystal maker (CCF).
В некоторых вариантах осуществления изобретения соотношение между средством для образования сокристаллов (CCF) и соединения III составляет приблизительно 2:1. В некоторых вариантах осуществления соотношение между средством для образования сокристаллов (CCF) и соединения III составляет приблизительно 1:2. В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает соединение III и CCF в соотношении, определяемое формулой: (соединение III)p:(CCF)q. В некоторых вариантах осуществления р приблизительно равно 1 и q равно от приблизительно 0,4 до приблизительно 2,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 2 и q равно приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно приблизительно 2. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments, the ratio between co-crystal forming agent (CCF) and compound III is approximately 2:1. In some embodiments, the ratio between co-crystal forming agent (CCF) and compound III is approximately 1:2. In some embodiments, the co-crystal comprises compound III and CCF in a ratio defined by the formula: (compound III)p:(CCF)q. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.4 to about 2.1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.9 to about 3.1. In some embodiments, p is about 2 and q is about 1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 2. In some embodiments, CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
- 28 042641- 28 042641
В некоторых вариантах осуществления изобретения используется соединение формулы (I), представленное структурной формулой (III’)In some embodiments of the invention, a compound of formula (I) represented by the structural formula (III') is used
или его фармацевтически приемлемая соль или его сокристалл. В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойor a pharmaceutically acceptable salt thereof or a co-crystal thereof. In some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (III’); и о равно 0, 1 или 2where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (III'); and o is 0, 1 or 2
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is a bond, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is a bond, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is NH, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is NH, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, R2 представляет собой COOR4, и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, Y is a bond, X is O, R 2 is COOR 4 , and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой NH, X представляет собой О, R2 представляет COOR4 и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, Y is NH, X is O, R 2 is COOR 4 and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления используется фармацевтически приемлемая соль соединения структурной формулы (III’).In some embodiments, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (III') is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (III’).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (III').
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (III’) и средство для образования сокристаллов (CCF).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (III') and a co-crystal maker (CCF).
В некоторых вариантах осуществления изобретения соотношение между средством для образования сокристаллов (CCF) и соединения III’ составляет приблизительно 2:1. В некоторых вариантах осуществления соотношение между средством для образования сокристаллов (CCF) и соединения III’ составляет приблизительно 1:2. В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает соединение III’ иIn some embodiments, the ratio between co-crystal forming agent (CCF) and compound III' is approximately 2:1. In some embodiments, the ratio between co-crystal forming agent (CCF) and compound III' is approximately 1:2. In some embodiments, the co-crystal comprises Compound III' and
- 29 042641- 29 042641
CCF в соотношении, определяемое формулой: (соединение III’)p:(CCF)q. В некоторых вариантах осуществления р приблизительно равно 1 и q равно от приблизительно 0,4 до приблизительно 2,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно от приблизительно 0,9 до приблизительно 3,1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 2 и q равно приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления р равно приблизительно 1 и q равно приблизительно 2. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.CCF in the ratio defined by the formula: (compound III')p:(CCF)q. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.4 to about 2.1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 0.9 to about 3.1. In some embodiments, p is about 2 and q is about 1. In some embodiments, p is about 1 and q is about 2. In some embodiments, CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления изобретения используется соединение формулы (I), представленное структурной формулой (III)In some embodiments of the invention, a compound of formula (I) represented by the structural formula (III) is used
или его фармацевтически приемлемая соль или его сокристалл. В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойor a pharmaceutically acceptable salt thereof or a co-crystal thereof. In some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (III); и о равно 0, 1 или 2.where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (III); and o is 0, 1, or 2.
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is a bond, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is a bond, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is NH, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is NH, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, R2 представляет собой COOR4, и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, Y is a bond, X is O, R 2 is COOR 4 , and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, R2 представляет собой COOR4, и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, Y is NH, X is O, R 2 is COOR 4 , and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления используется фармацевтически приемлемая соль соедине- 30 042641 ния структурной формулы (III).In some embodiments, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (III) is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (III).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (III).
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (III) и средство для образования сокристаллов (CCF).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (III) and a co-crystal maker (CCF).
В некоторых вариантах осуществления изобретения используется соединение формулы (I), представленное структурной формулой (III’)In some embodiments of the invention, a compound of formula (I) represented by the structural formula (III') is used
или его фармацевтически приемлемая соль, или его сокристалл. В некоторых вариантах осуществления R2 представляет собойor a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a co-crystal thereof. In some embodiments, R 2 is
где # означает положение, где R2 присоединен к остальной части соединения формулы (III’); и о равно 0, 1 или 2.where # means the position where R 2 attached to the rest of the compounds of formula (III'); and o is 0, 1, or 2.
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is a bond, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is a bond, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is NH, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, и R2 представляет собойIn some embodiments, Y is NH, X is O, and R 2 is
В некоторых вариантах осуществления Y представляет собой связь, X представляет собой О, R2 представляет собой COOR4, и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, Y is a bond, X is O, R 2 is COOR 4 , and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах Y представляет собой NH, X представляет собой О, R2 представляет собой COOR4, и R4 представляет собой С1-С4-алкил или бензил.In some embodiments, Y is NH, X is O, R 2 is COOR 4 , and R 4 is C1- C4 alkyl or benzyl.
В некоторых вариантах осуществления о равно 0, 1 или 2, и каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из CN, галогена, NO2, С1-С2-алкила, С1-С4-галогеналкила, С1-С2-алкокси, С1-С2галогеналкокси и C(=O)NHR1, где R1 представляет собой С1-С2-алкил.In some embodiments, o is 0, 1, or 2 and each R 3 is independently selected from the group consisting of CN, halo, NO2, C1-C2 alkyl, C1-C4 haloalkyl, C1-C2 alkoxy, C1-C2 haloalkoxy and C(=O)NHR1, where R 1 is C1-C2 alkyl.
В некоторых вариантах осуществления две группы R3, соединенные с соседними атомами углерода гетероароматического кольца, могут образовывать конденсированное 5-членное кольцо, которое может содержать гетероатом, выбранный из O, N и S.In some embodiments, two R 3 groups attached to adjacent carbon atoms of a heteroaromatic ring may form a fused 5-membered ring, which may contain a heteroatom selected from O, N, and S.
В некоторых вариантах осуществления используется фармацевтически приемлемая соль соединения структурной формулы (III’).In some embodiments, a pharmaceutically acceptable salt of a compound of structural formula (III') is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединение структурной формулы (III’).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound of structural formula (III').
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает соединениеIn some embodiments, a co-crystal is used that includes the compound
- 31 042641 структурной формулы (III') и средство для образования сокристаллов (CCF).- 31 042641 structural formula (III') and means for the formation of co-crystals (CCF).
В некоторых вариантах осуществления соединение формулы (I) выбирают из соединений №№ 1-37, представленных в табл. 1, или его фармацевтически приемлемой соли, или его сокристалла.In some embodiments, the implementation of the compound of formula (I) is selected from compounds Nos. 1-37 presented in table. 1, or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a co-crystal thereof.
В некоторых вариантах осуществления используется фармацевтически приемлемая соль любых соединений №№ 1-37.In some embodiments, a pharmaceutically acceptable salt of any of Compounds Nos. 1-37 is used.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, который включает любые из соединений №№ 1-37.In some embodiments, a co-crystal is used that includes any of Compound Nos. 1-37.
В некоторых вариантах осуществления используется сокристалл, включающий любые из соединений №№ 1-37 и средство для образования сокристаллов (CCF). В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту. В некоторых вариантах осуществления CCF представляет собой адипиновую кислоту.In some embodiments, a co-crystal is used, including any of Compound Nos. 1-37 and a co-crystal maker (CCF). In some embodiments, the CCF is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid. In some embodiments, the CCF is adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления изобретения соединение представляет собой соединение, выбранное из табл. 1, или его фармацевтически приемлемую соль или сокристалл.In some embodiments of the invention, the compound is a compound selected from Table. 1, or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof.
Таблица 1Table 1
- 32 042641- 32 042641
- 33 042641- 33 042641
- 34 042641- 34 042641
- 35 042641- 35 042641
Раскрытые здесь соединения необязательно могут быть замещены одним или несколькими заместителями, показанные выше как иллюстративные, или заместителями, относящимися к проиллюстрированным классам, подклассам и видами. Следует иметь в виду, что указание необязательно замещенный используется как взаимозаменяемое с термином замещенный или незамещенный. В целом, термин замещенный, независимо от того, предшествует ли указание необязательно или нет, относится к замещению одного или нескольких водородных радикалов в данной структуре радикалом указанного заместителя. Если не указано иное, необязательно замещенная группа может иметь заместитель в каждом замещаемом положении группы. Когда более чем одно положение в данной структуре может быть замещено более чем одним заместителем, выбранным из указанной группы, то в каждом положении заместитель может быть либо одинаковым, либо различным.The compounds disclosed herein may optionally be substituted with one or more substituents shown above as illustrative, or substituents belonging to the illustrated classes, subclasses and species. It should be understood that the designation optionally substituted is used interchangeably with the term substituted or unsubstituted. In general, the term substituted, whether preceded optionally or not, refers to the substitution of one or more hydrogen radicals in a given structure by a radical of the indicated substituent. Unless otherwise indicated, an optionally substituted group may have a substituent at each substitutable position of the group. When more than one position in a given structure can be substituted with more than one substituent selected from the specified group, then at each position the substituent may be either the same or different.
Если химически возможно или химически стабильно, описанная здесь молекулярная группа является незамещенной или замещенной (т.е. необязательно замещенной). Как описано здесь, когда термин необязательно замещенный предшествует перечню, то указанный термин относится ко всем замещаемым группам в этом перечне. Например, если группа X - галоген; необязательно замещенный алкил или фенил; то X может быть либо необязательно замещенным алкилом, либо необязательно замещенным фенилом. Аналогичным образом, если термин необязательно замещенный следует за перечнем, то указанный термин также относится ко всем замещаемым группам в предшествующем перечне, если не указано иное. Например: если X представляет собой галоген, С1-4алкил, или фенил, где X представляет собой необязательно замещенный Jx, то в обоих случаях С1-4алкил и фенил могут быть необязательно замещены Jx. Для специалиста в данной области очевидно, что такие группы, как Н, галоген, NO2, CN, NH2, ОН или OCF3, не являются замещаемыми группами. Для специалиста также очевидно, что гетероариль- 36 042641 ное или гетероциклическое кольцо, содержащее NH-группу, может быть необязательно замещено путем замены атома водорода на заместитель.If chemically possible or chemically stable, the molecular group described herein is unsubstituted or substituted (ie, optionally substituted). As described herein, when the term optionally substituted precedes a list, that term refers to all substitutable groups in that list. For example, if the group X is halogen; optionally substituted alkyl or phenyl; then X can be either optionally substituted alkyl or optionally substituted phenyl. Similarly, when the term optionally substituted follows a list, that term also refers to all substituted groups in the preceding list, unless otherwise indicated. For example: if X is halogen, C 1-4 alkyl, or phenyl, where X is optionally substituted with J x , then in both cases C 1-4 alkyl and phenyl may be optionally substituted with J x . Those skilled in the art will appreciate that groups such as H, halogen, NO2, CN, NH2, OH, or OCF 3 are not substitutable groups. It will also be apparent to those skilled in the art that a heteroaryl or heterocyclic ring containing an NH group may optionally be substituted by replacing a hydrogen atom with a substituent.
В некоторых вариантах осуществления группа (например, С1-4алкил, С3-5циклоалкил; гетероциклил, такой как оксетанил, тетрагидрофуранил, тетрагидропиранил или морфолинил; арил, такой как фенил, или гетероарил) является незамещенной.In some embodiments, the group (eg, C 1-4 alkyl, C 3 - 5 cycloalkyl; heterocyclyl, such as oxetanyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, or morpholinyl; aryl, such as phenyl, or heteroaryl) is unsubstituted.
В некоторых вариантах осуществления группа (например, С1-4алкил, С3-5циклоалкил; гетероциклил, такой как оксетанил, тетрагидрофуранил, тетрагидропиранил или морфолинил; арил, такой как фенил, или гетероарил) является замещенной. В некоторых вариантах осуществления группа включает 1, 2, 3, 4, 5 или 6 заместителей, если это позволяет валентность и химическая стабильность.In some embodiments, the group (eg, C 1-4 alkyl, C 3-5 cycloalkyl; heterocyclyl, such as oxetanyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, or morpholinyl; aryl, such as phenyl, or heteroaryl) is substituted. In some embodiments, the group includes 1, 2, 3, 4, 5, or 6 substituents as valence and chemical stability permit.
Комбинации заместителей, указанные в данном описании, предпочтительно являются такими, которые приводят к образованию стабильных или химически возможных соединений. Термин стабильный, используемый здесь, относится к соединениям, которые по существу не изменяются под воздействием условий их получения, обнаружения и, предпочтительно, их выделения, очистки и использования для одной или нескольких целей, раскрытых здесь. В некоторых вариантах осуществления стабильное соединение или химически возможное соединение представляет собой соединение, которое не изменяется по существу при хранении при температуре 40°С или ниже в отсутствие влаги или других химически активных условий в течение по меньшей мере одной недели.The combinations of substituents mentioned in this specification are preferably those that result in the formation of stable or chemically feasible compounds. The term stable, as used herein, refers to compounds that are essentially unchanged under the conditions of their preparation, detection, and, preferably, their isolation, purification, and use for one or more of the purposes disclosed here. In some embodiments, a stable compound or chemically feasible compound is a compound that does not change substantially when stored at or below 40° C. in the absence of moisture or other reactive conditions for at least one week.
Термин приблизительно по отношению к числовому значению X означает, например, X +/-10%.The term approximately in relation to the numerical value of X means, for example, X +/-10%.
Термин алкил или алкильная группа, используемый здесь, означает неразветвленную (т.е. прямую) или разветвленную, замещенную или незамещенную углеводородную цепь, которая полностью насыщена. Если не указано иное, алкильные группы содержат 1-8 атомов углерода (группы, представленные как С1_8алкил). В некоторых вариантах осуществления алкильных группы содержат 1-4 атома углерода (группы, представленные как С1_4алкил). В некоторых вариантах осуществления изобретения, молекулярная группа, описанная как С0-4алкил включает ковалентную связь (например, С0-алкил) или С1_4алкильную цепь, как описано здесь. Примеры алкильных групп включают метил, этил, пропил, бутил, изопропил, изобутил, втор-бутил и трет-бутил.The term alkyl or alkyl group as used herein means a straight (ie, straight) or branched, substituted or unsubstituted hydrocarbon chain that is fully saturated. Unless otherwise indicated, alkyl groups contain 1-8 carbon atoms (groups represented as C1_8 alkyl). In some embodiments, the alkyl groups contain 1-4 carbon atoms (groups represented as C1_4 alkyl). In some embodiments of the invention, the molecular group described as C 0-4 alkyl includes a covalent bond (for example, C 0 -alkyl) or C 1_ 4 alkyl chain, as described here. Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, isopropyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl.
Термин гетероцикл, гетероциклил, гетероциклоалкил или гетероциклический в контексте настоящего описания относится к моноциклической, бициклической или трициклической кольцевой системе, в которой по меньшей мере одно кольцо в системе содержит один или несколько гетероатомов, которые являются одинаковыми или различными, и которые являются полностью насыщенными или они содержит одно или несколько ненасыщенных звеньев, но не являются ароматическими, и они имеют единственную точку присоединения к остальной части молекулы. В некоторых вариантах осуществления группа гетероцикл, гетероциклил, гетероциклоалкил или гетероциклическая группа имеет от трех до четырнадцати атомов в кольце, где один или несколько атомов в кольце представляют собой гетероатом, независимо выбранный из кислорода, серы, азота или фосфора, и каждое кольцо в системе содержит от 3 до 8 атомов. Примеры гетероциклических колец включают, без ограничения, следующие моноциклы: 2-тетрагидрофуранил, 3-тетрагидрофуранил, 2-тетрагидротиофенил, 3-тетрагидротиофенил, 2морфолино, 3-морфолино, 4-морфолино, 2-тиоморфолино, 3-тиоморфолино, 4-тиоморфолино, 1пирролидинил, 2-пирролидинил, 3-пирролидинил, 1-тетрагидропиперазинил, 2-тетрагидропиперазинил, 3-тетрагидропиперазинил, 1-пиперидинил, 2-пиперидинил, 3-пиперидинил, 1-пиразолинил, 3пиразолинил, 4-пиразолинил, 5-пиразолинил, 1-пиперидинил, 2-пиперидинил, 3-пиперидинил, 4пиперидинил, 2-тиазолидинил, 3-тиазолидинил, 4-тиазолидинил, 1-имидазолидинил, 2-имидазолидинил, 4-имидазолидинил, 5-имидазолидинил и следующие бициклы: 3-1Н-бензимидазол-2-он, 3-(1-алкил)бензимидазол-2-он, индолинил, тетрагидрохинолинил, тетрагидроизохинолинил, бензотиолан, бензодитиан и 1,3-дигидроимидазол-2-он.The term heterocycle, heterocyclyl, heterocycloalkyl or heterocyclic as used herein refers to a monocyclic, bicyclic or tricyclic ring system in which at least one ring in the system contains one or more heteroatoms that are the same or different and that are fully saturated or they are contains one or more unsaturated units, but are not aromatic, and they have a single point of attachment to the rest of the molecule. In some embodiments, a heterocycle, heterocyclyl, heterocycloalkyl, or heterocyclic group has three to fourteen ring atoms, where one or more ring atoms is a heteroatom independently selected from oxygen, sulfur, nitrogen, or phosphorus, and each ring in the system contains 3 to 8 atoms. Examples of heterocyclic rings include, without limitation, the following monocycles: 2-tetrahydrofuranyl, 3-tetrahydrofuranyl, 2-tetrahydrothiophenyl, 3-tetrahydrothiophenyl, 2morpholino, 3-morpholino, 4-morpholino, 2-thiomorpholino, 3-thiomorpholino, 4-thiomorpholino, 1pyrrolidinyl , 2-pyrrolidinyl, 3-pyrrolidinyl, 1-tetrahydropiperazinyl, 2-tetrahydropiperazinyl, 3-tetrahydropiperazinyl, 1-piperidinyl, 2-piperidinyl, 3-piperidinyl, 1-pyrazolinyl, 3pyrazolinyl, 4-pyrazolinyl, 5-pyrazolinyl, 1-piperidinyl , 2-piperidinyl, 3-piperidinyl, 4-piperidinyl, 2-thiazolidinyl, 3-thiazolidinyl, 4-thiazolidinyl, 1-imidazolidinyl, 2-imidazolidinyl, 4-imidazolidinyl, 5-imidazolidinyl and the following bicycles: 3-1H-benzimidazole-2- he, 3-(1-alkyl)benzimidazol-2-one, indolinyl, tetrahydroquinolinyl, tetrahydroisoquinolinyl, benzothiolane, benzodithian and 1,3-dihydroimidazol-2-one.
Термин гетероатом, используемый здесь, означает один или несколько атомов кислорода, серы, азота или фосфора, включая любую окисленную форму азота, серы или фосфора; кватернизованную форму любого основного азота; или замещаемый азот гетероциклического кольца, например N (как в 3,4дигидро-2Н-пирролиле), NH (как в пирролидиниле) или NR+ (как в N-замещенном пирролидине).The term heteroatom as used herein means one or more oxygen, sulfur, nitrogen, or phosphorus atoms, including any oxidized form of nitrogen, sulfur, or phosphorus; the quaternized form of any basic nitrogen; or a displaceable heterocyclic ring nitrogen, for example N (as in 3,4dihydro-2H-pyrrolyl), NH (as in pyrrolidinyl), or NR+ (as in N-substituted pyrrolidine).
Термин ненасыщенный, используемый здесь, означает, что остаток имеет одно или несколько ненасыщенных звеньев.The term unsaturated as used herein means that the residue has one or more unsaturated units.
Термин алкокси, циклоалкил или тиоалкил, используемый здесь, относится к алкильной группе, как определено выше, присоединенной к основной углеродной цепи через атом кислорода (алкокси) или серы (тиоалкил).The term alkoxy, cycloalkyl or thioalkyl as used herein refers to an alkyl group as defined above attached to the main carbon chain via an oxygen atom (alkoxy) or sulfur atom (thioalkyl).
Термины галогеналкил, галогеналкенил или галогеналкокси, используемые в данном описании, означают алкил, алкенил или алкокси, в некоторых случаях они могут быть замещены одним или несколькими атомами галогена. Термин галоген означает F, Cl, Br или I.The terms haloalkyl, haloalkenyl or haloalkoxy as used herein means alkyl, alkenyl or alkoxy, in some cases they may be substituted by one or more halogen atoms. The term halogen means F, Cl, Br or I.
Термин арил, используемый здесь отдельно или как часть более крупного фрагмента, как, например, аралкил, аралкокси или арилоксиалкил, относится к моноциклической, бициклической или трициклической карбоциклической кольцевой системы, содержащей в целом от шести до четырнадцати атомов в кольце, при этом указанная кольцевая система имеет единственную точку присоединения к остальной части молекулы, и по меньшей мере одно кольцо в системе является ароматическим, и при этомThe term aryl, used here alone or as part of a larger moiety, such as aralkyl, aralkoxy, or aryloxyalkyl, refers to a monocyclic, bicyclic, or tricyclic carbocyclic ring system containing a total of six to fourteen ring atoms, said ring system has a single point of attachment to the rest of the molecule, and at least one ring in the system is aromatic, and yet
- 37 042641 каждое кольцо в системе содержит от 4 до 7 атомов в кольце. Термин арил может использоваться взаимозаменяемо с термином арильное кольцо. Примеры арильных колец включают фенил, нафтил и антрацен.- 37 042641 each ring in the system contains from 4 to 7 atoms in the ring. The term aryl may be used interchangeably with the term aryl ring. Examples of aryl rings include phenyl, naphthyl and anthracene.
Используемый здесь термин гетероарил, используемый отдельно или как часть более крупного фрагмента, например такого как гетероаралкил или гетероарилалкокси, относится к моноциклической, бициклической и трициклической кольцевой системе, имеющей в общей сложности от пяти до четырнадцать атомов в кольце, при этом указанная кольцевая система имеет единственную точку присоединения к остальной части молекулы, по меньшей мере одно кольцо в системе является ароматическим, по меньшей мере одно кольцо в системе содержит один или несколько гетероатомов, независимо выбранных из азота, кислорода, сера или фосфор, и при этом каждое кольцо в системе содержит от 4 до 7 атомов в кольце. Термин гетероарил может использоваться взаимозаменяемо с термином гетероарильное кольцо или термином гетероароматический. Дополнительные примеры гетероарильных колец включают следующие моноциклы: 2-фуранил, 3-фуранил, N-имидазолил, 2-имидазолил, 4-имидазолил, 5-имидазолил, 3-изоксазолил, 4-изоксазолил, 5-изоксазолил, 2-оксазолил, 4-оксазолил, 5-оксазолил, Nпирролил, 2-пирролил, 3-пирролил, 2-пиридил, 3-пиридил, 4-пиридил, 2-пиримидинил, 4-пиримидинил, 5-пиримидинил, пиридазинил (например, 3-пиридазинил), 2-тиазолил, 4-тиазолил, 5-тиазолил, тетразолил (например, 5-тетразолил), триазолил (например, 2-триазолил и 5-триазолил), 2-тиенил, 3-тиенил, пиразолил (например, 2-пиразолил), изотиазолил, 1,2,3-оксадиазолил, 1,2,5-оксадиазолил, 1,2,4оксадиазолил, 1,2,3-триазолил, 1,2,3-тиадиазолил, 1,3,4-тиадиазолил, 1,2,5-тиадиазолил, пиразинил, 1,3,5триазинил и следующие бициклы: бензимидазолил, бензофурил, бензотиофенил, индолил (например, 2индолил), пуринил, хинолинил (например, 2-хинолинил, 3 -хинолинил, 4-хинолинил) и изохинолинил (например, 1-изохинолинил, 3-изохинолинил или 4-изохинолинил).As used herein, the term heteroaryl, whether used alone or as part of a larger moiety such as heteroaralkyl or heteroarylalkoxy, refers to a monocyclic, bicyclic, and tricyclic ring system having a total of five to fourteen ring atoms, said ring system having a single point of attachment to the rest of the molecule, at least one ring in the system is aromatic, at least one ring in the system contains one or more heteroatoms independently selected from nitrogen, oxygen, sulfur or phosphorus, and each ring in the system contains from 4 to 7 atoms in a ring. The term heteroaryl may be used interchangeably with the term heteroaryl ring or the term heteroaromatic. Additional examples of heteroaryl rings include the following monocycles: 2-furanyl, 3-furanyl, N-imidazolyl, 2-imidazolyl, 4-imidazolyl, 5-imidazolyl, 3-isoxazolyl, 4-isoxazolyl, 5-isoxazolyl, 2-oxazolyl, 4- oxazolyl, 5-oxazolyl, N-pyrrolyl, 2-pyrrolyl, 3-pyrrolyl, 2-pyridyl, 3-pyridyl, 4-pyridyl, 2-pyrimidinyl, 4-pyrimidinyl, 5-pyrimidinyl, pyridazinyl (e.g., 3-pyridazinyl), 2 -thiazolyl, 4-thiazolyl, 5-thiazolyl, tetrazolyl (eg 5-tetrazolyl), triazolyl (eg 2-triazolyl and 5-triazolyl), 2-thienyl, 3-thienyl, pyrazolyl (eg 2-pyrazolyl), isothiazolyl, 1,2,3-oxadiazolyl, 1,2,5-oxadiazolyl, 1,2,4oxadiazolyl, 1,2,3-triazolyl, 1,2,3-thiadiazolyl, 1,3,4-thiadiazolyl, 1, 2,5-thiadiazolyl, pyrazinyl, 1,3,5-triazinyl and the following bicycles: benzimidazolyl, benzofuryl, benzothiophenyl, indolyl (e.g. 2indolyl), purinyl, quinolinyl (e.g. 2-quinolinyl, 3-quinolinyl, 4-quinolinyl) and isoquinolinyl (for example, 1-isoquinolinyl, 3-isoquinolinyl or 4-isoquinolinyl).
Если не изображено или не указано иное, то приведенные здесь структуры могут включать все изомерные (например, энантиомерные, диастереомерные и геометрические (или конформационные)) формы структур; например, конфигурации R и S для каждого асимметричного центра, (Z) и (Е) изомеры с двойной связью, и (Z) и (Е) конформационные изомеры. Отдельные стереохимические изомеры, а также энантиомерные, диастереомерные и геометрические (или конформационные) смеси соединений находятся в объеме настоящего описания. Соединения, которые изображены с конкретными стереохимическими центрами, обычно с использованием заштрихованной или выделенной жирным шрифтом связи, являются стереохимически чистыми, но их абсолютная стереохимия не конкретизируется. Такие соединения могут иметь конфигурацию R или S. В тех случаях, когда определена абсолютная конфигурация, хиральный центр (центры) помечены на изображении как (R) или (S).Unless otherwise shown or indicated, the structures herein may include all isomeric (eg, enantiomeric, diastereomeric, and geometric (or conformational)) forms of the structures; for example, R and S configurations for each asymmetric center, (Z) and (E) double bond isomers, and (Z) and (E) conformational isomers. Individual stereochemical isomers as well as enantiomeric, diastereomeric and geometric (or conformational) mixtures of compounds are within the scope of this specification. Compounds that are depicted with specific stereochemical centers, usually using a shaded or bold bond, are stereochemically pure, but their absolute stereochemistry is not specified. Such compounds may have an R or S configuration. Where an absolute configuration is defined, the chiral center(s) are labeled in the image as (R) or (S).
Если не указано иное, все таутомерные формы соединений, раскрытых здесь, находятся в объеме настоящего описания. Кроме того, если не указано иное, изображенные здесь структуры также включают соединения, которые различаются только наличием одного или нескольких изотопно обогащенных атомов. Например, соединения, имеющие указанные структуры, за исключением замены водорода дейтерием или тритием или замены углерода на углерод, обогащенный углеродом 13С или 14С, входят в объем настоящего описания. Такие соединения полезны, например, в качестве аналитических инструментов, зондов в биологических анализах или в качестве ингибиторов ДНК-РК с улучшенным терапевтическим профилем.Unless otherwise indicated, all tautomeric forms of the compounds disclosed herein are within the scope of this specification. In addition, unless otherwise indicated, structures depicted herein also include compounds that differ only in the presence of one or more isotopically enriched atoms. For example, compounds having these structures, except for the replacement of hydrogen with deuterium or tritium, or the replacement of carbon with carbon enriched in 13C or 14C carbon, are within the scope of the present disclosure. Such compounds are useful, for example, as analytical tools, probes in biological assays, or as DNA-PK inhibitors with an improved therapeutic profile.
Фармацевтически приемлемые соли.Pharmaceutically acceptable salts.
Также понятно, что некоторые соединения, раскрытые здесь, могут существовать в свободной форме или, если это уместно, в виде фармацевтически приемлемого производного. Фармацевтически приемлемое производное включает, без ограничения, фармацевтически приемлемые пролекарства, соли, сложные эфиры, соли таких сложных эфиров или любой другой аддукт или производное, которое при введении пациенту, нуждающемуся в лечении, способно обеспечить, прямо или косвенно, соединение, описанное здесь, или его метаболит или его остаток.It is also understood that some of the compounds disclosed herein may exist in free form or, if appropriate, as a pharmaceutically acceptable derivative. A pharmaceutically acceptable derivative includes, without limitation, pharmaceutically acceptable prodrugs, salts, esters, salts of such esters, or any other adduct or derivative which, when administered to a patient in need of treatment, is capable of providing, directly or indirectly, the compound described herein, or its metabolite or residue.
Используемый здесь термин фармацевтически приемлемая соль относится к солям, которые, в рамках здравого медицинского заключения, подходят для использования в контакте с тканями людей и низших животных без чрезмерной токсичности, раздражения, аллергической реакции и т.п.The term "pharmaceutically acceptable salt" as used herein refers to salts which, under sound medical judgment, are suitable for use in contact with human and lower animal tissues without undue toxicity, irritation, allergic reaction, or the like.
Фармацевтически приемлемые соли хорошо известны в данной области. Например, в S.M. Berge et al. J. Pharmaceutical Sciences, 66: 1-19, 1977, подробно описаны фармацевтически приемлемые соли. В отношении фармацевтически приемлемых солей эта публикация включена в описание посредством ссылки. Фармацевтически приемлемые соли раскрытых здесь соединений включают соли, полученные из подходящих неорганических и органических кислот и оснований. Примерами фармацевтически приемлемых нетоксичных кислотно-аддитивных солей являются соли аминогруппы, образованные с неорганическими кислотами, такими как хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, фосфорная кислота, серная кислота и перхлорная кислота, или с органическими кислотами, такими как уксусная кислота, щавелевая кислота, малеиновая кислота, винная кислота, лимонная кислота, янтарная кислота или малоновая кислота, или образованные с использованием других методов, известных в данной области, таких как ионный обмен. Другие фармацевтически приемлемые соли включают альгинат, аскорбат, аспартат, бензолсульфонат, бисульфат, борат, бутират, камфорат, камфорсульфонат, циклопентанпро- 38 042641 пионат, диглюконат, додецилсульфат, этансульфонат, формиат, глюкогептонат, глицерофосфат, глюконат, гемисульфат, гептаноат, гексаноат, гидроиодид, 2-гидроксиэтансульфонат, лактобионат, лактат, лаурат, лаурилсульфат, малат, малонат, метансульфонат, 2-нафталинсульфонат, никотинат, нитрат, олеат, оксалат, пальмитат, памоат, пектинат, персульфат, 3-фенилпропионат, фосфат, пикрат, пивалат, пропионат, стеарат, сульфат, тартрат, тиоцианат, п-толуолсульфонат, ундеканоат, валерат и тому подобное. Другие примеры солей включают адипат, бензоат, цитрат, фумарат, малеат или сукцинат. Соли, полученные из соответствующих оснований, включают соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов, аммония и N+(C1.4алкил)4.Pharmaceutically acceptable salts are well known in the art. For example, in SM Berge et al. J. Pharmaceutical Sciences, 66:1-19, 1977, pharmaceutically acceptable salts are described in detail. With regard to pharmaceutically acceptable salts, this publication is incorporated into the description by reference. Pharmaceutically acceptable salts of the compounds disclosed herein include salts derived from suitable inorganic and organic acids and bases. Examples of pharmaceutically acceptable non-toxic acid addition salts are amino salts formed with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, phosphoric acid, sulfuric acid and perchloric acid, or with organic acids such as acetic acid, oxalic acid, maleic acid, tartaric acid, citric acid, succinic acid or malonic acid, or formed using other methods known in the art such as ion exchange. Other pharmaceutically acceptable salts include alginate, ascorbate, aspartate, benzenesulfonate, bisulfate, borate, butyrate, camphorate, camphorsulfonate, cyclopentane pro-pionate, digluconate, dodecyl sulfate, ethanesulfonate, formate, glucoheptonate, glycerophosphate, gluconate, hemisulfate, heptanoate, hydrodianoate , 2-hydroxyethanesulfonate, lactobionate, lactate, laurate, lauryl sulfate, malate, malonate, methanesulfonate, 2-naphthalenesulfonate, nicotinate, nitrate, oleate, oxalate, palmitate, pamoate, pectinate, persulfate, 3-phenylpropionate, phosphate, picrate, pivalate, propionate , stearate, sulfate, tartrate, thiocyanate, p-toluenesulfonate, undecanoate, valerate and the like. Other examples of salts include adipate, benzoate, citrate, fumarate, maleate or succinate. Salts derived from appropriate bases include alkali metal, alkaline earth metal, ammonium and N + (C 1 . 4 alkyl) 4 salts .
В данное описание также включены кватернизированные формы любых основных азотсодержащих групп соединений, описанных здесь. Путем кватернизации могут быть получены продукты, растворимые или диспергируемые в воде или масле. Типичные соли щелочных или щелочноземельных металлов включают натрий, литий, калий, кальций, магний и т.п. Дополнительные фармацевтически приемлемые соли включают, при необходимости, соли с нетоксичными катионами аммония, четвертичного аммония и аминов, образованные с использованием противоионов, таких как галогенид, гидроксид, карбоксилат, сульфат, фосфат, нитрат, С^сульфонат и арилсульфонат.This specification also includes quaternized forms of any of the basic nitrogen-containing groups of the compounds described herein. By quaternization, products soluble or dispersible in water or oil can be obtained. Representative alkali or alkaline earth metal salts include sodium, lithium, potassium, calcium, magnesium, and the like. Additional pharmaceutically acceptable salts include, if necessary, salts with non-toxic ammonium, quaternary ammonium and amine cations formed using counterions such as halide, hydroxide, carboxylate, sulfate, phosphate, nitrate, C^ sulfonate and arylsulfonate.
Сокристаллы.Socrystals.
В некоторых вариантах осуществления изобретения используется сокристалл, который включает соединение, описанное в настоящем документе (например, соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III')), и средство для образования кристаллов (CCF).In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound described herein (e.g., a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III')), and a crystal forming agent (CCF).
В некоторых вариантах осуществления соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III'), и CCF находятся в твердом состоянии (например, в кристаллическом). В некоторых вариантах осуществления соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') и CCF связаны нековалентно (например, с помощью водородных связей).In some embodiments, a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III') and the CCFs are in a solid state (eg crystalline). In some embodiments, a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III') and the CCFs are non-covalently bonded (eg via hydrogen bonds).
В некоторых вариантах осуществления сокристалл соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') и CCF (например, адипиновая кислота, лимонная кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, янтарная кислота или бензойная кислота), является твердым при комнатной температуре. В некоторых вариантах осуществления сокристалл соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') и CCF (например, адипиновая кислота, лимонная кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, янтарная кислота или бензойная кислота) связаны нековалентными связями. В некоторых вариантах осуществления нековалентные связи между соединением, представленным структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III'), и CCF (например, адипиновая кислота, лимонная кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, янтарная кислота или бензойная кислота) включают водородные связи и/или Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия.In some embodiments, a co-crystal of a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III ) or formula (III') and CCF (eg adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid or benzoic acid) is solid at room temperature. In some embodiments, a co-crystal of a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III ) or formula (III') and CCF (eg, adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid or benzoic acid) are non-covalently bonded. In some embodiments, non-covalent bonds between a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III'), and CCF (eg, adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid or benzoic acid) include hydrogen bonds and/or van der Waals interactions.
В некоторых вариантах осуществления изобретения средство для образования кристаллов (CCF) представляет собой адипиновую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту или бензойную кислоту.In some embodiments, the crystal forming agent (CCF) is adipic acid, citric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, or benzoic acid.
В некоторых вариантах осуществления сокристалл представляет собой сокристалл, который описан в международной публикации WO 2015/058067, содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.In some embodiments, the implementation of the co-crystal is a co-crystal, which is described in international publication WO 2015/058067, the contents of which are fully incorporated into this application by reference.
В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает (5)-Н-метил-8-(1-(2'-метил-[4,5'бипиримидин]-6-ил)амино)пропан-2-ил)хинолин-4-карбоксамид. В некоторых вариантах осуществления соединение представляет собой (+) энантиомер. В некоторых вариантах осуществления соединение представляет собой (-) энантиомер.In some embodiments, the co-crystal comprises (5)-H-methyl-8-(1-(2'-methyl-[4,5'bipyrimidin]-6-yl)amino)propan-2-yl)quinoline-4-carboxamide . In some embodiments, the compound is the (+) enantiomer. In some embodiments, the compound is the (-) enantiomer.
В некоторых вариантах осуществления сокристалл включает (5)-К-метил-8-(1-(2'-метил-4,6'дидейтеро-[4,5'-бипиримидин]-6-ил)амино)пропан-2-ил)хинолин-4-карбоксамид. В некоторых вариантах осуществления соединение представляет собой (+) энантиомер. В некоторых вариантах осуществления соединение представляет собой (-) энантиомер.In some embodiments, the co-crystal comprises (5)-N-methyl-8-(1-(2'-methyl-4,6'dideutero-[4,5'-bipyrimidin]-6-yl)amino)propan-2- yl) quinoline-4-carboxamide. In some embodiments, the compound is the (+) enantiomer. In some embodiments, the compound is the (-) enantiomer.
В некоторых вариантах осуществления используют сокристалл, который включает соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III'), (т.е., например, любое из соединений 1-37), и лимонную кислоту в качестве CCF.In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III') , formula (III) or formula (III'), (ie, for example, any of compounds 1-37), and citric acid as CCF.
В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к сокристаллу, который включает соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III'), (т.е., например, любое из соединений 1-37), и фумаровую кислоту в качестве CCF.In some embodiments, the invention relates to a co-crystal that includes a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III '), formula (III) or formula (III'), (ie, for example, any of compounds 1-37), and fumaric acid as CCF.
В некоторых вариантах осуществления используют сокристалл, который включает соединение,In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound
- 39 042641 представленное структурной формулой (I), формулы (II), формуле (II'), формуле (II), формуле (II'), формуле (III), формуле (III'), формуле (III') или формуле (III') (например, любое из соединений 1-37) и малеиновую кислоту в качестве CCF.- 39 042641 represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III') or formula (III') (eg any of compounds 1-37) and maleic acid as CCF.
В некоторых вариантах осуществления используют сокристалл, который включает соединение, представленное структурной формулой (I), формулы (II), формуле (II'), формуле (II), формуле (II'), формуле (III), формуле (III'), формуле (III') или формуле (III') (т.е., например, любое из соединений 137), и янтарную кислоту в качестве CCF.In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III') , formula (III') or formula (III') (ie, for example, any of the compounds 137), and succinic acid as CCF.
В некоторых вариантах осуществления используют сокристалл, который включает соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), и бензойную кислоту в качестве CCF.In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II'), formula (II'), formula (III), formula (III' ), formula (III) or formula (III') (ie, for example, any of compounds 1-37), and benzoic acid as CCF.
В некоторых вариантах осуществления используют сокристалл, который включает соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), и адипиновую кислоту в качестве CCF.In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II'), formula (II'), formula (III), formula (III' ), formula (III) or formula (III') (ie, for example, any of compounds 1-37), and adipic acid as CCF.
В некоторых вариантах осуществления используют сокристалл, который включает соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), и CCF, описанное выше, в выделенной чистой форме, или в виде смеси, такой как твердой композиции, полученной при смешивании с другими материалами, например, соединений, представленных структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), в свободной форме, или свободного CCF.In some embodiments, a co-crystal is used that includes a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II'), formula (II'), formula (III), formula (III' ), formula (III) or formula (III') (i.e., for example, any of compounds 1-37), and the CCF described above in isolated pure form, or as a mixture, such as a solid composition obtained when mixed with other materials, for example, compounds represented by the structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II'), formula (II'), formula (III), formula (III') , formula (III) or formula (III') (ie, for example, any of compounds 1-37), in free form, or free CCF.
В некоторых вариантах осуществления изобретения фармацевтически приемлемые композиции, включающие сокристалл соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), и первое CCF (например, описанное здесь) и один или более дополнительных свободных CCF, которые могут быть такими же или отличными от первого CCF. В некоторых вариантах осуществления композиция включает сокристалл соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), первое CCF, которое представляет собой адипиновую кислоту, и дополнительную адипиновую кислоту. В некоторых вариантах осуществления общее молярное соотношение соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), и CCF (например, все CCF, включающее первое CCF (например, как описано здесь, и одно или несколько дополнительных свободных CCF) в таких композициях находится в интервале от приблизительно 1:0,55 до приблизительно 1:100. В некоторых вариантах осуществления общее молярное соотношение соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), и CCF в таких композициях находится в интервале от приблизительно 1:0,55 до приблизительно 1:50. В некоторых вариантах осуществления общее молярное соотношение соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), и CCF в таких композициях находится в интервале от приблизительно 1:0,55 до приблизительно 1:10. В некоторых вариантах общее весовое соотношение соединения формулы I и CCF в таких композициях находится в интервале от приблизительно 85:15 мас.% до приблизительно 60:40 мас.%. В некоторых вариантах осуществления общее весовое соотношение соединения представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II'), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III') (т.е., например, любое из соединений 1-37), и CCF составляет приблизительно 65:35 мас.%.In some embodiments, pharmaceutically acceptable compositions comprising a co-crystal of a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II'), formula (II'), formula (III), formula ( III'), formula (III) or formula (III') (i.e., for example, any of compounds 1-37), and the first CCF (for example, described here) and one or more additional free CCFs, which may be the same or different from the first CCF. In some embodiments, the composition comprises a co-crystal of a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II'), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III') (ie, for example, any of compounds 1-37), the first CCF, which is adipic acid, and additional adipic acid. In some embodiments, the total molar ratio of a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II'), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III') (i.e., for example, any of compounds 1-37), and CCF (for example, all CCFs, including the first CCF (for example, as described here, and one or more additional free CCF) in such compositions ranges from about 1:0.55 to about 1:100. In some embodiments, the total molar ratio of a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula ( II'), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III), or formula (III') (i.e., for example, any of compounds 1-37), and CCF in such compositions range from about 1:0.55 to about 1:50.In some embodiments, the total molar ratio of the compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II') , formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III') (i.e., for example, any of compounds 1-37), and CCF in such compositions is in the range from about 1:0.55 to about 1:10. In some embodiments, the total weight ratio of the compound of formula I and CCF in such compositions is in the range from about 85:15 wt.% to about 60:40 wt.%. In some embodiments, the total weight ratio of a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II'), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III') (ie, for example, any of compounds 1-37), and CCF is approximately 65:35 wt.%.
Ингибиторы ДНК-РК для повышения эффективности редактирования генома.DNA-RK inhibitors to improve the efficiency of genome editing.
Эффективность целевого редактирования генома может быть увеличена путем введения в клетку (клетки) одного или нескольких соединений (например, ингибиторов ДНК-РК), описанных здесь, и системы редактирования генома. Системы редактирования генома, пригодные для использования, включают, например, систему на основе мегануклеазы, систему на основе нуклеазы цинковых пальцев (ZFN), систему на основе эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), систему на основе CRISPR или систему на основе NgAgo. Способы, композиции и наборы по настоящему изобретению предусматривают ингибиторы ДНК-РК и/или систему редактирования генома с повышенной эффективностью редактирования генома. В некоторых вариантах осуществления эффективность редактирования генома HDR увеличивается после введения в клетку (клетки) ингибитора ДНК-РК.The efficiency of targeted genome editing can be increased by introducing into the cell(s) one or more of the compounds (eg, PK DNA inhibitors) described herein and the genome editing system. Genome editing systems suitable for use include, for example, a meganuclease based system, a zinc finger nuclease (ZFN) based system, a transcriptional activator-like effector nuclease (TALEN) based system, a CRISPR based system, or an NgAgo based system. The methods, compositions and kits of the present invention provide DNA-PK inhibitors and/or a genome editing system with improved genome editing efficiency. In some embodiments, the efficiency of editing the HDR genome is increased after the introduction of a DNA-PK inhibitor into the cell(s).
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома представляет собой системуIn some embodiments, the genome editing system is a system
- 40 042641 редактирования генома на основе CRISPR. Система редактирования генома на основе CRISPR может представлять собой систему CRISPR-Cas или ее варианты. Система CRISPR-Cas может использовать любые эндонуклеазы Cas, такие как эндонуклеазы Cas9 и их варианты. Примеры эндонуклеаз Cas9 включают эндонуклеазы Cas9 или их варианты, такие как SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9H840A, FokI-dCas9 или никаза CasD10A. Эндонуклеаза Cas может быть дикого типа, сконструированной, мутантной никазой или любыми их вариантами.- 40 042641 genome editing based on CRISPR. The CRISPR-based genome editing system may be the CRISPR-Cas system or variants thereof. The CRISPR-Cas system can use any Cas endonucleases such as Cas9 endonucleases and variants thereof. Examples of Cas9 endonucleases include Cas9 endonucleases or variants thereof such as SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9H840A, FokI-dCas9 or CasD10A nickase. The Cas endonuclease can be wild-type, engineered, mutated nickase, or any of their variants.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома на основе CRISPR включает последовательность CRISPR, трансактивирующую (та) последовательность, направляющую последовательность и Cas-эндонуклеазу или любую их комбинацию.In some embodiments, a CRISPR-based genome editing system includes a CRISPR sequence, a transactivation (ta) sequence, a targeting sequence, and a Cas endonuclease, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома на основе CRISPR включает РНК, содержащую последовательность CRISPR (crPHK), РНК, содержащую трансактивирующую (та) последовательность (таРНК) и эндонуклеазу Cas или любую их комбинацию.In some embodiments, a CRISPR-based genome editing system includes an RNA containing a CRISPR sequence (crPHK), an RNA containing a transactivating (ta) sequence (taRNA), and a Cas endonuclease, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома на основе CRISPR включает Последовательность CRISPR, направляющую последовательность и эндонуклеазу Cas или эндонуклеазу Cpf, или любую их комбинацию.In some embodiments, a CRISPR-based genome editing system includes a CRISPR sequence, a targeting sequence, and a Cas endonuclease or Cpf endonuclease, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома на основе CRISPR представляет собой систему CRISPR-Cpf. Нуклеаза Cpf представляет собой эндонуклеазу класса 2 системы CRISPR-Cas. Cpf представляет собой одноцепочечную РНК-направляемую эндонуклеазу. Нуклеаза Cpf может представлять собой эндонуклеазу дикого типа, сконструированной эндонуклеазой или мутантом никазы, или быть любым их вариантом; см. например, Zetsche et al., CPF1 is a single RNA-guided endonuclease of a Class 2 CRISPR-Cas System, Cell, 163(3): 759-71. В некоторых вариантах нуклеаза Cpf является эндонуклеазой Cpf 1.In some embodiments, the CRISPR-based genome editing system is a CRISPR-Cpf system. The Cpf nuclease is a class 2 endonuclease of the CRISPR-Cas system. Cpf is a single-stranded RNA-directed endonuclease. The Cpf nuclease may be a wild-type endonuclease, an engineered endonuclease, or a nickase mutant, or any variant thereof; see, for example, Zetsche et al., CPF1 is a single RNA-guided endonuclease of a Class 2 CRISPR-Cas System, Cell, 163(3): 759-71. In some embodiments, the Cpf nuclease is a Cpf 1 endonuclease.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома представляет собой систему на основе мегануклеазы. Для редактирования генома системой на основе мегануклеазы используются эндонуклеазы, специфические для последовательности, которые распознают большие сайты ДНКмишени (например, как правило, приблизительно > 12 пар оснований); см. например, патент США № 9365964. Мегануклеазы могут расщеплять уникальные хромосомные последовательности без влияния на общую целостность генома. В некоторых вариантах осуществления изобретения мегануклеаза может представлять собой хоминг-эндонуклеазу. В некоторых вариантах осуществления изобретения мегануклеаза может представлять собой интронную эндонуклеазу или интеиновую эндонуклеазу. Хомингэндонуклеазы могут принадлежать к семейству LAGLIDADG. Мегануклеазы могут быть дикого типа, сконструированными мегануклеазами или мутантами никазы.In some embodiments, the genome editing system is a meganuclease based system. For genome editing, the meganuclease-based system uses sequence-specific endonucleases that recognize large sites on the target DNA (eg, typically approximately >12 base pairs); see, for example, US Pat. No. 9,365,964. Meganucleases can cleave unique chromosomal sequences without affecting the overall integrity of the genome. In some embodiments, the meganuclease may be a homing endonuclease. In some embodiments, the meganuclease may be an intron endonuclease or an intein endonuclease. Homingendonucleases may belong to the LAGLIDADG family. The meganucleases can be wild-type, engineered meganucleases, or nickase mutants.
В некоторых вариантах осуществления система редактирования гена представляет собой систему на основе нуклеазы цинкового пальца (ZFN). ZFN представляет собой искусственный фермент рестрикции, сконструированный слиянием ДНК связывающего домена цинкового пальца и домена расщепления ДНК (см., например, патент США № 9145565).In some embodiments, the gene editing system is a zinc finger nuclease (ZFN) based system. ZFN is an artificial restriction enzyme constructed by fusion of a zinc finger DNA binding domain and a DNA cleavage domain (see, for example, US Pat. No. 9,145,565).
В некоторых вариантах осуществления система для редактирования гена представляет собой активатор на основе эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN). Системы TALEN представляют собой сконструированные рестрикционные ферменты, которые получают слиянием ДНК связывающего домена эффекторной ДНК с доменом расщепления ДНК (см., например, патент США № 5918535).In some embodiments, the gene editing system is a transcription activator-like effector nuclease (TALEN) activator. TALEN systems are engineered restriction enzymes that are prepared by fusing the effector DNA DNA binding domain with the DNA cleavage domain (see, for example, US Pat. No. 5,918,535).
В некоторых вариантах осуществления изобретения система редактирования генов представляет собой систему на основе Argonaute. Системы редактирования генов на основе Argonaute включают эндонуклеазу, полученную из Argonaute, и 5'-фосфорилированную оцДНК. В некоторых вариантах осуществления фосфорилированная оцДНК может иметь длину из 10-40 нуклеотидов, 15-30 нуклеотидов или 1830 нуклеотидов (например, приблизительно 24 нуклеотида). В некоторых вариантах эндонуклеазой Argonaute может быть любая эндонуклеаза. В некоторых вариантах осуществления эндонуклеазу Argonaute получают из Thermus thermophiles (TttAgo), Pyrococcus Furiosus (PfAgo) или Natrobacterium gregoryi (NgAgo). В некоторых вариантах осуществления Natrobacterium gregoryi (NgAgo) представляет собой штамм 2 (т.е. N. gregoryi SP2). В некоторых вариантах осуществления эндонуклеаза Argonaute представляет собой NgAgo; см. например, Gao et al. DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute, Nature Biotechnology, May 2016.In some embodiments, the gene editing system is an Argonaute based system. Argonaute based gene editing systems include Argonaute derived endonuclease and 5'-phosphorylated ssDNA. In some embodiments, the phosphorylated ssDNA may be 10-40 nucleotides, 15-30 nucleotides, or 1830 nucleotides in length (eg, about 24 nucleotides). In some embodiments, the Argonaute endonuclease may be any endonuclease. In some embodiments, the Argonaute endonuclease is derived from Thermus thermophiles (TttAgo), Pyrococcus Furiosus (PfAgo), or Natrobacterium gregoryi (NgAgo). In some embodiments, Natrobacterium gregoryi (NgAgo) is strain 2 (i.e., N. gregoryi SP2). In some embodiments, the Argonaute endonuclease is NgAgo; see, for example, Gao et al. DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute, Nature Biotechnology, May 2016.
Ингибиторы ДНК-РК могут представлять собой любой ингибитор ДНК-РК. Ингибитором ДНК-РК может быть любое соединение или вещество, которое вызывает ингибирование ДНК-РК. Ингибитор ДНК-РК может представлять собой соединение, небольшую молекулу, антитело или нуклеотидную последовательность. В некоторых вариантах осуществления ингибиторами ДНК-РК являются соединения, представленные структурной формулой I или структурной формулой II. В некоторых вариантах осуществления ингибиторами ДНК-РК являются соединения, представленные структурной формулой I' или структурной формулой II'. В некоторых вариантах ингибитором ДНК-РК является любое из соединений 1-37. В некоторых вариантах осуществления ингибитор ДНК-РК представляет собой сокристалл, который включает любое из соединений № 1-37 и адипиновую кислоту.The DNA-RK inhibitors can be any DNA-RK inhibitor. A PK-DNA inhibitor can be any compound or substance that causes PK-DNA inhibition. The DNA-PK inhibitor can be a compound, a small molecule, an antibody, or a nucleotide sequence. In some embodiments, the PK DNA inhibitors are compounds represented by structural formula I or structural formula II. In some embodiments, the PK DNA inhibitors are compounds represented by structural formula I' or structural formula II'. In some embodiments, the PK DNA inhibitor is any of compounds 1-37. In some embodiments, the DNA-PK inhibitor is a co-crystal that includes any of Compounds #1-37 and adipic acid.
В некоторых вариантах осуществления ингибитор ДНК-РК представляет собой любое из соедине- 41 042641 ний № 1-37 или их комбинации.In some embodiments, the PKDNA inhibitor is any of Compound Nos. 1-37, or combinations thereof.
В некоторых вариантах осуществления для повышения эффективности HDR редактирования генома может использоваться любой ингибитор NHEJ. В некоторых вариантах осуществления ингибиторIn some embodiments, any NHEJ inhibitor can be used to increase the efficiency of HDR genome editing. In some embodiments, the inhibitor
NHEJ представляет собой любое из соединений № 1-37 или их комбинацию.NHEJ is any of compounds #1-37 or a combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления ингибитором NHEJ может быть любое соединение или вещество, которое вызывает ингибирование NHEJ. Примеры ингибитора NHEJ включают итнгибиторы ДНК-РК. Ингибитором NHEJ может быть соединение, малая молекула, антитело или нуклеотидная последовательность. В некоторых вариантах осуществления ингибиторы NHEJ представляют собой соединения, представленные структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III) или формулой (III'), или их фармацевтически приемлемые соли, или их сокристаллы. В некоторых вариантах осуществления ингибитор NHEJ представляет собой любое из соединений № 1-37 или их комбинацию.In some embodiments, the implementation of the NHEJ inhibitor can be any compound or substance that causes inhibition of NHEJ. Examples of an NHEJ inhibitor include DNA-PK inhibitors. The NHEJ inhibitor may be a compound, a small molecule, an antibody, or a nucleotide sequence. In some embodiments, NHEJ inhibitors are compounds represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III), or formula (III'), or their pharmaceutically acceptable salts, or their co-crystals. In some embodiments, the implementation of the NHEJ inhibitor is any of the compounds No. 1-37 or a combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления увеличенная эффективность редактирования генома равно приблизительно 1-кратному, 2-кратному, 3-кратному, 4-кратному, 5-кратному, 10-кратному, 15кратному, 20-кратному, 25-кратному, 30-кратному, 40-кратному, 50-кратному или 100-кратному увеличению по сравнению с состоянием, когда в клетку (клетки) не вводят ингибитор ДНК-РК и систему редактирования генома, или по сравнению с состоянием, когда в клетку (клетки) вводят только систему редактирования генома без ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, the increased genome editing efficiency is about 1-fold, 2-fold, 3-fold, 4-fold, 5-fold, 10-fold, 15-fold, 20-fold, 25-fold, 30-fold, 40-fold fold, 50-fold, or 100-fold increase compared to the state when the cell(s) are not injected with a DNA-PK inhibitor and the genome editing system, or compared to the state when only the genome editing system is introduced into the cell(s) without DNA-RK inhibitor.
Применение ингибиторов ДНК-РК, содержащих их композиций и наборов.The use of DNA-RK inhibitors, compositions and kits containing them.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы сенсибилизации клетки к терапевтическому агенту или сенсибилизации болезненного состояния, которое индуцирует повреждение ДНК, включающее стадию контактирования клетки с одним или несколькими ингибиторами ДНК-РК, описанными здесь, такими как соединения, представленные структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III) или формулой (III'), или их фармацевтически приемлемыми солями, или их сокристаллами.In some embodiments, the present invention provides methods for sensitizing a cell to a therapeutic agent or sensitizing a disease state that induces DNA damage, comprising the step of contacting the cell with one or more DNA-PK inhibitors described herein, such as compounds represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III) or formula (III'), or their pharmaceutically acceptable salts, or their co-crystals.
В некоторых вариантах осуществления изобретения предлагаются способы увеличения эффективности терапевтического режима лечения рака, включающие стадию введения индивидууму, нуждающемуся в этом, эффективного количества описанного здесь ингибитора ДНК-РК, такого как соединения, представленного структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III) или формулой (III'), или его фармацевтически приемлемой соли, или его сокристалла. В одном аспекте терапевтический режим лечения рака включает лучевую терапию.In some embodiments, the invention provides methods for increasing the effectiveness of a therapeutic regimen for treating cancer, comprising the step of administering to an individual in need thereof an effective amount of a PK DNA inhibitor described herein, such as a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula ( II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III) or formula (III'), or a pharmaceutically acceptable salt or co-crystal thereof. In one aspect, the therapeutic regimen for cancer treatment includes radiation therapy.
Описанные здесь ингибиторы ДНК-РК полезны в тех случаях, когда для усиления терапевтического эффекта такого лечения используют лучевую терапию. Кроме того, лучевая терапия часто назначают в качестве вспомогательной терапии при хирургическом лечении рака. Целью лучевой терапии во вспомогательной терапии является снижение риска рецидива и повышение выживаемости при контролировании первичной опухоли. Вспомогательная лучевая терапия показана при ряде заболеваний, включая рак ободочной кишки, рака прямой кишки, рака легких, гастроэзофагеального рака и рака молочной железы, как описано ниже.The DNA-PK inhibitors described herein are useful when radiation therapy is used to enhance the therapeutic effect of such treatment. In addition, radiation therapy is often prescribed as an adjuvant therapy in the surgical treatment of cancer. The goal of radiotherapy in adjuvant therapy is to reduce the risk of recurrence and increase survival while controlling the primary tumor. Adjuvant radiotherapy is indicated for a number of conditions including colon cancer, rectal cancer, lung cancer, gastroesophageal cancer, and breast cancer, as described below.
Другой противораковый химиотерапевтический агент может использоваться с ингибитором ДНКРК, описанным здесь, в рамках терапевтического режима лечения рака, с лучевой терапией или без нее. Комбинация ингибитора ДНК-РК, раскрытого здесь, с другими агентами может усиливать химиотерапевтический эффект. Например, вместе с ингибитором ДНК-РК, описанным здесь, можно вводить этопозид или блеомицин, т.е. агенты, которые, как известно, вызывают разрыв цепи ДНК.Another anti-cancer chemotherapeutic agent may be used with the DNRC inhibitor described herein as part of a cancer therapeutic regimen, with or without radiation therapy. The combination of the DNA-PK inhibitor disclosed herein with other agents may enhance the chemotherapeutic effect. For example, etoposide or bleomycin can be administered together with the PKDNA inhibitor described herein, i. e. agents known to cause DNA strand breakage.
Кроме того, здесь описаны радиосенсибилизирующие опухолевые клетки, в которых используются ингибиторы ДНК-РК. Ингибитор ДНК-РК, который может радиосенсибилизировать клетку в контексте настоящего описания, определяется как молекула, предпочтительно молекула с низкой молекулярной массой, вводимая животным в терапевтически эффективном количестве для повышения чувствительности клеток к электромагнитному излучению и/или к способствовать лечению заболеваний, которые поддаются лечению электромагнитным излучением (например, рентгеновскими лучами). Заболевания, которые поддаются лечению с помощью электромагнитного излучения, включают неопластические заболевания, доброкачественные и злокачественные опухоли и раковые клетки.In addition, radiosensitizing tumor cells that use DNA-PK inhibitors are described here. A DNA-PK inhibitor that can radiosensitize a cell as used herein is defined as a molecule, preferably a low molecular weight molecule, administered to animals in a therapeutically effective amount to increase the sensitivity of cells to electromagnetic radiation and/or to aid in the treatment of electromagnetically treatable diseases. radiation (for example, x-rays). Diseases that can be treated with electromagnetic radiation include neoplastic diseases, benign and malignant tumors, and cancer cells.
Кроме того, предлагаются способы лечения рака у животного, включающие введение животному эффективного количества описанного здесь ингибитора ДНК-РК, такого как, например, соединение по изобретению. Изобретение также относится к способам ингибирования роста раковых клеток, включая процессы клеточной пролиферации, инвазивности и метастазирования в биологических системах. Способы включают использование соединения по изобретению в качестве ингибитора роста раковых клеток. Способы, предпочтительно, применяют для ингибирования или уменьшения роста раковых клеток, инвазивности, метастазирования или возникновения опухоли у живых животных, таких как млекопитающие. соединения по изобретению могут быть использованы либо отдельно, либо в комбинации с использованием IR или одного или нескольких химиотерапевтических агентов для лечения рака или ингибирования роста раковых клеток. Способы по изобретению также легко адаптируются для использования в системах анализа, например, анализа роста раковых клеток и определения их свойств, а также для идентифи- 42 042641 кации соединений, которые воздействуют на рост раковых клеток.Also provided are methods of treating cancer in an animal comprising administering to the animal an effective amount of a PK DNA inhibitor as described herein, such as, for example, a compound of the invention. The invention also relates to methods for inhibiting the growth of cancer cells, including the processes of cell proliferation, invasiveness and metastasis in biological systems. The methods include using a compound of the invention as a cancer cell growth inhibitor. The methods are preferably used to inhibit or reduce cancer cell growth, invasiveness, metastasis, or tumor initiation in living animals such as mammals. the compounds of the invention may be used either alone or in combination using an IR or one or more chemotherapeutic agents to treat cancer or inhibit the growth of cancer cells. The methods of the invention are also readily adaptable for use in assay systems, for example, assaying cancer cell growth and characterization, as well as identifying compounds that affect cancer cell growth.
Опухоли или новообразования включают рост клеток ткани, где размножение клеток является неуправляемым и прогрессирующим. Некоторые такие новообразования являются доброкачественными, но другие называются злокачественными, и они могут привести к гибели организма. Злокачественные новообразования или рак отличаются от доброкачественных новообразований тем, что в дополнение к проявлению агрессивной клеточной пролиферации они могут проникать в окружающие ткани и метастазировать. Кроме того, злокачественные новообразования отличаются тем, что они проявляют более высокую потерю дифференциации (более высокую дифференцировку) и организацию по отношению друг к другу и окружающих их тканей. Это свойство также называется анаплазией.Tumors or neoplasms involve the growth of tissue cells where cell reproduction is uncontrolled and progressive. Some of these growths are benign, but others are called malignant, and they can lead to the death of the body. Malignant neoplasms or cancers differ from benign neoplasms in that, in addition to exhibiting aggressive cell proliferation, they can invade surrounding tissues and metastasize. In addition, malignant neoplasms differ in that they exhibit a higher loss of differentiation (higher differentiation) and organization in relation to each other and their surrounding tissues. This property is also called anaplasia.
Новообразования, поддающиеся лечению по настоящему изобретению, также включают солидные опухоли, то есть карциномы и саркомы. Карциномы включают злокачественные новообразования, происходящие из эпителиальных клеток, которые инфильтрируются (вторгаются) в окружающие ткани и вызывают метастазы. Аденокарциномы представляют собой карциномы, происходящие из железистой ткани или из тканей, которые образуют железистые структуры. Другая широкая категория злокачественных опухолей включает саркомы, которые представляют собой опухоли, клетки которых заключены в фибриллярное или гомогенное вещество, такое как эмбриональная соединительная ткань. Изобретение также позволяет лечить злокачественные опухоли миелоидных или лимфоидных систем, включая лейкозы, лимфомы и другие злокачественные опухоли, которые обычно не присутствуют в качестве опухолевой массы, но распределены в сосудистых или лимфоретикулярных системах.Neoplasms treatable according to the present invention also include solid tumors, ie carcinomas and sarcomas. Carcinomas include malignant neoplasms derived from epithelial cells that infiltrate (invade) surrounding tissues and cause metastases. Adenocarcinomas are carcinomas derived from glandular tissue or from tissues that form glandular structures. Another broad category of malignant tumors includes sarcomas, which are tumors whose cells are encased in a fibrillar or homogeneous substance such as fetal connective tissue. The invention also makes it possible to treat malignant tumors of the myeloid or lymphoid systems, including leukemias, lymphomas and other malignant tumors, which are not usually present as a tumor mass but are distributed in the vascular or lymphoreticular systems.
Активность ДНК-РК может быть связана с воздействиями на различные формы и виды рака, например, в онкологии взрослых и детей, с ростом солидных опухолей/злокачественных новообразований, с миксоидной и круглоклеточной карциномой, местно-распространенными опухолями, метастатическим раком, саркомами мягких тканей человека, включая саркому Юинга, метастазами рака, включая лимфатические метастазы, плоскоклеточным раком, в частности, раком головы и шеи, плоскоклеточным раком пищевода, раком полости рта, злокачественными новообразованиями клеток крови, включая множественную миелому, лейкемией, включая острый лимфоцитарный лейкоз, острый нелимфоцитарный лейкоз, лимфоцитарный лейкоз, хронический миелоцитарный лейкоз и волосисто-клеточный лейкоз, эффузионными лимфомами (лимфомы в полостях тела), тимической лимфомой, раком легких, включая мелкоклеточную карциному легкого, кожной Т-клеточной лимфомой, лимфомой Ходжкина, неходжкинской лимфомой, раком коры надпочечников, АКТГ-продуцирующими опухолями, немелкоклеточным раком, раком груди, включая мелкоклеточную карциному и протоковую карциному, желудочно-кишечными видами рака, включая рак желудка, рак толстой кишки, колоректальный рак, полипы, связанные с колоректальной неоплазией, рак поджелудочной железы, раком печени, урологическими видами рака, включая рак мочевого пузыря, включая первичные поверхностные опухоли мочевого пузыря, инвазивную переходно-клеточную карциному мочевого пузыря и инвазивный рак мышцы мочевого пузыря, раком простаты, злокачественными новообразованиями женских половых путей, включая карциному яичников, первичные новообразования перитонеального эпителия, карциному шейки матки, рак эндометрия матки, рак влагалища, рак вульвы, рак матки и солидные опухоли в фолликуле яичника, злокачественными новообразованиями мужских половых путей, включая рак яичек и рак полового члена, раком почек, включая почечно-клеточную карциному, раком мозга, включая внутренние опухоли головного мозга, нейробластому, астроцитарные опухоли головного мозга, глиомы, инвазию метастатических опухолевых клеток в центральную нервную систему, раком костей, включая остеомы и остеосаркомы, раком кожи, включая злокачественную меланому, опухолевым ростом кератиноцитов кожи человека, плоскоклеточным раком, раком щитовидной железы, ретинобластомой, нейробластомой, перитонеальной эффузией, злокачественным плевральным выпотом, мезотелиомой, опухолью Вильмса, раком желчного пузыря, трофобластными новообразованиями, гемангиоперицитомой и саркомой Капоши. Способы повышения эффективности лечения этих и других форм рака охватываются настоящим изобретением.DNA-RK activity may be associated with effects on various forms and types of cancer, for example, in oncology of adults and children, with the growth of solid tumors / malignant neoplasms, with myxoid and round cell carcinoma, locally advanced tumors, metastatic cancer, human soft tissue sarcomas including Ewing's sarcoma, cancer metastases, including lymphatic metastases, squamous cell carcinoma, in particular head and neck cancer, esophageal squamous cell carcinoma, oral cavity cancer, malignant neoplasms of blood cells, including multiple myeloma, leukemia, including acute lymphocytic leukemia, acute non-lymphocytic leukemia , lymphocytic leukemia, chronic myelocytic leukemia and hairy cell leukemia, effusion lymphomas (lymphomas in body cavities), thymic lymphoma, lung cancer including small cell lung carcinoma, cutaneous T-cell lymphoma, Hodgkin's lymphoma, non-Hodgkin's lymphoma, adrenal cortex cancer, ACTH -producing tumors, non-small cell carcinoma, breast cancer including small cell carcinoma and ductal carcinoma, gastrointestinal cancers including gastric cancer, colon cancer, colorectal cancer, polyps associated with colorectal neoplasia, pancreatic cancer, liver cancer, urological types cancer, including bladder cancer, including primary superficial bladder tumors, invasive transitional cell carcinoma of the bladder and invasive bladder muscle cancer, prostate cancer, malignant neoplasms of the female genital tract, including ovarian carcinoma, primary peritoneal epithelial neoplasms, carcinoma of the cervix, uterine endometrial cancer, vaginal cancer, vulvar cancer, uterine cancer and solid tumors in the ovarian follicle, malignant neoplasms of the male reproductive tract, including testicular cancer and penile cancer, kidney cancer, including renal cell carcinoma, brain cancer, including internal brain tumors , neuroblastoma, astrocytic brain tumors, gliomas, invasion of metastatic tumor cells into the central nervous system, bone cancer, including osteomas and osteosarcomas, skin cancer, including malignant melanoma, tumor growth of human skin keratinocytes, squamous cell carcinoma, thyroid cancer, retinoblastoma, neuroblastoma , peritoneal effusion, malignant pleural effusion, mesothelioma, Wilms tumor, gallbladder cancer, trophoblastic neoplasms, hemangiopericytoma, and Kaposi's sarcoma. Methods for improving the effectiveness of the treatment of these and other forms of cancer are covered by the present invention.
Изобретение также относится к способу ингибирования активности ДНК-РК в биологическом образце, где способ включает контактирование биологического образца с соединением или композицией по изобретению. Термин биологический образец, используемый здесь, означает образец вне живого организма и включает, без ограничения, клеточные культуры или их экстракты; биопсийный материал, полученный от млекопитающего или их экстракты; а также кровь, слюну, мочу, фекалии, сперму, слезы или другие жидкости организма или их экстракты. Ингибирование киназной активности, в частности активности ДНК-РК, в биологическом образце полезно для различных целей, известных специалисту в данной области. Примеры таких целей включают, без ограничения, хранение биологических образцов и биологические анализы. В одном варианте осуществления способ ингибирования активности ДНК-РК в биологическом образце ограничен нетерапевтическими способами.The invention also relates to a method for inhibiting PK DNA activity in a biological sample, wherein the method comprises contacting the biological sample with a compound or composition of the invention. The term biological sample as used herein means a sample outside of a living organism and includes, without limitation, cell cultures or extracts thereof; biopsy material obtained from a mammal or their extracts; as well as blood, saliva, urine, feces, semen, tears or other body fluids or their extracts. Inhibition of kinase activity, in particular DNA-RK activity, in a biological sample is useful for a variety of purposes known to those skilled in the art. Examples of such purposes include, without limitation, storage of biological samples and biological assays. In one embodiment, the method of inhibiting PK DNA activity in a biological sample is limited to non-therapeutic methods.
Применение для редактирования генома.Application for genome editing.
Редактирование генома, при котором точно изменяются конкретные геномные области, обладает большим терапевтическим потенциалом.Genome editing, which precisely modifies specific genomic regions, has great therapeutic potential.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы редактирования одной или нескольких целевых геномных областей для репарации разрыва ДНК. В одной или не- 43 042641 скольких целевых геномных областях с помощью пути HDR для ингибирования или подавления опосредованной NHEJ репарации разрыва ДНК в одном или нескольких целевых геномных клетках, и для модификации экспрессии одного или более генов или белков путем введения в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК.In some embodiments, the present invention provides methods for editing one or more target genomic regions to repair a DNA break. In one or more target genomic regions using the HDR pathway to inhibit or repress NHEJ-mediated DNA break repair in one or more target genomic cells, and to modify the expression of one or more genes or proteins by introducing into the cell(s) the system genome editing and DNA-PK inhibitor.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы модификации экспрессии одного или более генов или белков, включающие введение в одну или нескольких клеток, которые содержат одну или несколько целевых геномных областей, системы редактирования генома и описанный здесь ингибитор ДНК-РК, где система редактирования генома взаимодействует с нуклеиновой кислотой (кислотами) одной или нескольких целевых геномных областей гена-мишени (геновмишеней), приводя к редактированию одной или нескольких целевых геномных областей, и где редактирование модифицирует экспрессию нижерасположенного гена (генов) и/или белка (белков), ассоциированного с целевым геном (генами).In some embodiments, the present invention provides methods for modifying the expression of one or more genes or proteins, including introducing into one or more cells that contain one or more target genomic regions, genome editing systems, and a DNA-PK inhibitor described herein, where the genome editing system interacts with the nucleic acid(s) of one or more target genomic regions of the target gene(s), resulting in editing of one or more target genomic regions, and where the editing modifies the expression of the downstream gene(s) and/or protein(s) associated with the target genome(s).
Система редактирования генома может представлять собой любую систему редактирования генома, которая может редактировать целевую геномную область в клетке (клетках). Примерные системы редактирования генома подробно описаны выше и могут включать, например, систему на основе мегануклеазы, систему на основе нуклеазы цинковых пальцев (ZFN), систему на основе эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), систему на основе CRISPR или систему на основе NgAgo. Редактирование одной или нескольких целевых геномных областей включает любой вид генетических манипуляций или генетического конструирования генома клетки. Редактирование одной или нескольких целевых геномных областей может включать инсерции, делеции или замены геномных областей в клетке (клетках), выполняемые одной или несколькими эндонуклеазами. Геномные области включают генетический материал в клетке (клетках), такой как ДНК, РНК, полинуклеотиды и олигонуклеотиды. Геномные области в клетке (клетках) также включают геномы митохондрий или хлоропластов, содержащихся в клетке (клетках).The genome editing system can be any genome editing system that can edit a target genomic region in a cell(s). Exemplary genome editing systems are detailed above and may include, for example, a meganuclease-based system, a zinc finger nuclease (ZFN) system, a transcription activator-like effector nuclease (TALEN) system, a CRISPR-based system, or an NgAgo-based system. . Editing one or more target genomic regions includes any kind of genetic manipulation or genetic engineering of a cell's genome. Editing one or more target genomic regions may include insertions, deletions, or substitutions of genomic regions in the cell(s) performed by one or more endonucleases. Genomic regions include the genetic material in the cell(s), such as DNA, RNA, polynucleotides, and oligonucleotides. Genomic regions within a cell(s) also include the genomes of the mitochondria or chloroplasts contained within the cell(s).
Ингибитором ДНК-РК может быть любой ингибитор ДНК-РК. Ингибитором ДНК-РК может быть любое соединение или вещество, которое вызывает ингибирование ДНК-РК. Ингибитор ДНК-РК может представлять собой соединение, небольшую молекулу, антитело или нуклеотидную последовательность. В некоторых вариантах осуществления ингибиторами ДНК-РК являются соединения, представленные структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III'). В некоторых вариантах осуществления ингибитор ДНК-РК представляет собой любое из соединений № 1-37. В некоторых вариантах осуществления ингибитор ДНК-РК представляет собой сокристалл, который включает любое из соединений № 1-37 и адипиновую кислоту. В некоторых вариантах осуществления соотношение адипиновой кислоты и любого из соединений № 1-37 составляет приблизительно от 5 до 0,5, или имеет любое значение внутри этого интервала. В некоторых вариантах осуществления соотношение адипиновой кислоты и любого из соединений № 1-37 составляет от приблизительно 4 до 0,5, или имеет любое значение внутри этого интервала. В некоторых вариантах осуществления соотношение адипиновой кислоты и любого из соединений № 1-37 составляет от приблизительно 3 до 0,5, или имеет любое значение внутри этого интервала. В некоторых вариантах отношение адипиновой кислоты и любого из соединений № 1-37 составляет от 2 до 0,5, или имеет любое значение внутри этого интервала. В некоторых вариантах осуществления соотношение адипиновой кислоты и любого из соединений № 1-37 составляет от приблизительно 2 до 1,0, или имеет любое значение внутри этого интервала. В некоторых вариантах осуществления ингибитор NHEJ представляет собой соединение, представленное структурной формулой (I), формулой (II), формулой (II'), формулой (II), формулой (II'), формулой (III), формулой (III'), формулой (III) или формулой (III'), или любую их комбинацию.The DNA-RK inhibitor can be any DNA-RK inhibitor. A PK-DNA inhibitor can be any compound or substance that causes PK-DNA inhibition. The DNA-PK inhibitor can be a compound, a small molecule, an antibody, or a nucleotide sequence. In some embodiments, the DNA-PK inhibitors are compounds represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III') , formula (III) or formula (III'). In some embodiments, the implementation of the DNA-PK inhibitor is any of the compounds No. 1-37. In some embodiments, the DNA-PK inhibitor is a co-crystal that includes any of Compounds #1-37 and adipic acid. In some embodiments, the implementation of the ratio of adipic acid and any of the compounds No. 1-37 is from about 5 to 0.5, or has any value within this range. In some embodiments, the implementation of the ratio of adipic acid and any of the compounds No. 1-37 is from about 4 to 0.5, or has any value within this range. In some embodiments, the implementation of the ratio of adipic acid and any of the compounds No. 1-37 is from about 3 to 0.5, or has any value within this range. In some embodiments, the ratio of adipic acid and any of the compounds No. 1-37 is from 2 to 0.5, or has any value within this interval. In some embodiments, the implementation of the ratio of adipic acid and any of the compounds Nos. 1-37 is from about 2 to 1.0, or has any value within this interval. In some embodiments, the NHEJ inhibitor is a compound represented by structural formula (I), formula (II), formula (II'), formula (II), formula (II'), formula (III), formula (III'), formula (III) or formula (III'), or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления представляются способы лечения субъекта, имеющего заболевание или состояние, нуждающегося в редактировании одной или нескольких целевых геномных областей в клетке (клетках) субъекта, включающие введение геномной системы редактирования и ингибитора ДНК-РК в одну или нескольких клеток.In some embodiments, methods of treating a subject having a disease or condition in need of editing one or more target genomic regions in the subject's cell(s) are provided, comprising administering a genomic editing system and a DNA-PK inhibitor to one or more cells.
В некоторых вариантах осуществления способы, представленные здесь, используются для модификации экспрессии гена, молекулы РНК, белка, группы белков или нижерасположенных по сигнальному пути белков. Такая модификация может быть использована для лечения заболевания, дисфункции, аномального гомеостаза организма, приобретенного или наследственного, либо вызванного процессом старения. Используемый здесь термин модифицировать или модификация включает модуляцию, усиление, уменьшение, увеличение, инсерцию, делецию, нокаут, нокинг и т.п.In some embodiments, the methods provided herein are used to modify the expression of a gene, RNA molecule, protein, group of proteins, or downstream proteins. Such a modification can be used to treat disease, dysfunction, abnormal body homeostasis, acquired or inherited, or caused by the aging process. The term modify or modification as used herein includes modulation, amplification, reduction, increase, insertion, deletion, knockout, knocking, and the like.
Специалисту в данной области понятно, что заболевания, приобретенные или наследственные, или полученные иным образом, включают дисрегуляцию гомеостастатических механизмов, включая вовлечение гена или функции белков. С этой целью специалист в данной области может использовать способы, предоставленные здесь, для модуляции, модификации, усиления, уменьшения или обеспечения другой функции гена у субъекта.Those skilled in the art will appreciate that diseases, whether acquired or inherited or otherwise, involve dysregulation of homeostatic mechanisms, including gene involvement or protein function. To this end, one of skill in the art may use the methods provided herein to modulate, modify, enhance, reduce, or otherwise provide a gene function in a subject.
Модифицирующая экспрессия гена и последующая экспрессия белка в клетке (клетках) могут быть достигнуты описанными здесь способами, например путем специфического редактирования (например,Modifying gene expression and subsequent protein expression in the cell(s) can be achieved by the methods described herein, for example by specific editing (for example,
- 44 042641 замены, инсерции, делеции или любых их комбинаций) последовательности нуклеиновой кислоты в любом месте, включая экзон, интрон, сайт инициации транскрипции, промоторную область, энхансерную область, сайленсерную область, разделительную область, антирепрессор, посттрансляционный регуляторный элемент, сигнал полиаденилирования (например, минимальный поли А), консервативную область, сайт связывания фактора транскрипции или любые их комбинации.- 44 042641 substitutions, insertions, deletions, or any combination thereof) of a nucleic acid sequence at any location, including exon, intron, transcription initiation site, promoter region, enhancer region, silencer region, separation region, antirepressor, post-translational regulatory element, polyadenylation signal ( eg, minimal poly A), a conserved region, a transcription factor binding site, or any combination thereof.
В некоторых вариантах способы, наборы и композиции, представленные здесь, используются для лечения субъекта, у которого имеется рак. Способ лечения субъекта, имеющего рак или состояние, связанное с раком, включает введение в клетку (клетки) субъекта ингибитора ДНК-РК и системы редактирования генома. Введение ингибитора ДНК-РК и системы редактирования генома могут быть выполнены in vivo или ex vivo.In some embodiments, the methods, kits, and compositions provided herein are used to treat a subject who has cancer. A method of treating a subject having cancer or a cancer-related condition comprises administering to the subject's cell(s) a PKDNA inhibitor and a genome editing system. The administration of the DNA-PK inhibitor and the genome editing system can be performed in vivo or ex vivo.
Рак может относиться к любому типу рака. Рак включает солидные опухоли, такие как рак молочной железы, яичника, простаты, легкого, почек, желудка, толстой кишки, яичка, головы и шеи, поджелудочной железы, головного мозга, меланомы и других опухолей органов тканей и злокачественных опухолей клеток крови, таких как лимфомы и лейкозы, включая острый миелогенный лейкоз, хронический лимфоцитарный лейкоз, Т-клеточный лимфоцитарный лейкоз и В-клеточные лимфомы. Злокачественные опухоли могут включать меланому, лейкоз, астоцитому, глиобластому, лимфому, глиому, лимфому Ходжкина, хронический лимфоцитарный лейкоз и рак поджелудочной железы, молочной железы, щитовидной железы, яичника, матки, яичка, гипофиза, почек, желудка, пищевода и прямой кишки.Cancer can refer to any type of cancer. Cancer includes solid tumors such as breast, ovarian, prostate, lung, kidney, stomach, colon, testicle, head and neck, pancreas, brain, melanoma and other tumors of tissue organs and blood cell malignancies such as lymphomas and leukemias, including acute myelogenous leukemia, chronic lymphocytic leukemia, T-cell lymphocytic leukemia, and B-cell lymphomas. Malignancies may include melanoma, leukemia, astocytoma, glioblastoma, lymphoma, glioma, Hodgkin's lymphoma, chronic lymphocytic leukemia, and cancer of the pancreas, breast, thyroid, ovary, uterus, testicle, pituitary, kidney, stomach, esophagus, and rectum.
В некоторых вариантах осуществления способы, наборы и композиции, представленные в настоящем документе, используются для лечения субъекта, страдающего одним или несколькими из следующих видов рака: острый лимфобластный лейкоз (ALL), острый миелоидный лейкоз, адренокортикальная карцинома, рак, связанный со СПИДом, лимфома, связанная со СПИДом, рак анального канала, рак аппендикса, астроцитома, детский мозжечок или церебральный рак, базальноклеточная карцинома, рак желчных протоков, внепеченочная карцинома (холангиокарцинома), рак мочевого пузыря, опухоль костей, остеосаркома/злокачественная фиброзная гистиоцитома, глиома ствола головного мозга, опухоль головного мозга, астроцитома мозжечка, опухоль головного мозга, церебральная астроцитома/злокачественная глиома, опухоль головного мозга, эпендимома, опухоль головного мозга, медуллобластома, опухоль головного мозга, супратенториальные примитивные нейроэктодермальные опухоли, опухоль головного мозга, глиома зрительного пути и глиома гипоталамуса/карциноиден, рак грудины, лимфома Беркитта, карциноидная опухоль, опухоли детского возраста, карциноидная опухоль, опухоли желудочно-кишечного тракта, первичная карцинома неизвестного происхождения, первичная лимфома центральной нервной системы, мозжечковая астроцитома, опухоли детского возраста, церебральная астроцитома/злокачественная глиома, опухоли детского возраста, рак шейки матки, детские раковые заболевания, хондросаркома, хронический лимфоцитарный лейкоз, хронический миелогенный лейкоз, хроническая миелопролиферативная болезнь, рак толстой кишки, кожная Т-клеточная лимфопластическая опухоль, рак эндометрия, эпендимома, эпителиодная гемангиоэндотелиома (ЕНЕ), рак пищевода, саркома Юинга в семействе опухолей Юинга, экстракраниальная герминогенная опухоль, внегонадная герминоклеточная опухоль, внепеченочный рак желчных протоков, рак глаза, внутриглазная меланома, рак глаза, ретинобластома, рак желудка, карциноидная опухоль желудочно-кишечного тракта, стромальная опухоль желудочно-кишечного тракта (GIST), опухоль зародышевых клеток: экстракраниальная, внегонадная или яичниковая, гестационная трофобластическая опухоль, глиома ствола мозга, глиома, астроцитома головного мозга у детей, глиома, опухоли путей зрения и гипоталамуса у детей, карциноид желудка, волосатоклеточный лейкоз, рак головы и шеи, рак сердца, гепатоцеллюлярный рак (рак печени), лимфома Ходжкина, рак гортани, глиома гипоталамических путей и путей зрения у детей, внутриглазная меланома, островково-клеточная карцинома (эндокринная опухоль поджелудочной железы), саркома Капоши, рак почки (почечно-клеточный рак), рак гортани, лейкемии, лейкозы, острый лимфобластный лейкоз (также называемый острым лимфоцитарным лейкозом), острый миелоидный лейкоз (также называемый острым миелогенным лейкозом), лейкоз, хронический лимфоцитарный лейкоз (также называемый хроническим лимфолейкозом), хронический миелогенный лейкоз (также называемый хроническим миелоидным лейкозом) волосатых клеток, рак губы и полости рта, липосаркома, рак печени (первичный), рак легких, немелкоклеточный рак легкого, мелкоклеточный рак легкого, лимфомы, лейкозы, связанные со СПИДом, лимфома Беркитта, кожная Т-клеточная лимфома, лимфомы Ходжкина, неходжкинская лимфома (старая классификация всех лимфом, кроме лимфомы Ходжкина), первичная макроглобулинемия центральной нервной системы, макроглобулинемия Вальденстрема, рак груди у мужчин, злокачественная фиброзная гистиоцитома кости/остеосаркома, медуллобластома, меланома у детей, меланома, внутриглазной (глазной) рак, рак клеток Меркеля, мезотелиома, злокачественная мезотелиома взрослых, злокачественная мезотелиома у детей, метастатический плоскоклеточный рак шеи со скрытой первичной формой, рак рта, синдром множественной эндокринной неоплазии, множественная миелома/новообразование плазматических клеток, грибовидный микоз, миелодиспластические синдромы, миелодиспластические/миелопролиферативные заболевания, миелогенный лейкоз, хронический миелоидный лейкоз, острый миелоидный лейкоз взрослых, острая миелома у детей, множественная миелома (рак костного мозга), миелопролиферативные заболевания носовых пазух, хроническая параназальная миксоIn some embodiments, the methods, kits, and compositions provided herein are used to treat a subject suffering from one or more of the following cancers: acute lymphoblastic leukemia (ALL), acute myeloid leukemia, adrenocortical carcinoma, AIDS-associated cancer, lymphoma AIDS-related, anal cancer, appendix cancer, astrocytoma, childhood cerebellum or cerebral cancer, basal cell carcinoma, bile duct cancer, extrahepatic carcinoma (cholangiocarcinoma), bladder cancer, bone tumor, osteosarcoma/malignant fibrous histiocytoma, brainstem glioma , brain tumor, cerebellar astrocytoma, brain tumor, cerebral astrocytoma/malignant glioma, brain tumor, ependymoma, brain tumor, medulloblastoma, brain tumor, supratentorial primitive neuroectodermal tumors, brain tumor, optic pathway glioma and hypothalamic glioma/ carcinoid, breast cancer, Burkitt's lymphoma, carcinoid tumor, tumors of childhood, carcinoid tumor, tumors of the gastrointestinal tract, primary carcinoma of unknown origin, primary lymphoma of the central nervous system, cerebellar astrocytoma, tumors of childhood, cerebral astrocytoma/malignant glioma, tumors of childhood age, cervical cancer, childhood cancers, chondrosarcoma, chronic lymphocytic leukemia, chronic myelogenous leukemia, chronic myeloproliferative disease, colon cancer, cutaneous T-cell lymphoplastic tumour, endometrial cancer, ependymoma, epithelioid hemangioendothelioma (EHE), esophageal cancer, sarcoma Ewing in the Ewing tumor family, extracranial germ cell tumor, extragonadal germ cell tumor, extrahepatic bile duct cancer, eye cancer, intraocular melanoma, eye cancer, retinoblastoma, gastric cancer, gastrointestinal carcinoid tumor, gastrointestinal stromal tumor (GIST), germ cell tumor: extracranial, extragonadal or ovarian, gestational trophoblastic tumor, brainstem glioma, glioma, pediatric brain astrocytoma, glioma, tumors of the visual pathways and hypothalamus in children, gastric carcinoid, hairy cell leukemia, head and neck cancer, heart cancer, hepatocellular carcinoma (liver cancer), Hodgkin's lymphoma, laryngeal cancer, glioma of the hypothalamic and visual pathways in children, intraocular melanoma, islet cell carcinoma (endocrine tumor of the pancreas), Kaposi's sarcoma, kidney cancer (renal cell carcinoma), laryngeal cancer , leukemias, leukemias, acute lymphoblastic leukemia (also called acute lymphocytic leukemia), acute myeloid leukemia (also called acute myelogenous leukemia), leukemia, chronic lymphocytic leukemia (also called chronic lymphocytic leukemia), chronic myelogenous leukemia (also called chronic myeloid leukemia) hairy cell, lip and mouth cancer, liposarcoma, liver cancer (primary), lung cancer, non-small cell lung cancer, small cell lung cancer, lymphomas, AIDS-related leukemias, Burkitt's lymphoma, cutaneous T-cell lymphoma, Hodgkin's lymphomas, non-Hodgkin's lymphoma ( old classification of all lymphomas except Hodgkin's lymphoma), primary central nervous system macroglobulinemia, Waldenstrom macroglobulinemia, male breast cancer, malignant fibrous bone histiocytoma/osteosarcoma, medulloblastoma, childhood melanoma, melanoma, intraocular (eye) cancer, Merkel cell cancer, mesothelioma , malignant mesothelioma in adults, malignant mesothelioma in children, metastatic squamous cell carcinoma of the neck with a latent primary form, cancer of the mouth, multiple endocrine neoplasia syndrome, multiple myeloma/plasma cell neoplasm, mycosis fungoides, myelodysplastic syndromes, myelodysplastic/myeloproliferative diseases, myelogenous leukemia, chronic myeloid leukemia, acute myeloid leukemia in adults, acute myeloma in children, multiple myeloma (cancer of the bone marrow), myeloproliferative diseases of the nasal sinuses, chronic paranasal myxo
- 45 042641 ма, карцинома носоглотки, нейробластома, неходжкинская лимфома, немелкоклеточный рак легкого, олигодендроглиома, рак ротовой полости, рак ротоглотки, остеосаркома/злокачественная фиброзная гистиоцитома кости, рак яичников, рак эпителия яичников (рак поверхностного эпителия яичников), эмбрионально-клеточная опухоль яичников, опухоль яичников с низким потенциалом злокачественности, рак поджелудочной железы, рак островковых клеток поджелудочной железы, рак околоносовых пазух и полости носа, рак паращитовидной железы, рак полового члена, рак глотки, феохромоцитома, астроцитома шишковидной железы, герминома шишковидной железы, пинеобластома и супратенториальные примитивные нейроэктодермальные опухоли, аденома гипофиза, плазмоклеточная неоплазия/множественная миелома, плевролегочная бластома, первичная лимфома центральной нервной системы, рак простаты, рак прямой кишки, почечно-клеточная карцинома (рак почки), рак лоханки и мочеточника, переходно-клеточный рак, ретинобластома, рабдомиосаркома, рак слюнной железы, саркома, опухоли семейства Юинга, саркома Капоши, саркома мягких тканей, саркома матки, синдром Сезари, рак кожи (немеланома), рак кожи (меланома), карцинома кожи, клетка Меркеля, мелкоклеточный рак легких, рак тонкой кишки, саркома мягких тканей, плоскоклеточная карцинома (рак кожи, не относящийся к меланоме), плоскоклеточный рак шеи с скрытой первичной метастатической опухолью, рак желудка, супратенториальная примитивная нейроэктодермальная опухоль, Т-клеточная лимфома, рак кожи (грибковый микоз и синдром Сезари), рак яичек, рак горла, тимома, тимома и карцинома тимуса, рак щитовидной железы, рак щитовидной железы, переходно-клеточный рак почечной лоханки и мочеточника, гестационная трофобластическая опухоль, неизвестная карцинома первичной локализации у взрослых, неизвестный рак первичной локализации, опухоли детского возраста, рак мочеточника и почечной лоханки, переходно-клеточный рак, рак уретры, рак матки, рак эндометрия, саркома матки, рак влагалища, глиома зрительный путь и гипоталамуса, рак вульвы, макроглобулинемия Вальденстрема или опухоль Вильмса (рак почки).- 45 042641 ma, nasopharyngeal carcinoma, neuroblastoma, non-Hodgkin's lymphoma, non-small cell lung cancer, oligodendroglioma, oral cavity cancer, oropharyngeal cancer, osteosarcoma/malignant fibrous histiocytoma of bone, ovarian cancer, ovarian epithelial cancer (ovarian surface epithelium cancer), embryonic cell tumor ovarian tumor, low potential ovarian tumor, pancreatic cancer, pancreatic islet cell cancer, paranasal sinus and nasal cavity cancer, parathyroid cancer, penile cancer, pharyngeal cancer, pheochromocytoma, pineal astrocytoma, pineal germinoma, pineoblastoma and supratentorial primitive neuroectodermal tumors, pituitary adenoma, plasma cell neoplasia/multiple myeloma, pleuropulmonary blastoma, primary central nervous system lymphoma, prostate cancer, rectal cancer, renal cell carcinoma (kidney cancer), pelvis and ureter cancer, transitional cell carcinoma, retinoblastoma, rhabdomyosarcoma, salivary gland cancer, sarcoma, Ewing family tumors, Kaposi's sarcoma, soft tissue sarcoma, uterine sarcoma, Cesari syndrome, skin cancer (non-melanoma), skin cancer (melanoma), skin carcinoma, Merkel cell, small cell lung cancer, small intestine cancer , soft tissue sarcoma, squamous cell carcinoma (non-melanoma skin cancer), neck squamous cell carcinoma with occult primary metastatic tumor, gastric cancer, supratentorial primitive neuroectodermal tumor, T-cell lymphoma, skin cancer (fungal mycosis and Cesari syndrome), cancer testicular cancer, throat cancer, thymoma, thymoma and carcinoma of the thymus, thyroid cancer, thyroid cancer, transitional cell carcinoma of the renal pelvis and ureter, gestational trophoblastic tumor, unknown primary site carcinoma in adults, unknown primary site cancer, tumors of childhood, cancer ureter and renal pelvis, transitional cell carcinoma, urethral cancer, uterine cancer, endometrial cancer, uterine sarcoma, vaginal cancer, glioma of the optic pathway and hypothalamus, vulvar cancer, Waldenström macroglobulinemia, or Wilms' tumor (kidney cancer).
В некоторых вариантах осуществления иллюстративные целевые гены, ассоциированные с раком, включают следующие гены:In some embodiments, illustrative target genes associated with cancer include the following genes:
АВЫ, ABL2, ACSL3, AF15Q14, AF1Q, AF3p21, AF5q31, АКАР9, A ΤΙ, АКТ2, ALDH2, AL, AL017, АРС, ARHGEF12, ARHH, ARID1A, ARID2, ARNT, ASPSCR1, ASXL1, ATF1, ATIC, ATM, ATRX, AXIN1, ВАР1, BCL10, BCL11A, BCL11B, BCL2, BCL3, BCL5, BCL6, BCL7A, BCL9, BCOR, BCR, BHD, BIRC3, BLM, BMPRIA, В RAF, BRCA1, BRCA2, BRD3, BRD4, BRIPI, BTG1, BUB1B, C12orf9, C15orf21, C15orf55, C16orf75, C2orf44, CAMTAI, CANT1, CARD11, CARS, CBFA2T1, CBFA2T3, C BFB, CBL, CBLB, CBLC, CCDC6, CCNB1IP1, CCND1, CCND2, CCND3, CCNE1, CD273, CD274, CD74, CD79A, CD79B, CDH1, CDH11, CDK12, CDK4, CDK6, CD N2A, CD N2a(pl4), CD N2C, CDX2, СЕВРА, CEP1, CHCHD7, CHEK2, CHIC2, CHN1, CIC, Cin A, CLTC, CLTCL1, CMKOR1, CNOT3, COLI Al, СОРЕВ, COX6C, CREB1, CREB3L1, CREB3L2, CREBBP, CRLF2, CRTC3, CTNNB1, CYLD, D10S170, DAXX, DDB2, DDIT3, DDX10, DDX5, DDX6, DEK, D1CER1, DNM2, DNMT3A, DUX4, EBFI, ECT2L, EGFR, E1F4A2, ELF4, ELK4, ELKS, ELL, ELN, EML4, EP300, EPS 15, ERBB2, ERCC2, ERCC3, ERCC4, ERCC5, ERG, ETV1, ETV4, ETV5, ETV6, EVI1, EWSR1, EXT1, EXT2, EZH2, EZR, FACL6, FAM22A, FAM22B, FAM46C, 1ANCA, EANCC, FANCD2, FANCE, FANCF, FANCG, FBXO1 1, FBXW7, FCGR2B, FEV, FGFR1, FGFRIOP, FGFR2, FGFR3, FTI, FIIIT, FIP1L1, FLU, FLJ27352, FLT3, FNBP1, FOXL2, FOXOIA, FOX03A, FOXP1, FSTL3, FUBP1, FUS, FVT1, GAS7, GATA1, GATA2, GATA3, GMPS, GNA11, GNAQ, GNAS, GOLGA5, GOPC, GPC3, GPHN, GRAF, H3F3A, IICMOGT-1, IIEAB, HERPUD1, IIEY1, IIIP1, HIST1IT3B, IIIST1II4I, IILF, HLXB9, HMGA1, HMGA2, HNRNPA2BI, НООКЗ, HOXA11, HOXA13, HOXA9, HOXC11, HOXC13, HOXD11, HOXD13, HRAS, IIRPT2, HSPCA, HSPCB, IDH1, ШН2, IGH, IGK, IGL, IKZF1, IL2, TL21R, IL6ST, IL7R, IRF4, IRTA1, ITK, JAKI, JAK2, JAK3, JAZF1, JUN, KCNJ5, KDM5A, KDM5C, KDM6A, KDR, KIAA1549, KIF5B, KIT, KLF4, KLK2, KRAS, KTN1, LAF4, LASPI, LCK, LCP1, LCX, LHFP, LIFR, LMO1, LM02, LPP, LRIG3, LYL1, MADH4, MAF, MAFB, MALT1, MAML2, MAP2KL MAP2K2, ΜλΡ2Κ4, MAX, MDM2, MDM4, MDS1, MDS2, MECT1, MED12, MEN1, MET, MITF, MKL1, MLF1, MLII1, MLL, MLL2, MLL3, MLLT1, MLLT10, MLLT2, MLLT3, MLLT4, MLLT6, MLLT7, MN1, MPL, MSF, MSH2, MSH6, MSI2, MSN, MTCP1, MUC1, MUTYH, MYB, MYC, MYCL1, MYCN, MYD88, MYH11, MYH9, MYST4, NACA, NBS1, NCOA1, NCOA2, NCOA4, NDRG1, NF1, NF2, NFE2L2, NFIB, NFKB2, NIN, NKX2-1, NONO, NOTCH I, NOTCH2, NPM1, NR4A3, NRAS, NSD1, NT5C2, NTRK1, NTRK3, NUMA1, NUP214, NUP98, OLIG2, OMD, P2RY8, PAFAH1B2, PALB 2, РАХЗ, PAX5, PAX7, PAX8, PBRM1, PBX1, PCM1, PCSK7, PDE4DIP, PDGFB, PDGFRA, PDGFRB, PERI, PIIF6, PHOX2B, PICALM, PIK3CA, PIK3R1, PIM1, PLAG 1, PML, PMS1, PMS2, PMX1, PNUTL1, POTI, POU2AF1,AVA, ABL2, ACSL3, AF15Q14, AF1Q, AF3p21, AF5q31, AKAR9, A ΤΙ, ACT2, ALDH2, AL, AL017, APC, ARHGEF12, ARHH, ARID1A, ARID2, ARNT, ASPSCR1, ASXL1, ATF1, ATIC, ATM, ATRX BCL11A BUB1B, C12orf9, C15orf21, C15orf55, C16orf75, C2orf44, CAMTAI, CANT1, CARD11, CARS, CBFA2T1, CBFA2T3, C BFB, CBL, CBLB, CBLC, CCDC6, CCNB1IP1, CCND1, CCND2, CCND3, CCNE1,7 , CD79A, CD79B, CDH1, CDH11, CDK12, CDK4, CDK6, CD N2A, CD N2a(pl4), CD N2C, CDX2, SEVRA, CEP1, CHCHD7, CHEK2, CHIC2, CHN1, CIC, Cin A, CLTC, CLTCL1, CMKOR1, CNOT3, COLI Al, COREV, COX6C, CREB1, CREB3L1, CREB3L2, CREBBP, CRLF2, CRTC3, CTNNB1, CYLD, D10S170, DAXX, DDB2, DDIT3, DDX10, DDX5, DDX6, DEK, D1CER1, DNM2, DNMT3A, DUX4 , EBFI, ECT2L, EGFR, E1F4A2, ELF4, ELK4, ELKS, ELL, ELN, EML4, EP300, EPS 15, ERBB2, ERCC2, ERCC3, ERCC4, ERCC5, ERG, ETV1, ETV4, ETV5, ETV6, EVI1, EWSR1, EXT1, EXT2, EZH2, EZR, FACL6, FAM22A, FAM22B, FAM46C, 1ANCA, EANCC, FANCD2, FANCE, FANCF, FANCG, FBXO1 1, FBXW7, FCGR2B, FEV, FGFR1, FGFRIOP, FGFR2, FGFR3, FTI, FIIIT, FIP1L1 , FLU, FLJ27352, FLT3, FNBP1, FOXL2, FOXOIA, FOX03A, FOXP1, FSTL3, FUBP1, FUS, FVT1, GAS7, GATA1, GATA2, GATA3, GMPS, GNA11, GNAQ, GNAS, GOLGA5, GOPC, GPC3, GPHN, GRAF , H3F3A, IICMOGT-1, IIEAB, HERPUD1, IIEY1, IIIP1, HIST1IT3B, IIIST1II4I, IILF, HLXB9, HMGA1, HMGA2, HNRNPA2BI, NPPO, HOXA11, HOXA13, HOXA9, HOXC11, HOXC13, HOXD11, HOXD13, HRAS, ICAIRPT2 , HSPCB, IDH1, SHN2, IGH, IGK, IGL, IKZF1, IL2, TL21R, IL6ST, IL7R, IRF4, IRTA1, ITK, JAKI, JAK2, JAK3, JAZF1, JUN, KCNJ5, KDM5A, KDM5C, KDM6A, KDR, KIAA1549 , KIF5B, KIT, KLF4, KLK2, KRAS, KTN1, LAF4, LASPI, LCK, LCP1, LCX, LHFP, LIFR, LMO1, LM02, LPP, LRIG3, LYL1, MADH4, MAF, MAFB, MALT1, MAML2, MAP2KL MAP2K2, ΜλΡ2Κ4, MAX, MDM2, MDM4, MDS1, MDS2, MECT1, MED12, MEN1, MET, MITF, MKL1, MLF1, MLII1, MLL, MLL2, MLL3, MLLT1, MLLT10, MLLT2, MLLT3, MLLT4, MLLT6, MLLT7, MN1, MPL, MSF, MSH2, MSH6, MSI2, MSN, MTCP1, MUC1, MUTYH, MYB, MYC, MYCL1, MYCN, MYD88, MYH11, MYH9, MYST4, NACA, NBS1, NCOA1, NCOA2, NCOA4, NDRG1, NF1, NF2, NFE2L2, NFIB, NFKB2, NIN, NKX2-1, NONO, NOTCH I, NOTCH2, NPM1, NR4A3, NRAS, NSD1, NT5C2, NTRK1, NTRK3, NUMA1, NUP214, NUP98, OLIG2, OMD, P2RY8, PAFAH1B2, PALB 2, PAX3, PAX5, PAX7, PAX8, PBRM1, PBX1, PCM1, PCSK7, PDE4DIP, PDGFB, PDGFRA, PDGFRB, PERI, PIIF6, PHOX2B, PICALM, PIK3CA, PIK3R1, PIM1, PLAG 1, PML, PMS1, PMS2, PMX1, PNUTL1 , POTI, POU2AF1,
- 46 042641- 46 042641
POU5F1, PPARG, PPP2R1A, PRCC, PRDM1, PRDM16, PRF1, PRKAR1 A, PRO1073, PSIP2, PTCH, PTEN, PTPN11, RAB5EP, RAC1, RAD51L1, RAFI, RALGDS, RANBP17, RAPIGDSI, RARA, RBI, RBM15, RECQL4, REL, RET, RNF43, ROS1, RPL10, RPL22, RPL5, RPN1, RUNDC2A, RUNX1, RUNXBP2, SBDS, SDC4, SDH5, SDHB, SDHC, SDHD, SEPT6, SET, SETBP1, SETD2, SF3B1, SFPQ, SFRS3, SH2B3, SH3GL1, SIL, SLC34A2, SLC45A3, SMARCA4, SMARCB1, SMARCE1, SMO, S0CS1, SOX2, SRGAP3, SRSF2, SSI8, SS18L1, SSH3BP1, SSX1, SSX2, SSX4, STAT3, STK11, STL, SUFU, SUZ12, SYK, TAF15, TALI, TAL2, TCEA1, TCF1, TCF12, TCF3, TCF7L2, TCL1A, TCL6, TERT, TET2, TFE3, TFEB, TFG, TFPT, TFRC, THRAP3, TIF1, TLX1, TLX 3, TMPRSS2, TNFAIP3, TNFRSF14, TNFRSF17, TNFRSF6, TOPI, TP53, ТРМЗ, TPM4, TPR, TRA, TRAF7, TRB, TRD, TRIM27, TRIM33, TRIP11, TSC1, TSC2, TSHR, TTL, U2AF1, USP6, VHL, VTUA, WAS, WHSCI, WHSC1L1, WIFI, WRN, WT1, WTX, WWTR1, XPA, XPC, XPO1, YWHAE, ZNF145, ZNF198, ZNF278,POU5F1, PPARG, PPP2R1A, PRCC, PRDM1, PRDM16, PRF1, PRKAR1 A, PRO1073, PSIP2, PTCH, PTEN, PTPN11, RAB5EP, RAC1, RAD51L1, RAFI, RALGDS, RANBP17, RAPIGDSI, RARA, RBI, RBM15, RECQL4, REL , RET, RNF43, ROS1, RPL10, RPL22, RPL5, RPN1, RUNDC2A, RUNX1, RUNXBP2, SBDS, SDC4, SDH5, SDHB, SDHC, SDHD, SEPT6, SET, SETBP1, SETD2, SF3B1, SFPQ, SFRS3, SH2B3, SH3GL1 , SIL, SLC34A2, SLC45A3, SMARCA4, SMARCB1, SMARCE1, SMO, S0CS1, SOX2, SRGAP3, SRSF2, SSI8, SS18L1, SSH3BP1, SSX1, SSX2, SSX4, STAT3, STK11, STL, SUFU, SUZ12, SYK, TAF15, TALI , TAL2, TCEA1, TCF1, TCF12, TCF3, TCF7L2, TCL1A, TCL6, TERT, TET2, TFE3, TFEB, TFG, TFPT, TFRC, THRAP3, TIF1, TLX1, TLX 3, TMPRSS2, TNFAIP3, TNFRSF14, TNFRSF17, TNFRSF6, TOPI, TP53, TRMZ, TPM4, TPR, TRA, TRAF7, TRB, TRD, TRIM27, TRIM33, TRIP11, TSC1, TSC2, TSHR, TTL, U2AF1, USP6, VHL, VTUA, WAS, WHSCI, WHSC1L1, WIFI, WRN, WT1, WTX, WWTR1, XPA, XPC, XPO1, YWHAE, ZNF145, ZNF198, ZNF278,
ZNF331, ZNF384, ZNF521, ZNF9, ZRSR2 или любые их комбинации.ZNF331, ZNF384, ZNF521, ZNF9, ZRSR2 or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления способы, представленные в настоящем документе, используются для лечения субъекта, который имеет наследственное нарушение. Способ лечения субъекта, имеющего генетическое заболевание или состояние или наследственное нарушение, включает введение в клетку (клетки) субъекта ингибитора ДНК-РК и системы редактирования генома. Введение ингибитора ДНК-РК и системы редактирования генома может быть выполнено in vivo или ex vivo.In some embodiments, the methods provided herein are used to treat a subject who has a hereditary disorder. A method of treating a subject having a genetic disease or condition or hereditary disorder comprises administering to the subject's cell(s) a DNA-PK inhibitor and a genome editing system. Administration of the DNA-PK inhibitor and the genome editing system can be done in vivo or ex vivo.
Наследственное нарушение может быть результатом мутаций или дупликаций в хромосомных областях (например, из точечных мутаций, делеций, инсерций, сдвига рамки считывания, дупликаций или делеций хромосом). Наследственное заболевание может быть любым наследственным заболеванием.An inherited disorder may result from mutations or duplications in chromosomal regions (eg, from point mutations, deletions, insertions, frameshifts, duplications or deletions of chromosomes). The hereditary disease can be any hereditary disease.
В некоторых вариантах осуществления изобретения наследственное заболевание представляет собой синдром делеций 22q11.2, синдром Ангельмана, болезнь Канавана, болезнь Шарко-Мари-Тута, дальтонизм, синдром кошачьего крика, синдром Дауна, мышечную дистрофию Дюшенна, гемохроматоз, гемофилию, синдром Клайнфельтера, нейрофиброматоз, фенилкетонурию, поликистоз почек, синдром Прадера-Вилли, серповидно-клеточную анемию, спинальную мышечную атрофию, спинномозговую атрофию, болезнь Тея-Сакса, синдром Тернера, гемоглобинопатию или любые их комбинации.In some embodiments, the hereditary disease is 22q11.2 deletion syndrome, Angelman syndrome, Canavan disease, Charcot-Marie-Tooth disease, color blindness, crying cat syndrome, Down syndrome, Duchenne muscular dystrophy, hemochromatosis, hemophilia, Klinefelter syndrome, neurofibromatosis, phenylketonuria, polycystic kidney disease, Prader-Willi syndrome, sickle cell anemia, spinal muscular atrophy, spinal atrophy, Tay-Sachs disease, Turner syndrome, hemoglobinopathy, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления наследственное нарушение представляет собой синдром делеций 1р36, синдром делеций 18р, недостаточность 21-гидроксилазы, 47-ХХХ (тройной х-синдром), 47XXY (синдром Клайнфельтера), 5-ALA дегидратаза-недостаточностную порфирию, недостаточность ALA дегидратазы, порфирию с недостаточностью 5-аминолевулиновой дегидратазы, синдром делеций 5р, синдром кошачьего крика (АКА 5р-синдром), телеангиоэктатическую атаксию (AKA А-Т), недостаточность альфа 1-антитрипсина (ААТ), ацерулоплазминемию, ахдрогенез типа II (ACG2), хондроплазию (АСН), недостаточность кислотной бета-глюкозидазы, болезнь Гоше (любого типа, например, типа 1, типа 2, типа 3), акроцефалосиндактилию (болезнь Аперта), синдром Аперта, акроцефалосиндактилию (любого типа, например, типа 1, типа 2, типа 3, типа 5), синдром Пфайффера, акроцефалию, острую церебральную болезнь Гоше, острую перемежающуюся порфирию, (AIP) недостаточность ACY2, болезнь Альцгеймера (AD), синдром Мюнке, аденоматозный коли-полипоз, семейный аденоматозный полипоз, аденоматозный полипоз ободочной кишки, семейный аденоматозный полипоз (ADP), недостаточность аденилсукцинатлиазы, нарушения надпочечников, адреногенитальный синдром, адренолейкодистрофию, синдром нечувствительности к андрогенам (AIS), алкаптонурию (AKU), ALA-дегидратазную порфирию, ALA-D-порфирию, недостаточность ALA-дегидратазы, синдром Аладжиля, альбинизм, алькаптонурию, болезнь Александера, алкаптонурию, алкаптонурический охроноз, алькаптонурию, связанную с ингибитором альфа 1-протеиназы болезнь, связанную с альфа-1 эмфизему, недостаточность альфагалактозидазы А, болезнь Фабри, синдром Альстрема, болезнь Александера (ALX), несовершенный амелогенез, недостаточность дегидратазы амино-левулиновой кислоты, недостаточность аминоацилазы 2, болезнь Канавана, болезнь Андерсона-Фабри, синдром нечувствительности к андрогенам, анемию, наследственную сидеробластную анемию, Х-связанную сидеробластную анемию и/или семейную анемию, диффузную ангиокератому, ангиокератому corporis diffusum, ангиоматоз сетчатки, болезнь фон ГиппельЛиндау, резистентность к АРС лейденского типа, тромбофилию по фактору V лейденского типа, синдром Аперта, недостаточность AR, синдром нечувствительности к андрогенам, болезнь Шарко-МариТута (любой тип, например, СМТ1, СМТХ, СМТ2, СМТ4, тяжелое раннее начало СМТ), арахнодактилию, синдром Марфана, ARNSHL, внесиндромную глухоту (аутосомно-рецессивную, аутосомнодоминантную, х-связанную или митохондриальную), наследственную прогрессирующую артроофтальмопатию, синдром Стиклера (например, COL2A1, COL11A1, COL11A2, COL9A1), врожденный множественный артрохалаз, синдром Элерса-Данлоса (например, по типу гипермобильности, по типу артрохалазии, по типу сосудистой патологии, по типу кифосколиоза, по типу дерматоспараксиса) недостаточность Asp, недостаточность Aspa, недостаточность аспартоацилазы, атаксию-телеангиэктазию, синдром аутизма-деменции-атаксии-потери целенаправленного использования рук, синдром Ретта, аутосомнодоминантный ювенильный ALS, аутосомный вело-кардио-фациальный синдром G/BBB, аутосомную рецессивную форму ювенильного ALS типа 3, боковой амиотрофический склероз (любого типа, например, ALS1, ALS2, ALS3, ALS4, ALS5, ALS5, ALS6, ALS7, ALS8, ALS9, ALS10, ALS11, ALS12, ALS13, ALS14, ALS15, ALS16, ALS17, ALS18, ALS19, ALS20, ALS21, ALS22, FTDALS1, FTDALS2, FTDALS3,In some embodiments, the inherited disorder is 1p36 deletion syndrome, 18p deletion syndrome, 21-hydroxylase deficiency, 47-XXX (triple X syndrome), 47XXY (Klinefelter syndrome), 5-ALA dehydratase-deficient porphyria, ALA dehydratase deficiency, porphyria with 5-aminolevulinic dehydratase deficiency, 5p deletion syndrome, crying cat syndrome (AKA 5p syndrome), telangiectatic ataxia (AKA A-T), alpha 1-antitrypsin deficiency (AAT), aceruloplasminemia, type II adrogenesis (ACG2), chondroplasia ( ACH), acid beta-glucosidase deficiency, Gaucher disease (any type, e.g. type 1, type 2, type 3), acrocephalosyndactyly (Apert's disease), Apert syndrome, acrocephalosyndactyly (any type, e.g. type 1, type 2, type 3, type 5), Pfeiffer syndrome, acrocephaly, acute cerebral Gaucher disease, acute intermittent porphyria, (AIP) ACY2 deficiency, Alzheimer's disease (AD), Muencke's syndrome, adenomatous colipolyposis, familial adenomatous polyposis, adenomatous colon polyposis, familial adenomatous polyposis (ADP), adenylsuccinate lyase deficiency, adrenal disorders, adrenogenital syndrome, adrenoleukodystrophy, androgen insensitivity syndrome (AIS), alkaptonuria (AKU), ALA-dehydratase porphyria, ALA-D-porphyria, ALA-dehydratase deficiency, Alagille syndrome, albinism , alcaptonuria, Alexander disease, alkaptonuria, alkaptonuric ochronosis, alcaptonuria, alpha 1-proteinase inhibitor-associated disease, emphysema, alpha-galactosidase A deficiency, Fabry disease, Ahlström syndrome, Alexander disease (ALX), amelogenesis imperfecta, dehydratase deficiency aminolevulinic acid, aminoacylase 2 deficiency, Canavan disease, Anderson-Fabry disease, androgen insensitivity syndrome, anemia, hereditary sideroblastic anemia, X-linked sideroblastic anemia and/or familial anemia, diffuse angiokeratoma, angiokeratoma corporis diffusum, retinal angiomatosis, disease von HippelLindau, Leiden-type ARS resistance, Leiden-type factor V thrombophilia, Apert syndrome, AR insufficiency, androgen insensitivity syndrome, Charcot-MarieTooth disease (any type, eg, SMT1, CMTS, SMT2, SMT4, severe early onset of SMT) , arachnodactyly, Marfan's syndrome, ARNSHL, extrasyndromic deafness (autosomal recessive, autosomal dominant, x-linked, or mitochondrial), hereditary progressive arthrophthalmopathy, Stickler's syndrome (eg, COL2A1, COL11A1, COL11A2, COL9A1), congenital arthrochalasis multiplex, Ehlers-Danlos syndrome (eg, by type of hypermobility, by type of arthrochalasia, by type of vascular disease, by type of kyphoscoliosis, by type of dermatosparaxis) Asp deficiency, Aspa deficiency, aspartoacylase deficiency, ataxia-telangiectasia, autism-dementia-ataxia-loss of purposeful hand use syndrome, syndrome Rett, autosomal dominant juvenile ALS, autosomal velocardiofacial syndrome G/BBB, autosomal recessive juvenile ALS type 3, amyotrophic lateral sclerosis (any type, e.g., ALS1, ALS2, ALS3, ALS4, ALS5, ALS5, ALS6, ALS7, ALS8, ALS9, ALS10, ALS11, ALS12, ALS13, ALS14, ALS15, ALS16, ALS17, ALS18, ALS19, ALS20, ALS21, ALS22, FTDALS1, FTDALS2, FTDALS3,
- 47 042641- 47 042641
FTDALS4, FTDALS4, IBMPFD2), аутосомно-рецессивную бессиндромную потерю слуха, аутосомнорецессивное сенсоневральное нарушение слуха и зоба, синдром Пендреда, болезнь Александера (AxD), синдром Айерза, семейную легочную артериальную гипертензию, В-вариант гексозаминидазного Gm2ганглиозидоза, болезнь Сандхоффа, связанное с BANF расстройство, нейрофиброматоз (любого типа, например, NF1, NF2, шванноматоз), синдром складчатой кожи Бира-Стивенсона, доброкачественный пароксизмальный перитонит, синдром Бенджамина, бета-талассемию, недостаточность ВН4, недостаточность тетрагидробиоптерина, двухсторонний слуховой нейрофиброматоз, недостаточность биотинидазы, рак мочевого пузыря, нарушения свертываемости крови, тромбофилию по фактору V лейденского типа, синдром Блоха-Сульцбергера, недержание пигмента, синдром Блума, болезни костей, болезнь Бурневилля, туберозный склероз, заболевание мозга, прионную болезнь, рак груди, синдром Бирта-ХоггаДюбе, болезнь хрупкости костей, несовершенный остеогенез, синдром большого пальца ноги, синдром Рубинштейна-Тайби, бронзовый диабет, гемохроматоз, бронзовый цирроз, бульбоспинальую мышечную атрофию, Х-связанную атрофию позвоночника и бульбарную мышечную атрофию, синдром БургераГруца, недостаточность липопротеинлипазы, семейный синдром CADASIL, хроническое гранулематозное заболевание CGD, кампомелическую дисплазию, синдром семейного рака, наследственный неполипозный колоректальный рак, рак груди, рак мочевого пузыря, недостаточность карбоксилазы, множественную позднюю недостаточность биотинидазы, синдром кошачьего крика, кардиофациальный синдром Кейлора, недостаточность церамидтригексозидазы, церебеллоретинальный ангиоматоз, семейную болезнь фон Гиппель-Линдау, церебральную артериопатию, синдром CADASIL, церебральную аутосомнодоминантную атериопатию, синдром CADASIL, цереброатрофическую гипераммониемию, синдром Ретта, синдром цереброзидного липидоза, болезнь Шарко, синдром CHARGE, хондродистрофию, синдром хондродистрофии, хондродистрофию с нейросенсорной глухотой, отоспондиломегаэпифизарную дисплазию, несовершенный хондрогенез, синдром хореоатетозного членовредительства с гиперурикемией, синдром Леша-Найхана, классическую галактоземию, галактоземию, заячью губу и небо, синдром Стиклера (типа 1 или типа 2), синдром Коффина-Лоури (CLS), синдром Коккейна, синдром Коффина-Лоури, коллагенопатию типов II и XI, семейный неполипоз, наследственный неполипозный колоректальный рак, семейный рак толстой кишки, семейный аденоматозный полипоз, колоректальный рак, полную недостаточность HPRT, синдром Леша-Найхана, полную недостаточность гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы, компрессионную невропатию, наследственную невропатию со склонностью к параличам от сдавливания, заболевание соединительной ткани, синдром конотрункальной аномалии лица, анемию Кули, бета-талассемию, болезнь накопления меди, болезнь Вильсона, болезнь транспорта меди, болезнь Менкеса, копропорфирию, наследственную копропорфирию, недостаточность копропорфириногеноксидазы, синдром Каудена, недостаточность СРХ, краниофациальный дизартроз, синдром Крузона, краниофациальный дизостоз, синдром Крузона, болезнь Крона, фибростенозирование, синдром Крузона, синдром Крузона с акантокератодермией, дермоскелетный синдром Крузона, синдром Крузона с черным акантозом, синдром Коккейна (CS), синдром Каудена, синдром Куршмана-БаттенШтайнерта, синдром складчатой кожи Бира-Стивенсона, синдром Бира-Стивенсона со складчатой кожей, недостаточность D-глицератдегидрогеназы, первичную гипероксалурию, синдром пятнистого метафиза, спондилоэпиметафизарную дисплазию по типу Штрудвика, деменцию по типу Альцгеймера (DAT), генетическую гиперкальциурию, болезнь Дента, мышечную дистрофию (например, типов Дюшенна и Беккера), глухоту с зобом, синдром Пендреда, синдром пигментного ретинита, синдром Ушера, болезнь недостаточности фенилаланингидроксилазы, дегенеративные нервные заболевания, синдром де Груши 1, синдром Де Груши, синдром Дежерина-Сотта, порфирию с недостаточностью дельтааминолевулинатдегидратазы, деменцию, синдром CADASIL, демиелиногенную лейкодистрофию, болезнь Александера, синдром Элерса-Данлоса дерматоспарактического типа, дерматоспараксис, наследственные нарушения развития, дистальную наследственную двигательную нейропатию (dHMN), дистальную наследственную двигательную нейропатию (например, DHMN-V), недостаточность DHTR, синдром нечувствительности к андрогенам, диффузный глобоидный склероз тела, болезнь Краббе, синдром Ди Джорджа, недостаточность рецепторов дигидротестостерона, синдром нечувствительности к андрогенам, дистальную наследственную моторную нейропатию, миотоническую дистрофию (типа 1 или типа 2), дистальную спинальную мышечную атрофию (любого типа, включая тип 1, тип 2, тип 3, тип 4, тип 5, тип 6), мышечную дистрофию Дюшенна/Беккера, карликовость (любого вида, например, хондропластическая дисплазия, ахондроплазия, танатофорическая дисплазия), синдром карликовости, атрофию сетчатки и глухоты, синдром Кокейна, дисмиелиногенную лейкодистрофию, болезнь Александера, дистрофическую миотонию, синдром сочетания пигментного ретинита, глухоты, олигофрении и спинномозжечковой атаксии, синдром Ушера, семейную болезнь Альцгеймера с ранним началом (EOFAD), болезнь Альцгеймера (включая, например, тип 1, тип 2, тип 3 или тип 4), болезнь Экмана-Лобштейна, несовершенный остеогенез, тунельную невралгию, нейропатию, наследственную нейропатию со склонностью к параличу от сдавливания, эритропоэтическую протопорфирию (ЕРР), эритробластную анемию, бета-талассемию, эритро-печеночную протопорфирию, недостаточность эритроидной 5аминолевулинатсинтетазы, Х-связанную сидеробластную анемию, рак глаза, ретинобластому FAатаксию Фридрайха, атаксию Фридрайха, FA, анемию Фанкони, лицевые травмы и расстройства, тромFTDALS4, FTDALS4, IBMPFD2), autosomal recessive non-syndromic hearing loss, autosomal recessive sensorineural hearing loss and goiter, Pendred syndrome, Alexander disease (AxD), Ayers syndrome, familial pulmonary arterial hypertension, B-variant hexosaminidase Gm2 gangliosidosis, BANF-associated Sandhoff disease disorder, neurofibromatosis (any type, eg, NF1, NF2, schwannomatosis), Beer-Stevenson folded skin syndrome, benign paroxysmal peritonitis, Benjamin's syndrome, beta thalassemia, BH4 deficiency, tetrahydrobiopterin deficiency, bilateral auditory neurofibromatosis, biotinidase deficiency, bladder cancer , bleeding disorders, factor V Leiden thrombophilia, Bloch-Sulzberger syndrome, pigment incontinence, Bloom syndrome, bone disease, Bourneville disease, tuberous sclerosis, brain disease, prion disease, breast cancer, Birt-Hogg-Dube syndrome, brittle bone disease, osteogenesis imperfecta, big toe syndrome, Rubinstein-Taibi syndrome, bronze diabetes, hemochromatosis, bronze cirrhosis, bulbospinal muscular atrophy, X-linked spinal atrophy and bulbar muscular atrophy, Burger-Grutz syndrome, lipoprotein lipase deficiency, familial CADASIL syndrome, chronic granulomatous disease CGD, campomelic dysplasia, familial cancer syndrome, hereditary nonpolyposis colorectal cancer, breast cancer, bladder cancer, carboxylase deficiency, multiple late biotinidase deficiency, feline cry syndrome, cardiofacial Keillor syndrome, ceramidetrihexosidase deficiency, cerebelloretinal angiomatosis, von Hippel-Lindau familial disease, cerebral arteriopathy , синдром CADASIL, церебральную аутосомнодоминантную атериопатию, синдром CADASIL, цереброатрофическую гипераммониемию, синдром Ретта, синдром цереброзидного липидоза, болезнь Шарко, синдром CHARGE, хондродистрофию, синдром хондродистрофии, хондродистрофию с нейросенсорной глухотой, отоспондиломегаэпифизарную дисплазию, несовершенный хондрогенез, синдром хореоатетозного членовредительства с гиперурикемией, синдром Lesch-Nyhan, classical galactosemia, galactosemia, cleft lip and palate, Stickler syndrome (type 1 or type 2), Coffin-Lowry syndrome (CLS), Cockayne syndrome, Coffin-Lowry syndrome, collagenopathy types II and XI, familial nonpolyposis, hereditary non-polyposis colorectal cancer, familial colon cancer, familial adenomatous polyposis, colorectal cancer, complete HPRT deficiency, Lesch-Nyhan syndrome, complete hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase deficiency, compression neuropathy, hereditary neuropathy with a tendency to pressure paralysis, connective tissue disease, conotruncal facial anomaly syndrome, Cooley anemia, beta thalassemia, copper storage disease, Wilson's disease, copper transport disease, Menkes' disease, coproporphyria, hereditary coproporphyria, coproporphyrinogen oxidase deficiency, Cowden's syndrome, SRS insufficiency, craniofacial dysarthrosis, Crouzon's syndrome, craniofacial dysostosis, Crouzon's syndrome, Crohn's disease, fibrostenosis, Crouzon's syndrome, Crouzon's syndrome with acanthokeratodermia, Crouzon's dermoskeletal syndrome, Crouzon's syndrome with acanthosis nigricans, Cockayne's syndrome (CS), Cowden's syndrome, Kurschmann-Batten-Steinert's syndrome, Beer-Stevenson's folded skin syndrome, Beer-Stevenson's folded skin syndrome, insufficiency D-glycerate dehydrogenase, primary hyperoxaluria, macular metaphysis syndrome, Strudwick type spondyloepimetaphyseal dysplasia, Alzheimer's type dementia (DAT), genetic hypercalciuria, Dent's disease, muscular dystrophy (eg, Duchenne and Becker types), deafness with goiter, Pendred's syndrome, retinitis pigmentosa, Usher syndrome, phenylalanine hydroxylase deficiency disease, degenerative nervous diseases, de Grushy syndrome 1, De Grushy syndrome, Dejerine-Sott syndrome, deltaaminolevulinate dehydratase deficiency porphyria, dementia, CADASIL syndrome, demyelinogenic leukodystrophy, Alexander disease, Ehlers-Danlos syndrome of dermatosparactic type , dermatosparaxis, hereditary developmental disorders, distal hereditary motor neuropathy (dHMN), distal hereditary motor neuropathy (eg, DHMN-V), DHTR deficiency, androgen insensitivity syndrome, diffuse globoid sclerosis of the body, Krabbe disease, Die George's syndrome, dihydrotestosterone receptor deficiency , androgen insensitivity syndrome, distal hereditary motor neuropathy, myotonic dystrophy (type 1 or type 2), distal spinal muscular atrophy (any type, including type 1, type 2, type 3, type 4, type 5, type 6), muscular Duchenne/Becker dystrophy, dwarfism (of any kind, e.g., chondroplastic dysplasia, achondroplasia, thanatophoric dysplasia), dwarfism syndrome, retinal atrophy and deafness, Cockayne's syndrome, dysmyelinogenic leukodystrophy, Alexander's disease, myotonia dystrophica, a combination of retinitis pigmentosa, deafness, mental retardation, and spinal ataxia, Usher syndrome, early-onset familial Alzheimer's disease (EOFAD), Alzheimer's disease (including, for example, type 1, type 2, type 3, or type 4), Ekman-Lobstein disease, osteogenesis imperfecta, tunnel neuralgia, neuropathy, hereditary neuropathy with a tendency to pressure palsy, erythropoietic protoporphyria (EPP), erythroblastic anemia, beta-thalassemia, erythrohepatic protoporphyria, erythroid 5-aminolevulinate synthetase deficiency, X-linked sideroblastic anemia, eye cancer, retinoblastoma FA Friedreich's ataxia, Friedreich's ataxia, FA, Fanconi's anemia , facial injuries and disorders, trom
- 48 042641 бофилию по фактору V лейденского типа, FALS, боковой амиотрофический склероз, семейную акустическую неврому, семейный аденоматозный полипоз, семейную болезнь Альцгеймера (FAD), семейный амиотрофический боковой склероз, боковой амиотрофический склероз, семейную вегетативную дистонию, семейную индуцированную жиром гипертриглицеридемию, семейную недостаточность липопротеинлипазы, семейный гемохроматоз, гемохроматоз, семейную недостаточность LPL, недостаточность липопротеинлипазы, семейный неполипозный рак толстой кишки, наследственный неполипозный колоректальный рак, семейный пароксизмальный полисерозит, семейный РСТ, позднюю кожную порфирию, семейную чувствительную к сдавливанию нейропатию, наследственную нейропатию FP со склонностью к параличам от сдавливания, семейную первичную легочную гипертензию, семейную сосудистую лейкоэнцефалопатию, синдром CADASIL, FAP, семейный аденоматозный полипоз, FD, семейную дисавтономию, недостаточность феррохелатазы, ферропортиновую болезнь, гемохроматоз (любого типа, например, типа 1, типа 2А, типа 2В, типа 3, типа 4, неонатальный гемоплазмоплазмоплазмоз, врожденную атрансферринемию, GRACILE-синдром), синдром периодической лихорадки, семейную средиземноморскую лихорадку (FMF), синдром FG, связанный с FGFR3 коронарный синостоз, фибриноидную дегенерацию астроцитов, болезнь Александера, фиброзно-кистозную болезнь поджелудочной железы, болезнь Фоллинга, синдром ломкой X хромосомы, Х-синдром, ломкость костей, несовершенный остеогенез, синдром FRAXA, атаксию Фридрайха (FRDA), недостаточность G6PD, болезнь недостаточности галактокиназы, галактоземию, болезнь недостаточности галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы, галактоземию, болезнь недостаточности галактозилцерамидазы, болезнь Краббе, галактозилцерамидный липидоз, болезнь Краббе, недостаточность галактозилцеремидазы, недостаточность галактозил-церефатина, недостаточность GALT, галактоземию, болезнь, подобная болезни Гоше, псевдо-болезнь Гоше, недостаточность GBA, генетические нарушения мозга, генетическую эмфизему, генетический гемохроматоз, гемохроматоз, неонатальный гигантоклеточный гепатит, неонатальный гемохроматоз, недостаточность GLA, глиобластому, глиобластому сетчатки, ретинобластому, глобоидноклеточную лейкодистрофию (GCL, GLD), болезнь Краббе, глобоидноклеточную лейкоэнцефалопатию, недостаточность глюкоцереброзидазы, глюкоцереброзидоз, глюкозилцереброзидный липидоз, недостаточность глюкозилцереброзидазы, недостаточность глюкозид-глюкозид-бета-глюкозидазы, глюкозид-глюкозид-бета-глюкозидурициурицидоз, недостаточность глюкозид-глюкозид-глюкозидазы, глициновую энцефалопатию, некетотическую гиперглицинемию, гликолевую ацидурию, первичную гипероксалурию, ганглиозидоз GM2, болезнь Тея-Сакса, синдром зобо-глухоты, синдром Пендреда, синдром Грефе-Ушера, синдром Ушера, синдром Гронблада-Страндберга, псевдохроматохроматоз, синдром гемоэластической хромосантомы, синдром Ушера, ихтиоз по типу арлекина, болезнь Hb S, гипохондроплазию (НСН), наследственную копропорфирию (НСР), пороки развития головы и головного мозга, нарушения слуха и глухота, проблемы слуха у детей, HEF2A, HEF2B, гематопорфирию, порфирию, недостаточность гемсинтетазы, гемохроматозы, связанную с гемоглобином М болезнь, метгемоглобинемию бета-глобинового типа, связанную с гемоглобином S болезнь, гемофилию, гепатоэритропоэтическую порфирию (HEP), недостаточность AGT печени, первичную гипероксалурию, синдром гепатолентикулярной дегенерации, болезнь Вильсона, наследственную артро-офтальмопатию, синдром Стиклера, наследственный дистопический липидоз, наследственный гемохроматоз (ННС), гемохроматоз, наследственную геморрагическую телеангиэктазию (ННТ), наследственную миопатию включенного тела, регенерацию скелетных мышц, наследственную железосодержащую анемию, Х-связанную сидеробластную анемию, наследственную моторную и сенсорную нейропатию, наследственную моторную нейронопатию типа V, наследственную дистальную моторную нейропатию, наследственные множественные экзостозы, наследственный неполипозный колоректальный рак, синдром наследственной периодической лихорадки, наследственный коли-полипоз, семейный аденоматозный полипоз, наследственную эмфизему легких, наследственную резистентность к активированному протеину С, тромбофилию по фактору V лейденского типа, наследственную сенсорную и вегетативную нейропатию III типа, наследственную дисавтономию, наследственную спастическую параплегию, инфантильный восходящий наследственный спастический паралич, наследственную атаксию позвоночника, атаксию Фридрайха, наследственный склероз позвоночника, атаксию Фридрайха, анемию Херрика, гетерозиготную OSMED, синдром Вайссенбахера-Цвеймюллера, гетерозиготную отоспондиломегаэпифизарную дисплазию, синдром Вайссенбахера-Цваймюллера, недостаточность НехА, болезнь Тея-Сакса, недостаточность гексозаминидазы А, болезнь Тея-Сакса, недостаточность альфасубъединицы гексозаминидазы (любой вариант, например, вариант А, вариант В), болезнь Тея-Сакса, связанный с HFE гемохроматоз, гемохроматоз, HGPS, прогерию, болезнь Гиппель-Линдау, болезнь фон Гиппель-Линдау, гемохроматоз (HLAH), дистальную наследственную моторную нейропатию (HMN V), наследственный неполипозный колоректальный рак (HNPCC), наследственную невропатию со склонностью к параличам от сдавливания (HNPP), гомоцистинурию, недостаточность оксидазы гомогентизиновой кислоты, гомогентизинурию, алкаптонурию, позднюю гомозиготную кожную порфирию, гепатоэритропоэтическую порфирию, первичную гипероксалурию (НР1), гипероксалурию (НР2), гиперфенилаланинемию (HPA), HPRT-гипоксантин-гуаниновую фосфорибозилтрансферазную недостаточность, синдром Леша-Найхана, HSAN типа III, семейную вегетативную дистонию, семейную дисавтономию, (HSAN3), наследственную сенсорную нейропатию (любого типа, например, HSN-1, HSN-II, HSN-III),- 48 042641 factor V Leiden type bophilia, FALS, amyotrophic lateral sclerosis, familial acoustic neuroma, familial adenomatous polyposis, familial Alzheimer's disease (FAD), familial amyotrophic lateral sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, familial autonomic dystonia, familial fat-induced hypertriglyceridemia, familial lipoprotein lipase deficiency, familial hemochromatosis, hemochromatosis, familial LPL deficiency, lipoprotein lipase deficiency, familial nonpolyposis colon cancer, hereditary nonpolyposis colorectal cancer, familial paroxysmal polyserositis, familial PCT, cutaneous porphyria tardive, familial pressure sensitive neuropathy, hereditary FP neuropathy with a tendency to paralysis from pressure, familial primary pulmonary hypertension, familial vascular leukoencephalopathy, CADASIL syndrome, FAP, familial adenomatous polyposis, FD, familial dysautonomia, ferrochelatase deficiency, ferroportin disease, hemochromatosis (any type, e.g. type 1, type 2A, type 2B, type 3 , type 4, neonatal hemoplasmoplasmosis, congenital atransferrinemia, GRACILE syndrome), periodic fever syndrome, familial Mediterranean fever (FMF), FG syndrome, FGFR3-related coronary synostosis, fibrinoid astrocyte degeneration, Alexander disease, pancreatic fibrocystic disease, disease Falling syndrome, fragile X syndrome, X syndrome, bone fragility, osteogenesis imperfecta, FRAXA syndrome, Friedreich's ataxia (FRDA), G6PD deficiency, galactokinase deficiency disease, galactosemia, galactose-1-phosphate uridyltransferase deficiency disease, galactosemia, galactosylceramidase deficiency disease , Krabbe's disease, galactosylceramide lipidosis, Krabbe's disease, galactosylceremidase deficiency, galactosyl-cerephatin deficiency, GALT deficiency, galactosemia, Gaucher's disease-like disease, pseudo Gaucher's disease, GBA deficiency, genetic disorders of the brain, genetic emphysema, genetic hemochromatosis, hemochromatosis, neonatal giant cell hepatitis, neonatal hemochromatosis, GLA deficiency, glioblastoma, retinal glioblastoma, retinoblastoma, globoid cell leukodystrophy (GCL, GLD), Krabbe disease, globoid cell leukoencephalopathy, glucocerebrosidase deficiency, glucocerebrosidosis, glucosylcerebrosidic lipidosis, glucosylcerebrosidase deficiency, glucoside-glucoside-beta-beta deficiency, glucoside-glucoside-beta-glucosiduricidosis, glucoside-glucoside-glucosidase deficiency, glycine encephalopathy, nonketotic hyperglycinemia, glycolic aciduria, primary hyperoxaluria, GM2 gangliosidosis, Tay-Sachs disease, goiter-deafness syndrome, Pendred syndrome, Graefe-Uscher syndrome, Usher syndrome , Gronblad-Strandberg syndrome, pseudochromatosis, hemoelastic chromosanthoma syndrome, Usher syndrome, harlequin-type ichthyosis, Hb S disease, hypochondroplasia (HCH), hereditary coproporphyria (HCP), malformations of the head and brain, hearing impairment and deafness, hearing problems in children, HEF2A, HEF2B, hematoporphyria, porphyria, hemesynthetase deficiency, hemochromatosis, hemoglobin M-related disease, beta-globin-type methemoglobinemia, hemoglobin S-related disease, hemophilia, hepatoerythropoietic porphyria (HEP), liver AGT deficiency, primary hyperoxaluria, hepatolenticular syndrome degeneration, Wilson's disease, hereditary arthro-ophthalmopathy, Stickler's syndrome, hereditary dystopic lipidosis, hereditary hemochromatosis (HHC), hemochromatosis, hereditary hemorrhagic telangiectasia (HHT), hereditary included body myopathy, skeletal muscle regeneration, hereditary iron anemia, X-linked sideroblastic anemia , hereditary motor and sensory neuropathy, hereditary motor neuronopathy type V, hereditary distal motor neuropathy, hereditary multiple exostoses, hereditary non-polyposis colorectal cancer, hereditary periodic fever syndrome, hereditary coli-polyposis, familial adenomatous polyposis, hereditary pulmonary emphysema, hereditary resistance to activated protein C, factor V Leiden type thrombophilia, type III hereditary sensory and autonomic neuropathy, hereditary dysautonomy, hereditary spastic paraplegia, infantile ascending hereditary spastic palsy, hereditary spinal ataxia, Friedreich's ataxia, hereditary spinal sclerosis, Friedreich's ataxia, Herrick's anemia, heterozygous OSMED, Weissenbacher-Zweimüller syndrome, heterozygous otospondylomegaepiphyseal dysplasia, Weissenbacher-Zweimüller syndrome, HexA deficiency, Tay-Sachs disease, hexosaminidase A deficiency, Tay-Sachs disease, hexosaminidase alpha subunit deficiency (any variant, e.g. variant A, variant B), Tay-Sachs disease Sachs, HFE-related hemochromatosis, hemochromatosis, HGPS, progeria, Hippel-Lindau disease, von Hippel-Lindau disease, hemochromatosis (HLAH), distal hereditary motor neuropathy (HMN V), hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC), hereditary neuropathy with susceptibility pressure palsy (HNPP), homocystinuria, homogentisic acid oxidase deficiency, homogentisinuria, alkaptonuria, homozygous cutaneous porphyria tardive, hepatoerythropoietic porphyria, primary hyperoxaluria (HP1), hyperoxaluria (HP2), hyperphenylalaninemia (HPA), HPRT-hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase deficiency , Lesch-Nyhan syndrome, HSAN type III, familial autonomic dystonia, familial dysautonomy, (HSAN3), hereditary sensory neuropathy (any type, e.g. HSN-1, HSN-II, HSN-III),
- 49 042641 семейную дисавтономию, дерматоспараксис человека, болезнь Хантингтона, синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда, прогерию, неклассический тип гиперандрогенизм, связанный с недостаточностью 21гидроксилазы, гиперхиломикронемию, семейную недостаточность липопротеинлипазы, семейную гиперглицинемию с кетоацидозом и лейкопенией, пропионовую ацидопротеидемию, гиперлипопротеинемию типа I, недостаточность липопротеинлипазы, семейную гипероксалурию, первичную гиперфенилаланинемию, гиперфенилаланинемию, гиперфенилаланинемию, гипохондроплазию, гипохондрогенез, гипохондроплазию, гипохромную анемию, Х-связанную сидеробластную анемию, гипоксантингуаниновую фосфорибозилтрансферазную недостаточность (HPRT), синдром Леша-Найхана, инфантильный восходящий наследственный спастический паралич (IAHSP), синдром ICF, иммунонедостаточность, нестабильность центромеры и синдром лицевых аномалий, идиопатический гемохроматоз, гемохроматоз типа 3, идиопатический неонатальный гемохроматоз, неонатальный гемохроматоз, идиопатическую легочную гипертензию, нарушения иммунной системы, связанную с Х-хромосомой тяжелую комбинированную иммунонедостаточность, недержание пигмента, инфантильную церебральную болезнь Гоше, инфантильную болезнь Гоше, инфантильный восходящий наследственный спастический паралич, иммунонедостаточность, наследственную эмфизему, наследственную склонность к параличам от сдавливания, наследственную невропатию со склонностью к параличам от сдавливания, синдром ИнслиАстлея, отоспондиломегаэпифизарную дисплазию, синдром перемежающейся острой порфирии, острую перемежающуюся порфирию, синдром полипоза кишечника и кожной пигментации, синдром ПейтцаЕгерса, пигментное недержание мочи (IP), нарушение накопления железа, гемохроматоз, синдром изодицентрической хромосомы 15, изодицентризм-15, отдельную глухоту, внесиндромную глухоту, синдром Джексона-Вейсса, синдром Жубера, ювенильный первичный боковой склероз (JPLS), ювенильный боковой амиотрофический склероз, ювенильную подагру, хореоатетоз, синдром умственной отсталости, синдром Леша-Найхана, синдром ювенильной гиперурикемии, синдром Леша-Найхана, синдром ДжексонаВейсса (JWS), спинальную и бульбарную атрофию, болезнь Кеннеди, спинальную и бульбарную мышечную атрофию, спинальную и бульбарную мышечную атрофию Кеннеди, спинальную и бульбарную мышечную атрофию, керазиновый гистиоцитоз, керазиновый липоидоз, керазиновый тезауризмоз, кетотическую глицинемию, пропионовую ацидемию, кетотическую гиперглицинемию, пропионовую ацидемию, болезни почек, гипероксалурию, болезнь Кугельберга-Веландера, спинальную мышечную атрофию, лакунарную деменцию, синдром CADASIL, ахондрогенез Лангера-Салдино, дисплазию ЛангераСалдино, болезнь Альцгеймера с поздним началом, болезнь Краббе с поздним началом (LOKD), болезнь Краббе, нарушения обучаемости, неспособность к обучению, периоральный лентигиноз, синдром Пейтца-Егерса, синдром Леша-Найхана, лейкодистрофии, лейкодистрофию с волокнами Розенталя, болезнь Александера, губчатую форму лейкодистрофии, синдром Ли-Фраумени (LFS), синдром Ли-Фраумени, недостаточность липазы D, недостаточность липопротеиновой липазы, недостаточность LIPD, недостаточность липопротеинлипазы, семейный цереброзидный липидоз, ганглиозидный липидоз, инфантильный липидоз, болезнь Тау-Сакса, липоидный гистиоцитоз (керазинового типа), недостаточность липопротеинлипазы, семейные заболевания печени, галактоземию, болезнь Лу Герига, синдром Луи-Бара, атаксию-телеангиэктазию, синдром Линча, наследственный неполипозный колоректальный рак, недостаточность лизил-гидроксилазы, болезнь Джозефа Махадо, спиноцеребеллярную атаксию (любого типа, например, SCA1, SCA2, SCA3, SCA 18, SCA20, SCA21, SCA23, SCA26, SCA28, SCA29), рак груди у мужчин, рак груди, расстройства мужских половых органов, злокачественное новообразование груди, рак груди, злокачественные опухоли груди, рак груди, злокачественная опухоль мочевого пузыря, рак мочевого пузыря, рак молочной железы, рак груди, синдром Марфана, синдром маркера X, синдром ломкой хромосомы X, синдром Мартина-Белла, синдром ломкой хромосомы X, синдром МакКьюнаОлбрайта, синдром МакЛеода, синдром MEDNIK, средиземноморскую анемию, бета-талассемию, мегаэпифизарную карликовость, отоспондиломегаэпифизную дисплазию, синдром Менкеса, болезнь Менкеса, болезнь Менкеса, умственную отсталость с костно-хрящевыми аномалиями, синдром КоффинаЛоури, метаболические нарушения, метатропную карликовость типа II, дисплазию Книста, метатропную дисплазию типа II, дисплазию Книста, метгемоглобинемию (любого типа, например, врожденную, бетаглобинового типа, врожденную метгемоглобинемию типа II), синдром метилмалоновой ацидемии (MFS), МНАМ, синдром Коудена, микросиндром, микроцефалию, ММА, метилмалоновую ацидемию, болезнь Менкеса (AKA MK или MNK), синдром моносомии 1р36, заболевание двигательных нейронов, боковой амиотрофический склероз, боковой амиотрофический склероз, двигательные нарушения, синдром Моуэта-Вильсона, мукополисахаридоз (MPS I), муковисцидоз, мультиинфарктную деменцию, синдром CADASIL, множественную недостаточность карбоксилазы с поздним началом, недостаточность биотинидазы, синдром множественной гамартомы, синдром Коудена, множественный нейрофиброматоз, мышечную дистрофию (любого типа, включая, типы Дюшенна и Беккера), атрофическую миотонию, миотоническую дистрофию, дистрофическую миотонию, синдром Нэнса-Инсли, отоспондиломегаэпифизарную дисплазию, хондродисплазию Нэнси-Суини, отоспондиломегаэпифизарную дисплазию, NBIA1, связанную с пантотенаткиназой нейродегенерацию, синдром Нейла-Дингуолла, синдром Кокейна, нейробластому сетчатки, ретинобластому, нейродегенерацию с накоплением железа в головном мозге типа 1, связанную с пантотенаткиназой нейродегенерацию, нейрологические заболевания, нейромышечные заболе- 49 042641 familial dysautonomia, human dermatosparaxis, Huntington's disease, Hutchinson-Gilford progeria syndrome, progeria, non-classical type hyperandrogenism associated with 21hydroxylase deficiency, hyperchylomicronemia, familial lipoprotein lipase deficiency, familial hyperglycinemia with ketoacidosis and leukopenia, type I propionic acidoproteinemia, hyperlipoproteinemia lipoprotein lipases, familial hyperoxaluria, primary hyperphenylalaninemia, hyperphenylalaninemia, hyperphenylalaninemia, hypochondroplasia, hypochondrogenesis, hypochondroplasia, hypochromic anemia, X-linked sideroblastic anemia, hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase deficiency (HPRT), Lesch-Nyhan syndrome, infantile ascending spastic palsy (IAH), ICF , immunodeficiency, centromere instability and facial anomaly syndrome, idiopathic hemochromatosis, hemochromatosis type 3, idiopathic neonatal hemochromatosis, neonatal hemochromatosis, idiopathic pulmonary hypertension, immune system disorders, X-linked severe combined immunodeficiency, pigment incontinence, infantile cerebral Gaucher disease, infantile Gaucher disease, infantile ascending hereditary spastic palsy, immunodeficiency, hereditary emphysema, hereditary predisposition to pressure palsies, hereditary neuropathy with predisposition to pressure palsies, Insley-Astley syndrome, otospondylomegaepiphyseal dysplasia, acute intermittent porphyria syndrome, acute intermittent porphyria, intestinal and skin polyposis syndrome pigmentation, Peutz-Jeghers syndrome, pigmentary urinary incontinence (IP), iron storage disorder, hemochromatosis, isodicentric chromosome 15 syndrome, isodicentrism-15, isolated deafness, extrasyndromic deafness, Jackson-Weiss syndrome, Joubert syndrome, juvenile primary lateral sclerosis (JPLS), juvenile amyotrophic lateral sclerosis, juvenile gout, choreoathetosis, mental retardation syndrome, Lesch-Nyhan syndrome, juvenile hyperuricemia syndrome, Lesch-Nyhan syndrome, Jackson-Weiss syndrome (JWS), spinal and bulbar atrophy, Kennedy disease, spinal and bulbar muscular atrophy, spinal and bulbar Kennedy muscular atrophy, spinal and bulbar muscular atrophy, kerazine histiocytosis, kerazine lipoidosis, kerazine thesaurismosis, ketotic glycinemia, propionic acidemia, ketotic hyperglycinemia, propionic acidemia, kidney disease, hyperoxaluria, Kugelberg-Welander disease, spinal muscular atrophy, lacquer CADIL , Langer-Saldino achondrogenesis, Langer-Saldino dysplasia, late-onset Alzheimer's disease, late-onset Krabbe disease (LOKD), Krabbe disease, learning disabilities, learning disability, perioral lentiginosis, Peutz-Jeghers syndrome, Lesch-Nyhan syndrome, leukodystrophy, leukodystrophy with Rosenthal fibers, Alexander disease, spongiform leukodystrophy, Li-Fraumeni syndrome (LFS), Li-Fraumeni syndrome, lipase D deficiency, lipoprotein lipase deficiency, LIPD deficiency, lipoprotein lipase deficiency, familial cerebrosidic lipidosis, ganglioside lipidosis, infantile lipidosis, Tau disease -Sachs, lipoid histiocytosis (kerazine type), lipoprotein lipase deficiency, familial liver disease, galactosemia, Lou Gehrig's disease, Louis Bar syndrome, ataxia-telangiectasia, Lynch syndrome, hereditary non-polyposis colorectal cancer, lysyl hydroxylase deficiency, Joseph Mahado disease, spinocerebellar ataxia (any type, e.g. SCA1, SCA2, SCA3, SCA 18, SCA20, SCA21, SCA23, SCA26, SCA28, SCA29), male breast cancer, breast cancer, male genital disorders, breast cancer, breast cancer, malignant breast tumors, breast cancer, bladder cancer, bladder cancer, breast cancer, breast cancer, Marfan syndrome, marker X syndrome, fragile X syndrome, Martin-Bell syndrome, fragile X syndrome, McCune-Albright syndrome, McLeod syndrome, MEDNIK syndrome, mediterranean anemia, beta thalassemia, megaepiphyseal dwarfism, otospondylomegaepiphyseal dysplasia, Menkes syndrome, Menkes disease, Menkes disease, mental retardation with osteochondral abnormalities, Coffin-Lowry syndrome, metabolic disorders, metatropic dwarfism type II, Knist dysplasia, metatropic dysplasia type II, Knist dysplasia, methemoglobinemia (any type, e.g. congenital, betaglobin type, congenital methemoglobinemia type II), methylmalonic acidemia syndrome (MFS), MHAM, Cowden syndrome, microsyndrome, microcephaly, MMA, methylmalonic acidemia, Menkes disease (AKA MK or MNK), monosomy 1p36 syndrome, motor neuron disease, amyotrophic lateral sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, movement disorders, Mowat-Wilson syndrome, mucopolysaccharidosis (MPS I), cystic fibrosis, multi-infarct dementia, CADASIL syndrome, late-onset multiple carboxylase deficiency, biotinidase deficiency , multiple hamartoma syndrome, Cowden syndrome, multiple neurofibromatosis, muscular dystrophy (any type, including Duchenne and Becker types), myotonia atrophic, myotonic dystrophy, myotonia dystrophic, Nance-Insley syndrome, otospondylomegaepiphyseal dysplasia, Nancy-Sweeney chondrodysplasia, otospondylomegaepiphysis, NBIA1, pantothenate kinase-associated neurodegeneration, Neil-Dingwall syndrome, Cockayne syndrome, retinal neuroblastoma, retinoblastoma, brain iron deposition type 1 neurodegeneration, pantothenate kinase-associated neurodegeneration, neurological disease, neuromuscular disease
- 50 042641 вания, наследственную дистальную двигательную невропатию, болезнь Ниманна-Пика, синдром Ноака, некетотическую гиперглицинемию, глициноую энцефалопатию, ненейронопатическую болезнь Гоше, нефенилкетонурическую гиперфенилаланинемию, недостаточность тетрагидробиоптерина, внесиндромную глухоту, синдром Нунан, вариант Норрботтена болезни Гоше, охроноз, алкаптонурию, синдром Огдена, несовершенный остеогенез (НО), болезнь Ослера-Вебера-Ренду, наследственную геморрагическую телеангиэктазию, OSMED, отоспондиломегаэпифизарную дисплазию, несовершенный остеогенез, остеопсатироз, несовершенный остеогенез, врожденный остеосклероз, ото-спондило-мегаэпифизарную дисплазию, отоспондиломегаэпифизарную дисплазию, оксалоз, первичную гипероксалурию, первичную оксалурию, первичную гипероксалурию, ассоциированную с пантотенаткиназой нейродегенерацию, синдром Патау (трисомия 13), дефицит PBGD, острую перемежающуюся порфирию, дефицит РСС, пропионовую ацидемию, позднюю кожную порфирию (РСТ), болезнь PDM, синдром Пендреда, периодическое заболевание, средиземноморскую лихорадку, семейный периодический перитонит, синдром периорифического лентигиноза, синдром Пейтца-Егерса, заболевания периферических нервов, семейную дисавтономию, периферический нейрофиброматоз, перонеальную мышечную атрофию, недостаточность пероксисомальной аланин:глиоксилатаминотрансферазы, гипероксалурию, первичный синдром ПейтцаЕгерса, болезнь недостаточности фенилаланингидроксилазы, феохромоцитому, болезнь фон ГиппельЛиндау, синдром Пьера Робина с хондродисплазией плода, синдром Вайссенбахера-Цвеймюллера, пигментарной цирроз, гемохроматоз, синдром Пейтца-Егерса (PJS), ассоциированную с пантотенаткиназой нейродегенерацию (PKAN), PKU, фенилкетонурию, плюмбопорфирию, ALA-недостаточностную порфирию, РМА, поликистоз почек, полиостотическую фиброзную дисплазию, синдром МакКьюна-Олбрайта, семейный аденоматозный полипоз, гамартоматозный полипозный синдром, полипозно-кишечный синдром, синдром Пейтца-Егерса, недостаточность порфобилиногенсинтазы, порфирию с ALAнедостаточностью, порфириновое заболевание, недостаточность РРОХ, пеструю порфирию, синдром Прадера-Лабхарта-Вилли, синдром Прадера-Вилли, пресенильную и старческую деменцию, первичную цилиарную дискинезию (PCD), первичный гемохроматоз, синдром первичной гиперурикемии, синдром Леша-Найхана, первичную старческую дегенеративную деменцию, мутацию EDS VII проколлагенового типа, прогерию, прогерию с синдромом Хатчинсона-Гилфорда, прогерия-подобный синдром, синдром Коккейна, прогероидный нанизм, синдром Коккейна, прогрессирующую хорею, хронические наследственные заболевания (по Хантингтону), болезнь Хантингтона, прогрессивно-деформирующий несовершенный остеогенез с нормальной склерой, несовершенный остеогенез (любого типа, например, типа I, типа II, типа III, типа IV, типа V, типа VI, типа VII, типа VIII), проксимальную миотоническую дистрофию (PROMM), пропионовую ацидемию, недостаточность пропионил-КоА-карбоксилазы, недостаточность белка С, недостаточность белка S, протопорфирию, недостаточность протопорфириногеноксидазы, смешанную порфирию, проксимальную миотоническую дистрофию, миотоническую дистрофию типа 2, проксимальную миотоническую миопатию, псевдоболезнь Гоше, эластическую псевдоксантому, психозиновую гипертензию, легочную артериальную гипертензию, легочную гипертензию, эластическую псевдоксантому (РХЕ), эластическую псевдоксантому, ретинобластому (Rb), болезнь Реклингхаузена, рецидивирующий полисерозит, заболевания сетчатки, синдром глухоты с пигментным ретинитом, синдром Ушера, ретинобластому, синдром Ретта, RFALS типа 3, синдром Рикера, синдром Рикера-Дея, семейную дисавтономию, синдром Русси-Леви, синдром Рубинштейна-Тайби (RSTS), синдром Ретта (RTS), синдром Рубинштейна-Тайби, синдром Сака-Барабаса, болезнь SADDAN, семейную саркому с синдромом Ли и Фраумени, синдром Ли-Фраумени, синдром SBLA (саркома, грудь, лейкемия и синдром надпочечников), синдром Ли-Фраумени, спинномозговую и бульбарную мышечную атрофию (SBMA), шванному, акустический двусторонний нейрофиброматоз типа II, синдром Шварца-Джампеля, Xсвязанную тяжелую комбинированную иммунонедостаточность (SCIDX1), врожденную SED, врожденную спондилоэпифизарную дисплазию по типу Штрудвига, SED Штрудвига, спондилоэпиметафизарную дисплазию Штрудвига, врожденную спондилоэпифизарную дисплазию (SEDc), спондилоэпиметафизарную дисплазию (SEMD), SEMD по типу Штрудвига, старческое слабоумие, тяжелую ахондроплазию с задержкой в развитии и черным акантозом, болезнь SADDAN, синдром Шпринцена, синдром Хсвязанной умственной отсталости по типу Сидериуса, вызванный мутациями в гене PHF8, синдром скелет-кожа-мозг, нарушения пигментации кожи, спинальная мышечная атрофия (SMA), спондило-метаэпифизарная дисплазия (SMED) (любого типа, например, типа Штрудвига, типа 1), синдром СмитаЛемли-Опица, синдром Смита-Магениса, южно-африканскую генетическую порфирию, инфантильный восходящий наследственный спастический паралич, возникающий в младенческом возрасте восходящий наследственный спастический паралич, расстройства речи и общения, сфинголипидоз Тея-Сакса, болезнь Тея-Сакса, спинальную и бульбарную мышечную атрофию, спинальную мышечную атрофию, дистальную спинальную мышечную атрофию типа V, наследственную дистальную двигательную нейропатию, дистальную мышечную атрофию позвоночника с преобладанием верхних конечностей, наследственную дистальную двигательную нейропатию, спиноцеребральную атаксию, врожденную спондилоэпифизарную дисплазию, спондилоэпифизарную дисплазию, коллагенопатию (любого типа, например, типов II и XI), спондилоэпиметафизарную дисплазию, спондилометафизарную дисплазию (SMD), спондилоэпиметафизарную дисплазию, губчатую дегенерацию центральной нервной системы, губчатую дегенерацию- 50 042641 hereditary distal motor neuropathy, Niemann-Pick disease, Noack syndrome, non-ketotic hyperglycinemia, glycine encephalopathy, non-neuronopathic Gaucher disease, non-phenylketonuric hyperphenylalaninemia, tetrahydrobiopterin deficiency, extra-syndromic deafness, Noonan syndrome, Norrbotten variant of Gaucher disease, ochronosis, alkaptonuria Ogden, osteogenesis imperfecta (OI), Osler-Weber-Rendu disease, hereditary hemorrhagic telangiectasia, OSMED, otospondylomegaepiphyseal dysplasia, osteogenesis imperfecta, osteopsatirosis, osteogenesis imperfecta, congenital osteosclerosis, oto-spondylomegaepiphyseal dysplasia, otospondylomegaepiphyseal dysplasia, otospondylomegaepiphyseal dysplasia, peroxaloxalosis, hyperoxalosis primary oxaluria, primary hyperoxaluria, pantothenate kinase-associated neurodegeneration, Patau's syndrome (trisomy 13), PBGD deficiency, acute intermittent porphyria, PCC deficiency, propionic acidemia, cutaneous porphyria tardio (PCT), PDM disease, Pendred's syndrome, intermittent illness, Mediterranean fever, familial periodic peritonitis, periorithic lentiginosis syndrome, Peutz-Jeghers syndrome, peripheral nerve disease, familial dysautonomy, peripheral neurofibromatosis, peroneal muscular atrophy, peroxisomal alanine:glyoxylate aminotransferase deficiency, hyperoxaluria, primary Peutz-Jeghers syndrome, phenylalanine hydroxylase deficiency disease, pheochromocytoma, von Hippel-Lindau syndrome Pierre Robin with fetal chondrodysplasia, Weissenbacher-Zweimüller syndrome, pigmentary cirrhosis, hemochromatosis, Peutz-Jeghers syndrome (PJS), pantothenate kinase-associated neurodegeneration (PKAN), PKU, phenylketonuria, plumboporphyria, ALA porphyria insufficiency, PMA, polycystic kidney disease, polyostotic fibrosis dysplasia, McCune-Albright syndrome, familial adenomatous polyposis, hamartomatous polyposis syndrome, polyposis-intestinal syndrome, Peutz-Jeghers syndrome, porphobilinogen synthase deficiency, porphyria with ALA deficiency, porphyrin disease, RROH deficiency, porphyria motley, Prader-Labhart-Willi syndrome, Prader syndrome -Willi, presenile and senile dementia, primary ciliary dyskinesia (PCD), primary hemochromatosis, primary hyperuricemia syndrome, Lesch-Nyhan syndrome, primary senile degenerative dementia, procollagen type EDS VII mutation, progeria, progeria with Hutchinson-Gilford syndrome, progeria-like syndrome, Cockayne's syndrome, progeroid nanism, Cockayne's syndrome, progressive chorea, chronic hereditary diseases (according to Huntington), Huntington's disease, progressive deforming osteogenesis imperfecta with normal sclera, osteogenesis imperfecta (any type, for example, type I, type II, type III , type IV, type V, type VI, type VII, type VIII), proximal myotonic dystrophy (PROMM), propionic acidemia, propionyl-CoA carboxylase deficiency, protein C deficiency, protein S deficiency, protoporphyria, protoporphyrinogen oxidase deficiency, mixed porphyria, proximal myotonic dystrophy, myotonic dystrophy type 2, proximal myotonic myopathy, pseudo Gaucher disease, pseudoxanthoma elastica, psychosine hypertension, pulmonary arterial hypertension, pulmonary hypertension, pseudoxanthoma elastica (PXE), pseudoxanthoma elastica, retinoblastoma (Rb), Recklinghausen's disease, recurrent polyserositis, diseases retinal deafness syndrome with retinitis pigmentosa, Usher syndrome, retinoblastoma, Rett syndrome, RFALS type 3, Ricker syndrome, Ricker-Day syndrome, familial dysautonomia, Roussy-Levi syndrome, Rubinstein-Taibi syndrome (RSTS), Rett syndrome (RTS), Rubinstein-Taibi syndrome, Saka-Barabas syndrome, SADDAN disease, familial sarcoma with Lee and Fraumeni syndrome, Lee-Fraumeni syndrome, SBLA syndrome (sarcoma, breast, leukemia and adrenal syndrome), Li-Fraumeni syndrome, spinal and bulbar muscular atrophy ( SBMA), schwannomas, acoustic bilateral neurofibromatosis type II, Schwarz-Jampel syndrome, X-related severe combined immunodeficiency (SCIDX1), congenital SED, Strudwig type congenital spondyloepiphyseal dysplasia, Strudwig SED, Strudwig's spondyloepimetaphyseal dysplasia, congenital spondyloepiphyseal dysplasia (SEDc), spondyloepyphyseal dysplasia (SEMD), Strudwig-type SEMD, senile dementia, severe achondroplasia with developmental delay and acanthosis nigricans, SADDAN disease, Sprinzen syndrome, Siderius-type X-related mental retardation syndrome caused by mutations in the PHF8 gene, skeleton-skin-brain syndrome, disorders skin pigmentation, spinal muscular atrophy (SMA), spondylo-metaepiphyseal dysplasia (SMED) (any type, e.g., Strudwig type, type 1), Smith-Lemli-Opitz syndrome, Smith-Magenis syndrome, South African genetic porphyria, infantile ascending hereditary spastic paralysis, onset in infancy, ascending hereditary spastic palsy, speech and communication disorders, Tay-Sachs sphingolipidosis, Tay-Sachs disease, spinal and bulbar muscular atrophy, spinal muscular atrophy, type V distal spinal muscular atrophy, hereditary distal motor neuropathy, distal muscular upper limb-dominated spinal atrophy, hereditary distal motor neuropathy, spinocerebral ataxia, congenital spondyloepiphyseal dysplasia, spondyloepiphyseal dysplasia, collagenopathy (any type, e.g. types II and XI), spondyloepimetaphyseal dysplasia, spondylometaphyseal dysplasia (SMD), central spondyloepimetaphyseal dysplasia, spondyloepimetaphyseal dysplasia, spondyloepimetaphyseal dysplasia nervous system, spongy degeneration
- 51 042641 мозга, губчатую дегенерацию белого вещества в младенчестве, спорадическую первичную легочную гипертензию, синдром SSB, болезнь стальных волос, болезнь Менкеса, болезнь Штейнерта, миотоническую дистрофию, синдром миотонической дистрофии Штейнерта, миотоническую дистрофию, синдром Стиклера, инсульт, синдром CADASIL, синдром Штрудвика, подострую нейронопатическую болезнь Гоше, шведскую генетическую порфирию, острую перемежающуюся порфирию, острую перемежающуюся порфирию, дисплазию хряща по типу швейцарского сыра, дисплазию Кнейста, болезнь ТеяСакса, TD-танатофорную карликовость, танатофорную дисплазию, TD с прямыми бедрами и черепом в форме трилистника, танатофорную дисплазию типа 2, мозжечково-кожную телеангиэктазию, атаксиютелеангиэктазию, синдром тестикулярной феминизации, синдром нечувствительности к андрогенам, недостаточность тетрагидробиоптерина, синдром тестикулярной феминизации, (TFM), синдром нечувствительности к андрогенам, промежуточную талассемию, бета-талассемию, большую талассемию, бетаталассемию, танатофорную дисплазию, тромбофилию лейденского типа из-за недостаточности кофактора активированного белка С, тромбофилия по фактору V лейденского типа, заболевание щитовидной железы, томакулезную невропатию, наследственную невропатию со склонностью к параличу при сдавливании, полную недостаточность HPRT, синдром Леша-Найхана, полную недостаточность гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы, синдром Леша-Найхана, синдром Тричера-Коллинза, триаду несовершеннного остеогенеза, синдром тройной хромосомы X, синдром тройной X, трисомию 21, трисомию X, синдром Труазье-Ано-Шоффар, гемохроматоз, болезнь Тея-Сакса (TSD), комплекс туберозного склероза (TSC), туберозный склероз, синдром Тернера, синдром Нунана, болезнь недостаточности UDPгалактоза-4-эпимеразы, галактоземию, болезнь недостаточности UDP-глюкоза-4-эпимеразы, галактоземию, недостаточность UDP-глюкоза-гексозо-1-фосфат-уридилтрансферазы, галактоземию, недифференцированную глухоту, внесиндромную глухоту, недостаточность UPS, острую перемежающуюся порфирию, рак мочевого пузыря и мочевой системы, рак мочевого пузыря, недостаточность UROD, недостаточность уропорфириногендекарбоксилазы, недостаточность уропорфириногенсинтазы, острую интермиттирующую порфирию, синдром Ушера, недостаточность UDP-гексозо-1-фосфат-уридилтрансферазы, галактоземию, синдром Ван Богерта-Бертрана, синдром Ван дер Хива, велокардиофациальный синдром, синдром VHL, болезнь фон Гиппель-Линдау, нарушение зрения и слепота, синдром Альстрема, болезнь фон Богарта-Бертрана, болезнь фон Гиппель-Линдау, болезнь фон Рекленхаузена-Аппельбаума, гемохроматоз, болезнь фон Реклингхауза, нейрофиброматоз типа I, болезнь Вролика, несовершенный остеогенез, синдром Ваарденбурга, синдром Варбурга-Шо-Феделиуса, микросиндром, болезнь Вильсона (БВ), синдром Вейссенбахера-Цвеймюллера, болезнь Верднига-Хоффмана, спинальную мышечную атрофию, синдром Вильсона, болезнь Вильсона, синдром Вольфа-Хиршхорна, периодическую болезнь Вольфа, синдром Вейсенбахера-Цвеймюллера (WZS), пигментную ксеродермию, Х-связанную умственную отсталость и макроорхидизм, синдром ломкой Х-хромосомы, Х-связанную первичную гиперурикемию, синдром Леша-Нихана, Х-связанную тяжелую комбинированную иммунонедостаточность, Х-связанную сидеробластную анемию, Х-связанную спинально-бульбарную атрофию мышц, спинальную и бульбарную мышечную атрофию, Х-связанную ацидурию с ферментопатией, синдром Леша-Найхана, X-SCID, Х-связанную тяжелую комбинированную иммунонедостаточность, Х-связанную сидеробластную анемию (XLSA), X-SCID, Х-связанную тяжелую комбинированную иммунонедостаточность, X-связанную сидеробластную анемию (XLSA), XSCID, Х-связанную тяжелую комбинированную иммунонедостаточность, синдром XXX, синдром тройной хромососмы X, синдром ХХХХ, синдром ХХХХХ, синдром ХХХХХ, синдром XXY, трисомию XXY, синдром Клайнфельтера, синдром XYY, нарушения с триплетным повтором или любые их комбинации.- 51 042641 brain, spongy white matter degeneration in infancy, sporadic primary pulmonary hypertension, SSB syndrome, steel hair disease, Menkes disease, Steinert disease, myotonic dystrophy, Steinert myotonic dystrophy syndrome, myotonic dystrophy, Stickler syndrome, stroke, CADASIL syndrome, syndrome Strudwick, subacute neuronopathic Gaucher disease, Swedish genetic porphyria, acute intermittent porphyria, acute intermittent porphyria, Swiss cheese cartilage dysplasia, Kneist dysplasia, Tay-Sachs disease, TD thanatophoric dwarfism, thanatophoric dysplasia, TD with straight hips and trefoil skull, thanatophoric dysplasia type 2, cerebellar-cutaneous telangiectasia, ataxyuteleangiectasia, testicular feminization syndrome, androgen insensitivity syndrome, tetrahydrobiopterin deficiency, testicular feminization syndrome (TFM), androgen insensitivity syndrome, thalassemia intermedia, beta thalassemia, thalassemia major, beta thalassemia, thanatophoric dysplasia, Leiden-type thrombophilia due to activated protein C cofactor deficiency, factor V Leiden-type thrombophilia, thyroid disease, tomacular neuropathy, hereditary neuropathy with a tendency to pressure paralysis, complete HPRT deficiency, Lesch-Nyhan syndrome, complete hypoxanthine deficiency guanine phosphoribosyltransferase, Lesch-Nyhan syndrome, Treacher-Collins syndrome, osteogenesis imperfecta triad, triple X syndrome, triple X syndrome, trisomy 21, trisomy X, Troisier-Anot-Choffard syndrome, hemochromatosis, Tay-Sachs disease (TSD), tuberose complex sclerosis (TSC), tuberous sclerosis, Turner syndrome, Noonan syndrome, UDP-galactose-4-epimerase deficiency disease, galactosemia, UDP-glucose-4-epimerase deficiency disease, galactosemia, UDP-glucose-hexose-1-phosphate uridyltransferase deficiency, galactosemia , undifferentiated deafness, out-of-syndromic deafness, UPS deficiency, acute intermittent porphyria, bladder and urinary system cancer, bladder cancer, UROD deficiency, uroporphyrinogen decarboxylase deficiency, uroporphyrinogen synthase deficiency, acute intermittent porphyria, Usher syndrome, UDP-hexose-1-phosphate-deficiency uridyltransferases, galactosemia, Van Bogert-Bertrand syndrome, Van der Heev syndrome, velocardiofacial syndrome, VHL syndrome, von Hippel-Lindau disease, visual impairment and blindness, Alström syndrome, von Bogart-Bertrand disease, von Hippel-Lindau disease, von Recklenhausen disease -Appelbaum, hemochromatosis, von Recklinghaus disease, type I neurofibromatosis, Wrolick disease, osteogenesis imperfecta, Waardenburg syndrome, Warburg-Sho-Fedelius syndrome, microsyndrome, Wilson's disease (WV), Weissenbacher-Zweimüller syndrome, Werdnig-Hoffmann disease, spinal muscular atrophy , Wilson's syndrome, Wilson's disease, Wolff-Hirschhorn syndrome, periodic Wolff's disease, Weissenbacher-Zweimüller syndrome (WZS), xeroderma pigmentosa, X-linked mental retardation and macroorchidism, fragile X syndrome, X-linked primary hyperuricemia, Lesh's syndrome Nihan, X-linked severe combined immunodeficiency, X-linked sideroblastic anemia, X-linked spinal bulbar muscle atrophy, spinal and bulbar muscle atrophy, X-linked aciduria with fermentopathy, Lesch-Nyhan syndrome, X-SCID, X-linked severe combined immunodeficiency, X-linked sideroblastic anemia (XLSA), X-SCID, X-linked severe combined immunodeficiency, X-linked sideroblastic anemia (XLSA), XSCID, X-linked severe combined immunodeficiency, syndrome XXX, triple X syndrome, syndrome XXXX, XXXXX syndrome, XXXXX syndrome, XXY syndrome, XXY trisomy, Klinefelter's syndrome, XYY syndrome, triplet repeat disorders, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления специфический посттранскрипционный контрольный модулятор нацелен на модуляцию, модификацию, увеличение или уменьшение активности путем введения ингибитора ДНК-РК и системы геномного редактирования. Например, посттранскрипционные регулирующие модуляторы могут включать PARN, PAN, CPSF, CstF, PAP, РАВР, РАВ2, CFI, CFII, РНКтрифосфатазу, РНК-глюилтрансферазу, РНК-метилтрансферазу, SAM-синтазу, убиквитинконъюгирующий фермент E2R, SR-белки (SFRS1 - SFR11), hnRNP-белки (например, HNRNPA0, HNRNPA1, HNRNPA1L1, HNRNPA1L2, HNRNPA2, HNRNPA2B1, HNRNPAB, HNRNPB1, HNRNPC, HNRNPCL1, HNRNPD, HNRPDL, HNRNPF, HNRNHP1, HNRNPH2, HNRNPH3, HNRNPK, HNRNPL, HNRNPLL, HNRNPM, HNRNPR, HNRNPU, HNRNPUL1, HNRNPUL2, HNRNPUL3, ADAR, Мех 67, Mtr2, Nab2, геликаза Dead-box, elF4A, elF4B, elF4E, elF4G, GEF, GCN2, PKR, HRI, PERK, eEF1, eEF2, GCN, eRF3, ARE-специфические связывающие белки, EXRN1, DCP1, DCP2, RCK/p54, CPEB, eIF4E, микро РНК и миРНК, DICER, белки Ago, белки распада, опосредованного антисмысловой мРНК, UPF3A, UPF3BeIF4A3, MLN51, Y14/MAGOH, MG-1, SMG-5, SMG-6, SMG-7 или любые их комбинации.In some embodiments, a specific post-transcriptional control modulator is targeted to modulate, modify, increase or decrease activity by introducing a DNA-PK inhibitor and a genomic editing system. For example, post-transcriptional regulatory modulators may include PARN, PAN, CPSF, CstF, PAP, PABP, PAB2, CFI, CFII, RNA triphosphatase, RNA gluyltransferase, RNA methyltransferase, SAM synthase, ubiquitin conjugating enzyme E2R, SR proteins (SFRS1 - SFR11 ), hnRNP proteins (e.g., HNRNPA0, HNRNPA1, HNRNPA1L1, HNRNPA1L2, HNRNPA2, HNRNPA2B1, HNRNPAB, HNRNPB1, HNRNPC, HNRNPCL1, HNRNPD, HNRPDL, HNRNPF, HNRNHP1, HNRNPH2, HNRNPH3, HNRNPKPR, HNRNPL, HNRNPLL, HNRNPLL, HNRNPU, HNRNPUL1, HNRNPUL2, HNRNPUL3, ADAR, Mech 67, Mtr2, Nab2, Dead-box helicase, elF4A, elF4B, elF4E, elF4G, GEF, GCN2, PKR, HRI, PERK, eEF1, eEF2, GCN, eRF3, ARE- specific binding proteins, EXRN1, DCP1, DCP2, RCK/p54, CPEB, eIF4E, miRNA and siRNA, DICER, Ago proteins, antisense mRNA mediated degradation proteins, UPF3A, UPF3BeIF4A3, MLN51, Y14/MAGOH, MG-1, SMG -5, SMG-6, SMG-7 or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления изобретения активности генетических путей, связанных с клеточным циклом, модулируют, усиливают или уменьшают путем введения ингибитора ДНК-РК и системы геномного редактирования. Примеры путей и генов, связанных с клеточным циклом, включают ATM, PMS2, FAS-L, MRE11, MLH1, FasR, NBS1, MSH6, Trail-L, RAD50, MSH2, Trail-R, 53BP1, RFC, TNF-Ct, P53, PCNA, TNF-R1, CHKE, MSH3, FADD, E2F1, гомомлог MutS, TRADD, PML, гомомлог MutL, R1P1, FANCD2, экзонуклеазу, MyD88, SMC1, ДНК, полимеразу дельта, IRAK, BLM1, (POLD1,In some embodiments, the activities of genetic pathways associated with the cell cycle are modulated, enhanced, or reduced by the administration of a DNA-PK inhibitor and a genomic editing system. Examples of cell cycle pathways and genes include ATM, PMS2, FAS-L, MRE11, MLH1, FasR, NBS1, MSH6, Trail-L, RAD50, MSH2, Trail-R, 53BP1, RFC, TNF-Ct, P53 , PCNA, TNF-R1, CHKE, MSH3, FADD, E2F1, MutS homolog, TRADD, PML, MutL homolog, R1P1, FANCD2, exonuclease, MyD88, SMC1, DNA, delta polymerase, IRAK, BLM1, (POLD1,
- 52 042641- 52 042641
POLD2, POLD3, NIL, BRCA1 и POLD4-гены, IKK, субъединицы кодирующей H2AX), NFKe, ATR, топоизомеразу 1, Ikb ba, RPA, топоизомеразу 2, IAP, ATRIP, RNAseH1, каспазу 3, RAD9, лигазу 1, каспазу 6, RAD1, ДНК, полимеразу 1, каспазу 7, HUS, ДНК, полимеразу 3, каспазу 8, RAD17, примазу, каспазу 10, RFC, геликазу, HDAC1, одноцепочечную связывающую CHK1, HDAC2, белки TLK1, цитохром С, CDC25, Bx1-xL, STAT3, STAT5, DFF45, Vcl-2, ENDO-G, PI2K, Akt, калпаин, Bad, Bax - убиквитинопосредованного протеолиза, гипоксии, пролиферации клеток, HIF-loc, MAPK, E1, HERC1, TRAF6, HIFIp, MAPKK, E2, UBE2Q, MEKK1, Refl, MAPKKK, Е3, UBE2R, СОР!, HSP90, c-Met, UBLE1A, UBE2S, PIFH2, VEGF, HGF, UBLE1B, UBE2U, cIAP, PAS, ER, S1/2, UBLEIC, UBE2W, PIAS, ARNT, ATK, UBE2A, UBE2Z, SYVN, VHL, PKCs, UBE2B, AFC, LLC, N, NHLRC1, HLF, паксилин, UBE2C, UBE1, AIRE, EPF, FAK, UBE2A, E6AP, MGRN1, VDU2, аддуцин, UBE2E, UBE3B, BRCA1, SUMORESUME, PYK1, UBE2F, Smurf, FANCL, SENP1, RB, UBE2G1, Itch, MIDI, кальциневрин, A, RBI, UBE2G2, HERC2, Cdc20, RACK1, Raf-1, UBE2I, HERC3, Cdhl, PTB, A-Raf, UBE2J1, HERC4, Apcl, Hur, B-raf, UBE2J2, UBE4A, Apc2, PHD2, MEK1/2, UBE2L3, UBE4B, Арс3, SSAT2, ERK1/2, UBE2L6, CHIP, Apc4, SSAT1, Ets, UBE2M, CYC4, Apc5, GSK3, Elkl, UBE2N, PPR19, Арс6, СВР, SAP1, UBE20, UIP5, Apc7, FOX04, cPLA2, WWPI, Mdm2, Apc8, FlH-1, WWP2, Parkin, Apc9, TRIP, 12, Trim32, Ape, 10, NEED4, Trim37, Ape, 11, ARF-BP1, SIAH-1, Ape, 12, EDD1, PML, путь выживания клетки, путь задержки клеточного цикла, SMADI, P21, SMAD5, В АХ, SAMD8, MDR, LEF1, DRAIL, IGFBP3, TCF3, GADD45, TCF4, Р300, НАТ1, PI3, Akt, GF1 или любые их комбинации.POLD2, POLD3, NIL, BRCA1 and POLD4 genes, IKK, subunits encoding H2AX), NFKe, ATR, topoisomerase 1, Ikb ba, RPA, topoisomerase 2, IAP, ATRIP, RNAseH1, caspase 3, RAD9, ligase 1, caspase 6 , RAD1, DNA, polymerase 1, caspase 7, HUS, DNA, polymerase 3, caspase 8, RAD17, primase, caspase 10, RFC, helicase, HDAC1, CHK1 single strand binding, HDAC2, TLK1 proteins, cytochrome C, CDC25, Bx1- xL, STAT3, STAT5, DFF45, Vcl-2, ENDO-G, PI2K, Akt, calpain, Bad, Bax - ubiquitin-mediated proteolysis, hypoxia, cell proliferation, HIF-loc, MAPK, E1, HERC1, TRAF6, HIFIp, MAPKK, E2, UBE2Q, MEKK1, Refl, MAPKKK, E3, UBE2R, COP!, HSP90, c-Met, UBLE1A, UBE2S, PIFH2, VEGF, HGF, UBLE1B, UBE2U, cIAP, PAS, ER, S1/2, UBLEIC, UBE2W , PIAS, ARNT, ATK, UBE2A, UBE2Z, SYVN, VHL, PKCs, UBE2B, AFC, LLC, N, NHLRC1, HLF, paxilin, UBE2C, UBE1, AIRE, EPF, FAK, UBE2A, E6AP, MGRN1, VDU2, adducin , UBE2E, UBE3B, BRCA1, SUMORESUME, PYK1, UBE2F, Smurf, FANCL, SENP1, RB, UBE2G1, Itch, MIDI, calcineurin, A, RBI, UBE2G2, HERC2, Cdc20, RACK1, Raf-1, UBE2I, HERC3, Cdhl , PTB, A-Raf, UBE2J1, HERC4, Apcl, Hur, B-raf, UBE2J2, UBE4A, Apc2, PHD2, MEK1/2, UBE2L3, UBE4B, Aps3, SSAT2, ERK1/2, UBE2L6, CHIP, Apc4, SSAT1 , Ets, UBE2M, CYC4, Apc5, GSK3, Elkl, UBE2N, PPR19, Ars6, SVR, SAP1, UBE20, UIP5, Apc7, FOX04, cPLA2, WWPI, Mdm2, Apc8, FlH-1, WWP2, Parkin, Apc9, TRIP , 12, Trim32, Ape, 10, NEED4, Trim37, Ape, 11, ARF-BP1, SIAH-1, Ape, 12, EDD1, PML, cell survival pathway, cell cycle arrest pathway, SMADI, P21, SMAD5, BAX , SAMD8, MDR, LEF1, DRAIL, IGFBP3, TCF3, GADD45, TCF4, P300, HAT1, PI3, Akt, GF1, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления изобретения активности связанных с ангиогенезом генов модулируют, усиливают или уменьшают путем введения ингибитора ДНК-РК и системы геномного редактирования в клетку (клетки). Иллюстративные гены и генетические пути, связанные с ангиогенезом, а также состояния, относящиеся к ангиогенезу, включают VEGF, VEGFR2, SHC, E2F7, VEGFB, VEGFR3, PI3, VEGFC, Nrp1, PIP3, EGFDIP3, DAG, GRB2, SOS, Akt, PB, PKC, Ras, RAF1, DAG, eNOS, NO, ERK1, ER2, cPLA2, ME1, MEK2 или любые их комбинации.In some embodiments, the activities of angiogenesis-related genes are modulated, enhanced, or reduced by introducing a PK DNA inhibitor and a genomic editing system into the cell(s). Illustrative genes and genetic pathways associated with angiogenesis, as well as conditions related to angiogenesis, include VEGF, VEGFR2, SHC, E2F7, VEGFB, VEGFR3, PI3, VEGFC, Nrp1, PIP3, EGFDIP3, DAG, GRB2, SOS, Akt, PB , PKC, Ras, RAF1, DAG, eNOS, NO, ERK1, ER2, cPLA2, ME1, MEK2, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления изобретения активности связанных с митохондриальной функцией генетических путей и/или генов модулируют, усиливают или уменьшают путем введения ингибитора ДНК-РК и системы геномного редактирования в клетку (клетки). Иллюстративные связанные с митохондриальной функцией гены и генетические пути включают малат-дегидрогеназуаминотрансферазу, гидратазу, деацилазу, дегидрогеназу, карбоксилазу, мутазу, окисление лейцином жирных кислот изолейциновой реакцией окисления (ферментативный путь окисления), аминотрансферазу, разветвление цепи ОСТМ2,FATP1-6-аминотрансферазу 2, аминотрансферазу 2, митохондриальную СРТ-1, САСТТ-изобутил-КоА, 2-метилбутитил-КоА, СРТ-П-дегидрогеназу, SCAD (разветвление цепи, MCAD-кето-кислота, VLCAD-дегидрогеназу, ETF-DH-комплекс), альфа-ETF-гидратазу, бета-ETF-HMGКоА-лиазу, 2-метил-3-ОН-SCHAD-бутирил-КоА, LCHAD-дегидрогеназу, МТР-3-оксотиолазу, LKAT, DECR 1, HMGCS2, HMGCL или любые их комбинации.In some embodiments, the activities of mitochondrial function-associated genetic pathways and/or genes are modulated, enhanced, or reduced by introducing a PK DNA inhibitor and a genomic editing system into the cell(s). Exemplary mitochondrial function-associated genes and genetic pathways include malate dehydrogenase aminotransferase, hydratase, deacylase, dehydrogenase, carboxylase, mutase, leucine oxidation of fatty acids by isoleucine oxidation reaction (enzymatic oxidation pathway), aminotransferase, chain branching OTM2, FATP1-6 aminotransferase 2, aminotransferase 2, mitochondrial CPT-1, HACT-isobutyl-CoA, 2-methylbutyl-CoA, CPT-P-dehydrogenase, SCAD (chain branching, MCAD-keto-acid, VLCAD-dehydrogenase, ETF-DH-complex), alpha- ETF hydratase, beta-ETF-HMGCoA lyase, 2-methyl-3-OH-SCHAD-butyryl-CoA, LCHAD dehydrogenase, MTP-3-oxothiolase, LKAT, DECR 1, HMGCS2, HMGCL, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления изобретения активности связанных с повреждением ДНК или геномной нестабильностью генетических путей и/или генов модулируют, усиливают или уменьшают. Примеры вязанных с повреждением ДНК или геномной нестабильностью генетических путей и/или генов включают 53ВР1, BLM, MBD2, ДНК лигазы 4, MDC1, Н2АХ, XLF, SMC1, 53ВР1, Rad50, P53, Р53, Artemis, Rad27, TdT, APE1, PMS2, APE2, UvrA, RecA, MLH1, NEIL1, UvrB, SSB, MSH6, NEIL2, UvrC, Mrell, MSH2, NEIL3, XPC, Rad50, RFC, XRCC1, Rad23B, Nbsl, PCNA, PNKP, CEN2, CtIP, MSH3, Tdpl, DDB1, RPA, MutS, APTX, XPE, Rad51, MutL, ДНК полимеразы β, CSA, Rad52, ДНК полимеразы 5, CSB, Rad54, ДНК топоизомеразы 1, TFT1H, BRCA1, топоизомеразу 2, PCNA, XPB, BRCA2, RNAseHl, FEN1, XPD, Exol, лигазу 1, RFC, XPA, BLM, ДНК полимеразы 1, PAR 1, RPA, Topllla, DNA, Ligl, XPG, GEN1, примазу, Lig3, ERCC1, геликазу Yenl, UNG, XPF, Slxl, SSBs, MUTY ДНК полимеразы δ, Slx4, SMUG ДНК полимеразы s, Mus8, MBD4, Emel, Dssl, ASH1L, SETD4, DQT1L, SETD5, EHMT1, SETD6, EHMT2, SETD7, EZH1, SETD8, EZH2, SETD9, MLL, SETDB1, MLL2, SETDB2, MLL3, SETMAR, MLL4, SMYD, 1, MLL5, SMYD2,NSD, 1, SMYD3, PRDM2, SMYD4, SET, SMYD5, SETBP1, SUV39H1, SETD 1A, SUV39H2, SETD 1B, SUV420H1, SETD2, SUV420 H2, SETD3 или любые их комбинации.In some embodiments, activities associated with DNA damage or genomic instability of genetic pathways and/or genes are modulated, enhanced, or reduced. Examples of genetic pathways and/or genes associated with DNA damage or genomic instability include 53BP1, BLM, MBD2, DNA ligase 4, MDC1, H2AX, XLF, SMC1, 53BP1, Rad50, P53, P53, Artemis, Rad27, TdT, APE1, PMS2 , APE2, UvrA, RecA, MLH1, NEIL1, UvrB, SSB, MSH6, NEIL2, UvrC, Mrell, MSH2, NEIL3, XPC, Rad50, RFC, XRCC1, Rad23B, Nbsl, PCNA, PNKP, CEN2, CtIP, MSH3, Tdpl , DDB1, RPA, MutS, APTX, XPE, Rad51, MutL, DNA polymerase β, CSA, Rad52, DNA polymerase 5, CSB, Rad54, DNA topoisomerase 1, TFT1H, BRCA1, topoisomerase 2, PCNA, XPB, BRCA2, RNAseHl, FEN1, XPD, Exol, ligase 1, RFC, XPA, BLM, DNA polymerase 1, PAR 1, RPA, Topllla, DNA, Ligl, XPG, GEN1, primase, Lig3, ERCC1, Yenl helicase, UNG, XPF, Slxl, SSBs , MUTY DNA polymerase δ, Slx4, SMUG DNA polymerase s, Mus8, MBD4, Emel, Dssl, ASH1L, SETD4, DQT1L, SETD5, EHMT1, SETD6, EHMT2, SETD7, EZH1, SETD8, EZH2, SETD9, MLL, SETDB1, MLL2 , SETDB2, MLL3, SETMAR, MLL4, SMYD, 1, MLL5, SMYD2,NSD, 1, SMYD3, PRDM2, SMYD4, SET, SMYD5, SETBP1, SUV39H1, SETD 1A, SUV39H2, SETD 1B, SUV420H1, SETD2, SUV420 H2, SETD3 or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления гены, кодирующие факторы транскрипции млекопитающих, модулируют, усиливают, ослабляют или вводят в клетку. Примеры факторов транскрипции человека включаютIn some embodiments, genes encoding mammalian transcription factors are modulated, enhanced, reduced, or introduced into a cell. Examples of human transcription factors include
- 53 042641- 53 042641
AFF4, AFF3, AFF2, AFF1, AR, TFAP2B, TFAP2D, TFAP2C, TFAP2E, TFAP2A, JARID2, KDM5D, ARID4A, ARID4B, KDM5A, ARID3A, KDM5B, KDM5C, ARID5B, ARID3B, ARID2, ARID5A, ARID3C, ARID1A, ARID1B, HIF1A, NPAS1, NPAS3, NPAS4, MLXIPL, ARNTL2, MXD1, AHRR, TFE3, HES2, MNT, TCF3, SREBF1, TFAP4, TCFL5, LYL1, USF2, TFEC, AHR, MLX, MYF6, MYF5, SIM1, TFEB, HANOI, HES1, ID2, MYCL1, ID3, TCF21, MXI1, SOHLH2, MYOG, TWIST1, NEUROG3, BHLHE41, NEUROD4, MXD4, BHLHE23, TCF15, MAX, ID1, MYODI, ARNTL, BHLHE40, MYCN, CLOCK, HEY2, MYC, ASCL1, TCF12, ARNT, HES6, FERD3L, MSGN1, USF1, TALI, NEURODI, TCF23, HEYL, HAND2, NEUROD6, HEY1, SOHLH1, MESP1, PTF1A, ATOH8, NPAS2, NEUROD2, NHLH1, ID4, ATOH1, ARNT2, HES3, MLXIP, ASCL3, KIAA2018, OLIG3, NHLH2, NEUROG2, MSC, HES7, ATOH7, BHLHA15, BHLHE22, NEUROG1, FIGLA, ASCL2, OLIG1, TAL2, MITF, SCXB, HELT, ASCL4, MESP2, HES4, SCXA, TCF4, HES5, SREBF2, BHLHA9, OLIG2, MXD3, TWIST2, LOC388553, C13orf38-SOHLH2, СЕВРЕ, XBP1, BATF3, CREB5, CEBPG, ATF3, ATF7, CEBPB, CEBPD, СЕВРА, CBFB, CAMTA2, CAMTAI, EBF4, EBF3, EBF1, EBF2, NR2F6, NR2F1, NR2F2, GRHL2, TFCP2L1, GRHL1, TFCP2, UBP1, GRHL3, YBX2, CSDE1, CSDA, YBX1, LIN28A, CARHSP1, CSDC2, LIN28B, NFIX, NFIC, NFIB, NFIA, CUX2, ONECUT2, CUX1, ONECUT1, SATB1, ONECUT3, SATB2, DMRT3, DMRT1, DMRTC2, DMRTA2, DMRTB1, DMRT2, DMRTA1, E2F2, E2F1, E2F3, TFDP2, E2F8, E2F5, E2F7, E2F6, TFDP3, TFDP1, E2F4, NR1H3, NR1H2, ETV1, ETV7, SPH, ELF4, ETV2, ERF, ELF2, ELK3, ЕТУЗ, ELF1, SPDEF, ELK1, ETS1, EHF, ELF5, ETV6, SPIB, FLU, GABPA, ERG, ETS2, ELK4, ELF3, FEV, SPIC, ETV4, ETV5, FOXN3, FOXCI, FOXJ2, FOXF1, FOXN1, FOXM1, FOXP1, FOXO3, FOXA2, FOXP2, FOXJ1, FOXP4, FOXF2, FOXN4, FOXK2, FOXO1, FOXH1, FOXQ1, FOXK1, FOXH, FOXD4, FOXA3, FOXN2, FOXB1, FOXG1, FOXRI, FOXL1, FOXC2, FOXE1, FOXS1, FOXL2, FOXO4, FOXD4L1, FOXD4L4, FOXD2, FOXI2, FOXE3, FOXD3, FOXD4L3, FOXR2, FOXJ3, FOXO6, FOXB2, FOXD4L5, FOXD4L6, FOXD4L2, KIAA0415, FOXA1, FOXP3, GCM2, GCM1, NR3C1, GTF2IRD1, GTF2I, GTF2IRD2B, GTF2IRD2, SOX8, SOX30, PMS1, CIC, TCF7, TOX4, SOX10, HMGXB4, HBP1, TFAM, UBTF, WHSCI, SOX6, HMGXB3, BBX, TOX2, SOX4, SOX21, SOX9, SOX15, SOX5, SOX3, LEF1, HMG20A, SOX13, TCF7L2, SSRP1, TCF7L1, SOX17, SOX14, PINX1, SOX7, SOX11, SOX12, SOX2, SOX1, SRY, SOX18, UBTFL1, UBTFL2, TOX, HMGB1, HMGB2, PBRM1, TOX3, SMARCE1, HMG20B, HMGB3, HMGA2, HMGA1, ARX, HOXA11, MEOX1, DLX6, ISL1, HOXC8, BARX2, ALX4, GSC2, DLX3, PITX1, HOXA9, HOXA10, LHX5, LASS4, ZFHX4, SIX4, VSX1, ADNP, RHOXF1, MEIS3, PBX4, DLX5, HOXA1, HOXA2, НОХАЗ, HOXA5, HOXA6, HOXA13, EVX1, NOBOX, MEOX2, LHX2, LHX6, LHX3, TLX1, PITX3, HOXB6, HNF1B, DLX4, SEBOX, VTN, PHOX2B, NKX3-2, DBX1, NANOG, IRX4, CDX1, TLX2, DLX2, VAX2, PRRX1, TGIF2, VSX2, NKX2-3, HOXB8, HOXB5, HOXB7, НОХВЗ, HOXB1, MSX2, LHX4, HOXA7, HOXC13, HOXC11, HOXC12, ESX1, BARHL1, NKX2-4, NKX2-2, SIX1, HOXD1, HOXD3, HOXD9, HOXD10, HOXD11, HOXD13, MNX1, CDX4, BARX1, RHOXF2, LHX1, GSC, MEIS2, RAX, EMX1, NKX2-8, NKX2-1, HLX, LMX1B, SIX3, LBX1, PDX1, LASS5, ZFHX3, BARHL2, LHX9, LASS2, MEIS1, DLX1, HMBOX1, ZEB1, VAX1, NKX6-2, VENTX, HHEX, TGIF2LX, LASS3, ALX3, HOXB13, IRX6, ISL2, PKNOX1, LHX8, LMX1A, ENI, MSX1, NKX6-1, HESX1, PITX2, TLX3, EN2, UNCX, GBX1, NKX6-3, ZHX1, HDX, PHOX2A, PKNOX2, CDX2, DRGX, NKX3-1, PBX3, PRRX2, GBX2, SHOX2, GSX1, HOXD4, HOXD12, EMX2, IRX1, IRX2, SIX2, HOXB9, HOPX, OTP, LASS6, HOXC5, HOXB2, RAX2, EVX2, ZHX3, PROP1, ISX, HOXD8, TGIF2LY, IRX5, SIX5, TGIF1, IRX3, ZHX2, LBX2, NKX2-6, ALX1, GSX2, HOXC9, HOXC10, HOXB4, NKX2-5, SIX6, MIXL1, DBX2, PBX1, SHOX, ARGFX, НМХЗ, HMX2, BSX, HOXA4, DMBX1, HOXC6, HOXC4, RHOXF2B, PBX2, DUXA, DPRX, LEUTX,, ΝΟΤΟ, HOMEZ, HMX1, DUX4L5, DUX4L2, DUX4L3, DUX4L6, NKX1-1, HNF1A, HSF4, HSFY2, HSFX1, HSFX2, HSFY1, HSF1, LCORL, LCOR, IRF6, IRF1, IRF3, IRF5, IRF4, IRF8, IRF2, IRF7, IRF9, MBD3, BAZ2B, MBD4, SETDB2, MBD1, MECP2, SETDB1, MBD2, BAZ2A, SMAD7, SMAD5, SMAD9, SMAD6, SMAD4, SMAD3, SMAD1, SMAD2, ZZZ3, RCOR1, CDC5L, MYBL2, DNAJC2, TAD A2A, RCOR3, MYB, TERF2, DMTF1, DNAJC1, NCOR1, TERFI, MIER3, MYSM1, SNAPC4, RCOR2, TADA2B, MYBL1,AFF4 AFF3 AFF2 AFF1 AR TFAP2B TFAP2D TFAP2C TFAP2E TFAP2A JARID2 KDM5D ARID4A ARID4B KDM5A ARID3A KDM5B KDM5C ARID5B ARID3B ARID2 ARID5A ARID3C ARID1BA HIF1A, NPAS1, NPAS3, NPAS4, MLXIPL, ARNTL2, MXD1, AHRR, TFE3, HES2, MNT, TCF3, SREBF1, TFAP4, TCFL5, LYL1, USF2, TFEC, AHR, MLX, MYF6, MYF5, SIM1, TFEB, HANOI, HES1, ID2, MYCL1, ID3, TCF21, MXI1, SOHLH2, MYOG, TWIST1, NEUROG3, BHLHE41, NEUROD4, MXD4, BHLHE23, TCF15, MAX, ID1, MYODI, ARNTL, BHLHE40, MYCN, CLOCK, HEY2, MYC, ASCL1, TCF12, ARNT, HES6, FERD3L, MSGN1, USF1, TALI, NEURODI, TCF23, HEYL, HAND2, NEUROD6, HEY1, SOHLH1, MESP1, PTF1A, ATOH8, NPAS2, NEUROD2, NHLH1, ID4, ATOH1, ARNT2, HES3, MLXIP, ASCL3, KIAA2018, OLIG3, NHLH2, NEUROG2, MSC, HES7, ATOH7, BHLHA15, BHLHE22, NEUROG1, FIGLA, ASCL2, OLIG1, TAL2, MITF, SCXB, HELT, ASCL4, MESP2, HES4, SCXA, TCF4, HES5, SREBF2, BHLHA9, OLIG2, MXD3, TWIST2, LOC388553, C13orf38-SOHLH2, SEVRE, XBP1, BATF3, CREB5, CEBPG, ATF3, ATF7, CEBPB, CEBPD, SEVRA, CBFB, CAMTA2, CAMTAI, EBF4, EBF3, EBF1, EBF2, NR2F6, NR2F1, NR2F2, GRHL2, TFCP2L1, GRHL1, TFCP2, UBP1, GRHL3, YBX2, CSDE1, CSDA, YBX1, LIN28A, CARHSP1, CSDC2, LIN28B, NFIX, NFIC, NFIB, NFIA, CUX2, ONECUT2, CUX1, ONECUT1, SATB1, ONECUT3, SATB2, DMRT3, DMRT1, DMRTC2, DMRTA2, DMRTB1, DMRT2, DMRTA1, E2F2, E2F1, E2F3, TFDP2, E2F8, E2F5, E2F7, E2F6, TFDP3, TFDP1, E2F4, NR1H3, NR1H2, ETV1, ETV7, SPH, ELF4, ETV2, ERF, ELF2, ELK3, ETUZ, ELF1, SPDEF, ELK1, ETS1, EHF, ELF5, ETV6, SPIB, FLU, GABPA, ERG, ETS2, ELK4, ELF3, FEV, SPIC, ETV4, ETV5, FOXN3, FOXCI, FOXJ2, FOXF1, FOXN1, FOXM1, FOXP1, FOXO3, FOXA2, FOXP2, FOXJ1, FOXP4, FOXF2, FOXN4, FOXK2, FOXO1, FOXH1, FOXQ1, FOXK1, FOXH, FOXD4, FOXA3, FOXN2, FOXB1, FOXG1, FOXRI, FOXL1, FOXC2, FOXE1, FOXS1, FOXL2, FOXO4, FOXD4L1, FOXD4L4, FOXD2, FOXI2, FOXE3, FOXD3, FOXD4L3, FOXR2, FOXJ3, FOXO6, FOXB2, FOXD4L5, FOXD4L6, FOXD4L2, KIAA0415, FOXA1, GCM2 NR3C1, GTF2IRD1, GTF2I, GTF2IRD2B, GTF2IRD2, SOX8, SOX30, PMS1, CIC, TCF7, TOX4, SOX10, HMGXB4, HBP1, TFAM, UBTF, WHSCI, SOX6, HMGXB3, BBX, TOX2, SOX4, SOX21, SOX9, SOX15, SOX5, SOX3, LEF1, HMG20A, SOX13, TCF7L2, SSRP1, TCF7L1, SOX17, SOX14, PINX1, SOX7, SOX11, SOX12, SOX2, SOX1, SRY, SOX18, UBTFL1, UBTFL2, TOX, HMGB1, HMGB2, PBRM1, TOX3, SMARCE1, HMG20B, HMGB3, HMGA2, HMGA1, ARX, HOXA11, MEOX1, DLX6, ISL1, HOXC8, BARX2, ALX4, GSC2, DLX3, PITX1, HOXA9, HOXA10, LHX5, LASS4, ZFHX4, SIX4, VSX1, ADNP, RHOXF1, MEIS3 PBX4 DLX5 HOXA1 HOXA2 DBX1, NANOG, IRX4, CDX1, TLX2, DLX2, VAX2, PRRX1, TGIF2, VSX2, NKX2-3, HOXB8, HOXB5, HOXB7, HOXB3, HOXB1, MSX2, LHX4, HOXA7, HOXC13, HOXC11, HOXC12, ESX1, BARHL1, NKX2-4, NKX2-2, SIX1, HOXD1, HOXD3, HOXD9, HOXD10, HOXD11, HOXD13, MNX1, CDX4, BARX1, RHOXF2, LHX1, GSC, MEIS2, RAX, EMX1, NKX2-8, NKX2-1, HLX, LMX1B, SIX3, LBX1, PDX1, LASS5, ZFHX3, BARHL2, LHX9, LASS2, MEIS1, DLX1, HMBOX1, ZEB1, VAX1, NKX6-2, VENTX, HHEX, TGIF2LX, LASS3, ALX3, HOXB13, IRX6, ISL2, PKNOX1, LHX8, LMX1A, ENI, MSX1, NKX6-1, HESX1, PITX2, TLX3, EN2, UNCX, GBX1, NKX6-3, ZHX1, HDX, PHOX2A, PKNOX2, CDX2, DRGX, NKX3-1, PBX3, PRRX2, GBX2, SHOX2, GSX1, HOXD4, HOXD12, EMX2, IRX1, IRX2, SIX2, HOXB9, HOPX, OTP, LASS6, HOXC5, HOXB2, RAX2, EVX2, ZHX3, PROP1, ISX, HOXD8, TGIF2LY, IRX5, SIX5, TGIF1, IRX3, ZHX2, LBX2, NKX2-6, ALX1, GSX2, HOXC9, HOXC10, HOXB4, NKX2-5, SIX6, MIXL1, DBX2, PBX1, SHOX, ARGFX, HMHZ, HMX2, BSX, HOXA4, DMBX1, HOXC6, HOXC4, RHOXF2B, PBX2 DUXA DPRX LEUTX , IRF5, IRF4, IRF8, IRF2, IRF7, IRF9, MBD3, BAZ2B, MBD4, SETDB2, MBD1, MECP2, SETDB1, MBD2, BAZ2A, SMAD7, SMAD5, SMAD9, SMAD6, SMAD4, SMAD3, SMAD1, SMAD2, ZZZ3, RCOR1 , CDC5L, MYBL2, DNAJC2, TAD A2A, RCOR3, MYB, TERF2, DMTF1, DNAJC1, NCOR1, TERFI, MIER3, MYSM1, SNAPC4, RCOR2, TADA2B, MYBL1,
- 54 042641- 54 042641
TERF1P2, NCOR2, CCDC79, SMARCC1, SMARCC2, TTF1, Cllorf9, NFYA, NFYC, NFYB, NRF1, NR4A3, NR4A1, NR4A2, ESRI, NR0B2, NR0B1, PREB, EAF2, SPZ1, TP63, TP73, TP53, PAX6, PAX7, PAX2, PAX4, PAX8, PAX1, РАХЗ, PAX5, PAX9, SUB1, POU2F2, P0U1F1, POU4F3, POU6F2, POU2F3, POU2F1, POU4F2, POU4F1, POU6F1, POU3F2, POU3F1, POU3F4, POU3F3, POU5F1, POU5F1B, PPARD, PPARG, PPARA, PGR, PROXI, PROX2, NR2E1, NR5A2, NR2C1, NR5A1, NR6A1, ESRRA, NR2C2, RFX3, RFX2, RFX4, RFX1, RFX5, RFX7, RFX6, RFX8, NFATC3, NFKB2, NFATC4, NFATC2, NFAT5, RELB, NFKB1, NFATC1, REL, RELA, RORA, RORC, NR1D2, RORB, RUNX3, RUNX1, SP100, SP140, GMEB2, SP110, AIRE, GMEB1, DEAFI, SP140L, LOC729991-MEF2B, MEF2A, SRF, MEF2D, MEF2B, STAT1, STAT5A, STAT4, STAT6, STAT3, STAT2, STAT5B, TBX21, TBX5, TBX15, TBX18, TBX2, TBX4, TBX22, TBX3, TBR1, TBX19, TBX6, EOMES, T, TBX20, TBX10, MGA, TBX1, TEAD3, TEAD2, TEAD1, TEAD4, CREBL2, NFE2L3, CREB3L3, F0SL2, NFE2L1, CREM, DBP, CREB3, HLF, BACH2, ATF2, NFE2L2, ATF6, CREB1, ATF1, NFE2, FOSB, ATF4, NRL, JUND, JDP2, CREB3L4, BATF, BACH1, CREB3L1, NFIL3, TEF, BATF2, ATF5, FOS, JUNB, DDIT3, FOSL1, JUN, MAF, CREB3L2, MAFA, MAFF, MAFG, MAFK, MAFB, ATF6B, CRX, OTX1, OTX2, THAP3, THAP10, THAP1, PRKRIR, THAP8, THAP9, THAP11, THAP2, THAP6, THAP4, THAP5, THAP7, NR1H4, NR2E3, RARB, HNF4A, VDR, ESRRB, THRA, NR1D1, RARA, ESR2, NR1I3, NR1I2, THRB, NR3C2, HNF4G, RARG, RXRA, ESRRG, RXRB, TSC22D1, TSC22D3, TSC22D4, TSC22D2, TULP3, TULP2, TULP1, TULP4, TUB, ZBTB33, ZBTB32, ZBTB11, MYNN, ZBTB25, PATZ1, ZBTB16, ZBTB24, BCL6, ZBTB47, ZBTB17, ZBTB45, GZF1, ZBTB1, ZBTB46, ZBTB8A, ZBTB7B, BCL6B, ZBTB49, ZBTB43, HIC2, ZBTB26, ZNF131, ZNF295, ZBTB4, ZBTB34, ZBTB38, HIC1, ZBTB41, ZBTB7A, ZNF238, ZBTB42, ZBTB2, ZBTB20, ZBTB40, ZBTB7C, ZBTB37, ZBTB3, ZBTB6, ZBTB44, ZFP161, ZBTB12, ZBTB48, ZBTB10, ZBED4, ZBED3, ZBED2, Cllorf95, ZBED1, IKZF5, ZNF821, ZNF451, ZNF195, ZFX, ZNF263, ZNF200, HIVEP2, WIZ, ZNF582, SNAI2, ZFP64, IKZF2, ZIC2, ZNF800, PRDM1, PRDM6, ZFP112, ZNF275, ZNF76, ZFAT, KLF6, ZFY, ZXDC, GLI2, ZNF532, ZNF37A, ZNF510, ZNF506, ZNF324, ZNF671, ZNF416, ZNF586, ZNF446, ZNF8, ZNF264, REST, МЕСОМ, ZNF213, ZNF343, ZNF302, ZNF268, ZNF10, HIVEP1, ZNF184, MZF1, SALL4, ZNF516, KLF8, KLF5, ZNF629, ZNF423, CTCF, ZNF500, ZNF174, SALL1, MAZ, ZNF419, OVOL3, ZNF175, ZNF14, ZNF574, ZNF85, SP4, ZKSCAN1, GLI3, GLIS3, KLF3, PRDM4, GLU, PRDM13, ZNF142, PRDM2, ZNF684, ZNF541, KLF7, PLAGL1, ZNF430, KLF12, KLF9, ZNF410, BCL11A, EGR1, ZFP30, TSHZ3, ZNF549, ZSCAN18, ZNF211, ZNF639, ZSCAN20, GTF3A, ZNF205, ZNF644, EGR2, IKZF4, CTCFL, ZNF831, SNAI1, ZNF576, ZNF45, TRERF1, ZNF391, RREB1, ZNF133, OVOL2, ZNF436, PLAGL2, GLIS2, ZNF384, ZNF484, HIVEP3, BCL11B, KLF2, ZNF780B, FEZF1, KLF16, ZSCAN10, ZNF557, ZNF337, PRDM12, ZNF317, ZNF426, ZNF331, ZNF236, ZNF341, ZNF227, ZNF141, ZNF304, ZSCAN5A, ZNF132, ZNF20, EGR4, ZNF670, VEZF1, KLF4, ZFP37, ZNF189, ZNF193, ZNF280D, PRDM5, ZNF740, ZIC5, ZSCAN29, ZNF710, ZNF434, ZNF287, ZIM3, PRDM15, ZFP14, ZNF787, ZNF473, ZNF614, PRDM16, ZNF697, ZNF687, OSR1, ZNF514, ZNF660, ZNF300, RBAK, ZNF92, ZNF157,TERF1P2, NCOR2, CCDC79, SMARCC1, SMARCC2, TTF1, Clolorf9, NFYA, NFYC, NFYB, NRF1, NR4A3, NR4A1, NR4A2, ESRI, NR0B2, NR0B1, PREB, EAF2, SPZ1, TP63, TP73, TP53, PAX6, PAX6 PAX2 PAX4 PAX8 PAX1 PPARA, PGR, PROXI, PROX2, NR2E1, NR5A2, NR2C1, NR5A1, NR6A1, ESRRA, NR2C2, RFX3, RFX2, RFX4, RFX1, RFX5, RFX7, RFX6, RFX8, NFATC3, NFKB2, NFATC4, NFATC2, NFAT5, RELB, NFKB1, NFATC1, REL, RELA, RORA, RORC, NR1D2, RORB, RUNX3, RUNX1, SP100, SP140, GMEB2, SP110, AIRE, GMEB1, DEAFI, SP140L, LOC729991-MEF2B, MEF2A, SRF, MEF2D, MEF2B, STAT1, STAT5A, STAT4, STAT6, STAT3, STAT2, STAT5B, TBX21, TBX5, TBX15, TBX18, TBX2, TBX4, TBX22, TBX3, TBR1, TBX19, TBX6, EOMES, T, TBX20, TBX10, MGA, TBX1, TEAD3, TEAD2, TEAD1, TEAD4, CREBL2, NFE2L3, CREB3L3, F0SL2, NFE2L1, CREM, DBP, CREB3, HLF, BACH2, ATF2, NFE2L2, ATF6, CREB1, ATF1, NFE2, FOSB, ATF4, NRL, JUND, JDP2, CREB3L4, BATF, BACH1, CREB3L1, NFIL3, TEF, BATF2, ATF5, FOS, JUNB, DDIT3, FOSL1, JUN, MAF, CREB3L2, MAFA, MAFF, MAFG, MAFK, MAFB, ATF6B, CRX, OTX1, OTX2, THAP3, THAP10, THAP1, PRKRIR, THAP8, THAP9, THAP11, THAP2, THAP6, THAP4, THAP5, THAP7, NR1H4, NR2E3, RARB, HNF4A, VDR, ESRRB, THRA, NR1D1, RARA, ESR2, NR1I3, NR1I2, THRB, NR3C2, HNF4G, RARG, RXRA, ESRRG, RXRB, TSC22D1, TSC22D3, TSC22D4, TSC22D2, TULP3, TULP2, TULP1, TULP4, TUB, ZBTB33, ZBTB32, ZBTB11, MYNN, ZBTB25, PATZ1, ZBTB16, ZBTB24, BCL6, ZBTB47, ZBTB15, GZFTB15, ZBTB15 ZBTB1 ZBTB46 ZBTB8A ZBTB6 ZBTB44 ZFP161 ZBTB12 ZBTB48 ZBTB10 ZBED4 ZBED3 ZNF800, PRDM1, PRDM6, ZFP112, ZNF275, ZNF76, ZFAT, KLF6, ZFY, ZXDC, GLI2, ZNF532, ZNF37A, ZNF510, ZNF506, ZNF324, ZNF671, ZNF416, ZNF586, ZNF446, ZNF8, ZNF264, REST, MECOM, ZNF213 ZNF343, ZNF302, ZNF268, ZNF10, HIVEP1, ZNF184, MZF1, SALL4, ZNF516, KLF8, KLF5, ZNF629, ZNF423, CTCF, ZNF500, ZNF174, SALL1, MAZ, ZNF419, OVOL3, ZNF175, ZNF14, ZNF574, ZNF85, SP4, ZKSCAN1, GLI3, GLIS3, KLF3, PRDM4, GLU, PRDM13, ZNF142, PRDM2, ZNF684, ZNF541, KLF7, PLAGL1, ZNF430, KLF12, KLF9, ZNF410, BCL11A, EGR1, ZFP30, TSHZ3, ZNF549, ZSCAN18, ZNF231, ZNF611, ZNF611 ZSCAN20 GTF3A ZNF205 ZNF644 EGR2 IKZF4 CTCFL ZNF831 SNAI1 ZNF576 ZNF45 TRERF1 ZNF391 RREB1 ZNF133 OVOL2 ZNF337 PRDM5, ZNF740, ZIC5, ZSCAN29, ZNF710, ZNF434, ZNF287, ZIM3, PRDM15, ZFP14, ZNF787, ZNF473, ZNF614, PRDM16, ZNF697, ZNF687, OSR1, ZNF514, ZNF660, ZNF300, RBAK, ZNF92, ZNF157,
- 55 042641- 55 042641
ZNF182, ZNF41, ZNF711, PRDM14, ZNF7, ZNF214, ZNF215, SALL3, ZNF827, ZNF547, ZNF773, ZNF776, ZNF256, ZSCAN1, ZNF837, PRDM8, ZNF117, ZIC1, FEZF2, ZNF599, ZNF18, KLF10, ZKSCAN2, ZNF689, ZIC3, ZNF19, ZSCAN12, ZNF276, ZNF283, ZNF221, ZNF225, ZNF230, ZNF222, ZNF234, ZNF233, ZNF235, ZNF362, ZNF208, ZNF714, ZNF394, ZNF333, ZNF382, IKZF3, ZNF577, ZNF653, ZNF75A, GFI1, ZNF281, ZNF496, ZNF2, ZNF513, ZNF148, KLF15, ZNF691, ZNF589, PRDM9, ZNF12, SP8, 0SR2, ZNF367, ZNF22, GFI1B, ZNF219, SALL2, ZNF319, ZNF202, ZNF143, ZNF3, ZSCAN21, ZNF606, SP2, ZNF91, ZNF23, ZNF226, ZNF229, ZNF180, ZNF668, ZNF646, ZNF641, ZNF610, ZNF528, ZNF701, ZNF526, ZNF146, ZNF444, ZNF83, ZNF558, ZNF232, E4F1, ZNF597, INSM2, ZNF30, ZNF507, ZNF354A, ZEB2, ZNF32, KLF13, ZFPM2, ZNF764, ZNF768, ZNF35, ZNF778, ZNF212, ZNF282, PRDM10, SP7, SCRT1, ZNF16, ZNF296, ZNF160, ZNF415, ZNF672, ZNF692, ZNF439, ZNF440, ZNF581, ZNF524, ZNF562, ZNF561, ZNF584, ZNF274, ZIK1, ZNF540, ZNF570, KLF17, ZNF217, ZNF57, ZNF556, ZNF554, KLF11, HINFP, ZNF24, ZNF596, OVOL1, SP3, ZNF621, ZNF680, BNC2, ZNF483, ZNF449, INSMI, ZNF417, ZNF791, ZNF80, GLIS1, ZNF497, KLF14, ZNF266, ZIC4, ZNF408, ZNF519, ZNF25, ZNF77, ZNF169, ZNF613, ZNF683, ZNF135, ZSCAN2, ZNF575, ZNF491, ZNF620, ZNF619, ZNF354C, ZNF114, ZNF366, ZNF454, ZNF543, ZNF354B, ZNF223, ZNF713, ZNF852, ZNF552, ZFP42, ZNF664, EGR3, ZFPM1, ZNF784, ZNF648, FIZ1, ZNF771, TSHZ1, ZNF48, ZNF816, ZNF571, ZSCAN4, ZNF594, ZFP3, ZNF443, ZNF792, ZNF572, ZNF707, ZNF746, ZNF322A, ZNF467, ZNF678, ZFP41, HKR1, PLAG1, ZNF329, ZNF101, ZNF716, ZNF708, ZSCAN22, ZNF662, ZNF320, ZNF623, ZNF530, ZNF285, ZFP1, WT1, ZFP90, ZNF479, ZNF445, ZNF74, SP1, SNAI3, ZNF696, IKZF1, ZNF267, ZNF566, ZNF224, ZNF529, ZNF284, ZNF749, ZNF17, ZNF555, ZNF75D, ZNF501, ZNF197, ZNF396, ZFP91, ZNF732, ZNF397, ZSCAN30, ZNF546, ZNF286A, ZKSCAN4, ZNF70, ZNF643, ZNF642, ZSCAN23, ZNF490, ZNF626, ZNF793, ZNF383, ZNF669, ZNF559, ZNF177, ZNF548, MTF1, ZNF322B, ZNF563, ZNF292, ZNF567, SP6, ZNF573, ZNF527, ZNF33A, ZNF600, ZKSCAN3, ZNF676, ZNF699, ZNF250, ZNF79, ZNF681, ZNF766, ZNF107, ZNF471, ZNF836, ZNF493, ZNF167, ZNF565, ZNF34, ZNF781, ZNF140, ZNF774, ZNF658, ZNF765, ZNF124, ZNF569, ZNF777, ZNF775, ZNF799, ZNF782, ZNF846, ZNF136, ZKSCAN5, ZNF502, ZFP62, ZNF33B, ZNF512B, ZNF431, ZNF418, ZNF700, ZNF239, ZSCAN16, ZFP28, ZNF705A, ZNF585A, ZNF138, ZNF429, ZNF470, ZNF100, ZNF398, ZNF498, ZNF441, ZNF420, ZNF763, ZNF679, ZNF682, ZNF772, ZNF257, ZNF785, ZSCAN5B, ZNF165, ZNF655, ZNF98, ZNF786, ZNF517, ZNF675, ZNF860, ZNF628, ZNF665, ZNF624, ZNF841, ZNF615, ZNF350, ZNF432, ZNF433, ZNF460, ZNF81, ZNF780A, ZNF461, ZNF181, LOC100287841, ZNF44, ZNF790, ZNF677, ZNF823, ZNF311, ZNF347, ZNF71, ZNF121, ZNF335, ZNF560, ZNF273, ZNF84, ZNF667, ZNF649, ZNF248, ZNF544, ZNF770, ZNF737, ZNF251, ZNF607, ZNF334, ZXDA, ZNF485, ZIM2, PEG3, ZNF192, ZNF442, ZNF813, ZNF26, ZNF69, ZNF583, ZNF568, ZXDB, ZNF480, ZNF587, ZNF808, ZNF43, ZNF28, ZNF627, ZNF789, ZNF536, ZNF534, ZNF652, ZNF521, ZNF358, ZFP2, SP5, ZNF814, ZNF551, ZNF805, ZSCAN5C, ZNF468, ZNF616, ZFP57, ZNF155, ZNF783, ZNF425, ZNF580, ZNF611, ZNF254, ZNF625, ZNF134, ZNF845, ZNF99, ZNF253, ZNF90, ZNF93, ZNF486, REPIN1, LOC100131539, ZNF705D, LOC100132396, ZNF705G, SCRT2, ZNF407, SP9, ZNF579, ZNF880, ZNF630, ZNF844, ZNF469, ZNF717, ZNF865, ZNF492, ZNF688, YY2, ZNF878, ZNF879, ZNF736, ZNF323, ZNF709, ZNF512, ZNF585B, ZNF154, ZNF324B, ZNF564, ZFP82, GLI4, ZNF674, ZNF345, ZNF550, KLF1, YY1, MYST2, ST18, L3MBTL4, MYT1L, MYT1, L3MBTL1, MTA3, GATA1, TRPS1, GATA3, GATA5, GATA4, GATA6, GATAD2B, GATAD1, GATA2, MTA1, ZGLP1, MTA2, RERE, C16orf5, LITAF, PIAS1, PIAS2, PIAS4, ZMIZ1, ZMIZ2, PIAS3, RNF138, NFX1, NFXL1 или любые их комбинации.ZNF182 ZNF41 ZNF711 PRDM14 ZNF7 ZNF214 ZNF215 SALL3 ZNF827 ZNF547 ZNF773 ZNF776 ZNF256 ZSCAN1 ZNF837 PRDM8 ZNF117 ZIC1 FEZF2 ZNF599 ZNF18 KLF10 ZNF8SCAN2 ZNF19, ZSCAN12, ZNF276, ZNF283, ZNF221, ZNF225, ZNF230, ZNF222, ZNF234, ZNF233, ZNF235, ZNF362, ZNF208, ZNF714, ZNF394, ZNF333, ZNF382, IKZF3, ZNF577, ZNF653, ZNF75A, ZNF2, ZNF2 ZNF513,ZNF148,KLF15,ZNF691,ZNF589,PRDM9,ZNF12,SP8,0SR2,ZNF367,ZNF22,GFI1B,ZNF219,SALL2,ZNF319,ZNF202,ZNF143,ZNF3,ZSCAN21,ZNF606,SP2,ZNF91,ZNF23,ZNF226 ZNF180 ZNF668 ZNF646 ZNF641 ZNF610 ZNF528 ZNF701 ZNF526 ZNF146 ZNF444 ZNF83 ZNF558 ZNF232 E4F1 ZNF597 INSM2 ZNF30 ZNF507 ZNF354A ZEB2 ZNF35 ZNF778 ZNF212 ZNF282 PRDM10 SP7 SCRT1 ZNF16 ZNF296 ZNF160 ZNF415 ZNF672 ZNF692 ZNF439 ZNF440 ZNF581 ZNF524 ZNF562 ZNF561 ZNF584 ZNF274 ZNF217 ZNF57 ZNF556 ZNF554 KLF11 HINFP ZNF24 ZNF596 OVOL1 SP3 ZNF621 ZNF680 BNC2 ZNF483 ZNF449 INSMI ZNF417 ZNF791 ZNF80 GLIS1 ZNF497 KLF14 ZNF266 ZNF519, ZNF25, ZNF77, ZNF169, ZNF613, ZNF683, ZNF135, ZSCAN2, ZNF575, ZNF491, ZNF620, ZNF619, ZNF354C, ZNF114, ZNF366, ZNF454, ZNF543, ZNF354B, ZNF223, ZNF713, ZNF52, ZNF3 ZFPM1 ZNF784 ZNF648 FIZ1 ZNF771 TSHZ1 ZNF48 ZNF816 ZNF571 ZSCAN4 ZNF594 ZFP3 ZNF443 ZNF792 ZNF572 ZNF707 ZNF746 ZNF322A ZNF467 ZNF678 ZFP41 HK1 ZNF716 ZNF708 ZSCAN22 ZNF662 ZNF320 ZNF623 ZNF530 ZNF285 ZFP1 WT1 ZFP90 ZNF479 ZNF445 ZNF74 SP1 SNAI3 ZNF696 IKZF1 ZNF555 ZNF75D ZNF501 ZNF197 ZNF396 ZFP91 ZNF732 ZNF397 ZSCAN30 ZNF546 ZNF286A ZKSCAN4 ZNF70 ZNF643 ZNF642 ZSCAN23 ZNF490 ZNF626 ZNF793 ZNF383 ZNF1TF7 ZNF1TF7 ZNF322B ZNF563 ZNF292 ZNF567 SP6 ZNF573 ZNF527 ZNF33A ZNF600 ZKSCAN3 ZNF676 ZNF699 ZNF250 ZNF79 ZNF681 ZNF766 ZNF107 ZNF471 ZNF836 ZNF493 ZNF774, ZNF658, ZNF765, ZNF124, ZNF569, ZNF777, ZNF775, ZNF799, ZNF782, ZNF846, ZNF136, ZKSCAN5, ZNF502, ZFP62, ZNF33B, ZNF512B, ZNF431, ZNF418, ZNF700, ZNF239, ZSCAN16, ZFP28, ZNF705A, ZNF585A, ZNF138, ZNF429, ZNF470, ZNF100, ZNF398, ZNF498, ZNF441, ZNF420, ZNF763, ZNF679, ZNF682, ZNF772, ZNF257, ZNF785, ZSCAN5B, ZNF165, ZNF655, ZNF98, ZNF786, ZNF517, ZNF675, ZNF860, ZNF628, ZNF665, ZNF624, ZNF841, ZNF615, ZNF350, ZNF432, ZNF433, ZNF460, ZNF81, ZNF780A, ZNF461, ZNF181, LOC100287841, ZNF44, ZNF790, ZNF677, ZNF823, ZNF311, ZNF347, ZNF71, ZNF121, ZNF335, ZNF560, ZNF273, ZNF84, ZNF667, ZNF649, ZNF248, ZNF544 ZNF770 ZNF737 ZNF251 ZNF607 ZNF334 ZXDA ZNF485 ZIM2 PEG3 ZNF192 ZNF442 ZNF813 ZNF26 ZNF69 ZNF583 ZNF568 ZXDB ZNF480 ZNF587 ZNF808 ZNF43 ZNF7627 ZNF536 ZNF534 ZNF652 ZNF521 ZNF358 ZFP2 SP5 ZNF814 ZNF551 ZNF805 ZSCAN5C ZNF468 ZNF616 ZFP57 ZNF155 ZNF783 ZNF425 ZNF580 ZNF611 ZNF254 ZNF625 ZNF90, ZNF93, ZNF486, REPIN1, LOC100131539, ZNF705D, LOC100132396, ZNF705G, SCRT2, ZNF407, SP9, ZNF579, ZNF880, ZNF630, ZNF844, ZNF469, ZNF717, ZNF865, ZNF492, ZNF688, YY2, ZNF878, ZNF879, ZNF736, ZNF323, ZNF709 ZNF512 ZNF585B ZNF154 ZNF324B ZNF564 ZFP82 GLI4 ZNF674 ZNF345 ZNF550 KLF1 YY1 MYST2 ST18 L3MBTL4 MYT1L MYT1 L3MBTL1 MTA3 GATA1 TRPS1 GATA3 GATA5 GATA5 GATA6, GATAD2B, GATAD1, GATA2, MTA1, ZGLP1, MTA2, RERE, C16orf5, LITAF, PIAS1, PIAS2, PIAS4, ZMIZ1, ZMIZ2, PIAS3, RNF138, NFX1, NFXL1, or any combination thereof.
В некоторых вариантах осуществления изобретения клетки обрабатывают (например, преобразуют или дифференцируют) для перехода клеток из одного типа клеток в другой. В некоторых вариантах осуществления изобретения клетки поджелудочной железы обрабатывают и переводят в бета-островковые клетки. В некоторых вариантах осуществления изобретения фибробласты обрабатывают и переводят в iPS-клетки. В некоторых вариантах осуществления преадипоциты обрабатывают и переводят в коричневые жировые клетки. Другие иллюстративные клетки включают, например, мышечные клетки, нервные клетки, лейкоциты и лимфоциты.In some embodiments of the invention, cells are processed (eg, converted or differentiated) to transition cells from one cell type to another. In some embodiments, pancreatic cells are processed and converted into beta islet cells. In some embodiments, the fibroblasts are processed and converted into iPS cells. In some embodiments, the preadipocytes are processed and converted into brown fat cells. Other exemplary cells include, for example, muscle cells, nerve cells, leukocytes, and lymphocytes.
В некоторых вариантах осуществления изобретения клетка представляет собой патологическую или мутантную клетку. Такими клетками можно манипулировать путем их обработки для лечения заболевания, например, для исправления мутации или для изменения фенотипа клетки, например, для ингибирования роста раковой клетки. Например, клетка может быть ассоциирована с одним или несколькими заболеваниями или состояниями, описанными здесь.In some embodiments of the invention, the cell is a pathological or mutant cell. Such cells can be manipulated by treating them to treat a disease, for example, to correct a mutation, or to change the cell's phenotype, for example, to inhibit the growth of a cancer cell. For example, a cell may be associated with one or more of the diseases or conditions described herein.
В некоторых вариантах осуществления изобретения обрабатываемая клетка представляет собой нормальную клетку.In some embodiments, the cell being treated is a normal cell.
В некоторых вариантах осуществления изобретения обрабатываемая клетка представляет собой стволовые клетки или клетки-предшественники (например, iPS, эмбриональные, гемопоэтические, адипозные, зародышевые, легочные или нейронные стволовые клетки или клетки-предшественники). В некоторых вариантах осуществления обрабатываемая клетка может представлять собой клетку любого из трех зародышевых слоев (т.е. мезодермальных, эндодермальных или эктодермальных). В некоторых вариантах обрабатываемая клетка может происходить из экстраэмбриональной ткани, например из плаценты.In some embodiments, the cell to be treated is stem or progenitor cells (eg, iPS, embryonic, hematopoietic, adipose, germline, lung, or neural stem or progenitor cells). In some embodiments, the cell to be treated may be any of the three germ layers (ie, mesodermal, endodermal, or ectodermal). In some embodiments, the cell to be treated may be from an extraembryonic tissue, such as the placenta.
В некоторых вариантах осуществления изобретения обрабатываемую клетку выбирают из фибробластов, моноцитарных предшественников, в-клеток, экзокринных клеток, клеток-предшественников кле- 56 042641 ток поджелудочной железы, эндокринных клеток-предшественников, гепатообластов, миобластов или преадипоцитов. В некоторых вариантах осуществления клетки обрабатывают (например, преобразуют или дифференцируют) для перехода клеток в мышечные клетки, эритроидные-мегакариоцитарные клетки, эозинофилы, iPS-клетки, макрофаги, Т-клетки, островковые бета-клетки, нейроны, кардиомиоциты, клетки крови, эндокринные клетки-предшественники, экзокринные клетки-предшественники, дуктальные клетки, ацинозные клетки, альфа-клетки, бета-клетки, дельта-клетки, РР-клетки, гепатоциты, холангиоциты, ангиобласты, мезоангиобласты или в коричневые адипоциты.In some embodiments, the cell to be treated is selected from fibroblasts, monocytic progenitors, B cells, exocrine cells, pancreatic progenitors, endocrine progenitors, hepatoblasts, myoblasts, or preadipocytes. In some embodiments, the cells are processed (e.g., transformed or differentiated) to become muscle cells, erythroid-megakaryocytic cells, eosinophils, iPS cells, macrophages, T cells, islet beta cells, neurons, cardiomyocytes, blood cells, endocrine progenitor cells, exocrine progenitor cells, ductal cells, acinar cells, alpha cells, beta cells, delta cells, PP cells, hepatocytes, cholangiocytes, angioblasts, mesoangioblasts or brown adipocytes.
В некоторых вариантах осуществления изобретения клеткой является мышечная клетка, эритроидмегакариоцитарная клетка, эозинофил, iPS-клетка, макрофаг, Т-клетка, островковая бета-клетка, нейрон, кардиомиоцит, клетка крови, эндокринная клетка-предшественник, экзокринная клетка-предшественник, дуктальная клетка, ацинозная клетка, альфа-клетка, бета-клетка, дельта-клетка, РР-клетка, гепатоцит, холангиоцит или белый или коричневый адипоцит.In some embodiments, the cell is a muscle cell, an erythroid megakaryocyte cell, an eosinophil, an iPS cell, a macrophage, a T cell, an islet beta cell, a neuron, a cardiomyocyte, a blood cell, an endocrine precursor cell, an exocrine precursor cell, a ductal cell, acinar cell, alpha cell, beta cell, delta cell, PP cell, hepatocyte, cholangiocyte, or white or brown adipocyte.
В некоторых вариантах осуществления изобретения клетка представляет собой клеткупредшественник, плюрипотентную клетку, тотипотентную клетку, зрелую стволовую клетку, клетку внутренней клеточной массы, эмбриональную стволовую клетку или iPS-клетку.In some embodiments, the cell is a progenitor cell, pluripotent cell, totipotent cell, mature stem cell, inner cell mass cell, embryonic stem cell, or iPS cell.
В некоторых вариантах осуществления изобретения обрабатываемая клетка представляет собой раковую клетку. В некоторых вариантах осуществления изобретения раковая клетка может представлять собой клетку рака легкого, клетку рака молочной железы, клетку рака кожи, клетку рака головного мозга, клетку рака поджелудочной железы, гемопоэтическую злокачественную клетку, клетку рака печени, клетку рака почки, клетку рака яичника, клетку рака предстательной железы, клетку рака кожи. В некоторых вариантах осуществления изобретения клеткой является мышечная клетка, эритроидмегакариоцитарная клетка, эозинофил, iPS-клетка, макрофаг, Т-клетка, островковая бета-клетка, нейрон, кардиомиоцит, клетка крови, эндокринная клетка-предшественница, экзокринная клеткапредшественница, прототарная клетка, ацинозная клетка, альфа-клетка, бета-клетка, дельта-клетка, РРклетка, гепатоцит, холангиоциты или белый или коричневый адипоцит.In some embodiments, the cell being treated is a cancer cell. In some embodiments, the cancer cell may be a lung cancer cell, a breast cancer cell, a skin cancer cell, a brain cancer cell, a pancreatic cancer cell, a hematopoietic cancer cell, a liver cancer cell, a kidney cancer cell, an ovarian cancer cell, a prostate cancer, skin cancer cell. In some embodiments, the cell is a muscle cell, an erythroid megakaryocyte cell, an eosinophil, an iPS cell, a macrophage, a T cell, an islet beta cell, a neuron, a cardiomyocyte, a blood cell, an endocrine progenitor cell, an exocrine progenitor cell, a prototar cell, an acinar cell , alpha cell, beta cell, delta cell, PP cell, hepatocyte, cholangiocyte, or white or brown adipocyte.
Введение ингибиторов ДНК-РК и системы редактирования генов в клетку (клетки).Introduction of DNA-PK inhibitors and gene editing system into the cell(s).
Введение в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК может быть осуществлено любым способом, известным в данной области техники. Введение может быть выполнено в условиях in vitro, ex vivo или in vivo. Введение в клетку (клетки) системы редактирования генома и ингибитора ДНК-РК может происходить одновременно или последовательно. В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибитор ДНК-РК и компоненты системы редактирования генома входят в клеточную мембрану. В некоторых вариантах осуществления ингибитор ДНК-РК и компоненты системы редактирования генома входят в ядро клетки. В некоторых вариантах осуществления введение включает инкубацию клетки в присутствии ингибитора ДНК-РК и системы редактирования генома.The introduction into the cell(s) of the genome editing system and the DNA-PK inhibitor can be carried out by any method known in the art. The introduction can be performed in vitro, ex vivo or in vivo. Introduction into the cell (cells) of the genome editing system and the DNA-PK inhibitor can occur simultaneously or sequentially. In some embodiments, the DNA-PK inhibitor and components of the genome editing system are incorporated into the cell membrane. In some embodiments, the DNA-PK inhibitor and components of the genome editing system are incorporated into the cell nucleus. In some embodiments, administration comprises incubating the cell in the presence of a PK-DNA inhibitor and a genome editing system.
Система редактирования гена может быть введена в клетку (клетки) любым способом, известным в данной области техники. Например, могут быть использованы любые способы доставки нуклеиновых кислот или белков, известные в данной области. Систему редактирования генов вводят (например, доставляется) в клетку посредством нуклеиновой кислоты, кодирующей компоненты системы редактирования генов. Система редактирования гена может быть введена в клетку вирусным или невирусным вектором. В некоторых вариантах осуществления используют вирусные векторы. Вирусные векторы могут представлять собой ретровирусные векторы (например, вирус мышиного лейкоза, ВИЧ или лентивирус) или ДНК-вирусы (например, аденовирус, вирус простого герпеса и аденоассоциированный вирус). В некоторых вариантах для введения системы редактирования генома в клетку используют способы трансфекции (например, способы невирусной доставки). Способы трансфекции включают контактирование клетки с DEAE-декстраном, фосфатом кальция, липосомами, или электропорацию плазмиды в клетку. Дополнительные способы невирусной доставки включают использование электропорации, липофекции, микроинъекции, биолистики, виросом, липосом, иммунолипосом, поликатионов или конъюгатов липид: нуклеиновая кислота, голой ДНК, голой РНК, искусственных вирионов и усиленное агентом поглощение ДНК. Для доставки нуклеиновых кислот можно также использовать сонопорацию с применением, например, системы Sonitron 2000 (Rich-Mar). В некоторых вариантах осуществления изобретения доставляют одну или несколько нуклеиновых кислот в виде мРНК. В некоторых вариантах осуществления для повышения эффективности трансляции и/или стабильности мРНК используют блокированные мРНК. В некоторых вариантах используют кэпированные ARCA (аналог кэп-структуры с правильной ориентацией) или их варианты (см. патенты США US 7074596 и US 8153773).The gene editing system can be introduced into the cell(s) by any method known in the art. For example, any nucleic acid or protein delivery methods known in the art may be used. The gene editing system is introduced (eg, delivered) into the cell via a nucleic acid encoding components of the gene editing system. The gene editing system can be introduced into the cell with a viral or non-viral vector. In some embodiments, viral vectors are used. Viral vectors can be retroviral vectors (eg murine leukemia virus, HIV or lentivirus) or DNA viruses (eg adenovirus, herpes simplex virus and adeno-associated virus). In some embodiments, transfection methods (eg, non-viral delivery methods) are used to introduce the genome editing system into the cell. Transfection methods include contacting the cell with DEAE-dextran, calcium phosphate, liposomes, or electroporation of the plasmid into the cell. Additional non-viral delivery methods include the use of electroporation, lipofection, microinjection, biolistics, virosomes, liposomes, immunoliposomes, polycations, or lipid:nucleic acid conjugates, naked DNA, naked RNA, artificial virions, and agent-enhanced DNA uptake. Sonoporation can also be used to deliver nucleic acids using, for example, the Sonitron 2000 system (Rich-Mar). In some embodiments, one or more nucleic acids are delivered as mRNA. In some embodiments, blocked mRNAs are used to improve translation efficiency and/or mRNA stability. In some embodiments, capped ARCAs or variants thereof are used (see US Pat. Nos. 7,074,596 and 8,153,773).
В некоторых вариантах осуществления эндонуклеаза (например, Cas, Cpf1 и т.п.) и gPHK (направляющая РНК) транскрибируют из ДНК.In some embodiments, an endonuclease (eg, Cas, Cpf1, etc.) and gRNA (guide RNA) are transcribed from DNA.
В некоторых вариантах осуществления эндонуклеазу (например, Cas, Cpf1 и т.п.) транскрибируют из ДНК, и gPHK представляет собой РНК.In some embodiments, an endonuclease (eg, Cas, Cpf1, etc.) is transcribed from DNA and the gPHK is RNA.
В некоторых вариантах осуществления эндонуклеаза (например, Cas, Cpf1 и т.п.) и gPHK представлены в виде РНК.In some embodiments, the endonuclease (eg, Cas, Cpf1, etc.) and gRNA are provided as RNA.
В некоторых вариантах осуществления эндонуклеаза (например, Cas, Cpf1 и т.п.) представлена в виде белка, a gPHK представлена в виде ДНК.In some embodiments, the endonuclease (eg, Cas, Cpf1, etc.) is provided as a protein and the gRNA is provided as DNA.
- 57 042641- 57 042641
В некоторых вариантах осуществления эндонуклеаза (например, Cas, Cpf1 и т.п.) представлена в виде белка, a gPHK представлена в виде РНК.In some embodiments, the endonuclease (eg, Cas, Cpf1, etc.) is provided as a protein and the gRNA is provided as RNA.
Дополнительные системы доставки нуклеиновой кислоты включают системы, поставляемые Amaxa Biosystems (Cologne, Germany), Maxcyte Inc. (Rockville, Maryland), BTX Molecular Delivery Systems (Holliston, MA) и Copernicus Therapeutics Inc. (см., например, US 6008336). Липофекция описана, например, в патентах США №№ 54946787 и 4897355), и реагенты для липофекции коммерчески доступны (например, Transfectam™, Lipofectin™ и Lipofectamine™ RNAiMAX). Катионные и нейтральные липиды, которые пригодны для эффективной липофекции полинуклеотидов методом с распознаванием рецептора включают липиды, предложенные Фейгнером, липиды, описанные в WO 91/17424, WO 91/16024. Доставка может осуществляться в клетки (введение ex vivo) или в ткани-мишени (введение in vivo).Additional nucleic acid delivery systems include those supplied by Amaxa Biosystems (Cologne, Germany), Maxcyte Inc. (Rockville, Maryland), BTX Molecular Delivery Systems (Holliston, MA) and Copernicus Therapeutics Inc. (See, for example, US 6008336). Lipofection is described, for example, in US Pat. Cationic and neutral lipids that are suitable for efficient lipofection of polynucleotides by the receptor recognition method include the lipids proposed by Feigner, the lipids described in WO 91/17424, WO 91/16024. Delivery can be to cells (ex vivo administration) or to target tissues (in vivo administration).
Получение комплексов липид:нуклеиновая кислота, включая нацеленные липосомы, такие как иммунолипидные комплексы, хорошо известно специалистам в данной области (см., например, Crystal, Science 270: 404-410 (1995); Blaese et al. Cancer Gene Ther. 2: 291-297 (1995); Behr et al., Bioconjugate Chem. 5:382-389 (1994); Remy et al., Bioconjugate Chem. 5:647-654 (1994); Gao et al., Gene Therapy 2:710-722 (1995).The preparation of lipid:nucleic acid complexes, including targeted liposomes such as immunolipid complexes, is well known to those skilled in the art (see, for example, Crystal, Science 270: 404-410 (1995); Blaese et al. Cancer Gene Ther. 2: 291-297 (1995); Behr et al., Bioconjugate Chem. 5:382-389 (1994); Remy et al., Bioconjugate Chem. 5:647-654 (1994); Gao et al., Gene Therapy 2: 710-722 (1995).
Дополнительные способы доставки включают применение носителей для доставки EnGeneIC (EDV), в которые упаковывают нуклеиновые кислоты. Эти EDV специфически нуклеиновые кислоты доставляют в ткани-мишени за счет использования биспецифических антител, где одно плечо антитела обладает специфичностью к целевой ткани-мишени, а другое плечо специфично к EDV. Антитело переносит EDV к поверхности целевых клеток-мишеней, а затем EDV проникает в клетку посредством эндоцитоза. После проникновения EDV в клетку ее содержимое высвобождается (см. Macdiarm Et al. (2009) Nature Biotechnology 27 (7): 643) Ahmad Et al. Cancer Res 52: 4817-4820 (1992); патенты США №№ 4186183, 4217344, 4235871, 4261975, 4485054, 4501728, 4774085, 4837028 и 4946787).Additional delivery methods include the use of EnGeneIC Delivery Vehicles (EDV) in which the nucleic acids are packaged. These EDV-specific nucleic acids are delivered to target tissues through the use of bispecific antibodies, where one arm of the antibody is specific to the target target tissue and the other arm is specific to the EDV. The antibody carries the EDV to the surface of the targeted target cells, and then the EDV enters the cell via endocytosis. After EDV enters the cell, its contents are released (see Macdiarm et al. (2009) Nature Biotechnology 27 (7): 643) Ahmad et al. Cancer Res 52: 4817-4820 (1992); US Pat.
В некоторых вариантах осуществления изобретения трансфекция может быть транзиентной, в которой трансфицирующая система редактирования генома, содержащая плазмиду, входит в ядро, но не включается в геном клетки во время репликации. Трансфекция может быть стабильной, при которой трансфекцированная плазмида интегрируется в геномную область клетки.In some embodiments, the transfection may be transient, in which the transfecting genome editing system containing the plasmid enters the nucleus but is not incorporated into the cell's genome during replication. Transfection can be stable, in which the transfected plasmid integrates into the genomic region of the cell.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, в которых используется транзиентная экспрессия, можно использовать системы на основе аденовирусов. Векторы на основе аденовирусов способны обеспечивать очень высокую эффективность трансдукции во многих типах клеток и не требуют деления клеток. С такими векторами были получены высокие титры и высокие уровни экспрессии. Такой вектор может быть получен в больших количествах в относительно простой системе. Векторы, ассоциированные с аденоассоциированным вирусом (AAV), также используют для трансдукции клеток с помощью нуклеиновых кислот-мишеней, например, в производстве in vitro нуклеиновых кислот и пептидов, а также для способов генной терапии in vivo и ex vivo (см., например, West et al., Virology 160:38-47 (1987); патент США № 4797368; WO 93/24641; Kotin, Human Gene Therapy 5:793-801 (1994); Muzyczka, J., Clin. Invest. 94: 1351 (1994)). Конструирование рекомбинантных AAV-векторов описано в ряде публикаций, включая патент США № 5173414; Tratschin et al., Mol. Cell. Biol. 5:3251-3260 (1985); Tratschin, et al., Mol Cell. Biol. 4:2072-2081 (1984); Hermonat & Muzyczka, PNAS 81:6466-6470 (1984); и Samulski et al., J. Virol 63:03822-3828 (1989).In some embodiments of the invention that use transient expression, adenovirus-based systems can be used. Adenovirus-based vectors are capable of very high transduction efficiency in many cell types and do not require cell division. With such vectors, high titers and high levels of expression have been obtained. Such a vector can be obtained in large quantities in a relatively simple system. Adeno-associated virus (AAV)-associated vectors are also used for cell transduction with target nucleic acids, for example, in vitro production of nucleic acids and peptides, as well as for in vivo and ex vivo gene therapy methods (see, for example, West et al., Virology 160:38-47 (1987); US Patent No. 4,797,368; WO 93/24641; Kotin, Human Gene Therapy 5:793-801 (1994); Muzyczka, J., Clin. Invest. 94: 1351 (1994)). The construction of recombinant AAV vectors has been described in a number of publications, including US Pat. No. 5,173,414; Tratschin et al., Mol. cell. Biol. 5:3251-3260 (1985); Tratschin, et al., Mol Cell. Biol. 4:2072-2081 (1984); Hermonat & Muzyczka, PNAS 81:6466-6470 (1984); and Samulski et al., J. Virol 63:03822-3828 (1989).
В некоторых вариантах осуществления изобретения введение в клетку (клетки) ингибитора ДНКРК осуществляют культивированием выделенной клетки (клеток) в присутствии ингибитора ДНК-РК и любой подходящей среды, которая позволяет ингибитору ДНК-РК проникать в клеточную мембрану и/или ядро клетки.In some embodiments of the invention, the introduction of a DNA-RK inhibitor into the cell(s) is carried out by culturing the isolated cell(s) in the presence of the DNA-RK inhibitor and any suitable medium that allows the DNA-RK inhibitor to penetrate the cell membrane and/or cell nucleus.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибиторы ДНК-РК вводят в клетку (клетки) в условиях in vitro, in vivo или ex vivo. В некоторых вариантах осуществления ингибитор ДНК-РК приводят в контакт с клеткой (клетками) в течение приблизительно 5 ч, 10 ч, 15 ч, 20 ч, 21 ч, 22 ч, 23 ч, 24 ч, 25 ч, 30 ч, 35 ч, 40 ч, 45 ч, 50 ч, 55 ч, 60 ч, 65 ч, 70 ч, 85 ч, 90 ч, 100 ч, 125 ч, 150 ч, 200 ч, или в течение любого промежутка времени между указанными значениями. В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибитор ДНК-РК приводят в контакт с клеткой (клетками) в течение приблизительно 1,5 недель, 2,0 недель, 2,5 недель, 3,0 недель, 3,5 недель, 4 недель или в течение любого промежутка времени между указанными значениями. Ингибитор ДНК-РК можно повторно вводить при замене среды для культивирования клеток. Ингибитор ДНК-РК можно вводить в контакт с клеткой до, во время или после введения компонентов системы редактирования генома.In some embodiments of the invention, DNA-PK inhibitors are administered to the cell(s) under in vitro, in vivo, or ex vivo conditions. In some embodiments, the PKDNA inhibitor is contacted with the cell(s) for about 5 hours, 10 hours, 15 hours, 20 hours, 21 hours, 22 hours, 23 hours, 24 hours, 25 hours, 30 hours, 35 hours. h, 40 h, 45 h, 50 h, 55 h, 60 h, 65 h, 70 h, 85 h, 90 h, 100 h, 125 h, 150 h, 200 h, or any time in between . In some embodiments, the PKDNA inhibitor is contacted with the cell(s) for approximately 1.5 weeks, 2.0 weeks, 2.5 weeks, 3.0 weeks, 3.5 weeks, 4 weeks, or for any time interval between the specified values. The DNA-PK inhibitor can be reintroduced when changing the cell culture medium. The DNA-PK inhibitor can be contacted with the cell before, during or after the administration of the components of the genome editing system.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибитор ДНК-РК вводят в клетку (клетки) в концентрации приблизительно 0,1 мкМ, 0,25 мкМ, 0,5 мкМ, 0,75 мкМ, 1,0 мкМ, 1,25 мкМ, 1,50 мкМ, 1,75 мкМ, 2,0 мкМ, 2,5 мкМ, 3,0 мкМ, 3,5 мкМ, 4,0 мкМ, 4,5 мкМ, 5,0 мкМ, 5,5 мкм, 6,0 мкм, 6,5 мкм, 7,0 мкм, 7,5 мкм, 8,0 мкм, 8,5 мкм, 9,0 мкм, 9,5 мкм, 10 мкм, 10,5 мкМ, 11,0 мкМ, 11,5 мкМ, 12 мкМ или в любой концентрации между указанными значениями. Концентрация ингибитора ДНК-РК может быть изменена в процессе введения.In some embodiments, the PKDNA inhibitor is administered to the cell(s) at a concentration of approximately 0.1 μM, 0.25 μM, 0.5 μM, 0.75 μM, 1.0 μM, 1.25 μM, 1, 50 µM, 1.75 µM, 2.0 µM, 2.5 µM, 3.0 µM, 3.5 µM, 4.0 µM, 4.5 µM, 5.0 µM, 5.5 µM, 6, 0 µm, 6.5 µm, 7.0 µm, 7.5 µm, 8.0 µm, 8.5 µm, 9.0 µm, 9.5 µm, 10 µm, 10.5 µM, 11.0 µM , 11.5 μM, 12 μM, or any concentration between the indicated values. The concentration of the DNA-PK inhibitor can be changed during administration.
В некоторых вариантах осуществления изобретения компоненты для редактирования генов доставляются в клетку (клетки) одним или несколькими векторами, или в форме РНК, мРНК, или, в случае эн- 58 042641 донуклеазного компонента, в виде очищенного белка или мРНК (например, белка Cas9). Один или несколько векторов могут включать вирусные векторы, плазмиды или оцДНК. Вирусные векторы могут включать ретровирусные, лентивирусные, аденовирусные, аденоассоциированные векторы и векторы на основе вируса простого герпеса или любые их комбинации. В некоторых вариантах осуществления компоненты, редактирующие ген, доставляются через РНК или синтетическую РНК.In some embodiments, the gene editing components are delivered to the cell(s) by one or more vectors, either in the form of RNA, mRNA, or, in the case of an en-donuclease component, a purified protein or mRNA (e.g., Cas9 protein) . One or more vectors may include viral vectors, plasmids, or ssDNA. Viral vectors may include retroviral, lentiviral, adenovirus, adeno-associated and herpes simplex vectors, or any combination thereof. In some embodiments, gene editing components are delivered via RNA or synthetic RNA.
В некоторых вариантах осуществления изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку вместе с системой редактирования гена к увеличению количества результатов редактирования генов гомологичной направленной репарации по сравнению с исходным состоянием, при котором в клетку не не вводят ингибитор ДНК-РК. В некоторых вариантах осуществления введение ингибиторов ДНК-РК в клетку (клетки) вместе с системой редактирования гена приводит к подавлению вставок/инсерций (от NHEJ) либо на мишени, либо вне мишени. В некоторых вариантах осуществления изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку (клетки) вместе с системой редактирования гена приводит к повышенной или пониженной экспрессии представляющего интерес гена. Введение ингибиторов ДНК-РК в клетку (клетки) вместе с системой редактирования гена может привести к экспрессии гена, не эндогенного в клетке. В некоторых вариантах изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку (клетки) вместе с системой редактирования гена приводит к полному или частичному удалению или модификации гена из клетки (клеток).In some embodiments of the invention, the introduction of DNA-PK inhibitors into the cell together with the gene editing system to increase the number of results of gene editing of homologous targeted repair compared to the initial state in which the DNA-PK inhibitor is not introduced into the cell. In some embodiments, the introduction of PK DNA inhibitors into the cell(s) together with the gene editing system results in suppression of insertions/insertions (from NHEJ) either on or off the target. In some embodiments of the invention, the introduction of PK DNA inhibitors into the cell(s) together with the gene editing system results in increased or decreased expression of the gene of interest. The introduction of PK DNA inhibitors into the cell(s) together with the gene editing system can result in the expression of a gene that is not endogenous in the cell. In some embodiments of the invention, the introduction of DNA-PK inhibitors into the cell (s), together with the gene editing system, results in the complete or partial removal or modification of the gene from the cell (s).
В некоторых вариантах изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку (клетки) вместе с системы редактирования гена приводит к полному или частичному удалению или модификации интрона и/или экзона в клетке (клетках). В некоторых вариантах изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку (клетки) вместе с системой редактирования гена приводит к полному или частичному удалению или модификацию некодирующей области в клетке (клетках). В некоторых вариантах изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку вместе с системой редактирования гена приводит к одновременному или последовательному, полному или частичному удалению или модификации кодирующей и/или некодирующей генетической области в клетке (клетках). В некоторых вариантах изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку (клетки) вместе с системой редактирования гена приводит к одновременному или последовательному, полному или частичному удалению или модификации кодирующей и/или некодирующей генетической области в клетке (клетках), включая внехромосомную ДНК или РНК. Внехромосомная ДНК может представлять собой митохондриальную ДНК, хлоропластную ДНК, внехромосомную кольцевую ДНК или вирусную внехромосомную ДНК.In some embodiments of the invention, the introduction of DNA-PK inhibitors into the cell (s) together with the gene editing system results in the complete or partial removal or modification of the intron and/or exon in the cell (s). In some embodiments of the invention, the introduction of DNA-PK inhibitors into the cell (s), together with the gene editing system, results in the complete or partial removal or modification of a non-coding region in the cell (s). In some embodiments of the invention, the introduction of DNA-PK inhibitors into a cell, together with a gene editing system, results in the simultaneous or sequential, complete or partial removal or modification of a coding and/or non-coding genetic region in the cell (s). In some embodiments of the invention, the introduction of DNA-PK inhibitors into the cell (s) together with the gene editing system results in the simultaneous or sequential, complete or partial removal or modification of the coding and/or non-coding genetic region in the cell (s), including extrachromosomal DNA or RNA. The extrachromosomal DNA may be mitochondrial DNA, chloroplast DNA, extrachromosomal circular DNA, or viral extrachromosomal DNA.
В некоторых вариантах осуществления изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку вместе с системой редактирования генома приводит к повышенной экспрессии или пониженной экспрессии представляющего интерес гена. В некоторых вариантах осуществления изобретения увеличение или уменьшение экспрессии представляющего интерес гена может составлять приблизительно 2,5%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, включая промежуточные значения, по сравнению с исходным состоянием, когда в клетку не вводили ингибитор ДНК-РК. В некоторых вариантах изобретения увеличение или уменьшение представляющего интерес гена может быть приблизительно 0,5-кратным, 1,0-кратным, 1,5-кратным, 2,0-кратным, 2,5-кратным, 3,0-кратным, 3,5-кратным, 4-кратным, 4,5-кратным, 5-кратным или 10-кратным, включая промежуточные значения, по сравнению с исходным уровнем экспрессии, когда в клетку вводили ингибитор ДНК-РК.In some embodiments of the invention, the introduction of PK DNA inhibitors into a cell, together with a genome editing system, results in increased or decreased expression of a gene of interest. In some embodiments, the increase or decrease in the expression of a gene of interest may be approximately 2.5%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, including intermediate values, compared with the initial state, when the DNA-PK inhibitor was not introduced into the cell. In some embodiments, the increase or decrease in the gene of interest may be approximately 0.5-fold, 1.0-fold, 1.5-fold, 2.0-fold, 2.5-fold, 3.0-fold, 3 .5-fold, 4-fold, 4.5-fold, 5-fold, or 10-fold, including intermediate values, compared with the baseline expression level when the DNA-PK inhibitor was introduced into the cell.
В некоторых вариантах осуществления изобретения введение ингибиторов ДНК-РК в клетку вместе с системой редактирования генома приводит к увеличению эффекта редактирования генома. В некоторых вариантах осуществления увеличение эффекта редактирования генома может составлять приблизительно 2,5%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, включая промежуточные значения, по сравнению с исходным уровнем, когда в клетку не вводили ингибитор ДНК-РК. В некоторых вариантах увеличение эффекта редактирования генома может быть приблизительно 0,5-кратным, 1,0-кратным, 1,5кратным, 2,0-кратным, 2,5-кратным, 3,0-кратным, 3,5-кратным, 4-кратным, 4,5-кратным, 5-кратным или 10-кратным, включая промежуточные значения, по сравнению с исходным уровнем, когда в клетку вводили ингибитор ДНК-РК.In some embodiments of the invention, the introduction of DNA-PK inhibitors into the cell together with the genome editing system leads to an increase in the effect of genome editing. In some embodiments, the increase in the effect of genome editing may be approximately 2.5%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, including intermediate values, compared with the baseline when the DNA-PK inhibitor was not injected into the cell. In some embodiments, the increase in the effect of genome editing may be approximately 0.5-fold, 1.0-fold, 1.5-fold, 2.0-fold, 2.5-fold, 3.0-fold, 3.5-fold, 4-fold, 4.5-fold, 5-fold, or 10-fold, including intermediate values, compared to baseline when the DNA-PK inhibitor was injected into the cell.
В некоторых вариантах осуществления изобретения введение ингибитора ДНК-РК и системы редактирования генов в клеточную популяцию приводит к большему выживанию клеток по сравнению с исходным состоянием, когда в клеточную популяцию вводили только систему редактирования генов, и не вводили ингибитор ДНК-РК. В некоторых вариантах изобретения ингибитор ДНК-РК, который приводит к большему выживанию клеток, представляет собой соединение структурной формулы I, структурной формулы II или структурной формулы II.In some embodiments of the invention, the introduction of the DNA-PK inhibitor and the gene editing system into the cell population results in greater cell survival compared to the initial state when only the gene editing system was introduced into the cell population and no DNA-PK inhibitor was introduced. In some embodiments, the DNA-PK inhibitor that results in greater cell survival is a compound of structural formula I, structural formula II, or structural formula II.
В некоторых вариантах осуществления изобретения клетка синхронизируется в фазе клеточного цикла S или G2 до, после или во время введения ингибитора ДНК-РК. В некоторых вариантах осуществления изобретения клетка синхронизируется в фазе клеточного цикла S или G2 до, после или во время введения компонентов редактирования гена. Синхронизация клетки в фазе клеточного цикла S или G2 может быть достигнута любым способом, известным в данной области. В качестве неограничивающего примера агенты, которые могут быть использованы для синхронизации клетки в фазе клеточного цикла S или G2, включают афидолин, дироксимочевину, ловастатин, мимеотозин, носодазол, тимидин или любыеIn some embodiments of the invention, the cell is synchronized in the S or G2 phase of the cell cycle before, after, or during administration of the PK-DNA inhibitor. In some embodiments of the invention, the cell is synchronized in the S or G2 phase of the cell cycle before, after, or during the administration of gene editing components. Cell synchronization in the S or G2 phase of the cell cycle can be achieved by any method known in the art. As a non-limiting example, agents that can be used to synchronize a cell in the S or G2 phase of the cell cycle include afidoline, diroxiurea, lovastatin, mimeotosin, nosodazole, thymidine, or any
- 59 042641 их комбинации (см. Lin et al. Elife. 2014 Dec 15; 32014). В некоторых вариантах осуществления изобретения агенты для синхронизации клеток можно вводить в любое время во время процесса редактирования гена.- 59 042641 their combinations (see Lin et al. Elife. 2014 Dec 15; 32014). In some embodiments, cell synchronization agents may be administered at any time during the gene editing process.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибитор ДНК-РК и/или система редактирования генома могут быть включены в контейнер, упаковку или дозатор вместе с инструкциями для использования. В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибитор ДНК-РК и/или система редактирования генома, включенная в контейнер, пакет или дозатор, вместе с инструкциями для применения, представляет собой набор.In some embodiments, the PK DNA inhibitor and/or genome editing system may be included in a container, package, or dispenser, along with instructions for use. In some embodiments, the DNA-PK inhibitor and/or genome editing system included in the container, bag or dispenser, along with instructions for use, is a kit.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибиторы ДНК-РК и/или система редактирования генома включены в набор с инструкциями для применения. Набор может содержать любую систему редактирования генома и/или ингибитор ДНК-РК и инструкции по применению. В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибитор ДНК-РК представляет собой любое из соединений, представленных структурными формулами I, II', II, II', II, II', III, III', или любые их комбинации. В некоторых вариантах осуществления система редактирования генома представляет собой систему, выбранную из системы на основе мегануклеазы, системы на основе нуклеазы цинкового пальца (ZFN), системы на основе эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), системы на основе CRISPR или системы на основе NgAgo. Система редактирования генома может быть представлена в наборе в любой форме, например, в виде плазмиды, вектора, ДНК или РНК-конструкта.In some embodiments, the PK DNA inhibitors and/or the genome editing system are included in a kit with instructions for use. The kit may contain any genome editing system and/or DNA-PK inhibitor and instructions for use. In some embodiments, the PKDNA inhibitor is any of the compounds represented by structural formulas I, II', II, II', II, II', III, III', or any combination thereof. In some embodiments, the genome editing system is a system selected from a meganuclease-based system, a zinc finger nuclease (ZFN)-based system, a transcription activator-like effector nuclease (TALEN)-based system, a CRISPR-based system, or an NgAgo-based system. . The genome editing system may be present in the kit in any form, such as a plasmid, vector, DNA or RNA construct.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибитор ДНК-РК и/или систему редактирования генома вводят in vivo. Ингибиторы ДНК-РК и системы для редактирования гена готовят в виде препаратов таким образом, чтобы они были совместимы с предполагаемым способом введения. Примеры способов введения включают парентеральное, например внутривенное, интрадермальное, подкожное, пероральное (например, ингаляционное), трансдермальное (то есть местное), чресслизистое и ректальное введение. Растворы или суспензии, используемые для парентерального, внутрикожного или подкожного применения, могут включать следующие компоненты: стерильный разбавитель, такой как вода для инъекций, физиологический раствор, нелетучие масла, полиэтиленгликоли, глицерин, пропиленгликоль или другие синтетические растворители; антибактериальные агенты, такие как бензиловый спирт или метилпарабены; антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота или бисульфит натрия; хелатирующие агенты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA); буферы, такие как ацетатный буфер, цитратный буфер или фосфатный буфер, и агенты для регулирования тоничности, такие как хлорид натрия или декстроза. Значение рН можно регулировать с помощью кислот или оснований, таких как хлористоводородная кислота или гидроксид натрия. Парентеральный препарат может быть заключен в ампулы, одноразовые шприцы или флаконы для множества доз, изготовленные из стекла или пластмассы.In some embodiments, the PK DNA inhibitor and/or genome editing system is administered in vivo. DNA-PK inhibitors and gene editing systems are formulated to be compatible with the intended route of administration. Examples of routes of administration include parenteral, eg, intravenous, intradermal, subcutaneous, oral (eg, inhalation), transdermal (ie, topical), transmucosal, and rectal administration. Solutions or suspensions used for parenteral, intradermal, or subcutaneous administration may include the following components: a sterile diluent such as water for injection, saline, fixed oils, polyethylene glycols, glycerin, propylene glycol, or other synthetic solvents; antibacterial agents such as benzyl alcohol or methyl parabens; antioxidants such as ascorbic acid or sodium bisulfite; chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA); buffers such as acetate buffer, citrate buffer or phosphate buffer; and tonicity adjusting agents such as sodium chloride or dextrose. The pH value can be adjusted with acids or bases such as hydrochloric acid or sodium hydroxide. The parenteral preparation may be enclosed in ampoules, disposable syringes or multi-dose vials made of glass or plastic.
Подходящие носители для инъекционного применения включают стерильные водные растворы (когда компоненты являются водорастворимые) или дисперсии, и стерильные порошки для немедленного приготовления стерильных инъекционных растворов или дисперсии. Для внутривенного (IV) введения подходящие носители включают физиологический солевой раствор, бактериостатическую воду, Cremophor EL™ (BASF, Parsippany, N.J.) или забуференный фосфатом физиологический раствор (PBS). Для таких инъекционных форм и форм для внутривенного введения композиция является стерильной и текучей в той степени, что их можно легко вводить с использованием шприца. Они стабильны в условиях производства и хранения и защищены от загрязняющего действия микроорганизмов, таких как бактерии и грибки. Носитель может представлять собой растворитель или дисперсионную среду, содержащую, например, воду, этанол, полиол (например, глицерин, пропиленгликоль и жидкий полиэтиленгликоль и т.п.), и подходящие смеси. Подходящую текучесть можно поддерживать, например, с использованием покрытия частиц, такого как лецитин, для поддержания требуемого размера частиц в случае дисперсии и за счет использования поверхностно-активных веществ. Предотвратить действие микроорганизмов можно с помощью различных антибактериальных и противогрибковых агентов, например парабенов, хлорбутанола, фенола, аскорбиновой кислоты, тимеросала и т.п. В некоторых вариантах изобретения в композицию включены изотонические агенты, например сахара, полиспирты, такие как маннит, сорбит и хлорид натрия. Пролонгированное всасывание инъекционных композиций может быть достигнуто путем включения в композицию агента, который задерживает абсорбцию, например, такого как моностеарат алюминия и желатин.Suitable carriers for injectable use include sterile aqueous solutions (when the components are water soluble) or dispersions, and sterile powders for the immediate preparation of sterile injectable solutions or dispersions. For intravenous (IV) administration, suitable vehicles include physiological saline, bacteriostatic water, Cremophor EL™ (BASF, Parsippany, N.J.) or phosphate buffered saline (PBS). For such injectable and intravenous forms, the composition is sterile and fluid to the extent that they can be easily administered using a syringe. They are stable under the conditions of production and storage and are protected from the contaminating action of microorganisms such as bacteria and fungi. The carrier may be a solvent or dispersion medium containing, for example, water, ethanol, polyol (eg, glycerol, propylene glycol and liquid polyethylene glycol, etc.), and suitable mixtures. Suitable fluidity can be maintained, for example, using a particle coating such as lecithin to maintain the desired particle size in the case of a dispersion, and through the use of surfactants. The action of microorganisms can be prevented by using various antibacterial and antifungal agents, such as parabens, chlorobutanol, phenol, ascorbic acid, thimerosal, and the like. In some embodiments, isotonic agents such as sugars, polyalcohols such as mannitol, sorbitol, and sodium chloride are included in the composition. Prolonged absorption of injectable compositions can be achieved by including in the composition an agent that delays absorption, such as, for example, aluminum monostearate and gelatin.
Стерильные растворы для инъекций могут быть получены путем введения активного агента в требуемом количестве в подходящий растворитель с использованием одного или комбинации ингредиентов, перечисленных выше, при необходимости с последующей стерилизацией фильтрованием. Обычно дисперсии готовят путем введения активного агента в стерильный носитель, который включает основную дисперсионную среду и необходимые другие ингредиенты из числа тех, которые перечислены выше. В случае стерильных порошков для приготовления стерильных инъекционных растворов, способами приготовления являются вакуумная сушка и сублимационная сушка, которые дают порошок активного ингредиента плюс любой дополнительный желаемый ингредиент из его раствора, предварительно стерилизованного фильтрованием.Sterile injectable solutions can be prepared by incorporating the active agent in the required amount in a suitable solvent using one or a combination of the ingredients listed above, if necessary, followed by filtered sterilization. Typically, dispersions are prepared by incorporating the active agent into a sterile vehicle which includes a basic dispersion medium and the necessary other ingredients from those listed above. In the case of sterile powders for the preparation of sterile injectable solutions, the methods of preparation are vacuum drying and freeze drying, which yield a powder of the active ingredient plus any additional desired ingredient from its previously sterile filtered solution.
Пероральные композиции обычно включают инертный разбавитель или съедобный носитель. ИхOral compositions typically include an inert diluent or edible carrier. Their
- 60 042641 можно заключать в желатиновые капсулы или прессовать в таблетки. Для перорального терапевтического введения активное соединение может быть включено в эксципиенты и изготовлено в форме таблеток, пастилок или капсул. Пероральные композиции также могут быть приготовлены с использованием жидкого носителя для использования в качестве жидкости для полоскания рта, при этом соединение в жидком носителе применяется перорально и смывается, отхаркивается или проглатывается. В качестве части композиции могут быть включены фармацевтически совместимые связывающие агенты и/или вспомогательные вещества. Таблетки, пилюли, капсулы, пастилки и т.п. могут содержать любой из следующих ингредиентов или соединений подобной природы: связующее, такое как микрокристаллическая целлюлоза, трагакантовая камедь или желатин; эксципиент, такой как крахмал или лактоза, дезинтегрирант, такой как альгиновая кислота, примогель или кукурузный крахмал; лубрикант, такой как стеарат магния или Sterotes; глидант, такое как коллоидный диоксид кремния; подсластитель, такой как сахароза или сахарин; или ароматизатор, такой как перечная мята, метилсалицилат или апельсиновый ароматизатор.- 60 042641 can be enclosed in gelatin capsules or compressed into tablets. For oral therapeutic administration, the active compound may be incorporated into excipients and formulated into tablets, lozenges or capsules. Oral compositions may also be prepared using a liquid carrier for use as a mouthwash, wherein the compound in the liquid carrier is administered orally and washed off, coughed up or swallowed. Pharmaceutically compatible binding agents and/or excipients may be included as part of the composition. Tablets, pills, capsules, lozenges, etc. may contain any of the following ingredients or compounds of a similar nature: a binder such as microcrystalline cellulose, gum tragacanth or gelatin; an excipient such as starch or lactose, a disintegrant such as alginic acid, Primogel or corn starch; a lubricant such as magnesium stearate or Sterotes; a glidant such as colloidal silicon dioxide; a sweetener such as sucrose or saccharin; or a flavor such as peppermint, methyl salicylate, or orange flavor.
При введении путем ингаляции агенты доставляются в форме аэрозольного спрея из находящегося под давлением контейнера или дозатора, содержащего подходящий пропеллент, например газ, такой как диоксид углерода, или из распылителя.When administered by inhalation, the agents are delivered in the form of an aerosol spray from a pressurized container or dispenser containing a suitable propellant, for example a gas such as carbon dioxide, or from a nebulizer.
Системное введение также может осуществляться через слизистые оболочки или через кожу. Для трансмукозального или чрескожного введения в композиции используются пенетранты, соответствующие барьнру, через который происходит проникновение. Такие пенетранты хорошо известны в данной области и включают, например, средства для введения через слизистые оболочки, детергенты, соли желчных кислот и производные фузидовой кислоты. Трансмукозальное введение может осуществляться с помощью назальных спреев или суппозиториев. Для трансдермального введения активные соединения включают в состав мазей, мазей, гелей или кремов, как известно в данной области.Systemic administration can also be through mucous membranes or through the skin. For transmucosal or transdermal administration, the compositions use penetrants appropriate to the barrier through which penetration occurs. Such penetrants are well known in the art and include, for example, transmucosal agents, detergents, bile salts, and fusidic acid derivatives. Transmucosal administration may be via nasal sprays or suppositories. For transdermal administration, the active compounds are formulated into ointments, ointments, gels or creams, as is known in the art.
Агенты также могут быть приготовлены в форме суппозиториев (например, с обычными основами для суппозиториев, такими как масло какао и другие глицериды) или удерживемых клизм для ректального введения.The agents may also be formulated in the form of suppositories (eg, with conventional suppository bases such as cocoa butter and other glycerides) or retention enemas for rectal administration.
В некоторых вариантах осуществления изобретения агенты готовят вместе с носителями, которые защищают соединение от быстрого выведения из организма, такие как лекарственная форма с замедленным/контролируемым высвобождением, включая импланты и микрокапсулированные системы доставки. Могут быть использованы биоразлагаемые биосовместимые полимеры, такие как этиленвинилацетат, полиангидриды, полигликолевая кислота, коллаген, полиортоэфиры и полимолочная кислота. Способы получения таких композиций известны специалистам в данной области.In some embodiments, the agents are formulated with carriers that protect the compound from rapid elimination from the body, such as a sustained/controlled release dosage form, including implants and microencapsulated delivery systems. Biodegradable biocompatible polymers such as ethylene vinyl acetate, polyanhydrides, polyglycolic acid, collagen, polyorthoesters and polylactic acid can be used. Methods for preparing such compositions are known to those skilled in the art.
Например, активные агенты могут быть включены в микрокапсулы, полученные, например, методами коацервации или посредством межфазной полимеризации, например, в капсулы из гидроксиметилцеллюлозы или желатина, и, соответственно, в микрокапсулы из поли-(метилметакрилата), включены в коллоидные системы доставки лекарств (например, в липосомы, альбуминовые микросферы, микроэмульсии, наночастицы и нанокапсулы) или в макроэмульсии.For example, active agents can be included in microcapsules obtained, for example, by coacervation methods or by interfacial polymerization, for example, in capsules of hydroxymethylcellulose or gelatin, and, accordingly, in microcapsules of poly-(methyl methacrylate), included in colloidal drug delivery systems ( for example, in liposomes, albumin microspheres, microemulsions, nanoparticles and nanocapsules) or macroemulsions.
Могут быть получены препараты с замедленным высвобождением. Подходящие примеры препаратов с замедленным высвобождением включают полупроницаемые матрицы из твердых гидрофобных полимеров, содержащих агент, где эти матрицы находятся в форме формованных изделий, например пленок или микрокапсул. Примеры матриц с замедленным высвобождением включают сложные полиэфиры, гидрогели (например, поли(2-гидроксиэтилметакрилат) или поли(виниловый спирт)), полилактиды (см. патент США № 3773919), сополимеры L-глутаминовой кислоты и у-этилА-глутамата, неразлагаемый этилен-винилацетат, разлагаемые сополимеры молочной и гликолевой кислот, такие как LUPRON DEPOT™ (инъецируемые микросферы, состоящие из сополимера молочной кислоты и гликолевой кислоты и ацетата лейпролида), и поли-D-(-)-3-гидроксимасляную кислоту. Хотя полимеры, такие как этиленвинилацетат и молочная кислота-гликолевая кислота, дают возможность высвобождения молекул в течение более 100 дней, некоторые гидрогели высвобождают белки в течение более коротких периодов времени.Sustained release formulations can be obtained. Suitable examples of sustained release formulations include semi-permeable matrices of solid hydrophobic polymers containing the agent, where these matrices are in the form of molded articles such as films or microcapsules. Examples of sustained release matrices include polyesters, hydrogels (e.g., poly(2-hydroxyethyl methacrylate) or poly(vinyl alcohol)), polylactides (see US Pat. No. 3,773,919), copolymers of L-glutamic acid and y-ethyl A-glutamate, non-degradable ethylene-vinyl acetate, degradable lactic-glycolic acid copolymers such as LUPRON DEPOT™ (injectable microspheres consisting of a lactic acid-glycolic acid copolymer and leuprolide acetate), and poly-D-(-)-3-hydroxybutyric acid. While polymers such as ethylene vinyl acetate and lactic acid-glycolic acid allow molecules to be released for over 100 days, some hydrogels release proteins for shorter periods of time.
В некоторых вариантах осуществления изобретения препарат/композиция может также содержать более чем одно активное соединение, которое необходимо для конкретного показания, подвергаемого лечению, например, соединения с дополнительными активностями, которые не оказывают неблагоприятного воздействия друг на друга. Альтернативно или дополнительно композиция может включать агент, усиливающий ее функцию, такой как, например, цитотоксический агент, цитокин, химиотерапевтический агент или агент, ингибирующий рост. Такие молекулы соответственно присутствуют в комбинации в количествах, эффективных для предполагаемой цели.In some embodiments of the invention, the drug/composition may also contain more than one active compound that is necessary for the particular indication being treated, for example, compounds with additional activities that do not adversely affect each other. Alternatively or additionally, the composition may include an agent that enhances its function, such as, for example, a cytotoxic agent, a cytokine, a chemotherapeutic agent, or a growth inhibitory agent. Such molecules are suitably present in combination in amounts effective for the intended purpose.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ингибитор ДНК-РК и/или систему редактирования генома вводят в рамках комбинированной терапии, т.е. в сочетании с другими агентами, например терапевтическими агентами, которые полезны для лечения патологических состояний или нарушений, таких как различные формы рака и воспалительные заболевания. Термин в сочетании или в комбинации в этом контексте означает, что агенты вводят по существу одновременно, либо одновременно, либо последовательно. При последовательном введении на момент введения второго соединения первое изIn some embodiments, the PKDNA inhibitor and/or the genome editing system is administered as part of a combination therapy, i. in combination with other agents, such as therapeutic agents, which are useful in the treatment of pathological conditions or disorders such as various forms of cancer and inflammatory diseases. The term combined or in combination in this context means that the agents are administered substantially simultaneously, either simultaneously or sequentially. With sequential administration, at the time of the introduction of the second compound, the first of
- 61 042641 двух соединений предпочтительно все еще обнаруживается в эффективных концентрациях в месте/области лечения.- 61 042641 two compounds are preferably still found in effective concentrations at the site/area of treatment.
Способы скрининга при редактировании генома.Screening methods for genome editing.
Любой способ, известный в данной области, может быть использован для скрининга клеток в отношении эффективности редактирования генома, включая эффективность NHEJ и/или HDR. Например, способы скрининга могут включать ПЦР-амплификацию целевых областей с последующим секвенированием или глубоким секвенированием амплифицированных областей, чтобы подтвердить редактирование генома. Генотипирование ПЦР позволяет количественно оценить и ранжировать соединения при стимулировании HDR. Другие способы скрининга могут включать секвенирование следующего поколения (см., например, Bell et al., A high-throughput screening strategy for detecting CRISPR-Cas9 induced mutations using next-generation sequencing, BMC Genomics, 15:1002 (2014)).Any method known in the art can be used to screen cells for genome editing efficiency, including NHEJ and/or HDR efficiency. For example, screening methods may include PCR amplification of target regions followed by sequencing or deep sequencing of the amplified regions to confirm genome editing. PCR genotyping allows for the quantification and ranking of compounds upon HDR stimulation. Other screening methods may include next-generation sequencing (see, for example, Bell et al., A high-throughput screening strategy for detecting CRISPR-Cas9 induced mutations using next-generation sequencing, BMC Genomics, 15:1002 (2014)).
Праймеры для ПЦР могут быть сконструированы для селективного амплифицирования как немодифицированных, так и модифицированных генетических областей, что приводит к ампликонам различной длины в зависимости от статуса генетической модификации. Затем ампликоны можно разделить на геле, и эффективность HDR оценить с помощью денситометрии с использованием прибора Bio-Imager. В качестве альтернативы можно использовать новую технологию ПЦР, быструю цифровую капельную ПЦР (DDPCR) для одновременного измерения результатов HDR и NHEJ в образцах с отредактированных геномом (см., например, Miyaoka et al., Systematic quantification of HDR and NHEJ reveals effectrs of locus, nuclease, and cell type on genome-editin, Scientific Reports, 6, 2016). Другие методы, которые можно использовать для скрининга клеток на предмет модификаций генома, включают секвенирование по Сэнгеру, глубокое секвенирование и ОТ-ПЦР.PCR primers can be designed to selectively amplify both unmodified and modified genetic regions, resulting in amplicons of varying lengths depending on the status of the genetic modification. Amplicons can then be separated on a gel and HDR performance assessed by densitometry using the Bio-Imager instrument. Alternatively, a new PCR technology, fast digital droplet PCR (DDPCR), can be used to simultaneously measure HDR and NHEJ results in genome-edited samples (see e.g. Miyaoka et al., Systematic quantification of HDR and NHEJ reveals effectrs of locus, nuclease, and cell type on genome-editin, Scientific Reports, 6, 2016). Other methods that can be used to screen cells for genome modifications include Sanger sequencing, deep sequencing, and RT-PCR.
В некоторых вариантах осуществления для скрининга клеток используют конструкцию светофорного репортера (TLR). Скрининг с TLR включает репортерную клетку, которая сконструирована так, чтобы экспрессировать флуоресцентный маркер при целевом редактировании генома. После соответствующего нацеливания флуоресцентный маркер экспрессируется клеткой. Количественное определение клеток-мишеней может быть выполнено любым методом, известным в данной области, например, методом проточной цитометрии (см., например, Certo et al. 2011, Tracking genome engineering outcome at individual DNA breakpoints, Nature Methods, 8, p. 671-676 (2011)).In some embodiments, a traffic light reporter (TLR) construct is used to screen cells. TLR screening involves a reporter cell that is engineered to express a fluorescent marker upon targeted genome editing. After appropriate targeting, the fluorescent marker is expressed by the cell. Target cells can be quantified by any method known in the art, such as flow cytometry (see, for example, Certo et al. 2011, Tracking genome engineering outcome at individual DNA breakpoints, Nature Methods, 8, p. 671 -676 (2011)).
Релевантные части всех публикаций и патентных документов, цитируемых здесь, включены сюда посредством ссылки, как если бы каждая такая публикация или документ были специально и индивидуально указаны как включенные в настоящее описание посредством ссылки. Цитирование публикаций и патентных документов не претендует на признание того, что они являются каким-либо уровнем техники, и также не означает какого-либо признания их содержания или даты этого документа. Настоящее изобретение раскрыто и проиллюстрировано с помощью письменного описания, и специалистам в данной области техники понятно, что на практике может быть выполнено множество вариантов осуществления, и что приведенное выше описание и примеры, приведенные ниже, предназначены только для целей иллюстрации, а не ограничения приведенной ниже формулы изобретения.Relevant portions of all publications and patent documents cited herein are incorporated herein by reference, as if each such publication or document were specifically and individually indicated as being incorporated herein by reference. The citation of publications and patent documents does not purport to be any prior art, nor does it imply any acknowledgment of their content or the date of this document. The present invention has been disclosed and illustrated by means of the written description, and those skilled in the art will appreciate that many embodiments may be practiced, and that the above description and the examples below are for purposes of illustration only and not limitation of the following. invention formulas.
Применение ингибиторов ДНК-РК при лечении/предупреждении состояний.The use of DNA-RK inhibitors in the treatment/prevention of conditions.
В другом варианте осуществления изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей соединение любой из формул, описанных здесь, и фармацевтически приемлемый эксципиент. В дополнительном варианте изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей соединение из табл. 2. В дополнительном варианте изобретения композиции дополнительно содержат дополнительный терапевтический агент.In another embodiment, the invention relates to a pharmaceutical composition containing a compound of any of the formulas described herein and a pharmaceutically acceptable excipient. In an additional embodiment, the invention relates to a pharmaceutical composition containing a compound from table. 2. In a further embodiment of the invention, the compositions further comprise an additional therapeutic agent.
В соответствии с другим вариантом настоящее изобретение относится к композиции, содержащей соединение по настоящему изобретению или его фармацевтически приемлемое производное и фармацевтически приемлемый носитель, вспомогательное вещество (адъювант) или наполнитель. В одном варианте количество соединения в композиции по изобретению является таким, которое эффективно для заметного ингибирования ДНК-РК в биологическом образце или у пациента. В другом варианте количество соединения в композиции по изобретению является таким, которое эффективно для заметного ингибирования ДНК-РК. В одном варианте осуществления композицию по изобретению готовят в форме для введения пациенту, нуждающемуся во введении такой композиции. В дополнительном варианте осуществления композицию по настоящему изобретению готовят в форме для перорального введения пациенту.According to another embodiment, the present invention relates to a composition comprising a compound of the present invention, or a pharmaceutically acceptable derivative thereof, and a pharmaceutically acceptable carrier, excipient (adjuvant) or excipient. In one embodiment, the amount of a compound in a composition of the invention is such that it is effective to appreciably inhibit PK-DNA in a biological sample or patient. In another embodiment, the amount of the compound in the composition of the invention is such that it is effective to appreciably inhibit DNA-PK. In one embodiment, the composition of the invention is formulated for administration to a patient in need of administration of such a composition. In an additional embodiment, the composition of the present invention is formulated for oral administration to a patient.
Получение соединений по изобретениюPreparation of Compounds of the Invention
Раздел I. Подучение промежуточных соединений гидроксихиноксалинона.Section I. Training of hydroxyquinoxalinone intermediates.
В разделе I описаны способы синтеза для получения функционализированных промежуточных соединений 8-гидрокси-1-метилхиноксалин-2(1Н)-она. Эти промежуточные продукты используются вместе с соответствующим выбором промежуточного мезилата, описанного в разделе II, для получения соединений, указанных в табл. А.Section I describes synthetic methods for preparing functionalized 8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2(1H)-one intermediates. These intermediates are used in conjunction with an appropriate selection of the mesylate intermediate described in Section II to produce the compounds listed in Table 1. A.
- 62 042641- 62 042641
Синтез 8-гидрокси-1,3-диметил-6-морфолинохиноксалин-2(1Н)-она.Synthesis of 8-hydroxy-1,3-dimethyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1Н)-one.
Стадия 1. 5-Бром-1-фтор-3-((4-метоксибензил)окси)-2-нитробензол.Step 1 5-Bromo-1-fluoro-3-((4-methoxybenzyl)oxy)-2-nitrobenzene.
5-Бром-1,3-дифтор-2-нитробензол (300 г, 1,261 моль) и п-метоксибензиловый спирт (190 г, 1,375 моль) растворяли в N,N-диметилформамиде (1,8 л). К полученному раствору добавляли карбонат цезия (611 г, 1,875 моль), смесь нагревали до 70°С и перемешивали в течение 16 ч. Смесь охлаждали до комнатной температуры и выливали в холодную воду (2 л), получая осадок твердого вещества желтого цвета. Осадок собирали на воронке Бюхнера и промывали водой (2x500 мл). Осадок растворяли в дихлорметане (5 л), промывали водой (2x1 л), насыщенным раствором соли (1 л), сушили (Na2SO4) и фильтровали через силикагелевую пробку (500 г). Слой силикагеля промывали дихлорметаном (500 мл) и объединенные фильтраты концентрировали при пониженном давлении. Остаток растирали с гептаном (2 л) и сушили в вакуумной печи при 50°С в течение 14 ч с получением 5-бром-1-фтор-3-((4-метоксибензил)окси)2-нитробензола (350 г, 72% выход) в виде желтого твердого вещества.5-Bromo-1,3-difluoro-2-nitrobenzene (300 g, 1.261 mol) and p-methoxybenzyl alcohol (190 g, 1.375 mol) were dissolved in N,N-dimethylformamide (1.8 L). Cesium carbonate (611 g, 1.875 mol) was added to the resulting solution, the mixture was heated to 70° C. and stirred for 16 h. The mixture was cooled to room temperature and poured into cold water (2 L) to give a yellow solid precipitate. The precipitate was collected on a Buchner funnel and washed with water (2x500 ml). The precipitate was dissolved in dichloromethane (5 L), washed with water (2x1 L), brine (1 L), dried (Na 2 SO 4 ) and filtered through a silica gel plug (500 g). The silica gel pad was washed with dichloromethane (500 ml) and the combined filtrates were concentrated under reduced pressure. The residue was triturated with heptane (2 L) and dried in a vacuum oven at 50°C for 14 h to give 5-bromo-1-fluoro-3-((4-methoxybenzyl)oxy)2-nitrobenzene (350 g, 72% yield) as a yellow solid.
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 7,35-7,27 (м, 2Н), 7,08-6,99 (м, 2Н), 6,97-6,87 (м, 2Н), 5,11(с,2Н),3,82(с, 3Н), 19F ЯМР (282 МГц, CDCb) δ -120,36. 1 H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.35-7.27 (m, 2H), 7.08-6.99 (m, 2H), 6.97-6.87 (m, 2H), 5 .11(s, 2H), 3.82(s, 3H), 19F NMR (282 MHz, CDCb) δ -120.36.
Стадия 2. Метил-(5-бром-3-((4-метоксибензил)окси)-2-нитрофенил)глицинат.Step 2 Methyl-(5-bromo-3-((4-methoxybenzyl)oxy)-2-nitrophenyl)glycinate.
К смеси 5-бром-1-фтор-3-[(4-метоксифенил)метокси]-2-нитробензола (350 г, 0,914 моль) и метил-2аминоацетата (гидрохлоридная соль, 173 г, 1,364 моль) в N,N-диметилформамиде (2 л) добавляли триэтиламин (350 мл, 2,511 моль). Полученную реакционную смесь нагревали до 50°С и перемешивали при этой же температуре в течение 54 ч. Реакционную смесь охлаждали до температуры окружающей среды и выливали в холодную воду (3 л), получая при этом светло-коричневый пастообразный материал. Воду декантировали и светло-коричневую массу растворяли в дихлорметане (5 л), промывали водой (1 л), насыщенным раствором соли (1 л) и сушили (Na2SO4). Раствор фильтровали через слой силикагеля и слой промывали дихлорметаном (2x500 мл). Объединенный фильтрат концентрировали при пониженном давлении. Остаток растирали с метил-трет-бутиловым эфиром (2 л) и сушили в вакуумной печи при 50°С в течение 12 ч с получением метил-(5-бром-3-((4-метоксибензил)окси)-2-нитрофенил)глицината (252 г, 62%) в виде желтого твердого вещества.To a mixture of 5-bromo-1-fluoro-3-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-2-nitrobenzene (350 g, 0.914 mol) and methyl-2-aminoacetate (hydrochloride salt, 173 g, 1.364 mol) in N,N- dimethylformamide (2 L) was added triethylamine (350 ml, 2.511 mol). The resulting reaction mixture was heated to 50° C. and stirred at the same temperature for 54 hours. The reaction mixture was cooled to ambient temperature and poured into cold water (3 L) to give a light brown paste. The water was decanted and the light brown mass was dissolved in dichloromethane (5 L), washed with water (1 L), brine (1 L) and dried (Na 2 SO 4 ). The solution was filtered through a layer of silica gel and the layer was washed with dichloromethane (2x500 ml). The combined filtrate was concentrated under reduced pressure. The residue was triturated with methyl tert-butyl ether (2 L) and dried in a vacuum oven at 50° C. for 12 h to give methyl-(5-bromo-3-((4-methoxybenzyl)oxy)-2-nitrophenyl) glycinate (252 g, 62%) as a yellow solid.
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 7,40-7,30 (м, 2Н), 6,96-6,86 (м, 2Н), 6,63 (т, J=4,9 Гц, 1H), 6,58 (д, J=1,8 Гц, 1H), 6,40 (д, J=1,8 Гц, 1H), 5,07 (с, 2Н), 3,96 (д, J=5,2 Гц, 2Н), 3,82 (с, 6Н).1H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 7.40-7.30 (m, 2H), 6.96-6.86 (m, 2H), 6.63 (t, J=4.9 Hz, 1H ), 6.58 (d, J=1.8 Hz, 1H), 6.40 (d, J=1.8 Hz, 1H), 5.07 (s, 2H), 3.96 (d, J = 5.2 Hz, 2H), 3.82 (s, 6H).
Стадия 3. 6-Бром-8-((4-метоксибензил)окси)-3,4-дигидрохиноксалин-2( 1 Н)-он.Step 3. 6-Bromo-8-((4-methoxybenzyl)oxy)-3,4-dihydroquinoxalin-2( 1 H)-one.
К раствору метил-(5-бром-3-((4-метоксибензил)окси)-2-нитрофенил)глицината (52 г, 112,5 ммоль) в тетрагидрофуране (700 мл) и метаноле (400 мл) добавляли платину [7 г 3% мае./мае. на активированном древесном угле, восстановленном, 70% влажной пасты (ESCAT 2931), 1,076 ммоль]. Реакционную смесь вакуумировали в течение 5 мин, затем помещали в атмосферу водорода (подача из баллона) на 16 ч. Реакционную смесь фильтровали через целит и слой промывали метанолом (2x200 мл). Объединенные фильтраты концентрировали при пониженном давлении. Полученный остаток подвергали азеотропной перегонке с дихлорметаном (400 мл) и растирали с метил-трет-бутиловым эфиром с получением 6-бром-8-((4-метоксибензил)окси)3,4-дигидрохиноксалин-2(1Н)-она (39 г, 93%) в виде рыжевато-коричневого твердого вещества.Platinum was added to a solution of methyl (5-bromo-3-((4-methoxybenzyl)oxy)-2-nitrophenyl)glycinate (52 g, 112.5 mmol) in tetrahydrofuran (700 ml) and methanol (400 ml) [7 g 3% May/May. on activated charcoal, reconstituted, 70% wet paste (ESCAT 2931), 1.076 mmol]. The reaction mixture was evacuated for 5 min, then placed under a hydrogen atmosphere (balloon feed) for 16 h. The reaction mixture was filtered through celite and the layer was washed with methanol (2x200 ml). The combined filtrates were concentrated under reduced pressure. The resulting residue was azeotropically distilled with dichloromethane (400 ml) and triturated with methyl tert-butyl ether to give 6-bromo-8-((4-methoxybenzyl)oxy)3,4-dihydroquinoxalin-2(1H)-one (39 g, 93%) as a tan solid.
1H ЯМР (300 МГц, DMSO-d6) δ 9,42 (с, 1H), 7,56-7,29 (м, 2Н), 7,02-6,81 (м, 2Н), 6,60 (д, J=1,9 Гц, 1H), 6,49 (д, J=1,7 Гц, 1H), 6,19 (с, 1H), 5,05 (с, 2Н), 3,75 (с, 3Н), 3,70 (с, 2Н).1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 9.42 (s, 1H), 7.56-7.29 (m, 2H), 7.02-6.81 (m, 2H), 6.60 ( d, J=1.9 Hz, 1H), 6.49 (d, J=1.7 Hz, 1H), 6.19 (s, 1H), 5.05 (s, 2H), 3.75 ( s, 3H), 3.70 (s, 2H).
Стадия 4. 6-Бром-8-((4-метоксибензил)окси)хиноксалин-2(1Н)-он.Step 4. 6-Bromo-8-((4-methoxybenzyl)oxy)quinoxalin-2(1H)-one.
6-Бром-8-[(4-метоксифенил)метокси]-3,4-дигидро-1H-хиноксалин-2-он (178 г, 0,485 ммоль) растворяли в хлороформе (6,0 л). К полученному раствору добавляли диоксид марганца(IV) (400 г, 4,601 моль). Полученную реакционную смесь концентрировали в вакууме, нагревали до 55°С и перемешивали в течение 4 ч. Реакционную смесь охлаждали до температуры окружающей среды и фильтровали через слой силикагеля. Слой промывали 40% этилацетатом в дихлорметане (4x500 мл). Объединенные фильтраты концентрировали при пониженном давлении. Полученный остаток растирали с этилацетатом/метил-третбутиловым эфиром (1:2, 3 л) и сушили в вакуумной печи при 50°С в течение 14 ч с получением 6-бром-8((4-метоксибензил)окси)хиноксалин-2(1H)-она (125 г, 71%) в виде рыжевато-коричневого твердого ве щества.6-Bromo-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-3,4-dihydro-1H-quinoxalin-2-one (178 g, 0.485 mmol) was dissolved in chloroform (6.0 L). Manganese(IV) dioxide (400 g, 4.601 mol) was added to the resulting solution. The resulting reaction mixture was concentrated in vacuo, heated to 55° C. and stirred for 4 hours. The reaction mixture was cooled to ambient temperature and filtered through a plug of silica gel. The layer was washed with 40% ethyl acetate in dichloromethane (4x500 ml). The combined filtrates were concentrated under reduced pressure. The resulting residue was triturated with ethyl acetate/methyl tert-butyl ether (1:2, 3 L) and dried in a vacuum oven at 50°C for 14 h to give 6-bromo-8((4-methoxybenzyl)oxy)quinoxaline-2( 1H)-one (125 g, 71%) as a tan solid.
1H ЯМР (300 МГц, DMSO-d6) δ 12,06 (с, 1H), 8,19 (с, 1H), 7,67-7,33 (м, 4Н), 7,03-6,85 (м, 2Н), 5,26 (с, 2Н), 3,75 (с, 3Н).1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 12.06 (s, 1H), 8.19 (s, 1H), 7.67-7.33 (m, 4H), 7.03-6.85 ( m, 2H), 5.26 (s, 2H), 3.75 (s, 3H).
- 63 042641- 63 042641
Стадия 5. 6-Бром-8-((4-метоксибензил)окси)-1 -метилхиноксалин-2( 1 Н)-он.Step 5 6-Bromo-8-((4-methoxybenzyl)oxy)-1-methylquinoxalin-2( 1 H)-one.
К раствору 6-бром-8-((4-метоксибензил)окси)хиноксалин-2(1H)-она (125 г, 0,343 ммоль) в N,NдиметилФормамиде (4,0 л) добавляли метилиодид (110 мл, 1,767 моль). Полученную смесь охлаждали до 0°С на ледяной бане и в течение 20 мин добавляли порциями гидрид натрия (35 г, 60% мас./мас. 0,875 ммоль). Полученную реакционную смесь перемешивали при температуре <3°С в течение 30 мин, при этом анализ ВЭЖХ показал, что соотношение N-метилирования и О-метилирования в продукте составляет приблизительно 85:15. Реакционную смесь выливали в холодную воду (4,0 л), получая желтый осадок. Твердое вещество собирали на воронке Бюхнера, промывали водой (2x1,0 л) и сушили в конвекционной печи при 50°С в течение 4 ч. Осадок (соотношение 85:15) суспендировали в 20% этилацетате в метил-трет-бутиловом эфире (3,0 л), кипятили с обратным холодильником в течение 1 ч и охлаждали до температуры окружающей среды. Смесь фильтровали через фриттовую воронку со средней пористостью и сушили в вакуумной печи при 50°С в течение 5 ч, получая N-метилированный продукт (120 г) с чистотой 96%. Продукт повторно суспендировали в 20% этилацетате в метил-трет-бутиловом эфире (3,0 л), кипятили с обратным холодильником в течение 1 ч, фильтровали и сушили в вакууме, как описано выше, получая 6-бром-8-((4-метоксибензил)окси)-1-метилхиноксалин-2(1Н)-он (90 г) с чистотой 99% в виде желтого твердого вещества. Фильтрат дополнительно концентрировали при пониженном давлении и остаток очищали хроматографией на силикагеле (330 г колонка Isco gold, линейный градиент: 0% - 60% этилацетат/дихлорметан) с получением дополнительной порции целевого продукта 3 (13 г, 99% чистоты).To a solution of 6-bromo-8-((4-methoxybenzyl)oxy)quinoxalin-2(1H)-one (125 g, 0.343 mmol) in N,NdimethylFormamide (4.0 L) was added methyl iodide (110 ml, 1.767 mol) . The resulting mixture was cooled to 0° C. in an ice bath and sodium hydride (35 g, 60% w/w 0.875 mmol) was added portionwise over 20 min. The resulting reaction mixture was stirred at <3° C. for 30 min, HPLC analysis showed that the ratio of N-methylation to O-methylation in the product was approximately 85:15. The reaction mixture was poured into cold water (4.0 L) to give a yellow precipitate. The solid was collected on a Buchner funnel, washed with water (2 x 1.0 L) and dried in a convection oven at 50° C. for 4 hours. The precipitate (85:15 ratio) was suspended in 20% ethyl acetate in methyl tert-butyl ether (3 0 L), refluxed for 1 hour and cooled to ambient temperature. The mixture was filtered through a medium frit funnel and dried in a vacuum oven at 50° C. for 5 hours to give the N-methylated product (120 g) with a purity of 96%. The product was resuspended in 20% ethyl acetate in methyl tert-butyl ether (3.0 L), refluxed for 1 h, filtered and dried in vacuo as described above to give 6-bromo-8-((4 -methoxybenzyl)oxy)-1-methylquinoxalin-2(1H)-one (90 g) 99% pure as a yellow solid. The filtrate was further concentrated under reduced pressure and the residue was purified by silica gel chromatography (330 g Isco gold column, linear gradient: 0%-60% ethyl acetate/dichloromethane) to give additional crop of desired product 3 (13 g, 99% pure).
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 8,26 (с, 1H), 7,63 (д, J=2,2 Гц, 1H), 7,40-7,29 (м, 2Н), 7,26 (с, 1H), 7,056,83 (м, 2Н), 5,05 (с, 2Н), 3,84 (д, J=1,7 Гц, 6Н).1H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.26 (s, 1H), 7.63 (d, J=2.2 Hz, 1H), 7.40-7.29 (m, 2H), 7, 26 (s, 1H), 7.056.83 (m, 2H), 5.05 (s, 2H), 3.84 (d, J=1.7 Hz, 6H).
ESI-MS m/z вычислено 374,03, найдено 375,05 (М+1).ESI-MS m/z calculated 374.03, found 375.05 (M+1).
Стадия 6. 8-((4-Метоксибензил)окси)-1-метил-6-морфолинохиноксалин-2(1Н)-он.Step 6 8-((4-Methoxybenzyl)oxy)-1-methyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one.
Смесь 6-бром-8-[(4-метоксифенил)метокси]-1-метилхиноксалин-2-она (103 г, 270,9 ммоль) и морфолина (36 мл, 412,8 ммоль) в диоксане (2,0 л) дезоксигенировали путем барботирования потока газообразного азота через раствор в течение 10 мин. Последовательно добавляли ацетат палладия (II) (1,3 г, 5,790 ммоль), RuPhos (5,5 г, 11,79 ммоль) и карбонат цезия (200 г, 613,8 ммоль). Реакционную смесь дезоксигенировали потоком азота в течение дополнительных 10 мин. Полученную реакционную смесь нагревали до 80°С и перемешивали в течение 14 ч. Реакционную смесь охлаждали до температуры окружающей среды и концентрировали при пониженном давлении для удаления диоксана. Добавляли холодную воду (2,5 л) и образовывался желтый осадок. Осадок собирали на воронке Бюхнера, промывали водой (500 мл) и сушили в конвекционной печи. Остаток очищали хроматографией на силикагеле (колонка 4x330 г, линейный градиент, 0% - 10% метанол/дихлорметан) с получением 8-((4-метоксибензил)окси)-1метил-6-морфолинохиноксалин-2(1Н)-она (68 г, 66%) в виде желтого твердого вещества.A mixture of 6-bromo-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-1-methylquinoxalin-2-one (103 g, 270.9 mmol) and morpholine (36 ml, 412.8 mmol) in dioxane (2.0 L ) was deoxygenated by bubbling a stream of nitrogen gas through the solution for 10 minutes. Palladium(II) acetate (1.3 g, 5.790 mmol), RuPhos (5.5 g, 11.79 mmol) and cesium carbonate (200 g, 613.8 mmol) were added successively. The reaction mixture was deoxygenated with a stream of nitrogen for an additional 10 minutes. The resulting reaction mixture was heated to 80° C. and stirred for 14 hours. The reaction mixture was cooled to ambient temperature and concentrated under reduced pressure to remove dioxane. Cold water (2.5 L) was added and a yellow precipitate formed. The precipitate was collected on a Buchner funnel, washed with water (500 ml) and dried in a convection oven. The residue was purified by silica gel chromatography (4 x 330 g column, linear gradient, 0% - 10% methanol/dichloromethane) to give 8-((4-methoxybenzyl)oxy)-1methyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one (68 g , 66%) as a yellow solid.
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 8,25 (с, 1H), 7,41-7,28 (м, 2Н), 7,03-6,89 (м, 3Н), 6,82 (д, J=2,7 Гц, 1H), 5,05 (с, 2Н), 3,93-3,87 (м, 4Н), 3,86 (с, 3Н), 3,84 (с, 3Н), 3,46-2,82 (м, 4Н).1H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.25 (s, 1H), 7.41-7.28 (m, 2H), 7.03-6.89 (m, 3H), 6.82 (d , J=2.7 Hz, 1H), 5.05 (s, 2H), 3.93-3.87 (m, 4H), 3.86 (s, 3H), 3.84 (s, 3H) , 3.46-2.82 (m, 4H).
ESI-MS m/z вычислено 381,17, найдено 382,21 (М+1).ESI-MS m/z calculated 381.17, found 382.21 (M+1).
Стадия 7. 8-Гидрокси-1-метил-6-морфолинохиноксалин-2(1Н)-он.Step 7 8-Hydroxy-1-methyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one.
8-((4-Метоксибензил)окси)-1-метил-6-морфолинохиноксалин-2(1H)-он (13,90 г, 36,44 ммоля) растворяли в дихлорметане (250 мл). Добавляли трифторуксусную кислоту (31,0 мл, 402 ммоль) и полученный темно-коричневый раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 3 ч. Растворитель выпаривали в вакууме, остаток растворяли в дихлорметане и фильтровали через слой силикагеля. Для элюирования примесей с высоким Rf слой силикагеля элюировали сначала дихлорметаном, и элюат с примесями удаляли. Элюент заменяли на ацетон, что приводило к элюированию желто-оранжевой полосы. Эту полосу собирали и концентрировали досуха с получением 8-гидрокси-1-метил-6морфолинохиноксалин-2(1Н)-она (8,89 г, выход 50%).8-((4-Methoxybenzyl)oxy)-1-methyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one (13.90 g, 36.44 mmol) was dissolved in dichloromethane (250 ml). Trifluoroacetic acid (31.0 ml, 402 mmol) was added and the resulting dark brown solution was stirred at room temperature for 3 hours. The solvent was evaporated in vacuo, the residue was dissolved in dichloromethane and filtered through a plug of silica gel. To elute the high Rf impurities, the silica gel layer was eluted first with dichloromethane and the impurity eluate was removed. The eluent was changed to acetone, which resulted in the elution of a yellow-orange band. This band was collected and concentrated to dryness to give 8-hydroxy-1-methyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one (8.89 g, 50% yield).
1H ЯМР (300 МГц DMSO-d6) δ 10,23 (с, 1H), 8,11 (с, 1H), 6,77 (д, J=3,1 Гц, 2Н), 3,84 (с, 3Н), 3,813,70 (м, 4Н), 3,19-2,99 (м, 4Н). 1 H NMR (300 MHz DMSO-d6) δ 10.23 (s, 1H), 8.11 (s, 1H), 6.77 (d, J=3.1 Hz, 2H), 3.84 (s , 3H), 3.813.70 (m, 4H), 3.19-2.99 (m, 4H).
Zn, NH4CIZn, NH4CI
2% TPGS-750-M в воде, комн. темп.2% TPGS-750-M in water, room pace.
Синтез 8-гидрокси-1,3-диметил-6-морфолинохиноксалин-2(1Н)-она.Synthesis of 8-hydroxy-1,3-dimethyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1Н)-one.
Стадия 1. 5-фтор-3-[(4-метоксифенил)метокси]-2-нитроанилин.Step 1 5-fluoro-3-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-2-nitroaniline
К раствору (4-метоксифенил)метанола (4,17 г, 30,18 ммоль) в тетрагидрофуране (52,4 мл) добавлялиTo a solution of (4-methoxyphenyl)methanol (4.17 g, 30.18 mmol) in tetrahydrofuran (52.4 ml) was added
- 64 042641 гидрид натрия (60% дисперсия в минеральном масле; 1,28 г, 32,00 ммоль). Полученную смесь перемешивали в течение 10 мин, обрабатывали 3,5-дифтор-2-нитроанилином (5 г, 28,72 ммоль) и перемешивали в течение еще 1 ч. Смесь осторожно распределяли между этилацетатом и водой, и добавляли по каплям 1 н. соляную кислоту до тех пор, пока красный цвет не изменялся до желто-оранжевого. Органические слои собирали, сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали. Сырой остаток очищали хроматографией на силикагеле (330 г колонка ISCO, линейный градиент 0-25% этилацетат/гептан), получая 5-фтор3-[(4-метоксифенил)метокси]-2-нитроанилин в виде желто-оранжевого твердого вещества.- 64 042641 sodium hydride (60% dispersion in mineral oil; 1.28 g, 32.00 mmol). The resulting mixture was stirred for 10 min, treated with 3,5-difluoro-2-nitroaniline (5 g, 28.72 mmol) and stirred for another 1 h. hydrochloric acid until the red color changes to yellow-orange. The organic layers were collected, dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated. The crude residue was purified by silica gel chromatography (330 g ISCO column, linear gradient 0-25% ethyl acetate/heptane) to give 5-fluoro3-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-2-nitroaniline as a yellow-orange solid.
Стадия 2. 3-[(4-Метоксифенил)метокси]-5-морфолино-2-нитроанилин.Step 2 3-[(4-Methoxyphenyl)methoxy]-5-morpholino-2-nitroaniline.
Раствор 5-фтор-3-[(4-метоксифенил)метокси]-2-нитроанилина (4,64 г, 15,88 ммоль) и морфолина (7,0 мл, 80,27 ммоль) в диметилсульфоксиде (13,6 мл) нагревали до 100°С в течение 2,5 ч. Смесь распределяли между этилацетатом и водой. Фазы разделяли и водную фазу экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали с получением 3-[(4метоксифенил)метокси]-5-морфолино-2-нитроанилина (5,70 г, 100%)выход) в виде оранжевого твердого вещества, которое использовали без дальнейшей обработки.Solution of 5-fluoro-3-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-2-nitroaniline (4.64 g, 15.88 mmol) and morpholine (7.0 ml, 80.27 mmol) in dimethyl sulfoxide (13.6 ml ) was heated to 100° C. for 2.5 hours. The mixture was partitioned between ethyl acetate and water. The phases were separated and the aqueous phase was extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated to give 3-[(4methoxyphenyl)methoxy]-5-morpholino-2-nitroaniline (5.70 g, 100%) yield) as an orange solid which used without further processing.
ESI-MS m/z вычислено 359,15, найдено 360,17 (М+1).ESI-MS m/z calculated 359.15, found 360.17 (M+1).
Стадия 3. 3-[(4-Метоксифенил)метокси]-5-морфолино-бензол-1,2-диамин.Step 3 3-[(4-Methoxyphenyl)methoxy]-5-morpholino-benzene-1,2-diamine
Смесь 3-[(4-метоксифенил)метокси]-5-морфолино-2-нитроанилина (5,66 г, 15,75 ммоль), хлорида аммония (1,53 г, 28,60 ммоль), цинка (5,59 г, 85,46 ммоль) и 2% TPGS-750-М в воде (31 мл) перемешивали в течение ночи. Добавляли целит для поглощения воды, а затем этилацетат. Смесь фильтровали, и слой целита дополнительно промывали этилацетатом. Объединенный фильтрат концентрировали и неочищенный остаток очищали хроматографией на силикагеле (330 г, картридж с силикагелем; линейный градиент 0-5% метанол/дихлорметан) с получением 3-[(4-метоксифенил)метокси]-5-морфолино-бензол1,2-диамина (3,41 г, выход 66%) в виде красного твердого вещества.A mixture of 3-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-5-morpholino-2-nitroaniline (5.66 g, 15.75 mmol), ammonium chloride (1.53 g, 28.60 mmol), zinc (5.59 g, 85.46 mmol) and 2% TPGS-750-M in water (31 ml) were stirred overnight. Celite was added to absorb water, followed by ethyl acetate. The mixture was filtered and the Celite layer was further washed with ethyl acetate. The combined filtrate was concentrated and the crude residue was purified by silica gel chromatography (330 g, silica gel cartridge; linear gradient 0-5% methanol/dichloromethane) to give 3-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-5-morpholino-benzene1,2-diamine (3.41 g, 66% yield) as a red solid.
ESI-MS m/z вычислено 329,17, найдено 330,19 (М+1).ESI-MS m/z calculated 329.17, found 330.19 (M+1).
Стадия 4. 8-[(4-Метоксифенил)метокси]-3-метил-6-морфолино-1Н-хиноксалин-2-он.Step 4 8-[(4-Methoxyphenyl)methoxy]-3-methyl-6-morpholino-1H-quinoxalin-2-one.
Смесь 3-[(4-метоксифенил)метокси]-5-морфолино-бензол-1,2-диамина (315 мг, 0,956 ммоль), этилпирувата (212 мкл, 1,908 ммоль) и метанола (3,0 мл) нагревали в герметично закрытом сосуде при 65°С в течение 2 ч. Твердое вещество выпадало в осадок из реакционной смеси. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли воду и смесь перемешивали в течение 30 мин. Твердое вещество собирали фильтрацией, промывали водой и сушили в вакууме в течение ночи с получением региоизомерной смеси продуктов (365 мг, отношение 1,7:1, с преобладанием целевого соединения, показанного на схеме). Полученную смесь очищали с помощью SFC с получением требуемого изомера 8-((4метоксифенил)метокси)-3-метил-6-морфолино-1H-хиноксалин-2-она (110 мг) и нежелательного изомера 5-((4-метоксибензил)окси)-3-метил-7-морфолинохиноксалин-2(1 H)-она (64 мг).A mixture of 3-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-5-morpholino-benzene-1,2-diamine (315 mg, 0.956 mmol), ethyl pyruvate (212 μl, 1.908 mmol) and methanol (3.0 ml) was heated in an airtight closed vessel at 65° C. for 2 hours. A solid precipitated from the reaction mixture. The reaction mixture was cooled to room temperature, water was added and the mixture was stirred for 30 minutes. The solid was collected by filtration, washed with water and dried in vacuo overnight to give a regioisomeric mixture of products (365 mg, ratio 1.7:1, dominated by the title compound shown in the scheme). The resulting mixture was purified with SFC to give the desired isomer 8-((4-methoxyphenyl)methoxy)-3-methyl-6-morpholino-1H-quinoxalin-2-one (110 mg) and the unwanted isomer 5-((4-methoxybenzyl)oxy )-3-methyl-7-morpholinoquinoxalin-2(1 H)-one (64 mg).
Данные для 8-((4-метоксибензил)окси)-3-метил-6-морфолинохиноксалин-2(1Н)-она:Data for 8-((4-methoxybenzyl)oxy)-3-methyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one:
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 11,56 (с, 1H), 7,55-7,46 (м, 2Н), 6,98 (д, J=2,3 Гц, 1H), 6,95-6,89 (м, 2Н), 6,72 (д, J=2,3 Гц, 1H), 5,21 (с, 2Н), 3,74 (м, 7Н), 3,10 (м, 4Н), 2,78 (кв, J=7,4 Гц, 2Н), 1,23-1,14 (т, 3Н). 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 11.56 (s, 1H), 7.55-7.46 (m, 2H), 6.98 (d, J=2.3 Hz, 1H) , 6.95-6.89 (m, 2H), 6.72 (d, J=2.3 Hz, 1H), 5.21 (s, 2H), 3.74 (m, 7H), 3. 10 (m, 4H), 2.78 (q, J=7.4 Hz, 2H), 1.23-1.14 (t, 3H).
ESI-MS m/z вычислено 381,17, найдено 382,17 (М+1).ESI-MS m/z calculated 381.17, found 382.17 (M+1).
Данные для 5-((4-метоксибензил)окси)-3-метил-7-морфолинохиноксалин-2(1Н)-она:Data for 5-((4-methoxybenzyl)oxy)-3-methyl-7-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one:
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 11,96 (с, 1H), 7,49-7,38 (м, 2Н), 7,00-6,90 (м, 2Н), 6,60 (д, J=2,4 Гц, 1H), 6,21 (д, J=2,4 Гц, 1H), 5,17 (с, 2Н), 3,75 (м, 7Н), 3,18 (м, 4Н), 2,69 (кв, J=7,4 Гц, 2Н), 1,17 (т, J=7,4 Гц, 3Н).1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 11.96 (s, 1H), 7.49-7.38 (m, 2H), 7.00-6.90 (m, 2H), 6.60 (d, J=2.4 Hz, 1H), 6.21 (d, J=2.4 Hz, 1H), 5.17 (s, 2H), 3.75 (m, 7H), 3.18 (m, 4H), 2.69 (q, J=7.4 Hz, 2H), 1.17 (t, J=7.4 Hz, 3H).
ESI-MS m/z вычислено 381,17, найдено 382,17 (М+1).ESI-MS m/z calculated 381.17, found 382.17 (M+1).
Стадия 5. 8-((4-Метоксибензил)окси)-1,3-диметил-6-морфолинохиноксалин-2(1 Н)-он.Step 5 8-((4-Methoxybenzyl)oxy)-1,3-dimethyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one.
Смесь 8-[(4-метоксифенил)метокси]-3-метил-6-морфолино-1Н-хиноксалин-2-она (110 мг, 0,274 ммоль), карбоната калия (183 мг, 1,324 ммоль) и ацетона (3,0 мл) обрабатывали метилиодидом (21 мкл, 0,337 ммоль). Полученную реакционную смесь герметично закрывали и перемешивали при 60°С в течение ночи. Смесь распределяли между этилацетатом и водой. Фазы разделяли и водную фазу экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали. Сырой остаток очищали хроматографией на силикагеле (4 г силикагеля; линейный градиент 0-10% метанол/дихлорметан) с получением 8-((4-метоксибензил)окси)-1,3-диметил-6-морфолинохиноксалин2(1Н)-она (94 мг, 82%).A mixture of 8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-3-methyl-6-morpholino-1H-quinoxalin-2-one (110 mg, 0.274 mmol), potassium carbonate (183 mg, 1.324 mmol) and acetone (3.0 ml) was treated with methyl iodide (21 μl, 0.337 mmol). The resulting reaction mixture was sealed and stirred at 60° C. overnight. The mixture was partitioned between ethyl acetate and water. The phases were separated and the aqueous phase was extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated. The crude residue was purified by silica gel chromatography (4 g silica gel; linear gradient 0-10% methanol/dichloromethane) to give 8-((4-methoxybenzyl)oxy)-1,3-dimethyl-6-morpholinoquinoxalin2(1H)-one (94 mg, 82%).
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 7,48-7,41 (м, 2Н), 7,04 (д, J=2,7 Гц, 1H), 6,99-6,94 (м, 2Н), 6,79 (д, J=2,6 Гц, 1H), 5,15 (с, 2Н), 3,76 (м, 10Н), 3,16 (м, 4Н), 2,38 (с, 3Н).1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 7.48-7.41 (m, 2H), 7.04 (d, J=2.7 Hz, 1H), 6.99-6.94 (m , 2H), 6.79 (d, J=2.6 Hz, 1H), 5.15 (s, 2H), 3.76 (m, 10H), 3.16 (m, 4H), 2.38 (s, 3H).
ESI-MS m/z вычислено 395,18, найдено 396,26 (М+1).ESI-MS m/z calculated 395.18, found 396.26 (M+1).
Стадия 6. 8-Гидрокси-1,3-диметил-6-морфолинохиноксалин-2(1Н)-он.Step 6 8-Hydroxy-1,3-dimethyl-6-morpholinoquinoxalin-2(1H)-one.
Раствор 8-[(4-метоксифенил)метокси]-1,3-диметил-6-морфолинохиноксалин-2-она (88 мг, 0,177 ммоль) размешанного в дихлорметане (5,0 мл) обрабатывали трифторуксусной кислотой. Полученный раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. Реакционную смесь концентрировали, и сырой остаток использовали без дополнительной очистки.A solution of 8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-1,3-dimethyl-6-morpholinoquinoxalin-2-one (88 mg, 0.177 mmol) stirred in dichloromethane (5.0 mL) was treated with trifluoroacetic acid. The resulting solution was stirred at room temperature for 1 hour. The reaction mixture was concentrated and the crude residue was used without further purification.
ESI-MS m/z вычислено 275,13, найдено 276,14 (М+1).ESI-MS m/z calculated 275.13, found 276.14 (M+1).
- 65 042641- 65 042641
Синтез 1 -этил-8-гидрокси-6-морфолинохиноксалин-2( 1 Н)-она.Synthesis of 1-ethyl-8-hydroxy-6-morpholinoquinoxalin-2( 1 H)-one.
Стадия 1. 8-((4-Метоксибензил)окси)-6-морфолинохиноксалин-2(Ш)-он.Step 1. 8-((4-Methoxybenzyl)oxy)-6-morpholinoquinoxalin-2(III)-one.
К раствору 3-[(4-метоксифенил)метокси]-5-морфолино-бензол-1,2-диамина (7,51 г, 22,80 ммоль) в метаноле (877 мл) добавляли этилглиоксалат (9,3 мл 50% мас./об. в толуоле, 45,55 ммоль). Полученный раствор герметизировали в колбе и нагревали при 65 °С в течение 2 ч. Твердое вещество выпадало в осадок из реакционной смеси. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и добавляли воду. Твердое вещество собирали фильтрацией, промывали водой, растирали с изопропанолом и сушили в вакууме, получая региоизомерную смесь продуктов (6,34 г). Полученную смесь очищали с помощью SFC [препаративная колонка IB, с использованием 40% этанола (5 мМ аммиака)] с получением целевого региоизомера, 8-[(4-метоксифенил)метокси]-6-морфолино-1Н-хиноксалин-2-она (3,48 г), а также нежелательного региоизомера -5-[(4-метоксифенил)метокси]-7-морфолино-1Н-хиноксалин-2-она (2,35 г).Ethylglyoxalate (9.3 ml 50% w/v in toluene, 45.55 mmol). The resulting solution was sealed in a flask and heated at 65°C for 2 h. A solid precipitated from the reaction mixture. The reaction mixture was cooled to room temperature and water was added. The solid was collected by filtration, washed with water, triturated with isopropanol and dried in vacuo to give a regioisomeric mixture of products (6.34 g). The resulting mixture was purified with SFC [IB prep column using 40% ethanol (5 mM ammonia)] to give the desired regioisomer, 8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-6-morpholino-1H-quinoxalin-2-one ( 3.48 g), as well as the unwanted regioisomer -5-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-7-morpholino-1H-quinoxalin-2-one (2.35 g).
Данные для 8-[(4-метоксифенил)метокси]-6-морфолино-1H-хиноксалин-2-она:Data for 8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-6-morpholino-1H-quinoxalin-2-one:
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 11,80 (с, 1H), 8,12 (с, 1H), 7,55-7,47 (м, 2Н), 7,06 (д, J=2,4 Гц, 1H), 6,96-6,89 (м, 2Н), 6,76 (д, J=2,3 Гц, 1H), 5,23 (с, 2Н), 3,76 (м, 7Н), 3,12 (м, 4Н).1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 11.80 (s, 1H), 8.12 (s, 1H), 7.55-7.47 (m, 2H), 7.06 (d, J= 2.4 Hz, 1H), 6.96-6.89 (m, 2H), 6.76 (d, J=2.3 Hz, 1H), 5.23 (s, 2H), 3.76 ( m, 7H), 3.12 (m, 4H).
ESI-MS m/z вычислено 367,15, найдено 368,09 (М+1).ESI-MS m/z calculated 367.15, found 368.09 (M+1).
Данные для 5 - [(4-метоксифенил)метокси] -7-морфолино-1 Н-хиноксалин-2-она:Data for 5-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-7-morpholino-1H-quinoxalin-2-one:
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 12,08 (с, 1H), 7,72 (с, 1H), 7,46-7,37 (м, 2Н), 7,02-6,92 (м, 2Н), 6,63 (д, J=2,3 Гц, 1H), 6,19 (д, J=2,3 Гц, 1H), 5,14 (с, 2Н), 3,77 (м, 7Н), 3,24 (м, 4Н). 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 12.08 (s, 1H), 7.72 (s, 1H), 7.46-7.37 (m, 2H), 7.02-6, 92 (m, 2H), 6.63 (d, J=2.3 Hz, 1H), 6.19 (d, J=2.3 Hz, 1H), 5.14 (s, 2H), 3. 77 (m, 7H), 3.24 (m, 4H).
ESI-MS m/z вычислено 367,15, найдено 368,09 (М+1).ESI-MS m/z calculated 367.15, found 368.09 (M+1).
Стадия 2. 1 -Этил-8-[(4-метоксифенил)метокси]-6-морфолинохиноксалин-2-он.Step 2 1-Ethyl-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-6-morpholinoquinoxalin-2-one.
К раствору 8-[(4-метоксифенил)метокси]-6-морфолино-1H-хиноксалин-2-она (150 мг, 0,408 ммоль) в ацетоне (4,3 мл) добавляли карбонат калия (273 мг, 1,975 ммоль) и йодэтан (40 мкл, 0,500 ммоль). Полученную реакционную смесь герметизировали в колбе и перемешивали при 60°С в течение ночи. Смесь распределяли между этилацетатом и водой. Фазы разделяли и водную фазу экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали. Сырой остаток очищали хроматографией на силикагеле (4 г силикагеля; линейный градиент 0-10% метанол/дихлорметан) с получением 1-этил-8-[(4-метоксифенил)метокси]-6-морфолинохиноксалин-2-она (55 мг, выход 32%).To a solution of 8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-6-morpholino-1H-quinoxalin-2-one (150 mg, 0.408 mmol) in acetone (4.3 ml) was added potassium carbonate (273 mg, 1.975 mmol) and iodoethane (40 µl, 0.500 mmol). The resulting reaction mixture was sealed in a flask and stirred at 60° C. overnight. The mixture was partitioned between ethyl acetate and water. The phases were separated and the aqueous phase was extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated. The crude residue was purified by silica gel chromatography (4 g silica gel; linear gradient 0-10% methanol/dichloromethane) to give 1-ethyl-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-6-morpholinoquinoxalin-2-one (55 mg, yield 32%).
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 7,46 (д, J=8,7 Гц, 2Н), 7,16 (д, J=2,5 Гц, 1H), 6,99-6,93 (м, 2Н), 6,86 (д, J=2,5 Гц, 1H), 5,26 (с, 2Н), 4,43 (кв, J=7,0 Гц, 2Н), 3,78 (м, 4Н), 3,76 (с, 3Н), 3,23 (м, 4Н), 1,40 (т, J=7,1 Гц, 3Н).1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.46 (d, J=8.7 Hz, 2H), 7.16 (d, J=2.5 Hz, 1H), 6.99-6.93 (m, 2H), 6.86 (d, J=2.5 Hz, 1H), 5.26 (s, 2H), 4.43 (q, J=7.0 Hz, 2H), 3.78 (m, 4H), 3.76 (s, 3H), 3.23 (m, 4H), 1.40 (t, J=7.1 Hz, 3H).
ESI-MS m/z вычислено 395,18, найдено 396,23 (М+1).ESI-MS m/z calculated 395.18, found 396.23 (M+1).
Стадия 3. 1-Этил-8-гидрокси-6-морфолинохиноксалин-2-он.Stage 3. 1-Ethyl-8-hydroxy-6-morpholinoquinoxalin-2-one.
К раствору 1-этил-8-[(4-метоксифенил)метокси]-6-морфолинохиноксалин-2-она (50 мг, 0,1264 ммоль) в дихлорметане (приблизительно 1,0 мл) добавляли трифторуксусную кислоту. Полученный красный реакционный раствор концентрировали и использовали без дальнейшей обработки.Trifluoroacetic acid was added to a solution of 1-ethyl-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-6-morpholinoquinoxalin-2-one (50 mg, 0.1264 mmol) in dichloromethane (approximately 1.0 ml). The resulting red reaction solution was concentrated and used without further processing.
ESI-MS m/z вычислено 275,13, найдено 276,14 (М+1).ESI-MS m/z calculated 275.13, found 276.14 (M+1).
6-Бром-8-гидрокси-1 -метилхиноксалин-2( 1 Н)-он.6-Bromo-8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2( 1 H)-one.
Раствор 6-бром-8-[(4-метоксифенил)метокси]-1-метилхиноксалин-2-она (4 г, 10,66 ммоль) в уксусной кислоте (56 мл) нагревали до 100°С в течение 5 ч. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и оставляют стоять в течение ночи, получая желтый осадок. Твердое вещество собирали вакуумной фильтрацией, промывали диэтиловым эфиром и сушили в вакууме, получая 6-бром-8-гидрокси-1метилхиноксалин-2-он (1,92 г, выход 69%).A solution of 6-bromo-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-1-methylquinoxalin-2-one (4 g, 10.66 mmol) in acetic acid (56 ml) was heated to 100°C for 5 h. the mixture was cooled to room temperature and left to stand overnight, obtaining a yellow precipitate. The solid was collected by vacuum filtration, washed with diethyl ether and dried in vacuo to give 6-bromo-8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2-one (1.92 g, 69% yield).
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 8,21 (с, 1H), 7,44 (д, J=2,3 Гц, 1H), 7,19 (д, J=2,3 Гц, 1H), 3,86 (с, 3Н).1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 8.21 (s, 1H), 7.44 (d, J=2.3 Hz, 1H), 7.19 (d, J=2.3 Hz, 1H), 3.86 (s, 3H).
ESI-MS m/z вычислено 253,97, найдено 254,97 (М+1).ESI-MS m/z calculated 253.97, found 254.97 (M+1).
8-Г идрокси-1 -метил-6-(6-окса-3-азабицикло[3.1.1 ]гептан-3 -ил)хиноксалин-2-он.8-Hydroxy-1-methyl-6-(6-oxa-3-azabicyclo[3.1.1]heptan-3-yl)quinoxalin-2-one.
6-бром-8-гидрокси-1-метилхиноксалин-2-он (312 мг, 1,223 ммоль), 6-окса-3-азабицикло[3.1.1]гептан (гидрохлорид; 201 мг, 1,482 ммоль), RuPhos-G3-палладацикл (52 мг, 0,062 ммоль) и RuPhos (29 мг, 0,062 ммоль) объединяли в герметично закрытом сосуде в атмосфере азота. Добавляли6-bromo-8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2-one (312 mg, 1.223 mmol), 6-oxa-3-azabicyclo[3.1.1]heptane (hydrochloride; 201 mg, 1.482 mmol), RuPhos-G3- palladacycle (52 mg, 0.062 mmol) and RuPhos (29 mg, 0.062 mmol) were combined in a sealed vessel under nitrogen atmosphere. Added
- 66 042641 бис-(триметилсилил)амид лития (3 мл 1,0 М раствор в тетрагидрофуране, 3,000 ммоль) и сосуд нагревали до 65 °С в течение ночи. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры, разбавляли этилацетатом и фильтровали. Фильтрат концентрировали и сырой остаток очищали хроматографией на аминофункционализированном силикагеле (картридж 12 г, линейный градиент 0-10% метанол/дихлорметан), с получением 8-гидрокси-1-метил-6-(6-окса-3-азабицикло[3.1.1]гептан-3-ил)хиноксалин-2-она (214 мг, выход 64%).- 66 042641 lithium bis-(trimethylsilyl)amide (3 ml of a 1.0 M solution in tetrahydrofuran, 3.000 mmol) and the vessel was heated to 65 °C overnight. The reaction mixture was cooled to room temperature, diluted with ethyl acetate and filtered. The filtrate was concentrated and the crude residue was purified by amino-functionalized silica gel chromatography (12 g cartridge, 0-10% methanol/dichloromethane linear gradient) to give 8-hydroxy-1-methyl-6-(6-oxa-3-azabicyclo[3.1.1 ]heptan-3-yl)quinoxalin-2-one (214 mg, 64% yield).
ESI-MS m/z вычислено 273,11, найдено 274,24 (М+1).ESI-MS m/z calculated 273.11, found 274.24 (M+1).
Синтез 6-(3,6-дигидро-2Н-пиран-4-ил)-8-гидрокси-1-метилхиноксалин-2-она.Synthesis of 6-(3,6-dihydro-2H-pyran-4-yl)-8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2-one.
Стадия 1. 6-(3,6-Дигидро-2Н-пиран-4-ил)-8-((4-метоксибензил)окси)-1-метилхиноксалин-2(1Н)-он.Step 1. 6-(3,6-Dihydro-2H-pyran-4-yl)-8-((4-methoxybenzyl)oxy)-1-methylquinoxalin-2(1H)-one.
Смесь 6-бром-8-[(4-метоксифенил)метокси]-1-метилхиноксалин-2-она (4,0 г, 10,66 ммоль), 2-(3,6дигидро-2Н-пиран-4-ил)-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолана (2,72 г, 12,95 ммоль), карбоната натрия (8 мл 2,0 М водный раствор, 16,00 ммоль) и диоксана (40 мл) дегазировали барботированием газообразного азота через смесь в течение 10 мин. Добавляли [1,1’-бис-(дифенилфосфино)ферроцен]дихлорпалладий(П) (комплекс с дихлорметаном; 881 мг, 1,079 ммоль). Полученную реакционную смесь дегазировали в течение дополнительных 5 мин, затем нагревали до 85°С в течение 4 ч. Смесь охлаждали до комнатной температуры и распределяли между водой и этилацетатом. Слои разделяли, и водный слой дополнительно экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои промывали насыщенным раствором соли, сушили (MgSO4), фильтровали и концентрировали. Сырой остаток очищали хроматографией на силикагеле (30 г силикагеля, линейный градиент 0-50% этилацетат/гептан), получая 6-(3,6-дигидро-2Н-пиран-4-ил)-8-[(4-метоксифенил)метокси]-1-метилхиноксалин-2-он (2,81 г, выход 69%) в виде желтого твердого вещества.6-Bromo-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-1-methylquinoxalin-2-one mixture (4.0 g, 10.66 mmol), 2-(3,6dihydro-2H-pyran-4-yl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (2.72 g, 12.95 mmol), sodium carbonate (8 ml of 2.0 M aqueous solution, 16.00 mmol) and dioxane ( 40 ml) was degassed by bubbling nitrogen gas through the mixture for 10 minutes. [1,1'-bis-(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium(II) (dichloromethane complex; 881 mg, 1.079 mmol) was added. The resulting reaction mixture was degassed for an additional 5 minutes, then heated to 85° C. for 4 hours. The mixture was cooled to room temperature and partitioned between water and ethyl acetate. The layers were separated and the aqueous layer was further extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with brine, dried (MgSO 4 ), filtered and concentrated. The crude residue was purified by silica gel chromatography (30 g silica gel, linear gradient 0-50% ethyl acetate/heptane) to give 6-(3,6-dihydro-2H-pyran-4-yl)-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy ]-1-methylquinoxalin-2-one (2.81 g, 69% yield) as a yellow solid.
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 8,21 (с, 1H), 7,52-7,42 (м, 4Н), 7,02-6,94 (м, 2Н), 6,48-6,42 (м, 1H), 5,22 (с, 2Н), 4,27 (кв, J=2,8 Гц, 2Н), 3,85 (т, J=5,5 Гц, 2Н), 3,78 (с, 3Н), 3,77 (с, 3Н).1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.21 (s, 1H), 7.52-7.42 (m, 4H), 7.02-6.94 (m, 2H), 6.48- 6.42 (m, 1H), 5.22 (s, 2H), 4.27 (kv, J=2.8 Hz, 2H), 3.85 (t, J=5.5 Hz, 2H), 3.78 (s, 3H), 3.77 (s, 3H).
ESI-MS m/z вычислено 378,16, найдено 379,17 (М+1).ESI-MS m/z calculated 378.16, found 379.17 (M+1).
Стадия 2. 6-(3,6-Дигидро-2Н-пиран-4-ил)-8-гидрокси-1-метилхиноксалин-2-он.Step 2 6-(3,6-Dihydro-2H-pyran-4-yl)-8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2-one.
К раствору 6-(3,6-дигидро-2Н-пиран-4-ил)-8-[(4-метоксифенил)метокси]-1-метилхиноксалин-2-она (1,81 г, 4,783 ммоль) в дихлорметане (20 мл) добавляли трифторуксусную кислоту (5,0 мл, 64,90 ммоль). Полученный реакционный раствор перемешивали в течение 2 ч и концентрировали. Сырой остаток распределяли между этилацетатом и насыщенным водным раствором бикарбоната натрия. Слои разделяли, и водный слой экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические экстракты промывали солевым раствором, сушили (MgSO4), фильтровали и концентрировали. Добавляли дихлорметан, получая коричневый осадок, который собирали вакуумной фильтрацией, с получением 6-(3,6-дигидро-2Н-пиран4-ил)-8-гидрокси-1-метилхиноксалин-2-она (1,10 г, выход 82%).To a solution of 6-(3,6-dihydro-2H-pyran-4-yl)-8-[(4-methoxyphenyl)methoxy]-1-methylquinoxalin-2-one (1.81 g, 4.783 mmol) in dichloromethane ( 20 ml) trifluoroacetic acid (5.0 ml, 64.90 mmol) was added. The resulting reaction solution was stirred for 2 hours and concentrated. The crude residue was partitioned between ethyl acetate and saturated aqueous sodium bicarbonate. The layers were separated and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate. The combined organic extracts were washed with brine, dried (MgSO4), filtered and concentrated. Dichloromethane was added giving a brown precipitate which was collected by vacuum filtration to give 6-(3,6-dihydro-2H-pyran4-yl)-8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2-one (1.10 g, 82% yield ).
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 10,40 (с, 1H), 8,18 (с, 1H), 7,32 (д, J=2,1 Гц, 1H), 7,20 (д, J=2,2 Гц, 1H), 6,26 (dp, J=3,1, 1,5 Гц, 1H), 5,76 (с, 1H), 4,24 (кв, J=2,8 Гц, 2Н), 3,88 (с, 3Н), 3,83 (т, J=5,5 Гц, 2Н), 2,48-2,40 (м, 2Н).1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 10.40 (s, 1H), 8.18 (s, 1H), 7.32 (d, J=2.1 Hz, 1H), 7.20 (d , J=2.2Hz, 1H), 6.26(dp, J=3.1, 1.5Hz, 1H), 5.76(s, 1H), 4.24(kv, J=2, 8 Hz, 2H), 3.88 (s, 3H), 3.83 (t, J=5.5 Hz, 2H), 2.48-2.40 (m, 2H).
ESI-MS m/z вычислено 258,10, найдено 259,16 (М+1).ESI-MS m/z calculated 258.10, found 259.16 (M+1).
Раздел II. Получение промежуточных мезилатных соединений.Section II. Preparation of intermediate mesylate compounds.
В разделе II описаны способы синтеза для получения промежуточных мезилатных соединений. Эти промежуточные соединения вместе с соответствующим выбором 8-гидрокси-1-метилхиноксалин-2(1Н)она (описан в разделе I) приводят к получению соединений, представленных в табл. А с использованием методов, описанных в разделе III.Section II describes synthetic methods for the preparation of intermediate mesylate compounds. These intermediates, together with the appropriate selection of 8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2(1H)one (described in section I) lead to the compounds presented in table. And using the methods described in section III.
(1,4-транс)-4-(Пиримидин-2-илокси)циклогексилметансульфонат.(1,4-trans)-4-(Pyrimidin-2-yloxy)cyclohexylmethanesulfonate.
Стадия 1. (1,4-транс)-4-((трет-Бутилдиметилсилил)окси)циклогексан-1-ол.Step 1: (1,4-trans)-4-((tert-Butyldimethylsilyl)oxy)cyclohexan-1-ol.
К раствору (1,4-транс)циклогексан-1,4-диола (70 г, 602,6 ммоль) и имидазола (130 г, 1,910 моль) в дихлорметане (1,5 л) добавляли трет-бутилхлордиметилсилан (100 г, 663,5 ммоль) одной порцией. Полученную реакционную смесь оставляли нагреваться до комнатной температуры и перемешивали в течение 24 ч, при этом ТСХ-анализ выявил смесь исходного материала, целевого продукта и продукта бисприсоединения. Реакционную смесь выливали в воду (300 мл). Органический слой отделяли и водный слой экстрагировали дихлорметаном (100 мл). Объединенные органические экстракты промывали водой (100 мл) и насыщенным раствором соли (100 мл), сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали при пониженном давлении. Неочищенный остаток очищали хроматографией на силикагеле (800 г, колонка с силикагелем, линейный градиент 0-50% этилацетат в гептане) с получением (1,4-транс)-4-[третTo a solution of (1,4-trans)cyclohexane-1,4-diol (70 g, 602.6 mmol) and imidazole (130 g, 1.910 mol) in dichloromethane (1.5 L) was added tert-butylchlorodimethylsilane (100 g, 663.5 mmol) in one serving. The resulting reaction mixture was allowed to warm to room temperature and stirred for 24 h, while TLC analysis revealed a mixture of starting material, desired product and bisaddition product. The reaction mixture was poured into water (300 ml). The organic layer was separated and the aqueous layer was extracted with dichloromethane (100 ml). The combined organic extracts were washed with water (100 ml) and brine (100 ml), dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated under reduced pressure. The crude residue was purified by silica gel chromatography (800 g, silica gel column, linear gradient 0-50% ethyl acetate in heptane) to give (1,4-trans)-4-[tert
- 67 042641 бутил(диметил)силил]оксоциклогексанола (58 г, 41%) в виде белого твердого вещества.- 67 042641 butyl(dimethyl)silyl]oxocyclohexanol (58 g, 41%) as a white solid.
1H ЯМР (400 МГц, DMSO-d6) δ 4,44 (д, J=4,1 Гц, 1H), 3,69-3,50 (м, 1H), 3,48-3,35 (м, 1H), 1,84-1,60 (м, 4Н), 1,37-1,09 (м, 4Н), 0,84 (с, 9Н), 0,02 (с, 6Н).1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 4.44 (d, J=4.1 Hz, 1H), 3.69-3.50 (m, 1H), 3.48-3.35 (m , 1H), 1.84-1.60 (m, 4H), 1.37-1.09 (m, 4H), 0.84 (s, 9H), 0.02 (s, 6H).
Стадия 2. 2-((1,4-транс)-4-((трет-Бутилдиметилсилил)окси)циклогексил)окси)пиримидин.Step 2 2-((1,4-trans)-4-((tert-Butyldimethylsilyl)oxy)cyclohexyl)oxy)pyrimidine.
К раствору (1,4-транс)-4-[трет-бутил(диметил)силил]оксоциклогексанола (13,7 г, 58,86 ммоль) и 2хлорпиримидина (9 г, 74,65 ммоль) в N,N-диметилформамиде (100 мл) добавляли гидрид натрия (5 г 60% мас./мас, суспензия в минеральном масле, 125,0 ммоль) одной порцией. Полученную реакционную смесь оставляли нагреваться до комнатной температуры в течение 30 мин и продолжали перемешивание еще в течение 10 ч. Реакционную смесь выливали в ледяную воду (400 мл), получая в результате осадок рыжевато-коричневого твердого вещества. Твердое вещество собирали вакуумной фильтрацией, промывали водой (3 х 100 мл) и сушили в вакуумной печи при 50°С в течение 16 ч с получением (1,4-транс)-третбутилдиметил-(4-пиримидин-2-илоксициклогексокси)силана (18,8 г, чистота 95%, выход 98%), который использовали далее без дополнительной очистки.To a solution of (1,4-trans)-4-[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxocyclohexanol (13.7 g, 58.86 mmol) and 2-chloropyrimidine (9 g, 74.65 mmol) in N,N-dimethylformamide (100 ml) sodium hydride (5 g 60% w/w, suspension in mineral oil, 125.0 mmol) was added in one portion. The resulting reaction mixture was allowed to warm to room temperature over 30 minutes and continued stirring for another 10 hours. The reaction mixture was poured into ice water (400 ml), resulting in a precipitate of a tan solid. The solid was collected by vacuum filtration, washed with water (3 x 100 ml) and dried in a vacuum oven at 50°C for 16 h to obtain (1,4-trans)-tert-butyldimethyl-(4-pyrimidin-2-yloxycyclohexoxy)silane ( 18.8 g, 95% purity, 98% yield, which was used further without further purification.
1H ЯМР (300 МГц, DMSO-d6) δ 8,57 (д, J=4,8 Гц, 2Н), 7,08 (т, J=4,8 Гц, 1H), 5,04-4,80 (м, 1H), 3,903,68 (м, 1H), 2,11-1,95 (м, 2Н), 1,93-1,76 (м, 2Н), 1,64-1,47 (м, 2Н), 1,46-1,30 (м, 2Н), 0,87 (с, 9Н), 0,05 (с, 6Н). 1 H NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ) δ 8.57 (d, J=4.8 Hz, 2H), 7.08 (t, J=4.8 Hz, 1H), 5.04-4 .80 (m, 1H), 3.903.68 (m, 1H), 2.11-1.95 (m, 2H), 1.93-1.76 (m, 2H), 1.64-1.47 (m, 2H), 1.46-1.30 (m, 2H), 0.87 (s, 9H), 0.05 (s, 6H).
Стадия 3. (1,4-транс)-4-(Пиримидин-2-илокси)циклогексан-1 -ол.Step 3. (1,4-trans)-4-(Pyrimidin-2-yloxy)cyclohexan-1-ol.
К раствору (1,4-транс)-трет-бутилдиметил-(4-пиримидин-2-илокси)силана (26 г, 83,44 ммоль) в смеси тетрагидрофурана (150 мл) и метанола (6 мл) добавляли тригидрофторид триэтиламина (40 г, 248,1 ммоль). Полученную реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 24 ч. Реакционную смесь охлаждали до 0°С на ледяной бане и добавляли водный гидроксид аммония (30 г, 30% мас./мас, 256,8 ммоль), затем воду (100 мл) и этилацетат (200 мл). Органический слой отделяли и водный слой дополнительно экстрагировали этилацетатом (100 мл). Объединенные органические экстракты промывали водой (100 мл) и насыщенным раствором соли (100 мл), сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали при пониженном давлении с получением (1,4-транс)-4-пиримидин-2илоксициклогексанола (16,2 г, 99%) в виде бледно-желтого вязкого масла.Triethylamine trihydrofluoride ( 40 g, 248.1 mmol). The resulting reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The reaction mixture was cooled to 0° C. in an ice bath and aqueous ammonium hydroxide (30 g, 30% w/w, 256.8 mmol) was added followed by water (100 ml) and ethyl acetate (200 ml). The organic layer was separated and the aqueous layer was further extracted with ethyl acetate (100 ml). The combined organic extracts were washed with water (100 ml) and brine (100 ml), dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated under reduced pressure to give (1,4-trans)-4-pyrimidin-2yloxycyclohexanol (16, 2 g, 99%) as a pale yellow viscous oil.
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 8,48 (д, J=4,8 Гц, 2Н), 6,89 (т, J=4,8 Гц, 1H), 5,09-4,87 (м, 1H), 3,91-3,62 (м, 1H), 2,29-2,10 (м, 2Н), 2,10-1,95 (м, 2Н), 1,68-1,36 (м, 4Н).1H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.48 (d, J=4.8 Hz, 2H), 6.89 (t, J=4.8 Hz, 1H), 5.09-4.87 ( m, 1H), 3.91-3.62 (m, 1H), 2.29-2.10 (m, 2H), 2.10-1.95 (m, 2H), 1.68-1, 36 (m, 4H).
Стадия 4. (1,4-транс)-4-(Пиримидин-2-илокси)циклогексилметансульфонат.Step 4: (1,4-trans)-4-(Pyrimidin-2-yloxy)cyclohexylmethanesulfonate.
К раствору (1,4-транс)-4-пиримидин-2-илоксициклогексанола (16,2 г, 82,6 ммоль) и диизопропилэтиламина (40 мл, 229,6 ммоль) в дихлорметане добавляли по каплям в течение 25 мин раствор метансульфонилхлорида (8 мл, 103,4 ммоль) в дихлорметане (50 мл). Полученную реакционную смесь перемешивали в течение 30 мин при 0°С. Реакционную смесь гасили добавлением насыщенного водного раствора бикарбоната натрия (100 мл). Органический слой отделяли и водный слой дополнительно экстрагировали дихлорметаном (100 мл). Объединенные органические слои сушили над безводным сульфатом натрия, промывали насыщенным водным раствором бикарбоната натрия, сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали при пониженном давлении. Сырой остаток очищали хроматографией на силикагеле (330 г, Isco gold колонка, линейный градиент 0-50% этилацетат/дихлорметан) с получением (1,4-транс)(4-пиримидин-2-илокси циклогексил)метансульфоната (19,4 г, выход 85%) в виде белого твердого вещества.To a solution of (1,4-trans)-4-pyrimidin-2-yloxycyclohexanol (16.2 g, 82.6 mmol) and diisopropylethylamine (40 ml, 229.6 mmol) in dichloromethane was added dropwise a solution of methanesulfonyl chloride over 25 min. (8 ml, 103.4 mmol) in dichloromethane (50 ml). The resulting reaction mixture was stirred for 30 min at 0°C. The reaction mixture was quenched by adding saturated aqueous sodium bicarbonate (100 ml). The organic layer was separated and the aqueous layer was further extracted with dichloromethane (100 ml). The combined organic layers were dried over anhydrous sodium sulfate, washed with saturated aqueous sodium bicarbonate, dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated under reduced pressure. The crude residue was purified by silica gel chromatography (330 g, Isco gold column, linear gradient 0-50% ethyl acetate/dichloromethane) to give (1,4-trans)(4-pyrimidin-2-yloxy-cyclohexyl)methanesulfonate (19.4 g, 85% yield as a white solid.
1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 8,49 (д, J=4,8 Гц, 2Н), 6,91 (т, J=4,8 Гц, 1H), 5,25-5,02 (м, 1H), 4,98-4,77 (м, 1H), 3,03 (с, 3Н), 2,33-2,04 (м, 4Н), 1,95-1,72 (м, 4Н).1H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 8.49 (d, J=4.8 Hz, 2H), 6.91 (t, J=4.8 Hz, 1H), 5.25-5.02 ( m, 1H), 4.98-4.77 (m, 1H), 3.03 (s, 3H), 2.33-2.04 (m, 4H), 1.95-1.72 (m, 4H).
SI-MS m/z вычислено 272,32, найдено 273,07 (М+1).SI-MS m/z calculated 272.32, found 273.07 (M+1).
но.But.
TBS-CI имидазол но.TBS-CI imidazole no.
NaHNaH
2-хлор-5-метоксипиримидин С1^ от 0° до комн, темп 'OTBS DMF, от 0“ до комн. темп.2-chloro-5-methoxypyrimidine С1 ^ from 0° to room temperature, 'OTBS DMF, from 0“ to room temperature pace.
OTBS три гидрофторид триэтиламинаOTBS triethylamine hydrofluoride
CH3SOaCI r-Pr2NEtCH 3 SO a CI r-Pr 2 NEt
МеОН, THF 'ОН 'OMs (1,4-транс)-4-((5 -Метоксипиримидин-2-ил)окси)циклогексилметансульфонат.MeOH, THF'OH'OMs (1,4-trans)-4-((5-Methoxypyrimidin-2-yl)oxy)cyclohexylmethanesulfonate.
Получен по указанной выше 4-стадийной схеме синтеза для (1,4-транс)-4-(пиримидин-2илокси)циклогексилметансульфоната.Obtained according to the above 4-step synthesis scheme for (1,4-trans)-4-(pyrimidin-2yloxy)cyclohexylmethanesulfonate.
1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 8,17 (с, 2Н), 5,13-4,95 (м, 1H), 4,94-4,73 (м, 1H), 3,85 (с, 3Н), 3,02 (с, 3Н), 2,37-1,99 (м, 4Н), 1,94-1,68 (м, 4Н).1H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 8.17 (s, 2H), 5.13-4.95 (m, 1H), 4.94-4.73 (m, 1H), 3.85 (s , 3H), 3.02 (s, 3H), 2.37-1.99 (m, 4H), 1.94-1.68 (m, 4H).
NaHNaH
4-хлор-2-метилПИРИМИДИН ’V' НС4-chloro-2-methylpyrimidine ’V’ HC
L J. ----------------** ы J L J r ------------MM OTBS DMF, 60 rC OTBS r-PrOH, 20 CL J. ----------------** s JLJ r ------------MM OTBS DMF, 60 r C OTBS r-PrOH, 20 C
OM5 OM5
- 68 042641 (1,4-транс)-4-((2-Метилпиримидин-4-ил)окси)циклогексилметансульфонат.- 68 042641 (1,4-trans)-4-((2-methylpyrimidin-4-yl)oxy)cyclohexylmethanesulfonate.
Стадия 1. 4-((1,4-транс)-4-((трет-Бутилдиметилсилил)окси)циклогексил)окси)-2-метилпиримидин.Step 1 4-((1,4-trans)-4-((tert-Butyldimethylsilyl)oxy)cyclohexyl)oxy)-2-methylpyrimidine.
К раствору (1,4-транс)циклогексан-1,4-диола (2 г, 17,05 ммоль) и 4-хлор-2-метилпиримидина (1,5 г, 11,67 ммоль) в N,N-диметилформамиде (10 мл) добавляли гидрид натрия (950 мг, 60% мас./мас., суспензия в минеральном масле, 23,75 ммоль) одной порцией. Охлаждающую баню удаляли и реакционную смесь нагревали до 60°С в течение 2 ч. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и выливали в ледяную воду (60 мл), получая рыжевато-коричневый осадок. Твердое вещество собирали вакуумной фильтрацией, промывали водой (2x10 мл) и сушили в вакуумной печи при 60°С в течение 14 ч с получением нежелательного бис-аддукта, 2-метил-4-[4-(2-метилпиримидин-4-ил)оксоциклогексокси]пиримидина (1,1 г, 31%). Фильтрат из вакуумной фильтрации экстрагировали 2-метилтетрагидрофураном (4x60 мл), объединенные фильтраты сушили (Na2SO4), фильтровалии и концентрировали при пониженном давлении с получением желтого масла, которое очищали хроматографией на силикагеле (линейный градиент 0-100% этилацетат/гептан), получая целевой продукт, (1,4-транс)-4-(2метилпиримидин-4-ил)оксогексанол (1,23 г, чистота 95%, выход 48%) в виде белого твердого вещества.To a solution of (1,4-trans)cyclohexane-1,4-diol (2 g, 17.05 mmol) and 4-chloro-2-methylpyrimidine (1.5 g, 11.67 mmol) in N,N-dimethylformamide (10 ml) sodium hydride (950 mg, 60% w/w, suspension in mineral oil, 23.75 mmol) was added in one portion. The cooling bath was removed and the reaction mixture was heated to 60° C. for 2 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature and poured into ice water (60 ml) to give a tan precipitate. The solid was collected by vacuum filtration, washed with water (2x10 ml) and dried in a vacuum oven at 60° C. for 14 h to give the unwanted bis-adduct, 2-methyl-4-[4-(2-methyl-pyrimidin-4-yl) oxocyclohexoxy]pyrimidine (1.1 g, 31%). The filtrate from the vacuum filtration was extracted with 2-methyltetrahydrofuran (4x60 ml), the combined filtrates were dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated under reduced pressure to give a yellow oil which was purified by silica gel chromatography (linear gradient 0-100% ethyl acetate/heptane) to give the title product, (1,4-trans)-4-(2methylpyrimidin-4-yl)oxohexanol (1.23 g, 95% purity, 48% yield) as a white solid.
1H ЯМР (300 МГц, CD3OD) δ 8,39-8,18 (м, 1H), 6,76-6,38 (м, 1H), 5,24-5,02 (м, 1H), 3,81-3,62 (м, 1H), 3,54 (с, 1H), 2,66-2,39 (м, 3Н), 2,26-1,80 (м, 4Н), 1,69-1,15 (м, 4Н). 1 H NMR (300 MHz, CD3OD) δ 8.39-8.18 (m, 1H), 6.76-6.38 (m, 1H), 5.24-5.02 (m, 1H), 3 .81-3.62(m, 1H), 3.54(s, 1H), 2.66-2.39(m, 3H), 2.26-1.80(m, 4H), 1.69 -1.15 (m, 4H).
ESI-MS m/z вычислено 208,26, найдено 209,13 (М+1).ESI-MS m/z calculated 208.26, found 209.13 (M+1).
Стадия 2.Stage 2
Раствор трет-бутилдиметил-[4-(2-метилпиримидин-4-ил)оксициклогексокси]силана (17,82 г, 54,70 ммоль) в изопропиловом спирте (225 мл) обрабатывали концентрированной соляной кислотой (16 мл 12 м раствора, 192,0 ммоль). Полученную реакционную смесь перемешивали в течение 2 ч при комнатной температуре. Реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении и остаток подвергали азеотропной перегонке с этилацетатом (2x200 мл) с получением рыжевато-коричневого твердого вещества. Неочищенный остаток далее очищали растиранием с метил-трет-бутиловым эфиром (100 мл) и сушили в вакуумной печи при 50°С в течение 14 ч с получением (1,4-транс)-4-(2-метилпиримидин-4ил)оксоциклогексанола (11,57 г, 98%) в виде рыжевато-коричневого твердого вещества, которое использовали далее без дополнительной очистки.A solution of tert-butyldimethyl-[4-(2-methylpyrimidin-4-yl)oxycyclohexoxy]silane (17.82 g, 54.70 mmol) in isopropyl alcohol (225 ml) was treated with concentrated hydrochloric acid (16 ml of a 12 M solution, 192 .0 mmol). The resulting reaction mixture was stirred for 2 hours at room temperature. The reaction mixture was concentrated under reduced pressure and the residue was azeotropically distilled with ethyl acetate (2x200 ml) to give a tan solid. The crude residue was further purified by trituration with methyl tert-butyl ether (100 ml) and dried in a vacuum oven at 50° C. for 14 h to give (1,4-trans)-4-(2-methylpyrimidin-4yl)oxocyclohexanol ( 11.57 g, 98%) as a tan solid, which was carried on without further purification.
1H ЯМР (300 МГц, DMSO-d6) δ 8,62 (д, J=6,6 Гц, 1H), 7,07 (д, J=6,6 Гц, 1H), 5,30-4,95 (м, 1H), 3,643,42 (м, 1H), 2,66 (с, 3Н), 2,17-1,95 (м, 2Н), 1,95-1,75 (м, 2Н), 1,65-1,43 (м, 2Н), 1,43-1,22 (м, 2Н).1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.62 (d, J=6.6 Hz, 1H), 7.07 (d, J=6.6 Hz, 1H), 5.30-4.95 (m, 1H), 3.643.42 (m, 1H), 2.66 (s, 3H), 2.17-1.95 (m, 2H), 1.95-1.75 (m, 2H), 1.65-1.43 (m, 2H), 1.43-1.22 (m, 2H).
Стадия 3. (1,4-транс)-4-((2-Метилпиримидин-4-ил)окси)циклогексилметансульфонат.Step 3: (1,4-trans)-4-((2-Methylpyrimidin-4-yl)oxy)cyclohexylmethanesulfonate.
Получение мезилата осуществляли в соответствии с методикой, описанной выше для получения (1,4-транс)-4-(пиримидин-2-илокси)циклогексилметансульфоната. Использовали (1,4-транс)-4-(2метилпиримидин-4-ил)оксоциклогексанол в качестве исходного вещества для получения (1,4-транс)-4((2-метилпиримидин-4-ил)окси)циклогексилметансульфоната (выход 85%) в виде рыжевато-коричневого твердого вещества.The preparation of the mesylate was carried out in accordance with the procedure described above for the preparation of (1,4-trans)-4-(pyrimidin-2-yloxy)cyclohexylmethanesulfonate. (1,4-trans)-4-(2methylpyrimidin-4-yl)oxocyclohexanol was used as the starting material for the preparation of (1,4-trans)-4((2-methylpyrimidin-4-yl)oxy)cyclohexylmethanesulfonate (yield 85 %) as a tan solid.
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 8,31 (д, J=5,8 Гц, 1H), 6,47 (д, J=5,8 Гц, 1H), 5,35-5,13 (м, 1H), 5,00-4,75 (м, 1H), 3,04 (с, 3Н), 2,59 (с, 3Н), 2,28-2,03 (м, 4Н), 1,96-1,64 (м, 4Н).1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.31 (d, J=5.8 Hz, 1H), 6.47 (d, J=5.8 Hz, 1H), 5.35-5.13 (m , 1H), 5.00-4.75 (m, 1H), 3.04 (s, 3H), 2.59 (s, 3H), 2.28-2.03 (m, 4H), 1, 96-1.64 (m, 4H).
ESI-MS m/z вычислено 286,35, найдено 287,07 (М+1).ESI-MS m/z calculated 286.35, found 287.07 (M+1).
но.But.
NaH 2-хпор-5-метилЧ пиримидинNaH 2-xpor-5-methyl-pyrimidine
OTBS DMF, 20 ЛСOTBS DMF, 20 L S
НОBUT
OTBS (-РгОН. 20 °C го.OTBS (-PgOH. 20 ° C g about.
GH3SO2GI r-Pr^NEt Ч'ОН СН2С1г. о ю ГО.GH 3 SO 2 GI r-Pr^NEt CH 'OH CH 2 C1 g . about yu G O.
OMs (1,4-транс)-4-((5-Метилпиримидин-2-ил)окси)циклогексилметансульфонат.OMs (1,4-trans)-4-((5-Methylpyrimidin-2-yl)oxy)cyclohexylmethanesulfonate.
Получение осуществляли по схеме синтеза, описанной выше, с использованием условий реакции, описанных ранее в этом разделе.The preparation was carried out according to the synthesis scheme described above, using the reaction conditions described earlier in this section.
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 8,31 (с, 2Н), 5,17-4,99 (м, 1H), 4,97-4,74 (м, 1H), 3,02 (с, 3Н), 2,22 (с, 3Н), 2,20-2,01 (м, 4Н), 1,94-1,71 (м, 4Н).1H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.31 (s, 2H), 5.17-4.99 (m, 1H), 4.97-4.74 (m, 1H), 3.02 (s , 3H), 2.22 (s, 3H), 2.20-2.01 (m, 4H), 1.94-1.71 (m, 4H).
ESI-MS m/z вычислено 286,35, найдено 287,16 (М+1).ESI-MS m/z calculated 286.35, found 287.16 (M+1).
2-хлорпиримидин н CH.SOoCl Н2-chloropyrimidine n CH.SOoCl H
Ιη2νΎ^ /-Pr2NEl j-Pr2NEt ^-^ΌΗ i-PrOH, H CH 2¾ от 0° до комн. темп.Ι η 2 ν Ύ^ /-Pr 2 NEl j-Pr 2 NEt ^-^ΌΗ i-PrOH, H CH 2¾ from 0° to room. pace.
(1,4-транс)-4-(Пиримидин-2-иламино)циклогексилметансульфонат.(1,4-trans)-4-(Pyrimidin-2-ylamino)cyclohexylmethanesulfonate.
Стадия 1. (1,4-транс)-4-(Пиримидин-2-иламино)циклогексан-1-ол.Step 1: (1,4-trans)-4-(Pyrimidin-2-ylamino)cyclohexan-1-ol.
2-хлорпиридин (70,30 г, 613,8 ммоль) и транс-1,4-аминоциклогексанол (71,77 г, 604,5 ммоль) растворяли в изопропаноле (400 мл). Добавляли N,N-диизопропилэтиламин (120 мл, 689 ммоль) и полученный раствор кипятили с обратным холодильником в течение ночи. Растворитель выпаривали при пониженном давлении, оставшееся твердое вещество суспендировали в дихлорметане и фильтровали через слой силикагеля. Колонку с диоксидом кремния элюировали сначала дихлорметаном, чтобы элюировать остаточный исходный продукт, затем использовали этилацетат, чтобы элюировать целевой продукт.2-chloropyridine (70.30 g, 613.8 mmol) and trans-1,4-aminocyclohexanol (71.77 g, 604.5 mmol) were dissolved in isopropanol (400 ml). N,N-diisopropylethylamine (120 mL, 689 mmol) was added and the resulting solution was refluxed overnight. The solvent was evaporated under reduced pressure, the remaining solid was suspended in dichloromethane and filtered through a plug of silica gel. The silica column was eluted first with dichloromethane to elute the residual starting material, then ethyl acetate was used to elute the desired product.
- 69 042641- 69 042641
Фильтрат из элюата этилацетата выпаривали при пониженном давлении, получая (1,4-транс)-4(пиримидин-2-иламино)циклогексан-1-ол в виде белого твердого вещества.The filtrate from the ethyl acetate eluate was evaporated under reduced pressure to give (1,4-trans)-4(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexan-1-ol as a white solid.
1Н ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 8,25 (д, J=4,8 Гц, 2Н), 6,50 (т, J=4,8 Гц, 1H), 5,16 (д, J=7,4 Гц, 1H), 3,953,54 (м, 2Н), 2,25-1,91 (м, 5Н), 1,60-1,13 (м, 4Н).1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.25 (d, J=4.8 Hz, 2H), 6.50 (t, J=4.8 Hz, 1H), 5.16 (d, J=7 .4 Hz, 1H), 3.953.54 (m, 2H), 2.25-1.91 (m, 5H), 1.60-1.13 (m, 4H).
Стадия 2. (1,4-транс)-4-(Пиримидин-2-иламино)циклогексилметансульфонат.Step 2: (1,4-trans)-4-(Pyrimidin-2-ylamino)cyclohexylmethanesulfonate.
К суспензии (1,4-транс)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексан-1-ола (52 г, 55,53 ммоль) в дихлорметане (727 мл) при 0°С добавляли диизопропилэтиламин (90 мл, 516,7 ммоль). Добавляли метансульфонилхлорид (35 мл, 452,2 ммоль) с помощью шприца со скоростью, которая позволяла внутренней температуре оставаться равной 20°С или ниже 20°С. Реакционную смесь перемешивали в течение еще 1 ч, разбавляли дихлорметаном и промывали насыщенным водным раствором бикарбоната натрия. Органический слой сушили (MgSO4) и фильтровали через тонкий слой силикагеля. Слой силикагеля элюировали 20% этилацетатом/дихлорметаном и фильтрат концентрировали при пониженном давлении с получением рыжевато-коричневого твердого вещества. Твердое вещество растворяли в минимальном количестве дихлорметана. Добавляли пентан до тех пор, пока продукт не начинал кристаллизоваться. Смесь охлаждали в бане с сухим льдом и ацетоном, твердое вещество собирали вакуумной фильтрацией, промывали пентаном и сушили в вакууме с получением (1,4-транс)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексилметансульфоната (59,72 г, выход 82%) в виде светло-коричневого твердого вещества.Diisopropylethylamine (90 ml, 516 .7 mmol). Methansulfonyl chloride (35 mL, 452.2 mmol) was added via syringe at a rate that allowed the internal temperature to remain at 20°C or below 20°C. The reaction mixture was stirred for another 1 h, diluted with dichloromethane and washed with saturated aqueous sodium bicarbonate. The organic layer was dried (MgSO 4 ) and filtered through a thin layer of silica gel. The silica gel layer was eluted with 20% ethyl acetate/dichloromethane and the filtrate was concentrated under reduced pressure to give a tan solid. The solid was dissolved in a minimum amount of dichloromethane. Pentane was added until the product began to crystallize. The mixture was cooled in a dry ice/acetone bath, the solid was collected by vacuum filtration, washed with pentane and dried in vacuo to give (1,4-trans)-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexylmethanesulfonate (59.72 g, 82% yield). %) as a light brown solid.
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3) δ 8,27 (д, J=2H), 6,54 (т, J=4,8 Гц, 1H), 5,13 (д, J=7,6 Гц, 1H), 4,69 (тт, J=10,5, 4,0 Гц, 1H), 3,98-3,73 (м, 1H), 3,03 (с, 3Н), 2,21 (дд, J=9,3, 4,2 Гц, 4Н), 1,91-1,67 (м, 2Н), 1,51-1,25 (м, 2Н). 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.27 (d, J=2H), 6.54 (t, J=4.8 Hz, 1H), 5.13 (d, J=7.6 Hz , 1H), 4.69 (tt, J=10.5, 4.0 Hz, 1H), 3.98-3.73 (m, 1H), 3.03 (s, 3H), 2.21 ( dd, J=9.3, 4.2 Hz, 4H), 1.91-1.67 (m, 2H), 1.51-1.25 (m, 2H).
OMsOMs
Пути синтеза для получения дополнительных мезилатов указанного выше типа, где R представляет собой замещенное или незамещенное ароматическое кольцо, замещенное или незамещенное гетероароматическое кольцо или карбамат, описаны ранее (см. патент США US 20140275059 А1), и поэтому они здесь не описываются.Synthetic routes for the preparation of additional mesylates of the above type, where R is a substituted or unsubstituted aromatic ring, a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring, or a carbamate, have been previously described (see US 20140275059 A1) and are therefore not described here.
Раздел III. Соединения, полученные с использованием замещения мезилата на конечной стадии.Section III. Compounds prepared using mesylate substitution in the final step.
Соединения, описанные в разделе III, получали соответствующим выбором 8гидроксихиноксалинона (описанного в разделе I) и промежуточного мезилата (описанного в разделе II) с использованием способов, показанных ниже. Аналитические данные для соединений, полученных способами, описанными в секции III, представлены в табл. А.The compounds described in section III were prepared by appropriate selection of 8hydroxyquinoxalinone (described in section I) and intermediate mesylate (described in section II) using the methods shown below. Analytical data for compounds obtained by the methods described in section III are presented in table. A.
Способ А-А.Method A-A.
-Метил-6-морфолино-8-(( 1,4-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексил)окси)хинооксалин-2( 1Н) он.-Methyl-6-morpholino-8-((1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyl)oxy)quinooxalin-2( 1H)one.
К раствору 8-гидрокси-1-метил-6-морфолинохиноксалин-2-она (7,65 г, 15,63 ммоль) в N,Nдиметилформамиде (100 мл) добавляли транс-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексилметансульфонат (30,34 г, 111,8 ммоль) и карбонат цезия (35,64 г, 109,4 ммоль). Смесь нагревали при 60°С в течение ночи. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и фильтровали через целит. Слой целита промывали N,N-диметилформамидом и фильтрат упаривали в вакууме с получением темно-окрашенного масла, которое отверждали под высоким вакуумом. Твердое вещество растворяли в дихлорметане, фильтровали через слой силикагеля и элюировали смесью 5% метанола и этилацетата. Фильтрат выпаривали с получением коричневато-желтого твердого вещества. Твердое вещество растворяли в дихлорметане и очищали хроматографией на силикагеле (330 г, картридж с силикагелем; изократический раствор 3% метанол/этилацетат) с получением ярко-желтого твердого вещества. Твердое вещество промывали небольшим количеством этилацетата, который предварительно охлаждали на бане с сухим льдом и ацетоном, с последующим добавлением гептана. Наконец, материал сушили в высоком вакууме при 60°С с получением 1-метил-6-морфолино-8-((1,4-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексил)окси)хиноксалин2(1Н)-она.Trans-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexylmethanesulfonate ( 30.34 g, 111.8 mmol) and cesium carbonate (35.64 g, 109.4 mmol). The mixture was heated at 60° C. overnight. The reaction mixture was cooled to room temperature and filtered through celite. The Celite layer was washed with N,N-dimethylformamide and the filtrate was evaporated in vacuo to give a dark oil which was solidified under high vacuum. The solid was dissolved in dichloromethane, filtered through a plug of silica gel and eluted with a mixture of 5% methanol and ethyl acetate. The filtrate was evaporated to give a brownish yellow solid. The solid was dissolved in dichloromethane and purified by silica gel chromatography (330 g, silica gel cartridge; isocratic 3% methanol/ethyl acetate) to give a bright yellow solid. The solid was washed with a small amount of ethyl acetate, which was pre-cooled in a dry ice-acetone bath, followed by the addition of heptane. Finally, the material was dried under high vacuum at 60°C to give 1-methyl-6-morpholino-8-((1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyl)oxy)quinoxaline 2(1H)- she.
Способ А-В.Method A-B.
OMs DMF, 90 °COMs DMF, 90 °C
-Метил-6-морфолино-8-(( 1,4-цис)-4-(пиримидин-2-илокси)циклогексил)окси)хиноксалин-2( 1Н) он.-Methyl-6-morpholino-8-((1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-yloxy)cyclohexyl)oxy)quinoxalin-2( 1H)one.
К раствору 8-гидрокси-1-метил-6-морфолинохиноксалин-2-она (34,5 мг, 0,132 ммоль) в N,NTo a solution of 8-hydroxy-1-methyl-6-morpholinoquinoxalin-2-one (34.5 mg, 0.132 mmol) in N,N
- 70 042641 диметилформамиде (690 мкл) добавляли транс-(4-пиримидин-2-илоксициклогексил)метансульфонат (68,0 мг, 0,247 ммоль) и карбонат цезия (215 мг, 0,660 ммоль). Смесь нагревали при 90°С в течение 5 ч. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и распределяли между дихлорметаном и водой. Органическую фазу собирали и выпаривали. Неочищенный остаток растворяли в минимальном количестве DMSO и очищали с помощью препаративной ВЭЖХ на колонке С 18 (ацетонитрил/вода с трифторуксусным модификатором). Соответствующие фракции объединяли и концентрировали досуха. Полученный таким образом материал растворяли в дихлорметане и промывали насыщенным водным раствором бикарбоната натрия. Органическую фазу собирали, сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали с получением 1-метил-6-морфолино-8-((1,4-цис)-4-(пиримидин-2-илокси)циклогексил)окси)хиноксалин-2(1Н)-она (16,1 мг, выход 25%).- 70 042641 dimethylformamide (690 μl) was added trans-(4-pyrimidin-2-yloxycyclohexyl)methanesulfonate (68.0 mg, 0.247 mmol) and cesium carbonate (215 mg, 0.660 mmol). The mixture was heated at 90° C. for 5 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature and partitioned between dichloromethane and water. The organic phase was collected and evaporated. The crude residue was dissolved in a minimum amount of DMSO and purified by preparative HPLC on a C 18 column (acetonitrile/water with trifluoroacetic modifier). The appropriate fractions were combined and concentrated to dryness. The material thus obtained was dissolved in dichloromethane and washed with saturated aqueous sodium bicarbonate. The organic phase was collected, dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated to give 1-methyl-6-morpholino-8-((1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-yloxy)cyclohexyl)oxy)quinoxaline -2(1H)-one (16.1 mg, 25% yield).
Примечание: вещества, полученные данным способом, также очищали хроматографией на силикагеле (метанол/дихлорметан).Note: The substances obtained by this method were also purified by silica gel chromatography (methanol/dichloromethane).
Способ А-С.Method A-C.
1,3-Диметил-6-морфолино-8-((1,4-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексил)окси)хиназолин2(1Н)-он.1,3-Dimethyl-6-morpholino-8-((1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyl)oxy)quinazolin2(1H)-one.
К смеси 8-гидрокси-1,3-диметил-6-морфолинохиноксалин-2-она (48,7 мг, 0,177 ммоль) и карбоната цезия (572 мг, 1,756 ммоль) в N,N-диметилформамиде (1,1 мл) добавляли (транс)-[4-(пиримидин-2иламино)циклогексил]метансульфонат (147 мг, 0,542 ммоль). Полученную смесь перемешивали при 100°С в течение ночи. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и распределяли между метил-трет-бутиловым эфиром и водой. Фазы разделяли, и водную фазу дополнительно экстрагировали метил-трет-бутиловым эфиром. Объединенные органические слои промывали насыщенным раствором соли, сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали. Неочищенный остаток очищали хроматографией на силикагеле (4 г силикагеля, с использованием линейного градиента 0-10% метанол/дихлорметан; затем осуществляли вторую очистку на силикагеле с использованием линейного градиента 0-100% этилацетат/гептан) с получением 1,3-диметил-6-морфолино-8-(14-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексил)окси)хиноксалин-2(1Н)-он (17,3 мг, выход 21%).To a mixture of 8-hydroxy-1,3-dimethyl-6-morpholinoquinoxalin-2-one (48.7 mg, 0.177 mmol) and cesium carbonate (572 mg, 1.756 mmol) in N,N-dimethylformamide (1.1 ml) (trans)-[4-(pyrimidin-2ylamino)cyclohexyl]methanesulfonate (147 mg, 0.542 mmol) was added. The resulting mixture was stirred at 100° C. overnight. The reaction mixture was cooled to room temperature and partitioned between methyl tert-butyl ether and water. The phases were separated and the aqueous phase was further extracted with methyl tert-butyl ether. The combined organic layers were washed with brine, dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated. The crude residue was purified by silica gel chromatography (4 g silica gel, using a linear gradient of 0-10% methanol/dichloromethane; then a second purification was carried out on silica gel using a linear gradient of 0-100% ethyl acetate/heptane) to give 1,3-dimethyl-6 -morpholino-8-(14-cis)-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyl)oxy)quinoxalin-2(1H)-one (17.3 mg, 21% yield).
Примечание: вещества, полученные данным способом, также очищали с помощью препаративной ВЭЖХ с обращенной фазой (ацетонитрил/вода, с использованием либо трифторуксусной кислоты, либо гидроокиси аммония в качестве модификатора) или с помощью обращенно-фазовой С18дериватизованной хроматографией на силикагеле (ацетонитрил/вода с использованием трифторуксусной кислоты в качестве модификатора).Note: Materials prepared by this method were also purified by reverse phase preparative HPLC (acetonitrile/water, using either trifluoroacetic acid or ammonium hydroxide as a modifier) or by reverse phase C18 derivatized silica gel chromatography (acetonitrile/water with using trifluoroacetic acid as a modifier).
Способ A-D.Method A-D.
6-Бром-1-метил-8-[(1,4-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)-циклогексанокси]хиноксалин-2-он.6-Bromo-1-methyl-8-[(1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-ylamino)-cyclohexanoxy]quinoxalin-2-one.
К раствору 6-бром-8-гидрокси-1-метилхиноксалин-2-она (954 мг, 3,740 ммоль) и [4-(пиримидин-2иламино)циклогексил]метансульфоната (3,1 г, 11,42 ммоль) в диметилсульфоксиде (7,0 мл) добавляли карбонат рубидия (2,49 г, 10,78 ммоль). Полученную смесь перемешивали при 80°С в течение ночи. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и распределяли между дихлорметаном и водой. Фазы разделяли, и водную фазу экстрагировали дихлорметаном. Органические слои концентрировали и сушили в течение ночи под вакуумом. Сырой остаток очищали хроматографией на силикагеле (80 г силикагеля, линейный градиент 0-5% метанол/дихлорметан) с получением 6-бром-1-метил-8-[4(пиримидин-2-иламино)циклогексанокси]хиноксалин-2-она (700 мг, выход 42%).To a solution of 6-bromo-8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2-one (954 mg, 3.740 mmol) and [4-(pyrimidin-2ylamino)cyclohexyl]methanesulfonate (3.1 g, 11.42 mmol) in dimethyl sulfoxide ( 7.0 ml) rubidium carbonate (2.49 g, 10.78 mmol) was added. The resulting mixture was stirred at 80° C. overnight. The reaction mixture was cooled to room temperature and partitioned between dichloromethane and water. The phases were separated and the aqueous phase was extracted with dichloromethane. The organic layers were concentrated and dried overnight under vacuum. The crude residue was purified by silica gel chromatography (80 g silica gel, 0-5% methanol/dichloromethane linear gradient) to give 6-bromo-1-methyl-8-[4(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexanoxy]quinoxalin-2-one ( 700 mg, 42% yield.
- 71 042641- 71 042641
Таблица АTable A
Соединения, полученные с использованием замещения мезилата на конечной стадииCompounds prepared using mesylate substitution in the final step
- 72 042641- 72 042641
- 73 042641- 73 042641
Раздел IV. Получение промежуточных бромхиноксалиноновых промежуточных соединений.Section IV. Preparation of intermediate bromquinoxalinone intermediates.
Раздел IV описывает способы синтеза для получения функционализированных промежуточных соединений 6-бром-1-метилхиноксалин-2(1H)-она, которые не описаны в другом месте этого документа. Эти промежуточные продукты используют вместе с соответствующим выбором соединения амина или сложного эфира бороновой кислоты для получения соединений, представленных в табл. В.Section IV describes synthetic methods for preparing functionalized 6-bromo-1-methylquinoxalin-2(1H)-one intermediates that are not described elsewhere in this document. These intermediates are used in conjunction with an appropriate choice of amine compound or boronic acid ester to produce the compounds shown in Table 1. IN.
- 74 042641- 74 042641
6-Бром-1 -метил-8-(4-пиримидин-2-илокси)хиноксалин-2-он.6-Bromo-1-methyl-8-(4-pyrimidin-2-yloxy)quinoxalin-2-one.
Смесь 6-бром-8-гидрокси-1-метилхиноксалин-2-она (299 мг, 1,172 ммоль), метансульфоната (4пиримидин-2-илоксициклогексил)метансульфоната (517 мг, 1,899 ммоль), карбоната цезия (501 мг, 1,538 ммоль) и N,N-диметилформамида (6,0 мл) нагревали при 100°С в течение 4 ч. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и фильтровали. Фильтрат очищали с помощью обращенно-фазовой хроматографии (100 г, С18-дериватизированного картридж Isco RediSep Rf с силикагелем; линейный градиент 25-60% ацетонитрил/вода с использованием трифторуксусной кислоты в качестве модификатора). Фракции, содержащие продукт, разделяли между этилацетатом и насыщенным раствором бикарбоната натрия. Фазы разделяли, и водную фазу экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои промывали насыщенным солевым раствором, сушили (MgSO4), фильтровали и концентрировали, получая 6-бром-1-метил-8-(4-пиримидин-2-илокси)хиноксалин-2-он (320,6 мг, выход 63%).Mixture of 6-bromo-8-hydroxy-1-methylquinoxalin-2-one (299 mg, 1.172 mmol), methanesulfonate (4pyrimidin-2-yloxycyclohexyl)methanesulfonate (517 mg, 1.899 mmol), cesium carbonate (501 mg, 1.538 mmol) and N,N-dimethylformamide (6.0 ml) was heated at 100°C for 4 hours, the Reaction mixture was cooled to room temperature and filtered. The filtrate was purified by reverse phase chromatography (100 g, C18-derivatized Isco RediSep Rf silica gel cartridge; 25-60% acetonitrile/water linear gradient using trifluoroacetic acid as modifier). Fractions containing product were partitioned between ethyl acetate and saturated sodium bicarbonate solution. The phases were separated and the aqueous phase was extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were washed with brine, dried (MgSO 4 ), filtered and concentrated to give 6-bromo-1-methyl-8-(4-pyrimidin-2-yloxy)quinoxalin-2-one (320.6 mg, yield 63%).
1H ЯМР (300 МГц, DMSO-d6) δ 8,60 (д, J=4,8 Гц, 2Н), 8,25 (с, 1H), 7,58 (д, J=2,1 Гц, 1H), 7,51 (д, J=2,2 Гц, 1H), 7,12 (т, J=4,8 Гц, 1H), 5,22-5,09 (м, 2Н), 4,85-4,72 (м, 2Н), 3,88 (с, 3Н), 2,03-1,85 (м, 8Н).1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.60 (d, J=4.8 Hz, 2H), 8.25 (s, 1H), 7.58 (d, J=2.1 Hz, 1H ), 7.51 (d, J=2.2 Hz, 1H), 7.12 (t, J=4.8 Hz, 1H), 5.22-5.09 (m, 2H), 4.85 -4.72 (m, 2H), 3.88 (s, 3H), 2.03-1.85 (m, 8H).
ESI-MS m/z вычислено 430,06, найдено 431,16 (М+1).ESI-MS m/z calculated 430.06, found 431.16 (M+1).
6-Бром-8-((1,4-цис)-4-((5-метоксипиримидин-2-ил)окси)циклогексил)окси)-1-метилхиноксалин2(1Н)-он.6-Bromo-8-((1,4-cis)-4-((5-methoxypyrimidin-2-yl)oxy)cyclohexyl)oxy)-1-methylquinoxalin2(1H)-one.
Это соединение получали по методикам, аналогичным описанном выше для 6-бром-1-метил-8-((1,4цис)-4-пиримидин-2-илокси)хиноксалин-2-она.This compound was prepared by procedures analogous to those described above for 6-bromo-1-methyl-8-((1,4cis)-4-pyrimidin-2-yloxy)quinoxalin-2-one.
1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 8,30 (с, 1H), 8,22 (с, 2Н), 7,63 (д, J=2,2 Гц, 1H), 7,19 (д, J=2,2 Гц, 1H), 5,20-5,10 (м, 1H), 4,58-4,47 (м, 1H), 4,01 (с, 3Н), 3,89 (с, 3Н), 2,26-1,85 (м, 8Н). ESI-MS m/z вычислено 460,07, найдено 461,13 (М+1).1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.30 (s, 1H), 8.22 (s, 2H), 7.63 (d, J=2.2 Hz, 1H), 7.19 (d, J =2.2 Hz, 1H), 5.20-5.10 (m, 1H), 4.58-4.47 (m, 1H), 4.01 (s, 3H), 3.89 (s, 3H), 2.26-1.85 (m, 8H). ESI-MS m/z calculated 460.07, found 461.13 (M+1).
6-Бром-1-метил-8-((1,4-цис)-4-((5-метилпиримидин-2-ил)окси)циклогексил)окси хиноксалин-2(1Н) он.6-Bromo-1-methyl-8-((1,4-cis)-4-((5-methylpyrimidin-2-yl)oxy)cyclohexyl)oxyquinoxalin-2(1H)one.
Это соединение получали по методике, аналогичной описанной выше для 6-бром-1-метил-8-((1,4цис)-4-пиримидин-2-илокси)хиноксалин-2-она.This compound was prepared in a manner analogous to that described above for 6-bromo-1-methyl-8-((1,4cis)-4-pyrimidin-2-yloxy)quinoxalin-2-one.
1Н ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 8,21 (д, J=0,9 Гц, 2Н), 8,14 (с, 1H), 7,48 (д, J=2,2 Гц, 1H), 7,04 (д, J=2,2 Гц, 1H), 5,13-4,99 (м, 1H), 4,43-4,30 (м, 1H), 3,86 (с, 3Н), 2,11 (с, 3Н), 2,09-1,93 (м, 4Н), 1,93-1,71 (м, 4Н). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 8.21 (d, J=0.9 Hz, 2H), 8.14 (s, 1H), 7.48 (d, J=2.2 Hz, 1H ), 7.04 (d, J=2.2 Hz, 1H), 5.13-4.99 (m, 1H), 4.43-4.30 (m, 1H), 3.86 (s, 3H), 2.11 (s, 3H), 2.09-1.93 (m, 4H), 1.93-1.71 (m, 4H).
ESI-MS m/z вычислено 444,08, найдено 445,11 (М+1).ESI-MS m/z calculated 444.08, found 445.11 (M+1).
6-Бром-1 -метил-8-(( 1,4-цис)-4-((2-метилпиримидин-4-ил)окси)циклогексил)окси)хиноксалин-2(1 Н)он.6-Bromo-1-methyl-8-((1,4-cis)-4-((2-methylpyrimidin-4-yl)oxy)cyclohexyl)oxy)quinoxalin-2(1H)one.
Это соединение получали по методике, аналогичной описанной выше для 6-бром-1-метил-8-((1,4цис)-4-пиримидин-2-илокси)хиноксалин-2-она.This compound was prepared in a manner analogous to that described above for 6-bromo-1-methyl-8-((1,4cis)-4-pyrimidin-2-yloxy)quinoxalin-2-one.
1Н ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 8,36 (д, J=5,8 Гц, 1H), 8,31 (с, 1H), 7,65 (д, J=2,1 Гц, 1H), 7,29 (с, 8Н), 6,57 (д, J=5,8 Гц, 1H), 5,43-5,35 (м, 1H), 4,61-4,51 (м, 1H), 4,03 (с, 3Н), 2,62 (с, 3Н), 2,18-1,86 (м, 8Н).1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.36 (d, J=5.8 Hz, 1H), 8.31 (s, 1H), 7.65 (d, J=2.1 Hz, 1H), 7.29 (s, 8H), 6.57 (d, J=5.8 Hz, 1H), 5.43-5.35 (m, 1H), 4.61-4.51 (m, 1H) , 4.03 (s, 3H), 2.62 (s, 3H), 2.18-1.86 (m, 8H).
ESI-MS m/z вычислено 444,08, найдено 445,11 (М+1).ESI-MS m/z calculated 444.08, found 445.11 (M+1).
Раздел V. Соединения, полученные с использованием реакции сочетания Бухвальда или реакции сочетания Сузуки на конечной стадии.Section V. Compounds Prepared Using the Buchwald Coupling Reaction or the Suzuki Coupling Reaction in the Final Step.
Соединения, описанные в этом разделе, получали путем соответствующего выбора функционализированного 6-бром-1-метилхиноксалин-2(1H)-она (описанного в разделе IV) и амина (в случае реакции сочетания Бухвальда) или сложного эфира бороновой кислоты (в случае реакции сочетания Сузуки), с использованием способов, описанных ниже. Аналитические данные для соединений, полученных способами, описанными в этом разделе, представлены в табл. В.The compounds described in this section were prepared by appropriate selection of functionalized 6-bromo-1-methylquinoxalin-2(1H)-one (described in Section IV) and an amine (in the case of a Buchwald coupling reaction) or a boronic acid ester (in the case of a Suzuki combinations), using the methods described below. Analytical data for compounds obtained by the methods described in this section are presented in table. IN.
- 75 042641- 75 042641
Способ В-А.Method B-A.
6-(6-Окса-3-азабицикло[3.1.1]гептан-3-ил)-1-метил-8-((1,4-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексил)окси)хиноксалин-2( 1 Н)-он.6-(6-Oxa-3-azabicyclo[3.1.1]heptan-3-yl)-1-methyl-8-((1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyl)oxy) quinoxaline-2( 1 H)-one.
Смесь 6-бром-1-метил-8-[4-(пиримидин-2-иламино)циклогексилокси]хиноксалин-2-она (74 мг, 0,167 ммоль), 6-окса-3-азабицикло[3.1.1]гептана (гидрохлорид; 61 мг, 0,450 ммоль), карбоната цезия (263 мг, 0,807 ммоль), RuPhos-G3-палладацикл (30 мг, 0,036 ммоль), RuPhos (17 мг, 0,036 ммоль) и диоксана (700 мкл) перемешивали при 100°С в течение ночи. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и распределяли между этилацетатом и водой. Фазы разделяли, и водный слой дополнительно экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои сушили (Na2SO4), фильтровали и концентрировали. Неочищенный остаток очищали хроматографией на силикагеле (12 г силикагеля, линейный градиент 0-5% метанол/дихлорметан) с получением 6-(6-окса-3-азабицикло[3.1.1]гептан-3 -ил)-1метил-8-((1,4-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексил)окси)хиноксалин-2(1H)-она (17,0 мг, выход 22%).A mixture of 6-bromo-1-methyl-8-[4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyloxy]quinoxalin-2-one (74 mg, 0.167 mmol), 6-oxa-3-azabicyclo[3.1.1]heptane ( hydrochloride; 61 mg, 0.450 mmol), cesium carbonate (263 mg, 0.807 mmol), RuPhos-G3-palladacycyl (30 mg, 0.036 mmol), RuPhos (17 mg, 0.036 mmol) and dioxane (700 μl) were stirred at 100° C during the night. The reaction mixture was cooled to room temperature and partitioned between ethyl acetate and water. The phases were separated and the aqueous layer was further extracted with ethyl acetate. The combined organic layers were dried (Na 2 SO 4 ), filtered and concentrated. The crude residue was purified by silica gel chromatography (12 g silica gel, 0-5% methanol/dichloromethane linear gradient) to give 6-(6-oxa-3-azabicyclo[3.1.1]heptan-3-yl)-1methyl-8-( (1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyl)oxy)quinoxalin-2(1H)-one (17.0 mg, 22% yield).
Примечание: соединения, полученные данным способом, также очищали с помощью препаративной ВЭЖХ на колонке С18 (ацетонитрил/вода с использованием либо трифторуксусной кислоты, либо гидроксида аммония в качестве модификатора).Note: compounds obtained by this method were also purified by preparative HPLC on a C18 column (acetonitrile/water using either trifluoroacetic acid or ammonium hydroxide as a modifier).
Способ В-В.B-B method.
6-(3,6-Дигидро-2Н-пиран-4-ил)-1 -метил-8-(( 1,4-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексил)окси)хиноксалин-2(1Н)-он.6-(3,6-Dihydro-2H-pyran-4-yl)-1-methyl-8-((1,4-cis)-4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyl)oxy)quinoxaline-2( 1H)-on.
К смеси 6-бром-1-метил-8-[4-(пиримидин-2-иламино)циклогексанокси]хиноксалин-2-она (62 мг, 0,140 ммоль), 2-(3,6-дигидро-2Н-пиран-4-ил)-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолана (44 мг, 0,209 ммоль), карбоната натрия (207 мкл 2 М водного раствора, 0,414 ммоль) и диоксана (1,1 мл) добавляли [1,1'-бис-(дифенилфосфино)ферроцен]дихлорпалладий(П) (комплекс с дихлорметаном; 10 мг, 0,014 ммоль). Полученную реакционную смесь перемешивали при 100°С в течение 2 ч. Реакционную смесь фильтровали и фильтрат непосредственно очищали с помощью препаративной ВЭЖХ С-18 (ацетонитрил/вода с трифторуксусной кислотой в качестве модификатора), и соответствующие фракции объединяли и концентрировали досуха. Полученный таким образом материал растворяли в дихлорметане и промывали насыщенным водным раствором бикарбоната натрия. Органическую фазу собирали, сушили (Na2SO4), фильтровали, концентрировали и выпаривали, получая 6-(3,6-дигидро-2Н-пиран-4-ил)-1-метил8-((1,4-цис)-4-(пиримидин-2-иламино)циклогексил)окси)хиноксалин-2(1Н)-он (30 мг, выход 47%).To a mixture of 6-bromo-1-methyl-8-[4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexanoxy]quinoxalin-2-one (62 mg, 0.140 mmol), 2-(3,6-dihydro-2H-pyran- 4-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (44 mg, 0.209 mmol), sodium carbonate (207 μl of 2 M aqueous solution, 0.414 mmol) and dioxane (1.1 ml ) [1,1'-bis-(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium(II) (dichloromethane complex; 10 mg, 0.014 mmol) was added. The resulting reaction mixture was stirred at 100° C. for 2 hours. The reaction mixture was filtered and the filtrate was directly purified by C-18 preparative HPLC (acetonitrile/water with trifluoroacetic acid as a modifier) and the appropriate fractions were combined and concentrated to dryness. The material thus obtained was dissolved in dichloromethane and washed with saturated aqueous sodium bicarbonate. The organic phase was collected, dried (Na 2 SO 4 ), filtered, concentrated and evaporated to give 6-(3,6-dihydro-2H-pyran-4-yl)-1-methyl8-((1,4-cis)- 4-(pyrimidin-2-ylamino)cyclohexyl)oxy)quinoxalin-2(1H)-one (30 mg, 47% yield).
Примечание: соединения, полученные данным способом, также очищали хроматографией на силикагеле (этилацетат/дихлорметан).Note: The compounds obtained by this method were also purified by silica gel chromatography (ethyl acetate/dichloromethane).
Способ В-С.Method B-C.
-Метил-6-(6-окса-3-азабицикло[3.1.1]гептан-3-ил)-8-(( 1,4-цис)-4-пиримидин-2-илокси-циклогексилокси)хиноксалин-2-он.-Methyl-6-(6-oxa-3-azabicyclo[3.1.1]heptan-3-yl)-8-((1,4-cis)-4-pyrimidin-2-yloxy-cyclohexyloxy)quinoxalin-2- He.
Суспензию 6-бром-1-метил-8-(4-пиримидин-2-илокси)хиноксалин-2-она (80 мг, 0,186 ммоль) и карбоната цезия (195 мг, 0,599 ммоль) в диоксане (1,0 мл) дегазировали барботированием газообразного азота через смесь в течение 5 мин. Добавляли RuPhos (9 мг, 0,019 ммоль) и ацетат палладия (II) (2 мг, 0,009 ммоль), а затем реакционную смесь дегазировали в течение еще 5 мин. Наконец, добавляли 6-окса-3азабицикло[3.1.1]гептан (31 мг, 0,313 ммоль), сосуд закрывали и нагревали при 100°С в течение 3 ч. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры, фильтровали и концентрировали. Сырой остаток очищали хроматографией на силикагеле (12 г силикагеля с использованием изократического этилацетата) с получением 1-метил-6-(6-окса-3-азабицикло[3.1.1]гептан-3-ил)-8-((1,4-цис)-4-пиримидин-2илоксициклогексил)хиноксалин-2-она (36,5 мг, выход 43%).Suspension of 6-bromo-1-methyl-8-(4-pyrimidin-2-yloxy)quinoxalin-2-one (80 mg, 0.186 mmol) and cesium carbonate (195 mg, 0.599 mmol) in dioxane (1.0 ml) degassed by bubbling nitrogen gas through the mixture for 5 minutes. RuPhos (9 mg, 0.019 mmol) and palladium(II) acetate (2 mg, 0.009 mmol) were added and then the reaction mixture was degassed for another 5 minutes. Finally, 6-oxa-3azabicyclo[3.1.1]heptane (31 mg, 0.313 mmol) was added, the vessel was sealed and heated at 100° C. for 3 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature, filtered and concentrated. The crude residue was purified by silica gel chromatography (12 g silica using isocratic ethyl acetate) to give 1-methyl-6-(6-oxa-3-azabicyclo[3.1.1]heptan-3-yl)-8-((1.4 -cis)-4-pyrimidin-2yloxycyclohexyl)quinoxalin-2-one (36.5 mg, 43% yield).
- 76 042641- 76 042641
Таблица ВTable B
Соединения, полученные с использованием реакции сочетания Бухвальда на конечной стадииCompounds prepared using the final stage Buchwald coupling reaction
Примеры редактирования геновGene Editing Examples
Следующие примеры, включая проведенные эксперименты и результаты, приведены только для иллюстративных целей и не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение.The following examples, including experiments and results, are provided for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the present invention.
Пример 1. Материалы и методы.Example 1. Materials and methods.
Методы.Methods.
Клетки и культура.Cells and culture.
Бронхиальные эпителиальные клетки (ВЕС) были получены от доноров-людей, у которых диагностирован муковисцидоз с генотипом CFTR dF508/dF508.Bronchial epithelial cells (BECs) were obtained from human donors diagnosed with cystic fibrosis with the CFTR dF508/dF508 genotype.
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) были получены из дермальных фиб- 77 042641 робластов человека после вирусной трансдукции, выполенной с помощью факторов перепрограммирования Yamanaka's, Oct4, Sox2, KLF4 и с-Мус. Полученные iPSC были способны дифференцироваться в 3 зародышевых слоя и содержали нормальный кариотип с 23 парами хромосом.Induced pluripotent stem cells (iPSC) were derived from human dermal fibroblasts after viral transduction performed with Yamanaka's, Oct4, Sox2, KLF4 and c-Myc reprogramming factors. The resulting iPSCs were able to differentiate into 3 germ layers and contained a normal karyotype with 23 chromosome pairs.
Первичные гемопоэтические стволовые клетки периферической крови человека (mPB) CD34+, гемопоэтические стволовые клетки и клетки-предшественники (HSPC) были приобретены у Hemacare или у AllCells. Клетки оттаивали, промывали и ресуспендировали в полной среде, содержащей бессывороточную среду CellGro SCGM (CellGenix) и дополненную смесью цитокинов (300 нг/мл SCF, 300 нг/мл Flt3L, 100 нг/мл ТРО, 60 нг/мл IL-3) при плотности 1-3 х105 клеток на мл и инкубировали при 37°С/5% СО2 в течение 48 ч перед электропорацией.Primary human peripheral blood hematopoietic stem cells (mPB) CD34+, hematopoietic stem cells and progenitor cells (HSPCs) were purchased from Hemacare or AllCells. Cells were thawed, washed and resuspended in complete medium containing serum-free CellGro SCGM medium (CellGenix) and supplemented with a mixture of cytokines (300 ng/ml SCF, 300 ng/ml Flt3L, 100 ng/ml TPO, 60 ng/ml IL-3) at density 1-3 x10 5 cells per ml and incubated at 37°C/5% CO 2 for 48 h before electroporation.
Ингибиторы ДНК-РК.DNA-RK inhibitors.
В примерах редактирования генов в качестве ингибитора ДНК-РК использовали соединение 1. 10-мМ исходные растворы получали с использованием безводного DMSO и хранили при -80°С.In the gene editing examples, Compound 1 was used as the PKDNA inhibitor. 10 mM stock solutions were prepared using anhydrous DMSO and stored at -80°C.
Электропорация.Electroporation.
Используемые очищенные с помощью ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография) синтетические sgPHK приобретали у Synthego, и они содержали химически модифицированные нуклеотиды (2'-О-метил-3'-фосфоротиоат) в трех концевых положениях на обоих 5'- и 3'-концах. Последовательности sgPHK с подчеркнутыми модифицированными нуклеотидами показаны ниже sgPHK AAVS1:The HPLC (high performance liquid chromatography) purified synthetic sgRNAs used were purchased from Synthego and contained chemically modified nucleotides (2'-O-methyl-3'-phosphorothioate) at three terminal positions at both 5' and 3' ends. The sgRNA sequences with modified nucleotides underlined are shown below AAVS1 sgRNA:
’ АССССАС AGUGGGGCC ACUAGUUUUAGAGCUAGAAAUAGC AAGUUAA'ACCCAS AGUGGGGCC ACUAGUUUUAGAGCUAGAAAUAGC AAGUUAA
AAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUG CUUUU3’ (SEQ ID NO: 3).AAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUG CUUUU3' (SEQ ID NO: 3).
sgPHK NAVI.7:sgPHK NAVI.7:
’ GGCUGAGCGUCC AUCAACCAGUUUUAGAGCUAGAAAUAG’ GGCUGAGCGUCC AUCAACCAGUUUUAGAGCUAGAAAUAG
CAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCG
AGUCGGUGCUUUU 3’ (SEQ ID NO: 4)AGUCGGUGCUUUU 3' (SEQ ID NO: 4)
Cas9-MPHK приобретали у TriLink Biotechnologies (L-7206). Эти Cas9-MPHK экспрессируют вариант белка Cas9 Streptococcus pyogenes SF370 (связанный с белком 9 CRISPR) с сигналами ядерной локализации. SpCas9-MPHK также содержит структуру CAP1, сигнал полиаденилирования и модифицированные уридины для оптимальных уровней экспрессии в клетках млекопитающих.Cas9-MPHK was purchased from TriLink Biotechnologies (L-7206). These Cas9-MPHKs express a variant of the Streptococcus pyogenes SF370 Cas9 protein (associated with CRISPR protein 9) with nuclear localization signals. SpCas9-MPHK also contains the CAP1 structure, polyadenylation signal, and modified uridines for optimal expression levels in mammalian cells.
Донорские оцОДН приобретали у IDT. Эти оцОДН содержат 10-нуклеотидную инсерционную последовательность для измерения HDR-результатов в TIDE-анализе, фланкированную 40 нуклеотидами гомологичных плеч. Эти оцОДН содержат всего 90 нуклеотидов и фосфоротиоатные модифицированные нуклеотиды в трех терминальных положениях на обоих 5'- и 3'-концах. Последовательности донорских оцОДН с подчеркнутыми фосфоротиоатными модифицированными нуклеотидами показаны нижеDonor VDOs were purchased from IDT. These ssODNs contain a 10 nt insertion sequence for measuring HDR results in the TIDE assay, flanked by 40 nt of homologous arms. These ssODNs contain a total of 90 nucleotides and phosphorothioate modified nucleotides at the three terminal positions at both the 5' and 3' ends. The sequences of donor ssODNs with underlined phosphorothioate modified nucleotides are shown below.
РАМ AAVS1:RAM AAVS1:
’ GGGTACTTTTATCTGTCCCCTCCACCCCACAGTGGGGCC AG’ GGGTACTTTTATCTGTCCCCCTCCACCCCACAGTGGGGCC AG
AATTCTCAGCTAGGGACAGGATTGGTGACAGAAAAGCCCCATCCTTAGG3’ (SEQ ГО NO: 5)AATTCTCAGCTAGGGACAGGATTGGTGACAGAAAAGCCCCATCCTTAGG3' (SEQ GO NO: 5)
Не-РАМ AAVS1:Non-RAM AAVS1:
’ CCTAAGGATGGGGCTTTTCTGTC ACC AATCCTGTCCCTAGC’ CCTAAGGATGGGGCTTTTTCTGTC ACC AATCCTGTCCCTAGC
TGAGAATTCTGGCCCCACTGTGGGGTGGAGGGGACAGATAAAAGTACCC3’ (SEQ ГО NO: 6)TGAGAATTCTGGCCCCACTGTGGGGTGGAGGGGACAGATAAAAGTACCC3' (SEQ GO NO: 6)
РАМ NAVE7:RAM NAVE7:
’ AGCTGTCCATTGGGGAGCATGAGGGCTGAGCGTCCATCAA’ AGCTGTCCATTGGGGAGCATGAGGGCTGAGCGTCCATCAA
CTGAGAATTCCCAGGGAGACCACACCGTTGCAGTCCACAGCACTGTGCAT3’ (SEQ ГО NO: 7)CTGAGAATTCCCAGGGAGACCACACCGTTGCAGTCCACAGCACTGTGCAT3' (SEQ GO NO: 7)
Не-РАМ NAVE 7Non-RAM NAVE 7
5’ATGCACAGTGCTGTGGACTGCAACGGTGTGGTCTCCCTGG5'ATGCACAGTGCTGTGGACTGCAACGGTGTGGTCTCCCTGG
GAATTCTCAGTTGATGGACGCTCAGCCCTCATGCTCCCCAATGGACAGCT3’ (SEQ ID NO: 8)GAATTCTCAGTTGATGGACGCTCAGCCCTCATGCTCCCCAATGGACAGCT3' (SEQ ID NO: 8)
Все операции электропорирования проводили с использованием системы Lonza 4D-Nucleofector™.All electroporation operations were performed using the Lonza 4D-Nucleofector™ system.
В случае ВЕС использовали следующие условия электропорации: 1,8хЕ5 клеток, 250 нг CAS9MPHK, 500 нг sgPHK и 0,66 мкМ оцОДН в 20 мкл буфера для электропорации Р4, при использовании программы СМ-138. Клетки после электропорации переносили в 96-луночный планшет, содержащий 100 мкл среды для культивирования ВЕС, дополненной ингибиторами ДНК-РК, или оставляли необработанными. Клетки инкубировали при 37°С в инкубаторе с 5% СО2.For BEC, the following electroporation conditions were used: 1.8 x E5 cells, 250 ng CAS9MPHK, 500 ng sgPHK, and 0.66 μM ssODH in 20 μl P4 electroporation buffer using program CM-138. Cells after electroporation were transferred to a 96-well plate containing 100 μl of BEC culture medium supplemented with DNA-PK inhibitors or left untreated. Cells were incubated at 37°C in an incubator with 5% CO 2 .
В случае iPSC использовали следующие условия электропорации: 2,5 хЕ5 клеток, 250 нг CAS9mPHK, 500 нг sgPHK и 0,66 мкМ оцОДН в 20 мкл буфера для электропорации Р3, при использовании программы СА-137. Клетки после электропорации переносили в 96-луночный планшет, содержащий 100 мкл среды mTEsR1 (Stem Cell Technologies), дополненной 10 мкМ ингибитором ROCK Y-27632 (Stem Cell Technologies) с или без ингибиторов ДНК-РК, и затем инкубировали при 37°С в инкубаторе с 5% СО2.In the case of iPSC, the following electroporation conditions were used: 2.5 xE5 cells, 250 ng CAS9mPHK, 500 ng sgPHK, and 0.66 μM ssODN in 20 μl P3 electroporation buffer using the CA-137 program. Electroporated cells were transferred to a 96-well plate containing 100 µl of mTEsR1 medium (Stem Cell Technologies) supplemented with 10 µM ROCK inhibitor Y-27632 (Stem Cell Technologies) with or without DNA-PK inhibitors, and then incubated at 37°C for incubator with 5% CO2.
Клетки CD34+ подвергали электропорации через два дня после оттаивания. Для электропорации использовали следующие условия: 2,0хЕ6 клеток, 15 мкг белка Cas9 (Feldan), 15 мкг sgPHK, 1 мкМ оцОДН в 100 мкл буфера для электропорации Р3, при использовании программы СА-137. Клетки после электро- 78 042641 порации переносили путем равномерного разделения их на восемь лунок 24-луночного планшета, где каждая лунка содержала различные концентрации ингибиторов ДНК-РК. Клетки инкубировали при 37 °С в инкубаторе с 5% СО2 в течение двух дней, а затем оценивали жизнеспособность клеток и редактирование генов.CD34+ cells were electroporated two days after thawing. The following conditions were used for electroporation: 2.0 x E6 cells, 15 µg of Cas9 protein (Feldan), 15 µg of sgRNA, 1 µM of ssODH in 100 µl of P3 electroporation buffer, using the CA-137 program. Cells after electroporation were transferred by dividing them evenly into eight wells of a 24-well plate, where each well contained different concentrations of DNA-PK inhibitors. Cells were incubated at 37°C in a 5% CO 2 incubator for two days, and then cell viability and gene editing were assessed.
Опосредованная липидами трансфекция клеток.Lipid-mediated cell transfection.
За один день до трансфекции клетки высевали в 96-луночный планшет при плотности клеток 1 хЕ4 клеток на лунку в культуральной среде для ВЕС. Сначала 0,15 мкл MessengerMax (ThermoFisher, LMRNA 003) разбавляли в 5 мкл Opti-MEM и инкубировали в течение 10 мин при комнатной температуре. 80 нг Cas9-MPHK (Trlink, L-7206), 20 нг sgPHK (Synthego) и 1 пикомоль оцОДН добавляли к 5 мкл OptiMEM, а затем смешивали с раствором MessengerMAx. Смесь инкубировали в течение 5 мин перед добавлением к клеткам. Весь раствор добавляли к клеткам в лунке 96-луночного планшета с 100 мкл культуральной среды с или без ингибиторов ДНК-РК. Клетки инкубировали при 37°С в инкубаторе с 5% СО2.One day prior to transfection, cells were seeded in a 96-well plate at a cell density of 1 x E4 cells per well in BEC culture medium. First, 0.15 µl MessengerMax (ThermoFisher, LMRNA 003) was diluted in 5 µl Opti-MEM and incubated for 10 min at room temperature. 80 ng Cas9-MPHK (Trlink, L-7206), 20 ng sgRNA (Synthego) and 1 picomole ssODH were added to 5 μl OptiMEM and then mixed with MessengerMAx solution. The mixture was incubated for 5 min before being added to the cells. The entire solution was added to the cells in the well of a 96-well plate with 100 μl of culture medium with or without DNA-PK inhibitors. Cells were incubated at 37°C in an incubator with 5% CO2.
Измерение показателей выживания клеток.Measurement of cell survival rates.
Клетки инкубировали с 5 мкг/мл Hoechst 33342 (Life technologies: H3570) и 0,5 мкг/мл йодида пропидия (PI; Life Technologies: P3566) в культуральной среде в течение 1 ч при 37°С. Клетки визуализировали для измерения положительных результатов в отношении Hoescht (живые и погибшие клетки) и положительных результатов в отношении PI (погибшие клетки) с использованием системы визуализации High-Content Imaging System (Molecular devices). Относительный уровень выживания клеток оценивали по уравнениюCells were incubated with 5 μg/ml Hoechst 33342 (Life technologies: H3570) and 0.5 μg/ml propidium iodide (PI; Life Technologies: P3566) in culture medium for 1 hour at 37°C. Cells were imaged to measure Hoescht positive (live and dead cells) and PI positive (dead cells) using a High-Content Imaging System (Molecular devices). The relative level of cell survival was estimated using the equation
[(Hoescht+ результаты - PI+ результаты) в образце]/[(Hoescht+ результаты - PI результаты) в контроле] х 100.[(Hoescht + results - PI + results) in sample]/[(Hoescht + results - PI results) in control] x 100.
Контроль представлял собой ложно-трансфицированные клетки, и выживаемость этих клеток была произвольно установлена как 100%.The controls were mock-transfected cells and the survival of these cells was arbitrarily set to 100%.
Выживание клеток CD34+ HSPC измеряли с использованием реагента Cell Titer Glo (CTG) (Promega). 100 мкл клеточной суспензии смешивали с 100 мкл полного реагента CTG. Хемилюминесцентный сигнал измеряли с использованием люминометра, и вычисляли % жизнеспособных клеток по сравнению с клетками контроля (клетки, не обработанные ингибиторами ДНК-РК).The survival of CD34 + HSPC cells was measured using the Cell Titer Glo (CTG) reagent (Promega). 100 µl of the cell suspension was mixed with 100 µl of complete CTG reagent. The chemiluminescent signal was measured using a luminometer and the % viable cells were calculated compared to control cells (cells not treated with PK-DNA inhibitors).
Измерение уровней редактирования генов.Measurement of gene editing levels.
Г еномную ДНК выделяли путем инкубирования клеток с раствором DNA Quickextract solution (Epicentre) (50 мкл на лунку) в 96-луночном планшете в течение 30 мин при 37°С. Клеточный экстракт смешивали, переносили в планшет для ПНР и затем инкубировали в течение 6 мин при 65 °С и 2 мин при 98°С. Реакции ПЦР проводили с 1 мкл раствора, содержащего Genomic DNA, с использованием ДНКполимеразы AccuPrime™ Pfx (Thermofisher, 12344024). Условия ПЦР: 4 мин при 94°С (1х), затем 15 секунд при 94°С, 15 секунд при 60°С и 1 мина при 60°С (40х). Продукты ПЦР очищали, а затем секвенировали по Сангеру с помощью GENEWIZ. Для ПЦР использовали следующие пары праймеров, перекрывающие целевой сайт, (FW - прямой; RV - обратный). Праймеры, используемые для секвенирования по Сангеру, отмечены звездочкой (*)Genomic DNA was isolated by incubating cells with DNA Quickextract solution (Epicentre) (50 µl per well) in a 96-well plate for 30 min at 37°C. The cell extract was mixed, transferred to a PNR plate, and then incubated for 6 min at 65°C and 2 min at 98°C. PCR reactions were performed with 1 µl of Genomic DNA containing solution using AccuPrime™ Pfx DNA polymerase (Thermofisher, 12344024). PCR conditions: 4 min at 94°C (1x), then 15 seconds at 94°C, 15 seconds at 60°C and 1 min at 60°C (40x). PCR products were purified and then Sanger sequenced using GENEWIZ. The following primer pairs were used for PCR, spanning the target site (FW - forward; RV - reverse). Primers used for Sanger sequencing are marked with an asterisk (*)
AAVS1FW: 5’ GGACAACCCCAAAGTACCCC 3’ (SEQ Ш NO: 9)AAVS1FW: 5’ GGACAACCCCAAAGTACCCC 3’ (SEQ W NO: 9)
AAVS1_RV*: 5’ aggatcagtgaaacgcacca 3 ’ (SEQ ID NO: 10).AAVS1_RV*: 5' aggatcagtgaaacgcacca 3' (SEQ ID NO: 10).
NAV1.7_FW*: 5’ gccagtgggttcagtggtat 3’ (SEQ ID NO: 11).NAV1.7_FW*: 5' gccagtgggttcagtggtat 3' (SEQ ID NO: 11).
NAV1.7_RV: 5’ tcagcattatccttgcattttctgt 3’ (SEQ ID NO: 12).NAV1.7_RV: 5'tcagcattatccttgcattttctgt 3' (SEQ ID NO: 12).
Каждую хроматограмму последовательности анализировали с использованием программного обеспечения TIDE (отслеживание индолов с помощью разложения) (http://tide.nki.nl) (см. также Brinkman et al., Nucleic Acids Research, Volume 42, Issue 22, 16 December 2014, p. el68). В качестве контрольной последовательности использовали образцы с ложным электропорированием, и параметры были установлены на размер инсерции/делеции в 30 нуклеотидов, окно разложения было установлено так, чтобы покрыть самое большее возможное окно с высоким уровнем отслеживания. Общее уровни инсерций и делеций были получены непосредственно из TIDE-графиков. Уровни HDR представляют собой процент случаев с инсерцией в 10 нуклеотидов. Уровни NHEJ рассчитывались как общее количество случаев инсерций/делеций минус уровень HDR. Для получения графиков и для вычисления всех статистических показателей использовали программное обеспечение GraphPad Prism 7.Each sequence chromatogram was analyzed using TIDE (indole tracking by decomposition) software (http://tide.nki.nl) (see also Brinkman et al., Nucleic Acids Research, Volume 42, Issue 22, 16 December 2014, p.el68). Sham electroporated samples were used as a control sequence and the parameters were set to an insertion/deletion size of 30 nucleotides, the degradation window was set to cover the largest possible high tracking window. The total insertion and deletion levels were obtained directly from the TIDE plots. HDR levels represent the percentage of cases with a 10 nucleotide insertion. NHEJ levels were calculated as the total number of insertions/deletions minus the HDR level. GraphPad Prism 7 software was used to obtain the graphs and to calculate all statistical indicators.
Пример 2. Ингибиторы ДНК-РК улучшают уровни редактирования гена HDR в ВЕС.Example 2 PK-DNA inhibitors improve HDR gene editing levels in BEC.
На фиг. 1 показана схема анализов редактирования генов, используемых в примерах, приведенных ниже. Для исследования влияния ингибиторов ДНК-РК на уровни редактирования гена HDR, ВЕС подвергали электропорации с spCAS9-MPHK, NAV1.7 sgPHK и NAV1.7 не-РАМ оцОДН, а затем инкубировали с различными концентрациями соединения 1 или оставляли без обработки (контроль). Уровни редактирования генов определяли, используя TIDE-анализ через 72 ч после электропорации. Уровни редактирования генов выражали в процентах и классифицировали как HDR и NHEJ. Выживаемость клеток показана в процентах, при этом выживаемость контрольных клеток была принята за 100%.In FIG. 1 shows a schematic of the gene editing assays used in the examples below. To investigate the effect of PK DNA inhibitors on HDR gene editing levels, BECs were electroporated with spCAS9-MPHK, NAV1.7 sgRNA, and NAV1.7 non-PAM ssODNs and then incubated with various concentrations of compound 1 or left untreated (control). Gene editing levels were determined using TIDE analysis 72 h after electroporation. Gene editing levels were expressed as a percentage and classified as HDR and NHEJ. Cell viability is shown as a percentage, while the viability of control cells was taken as 100%.
Как показано на фиг. 2, ингибитор ДНК-РК, такой как соединение 1, улучшает уровни редактирования генов в ВЕС. Для соединения 1 значение IC50 NHEJ составило 0,4450 мкМ, значение ЕС50 HDR составило 0,4448 мкМ, и TOP HDR (%) составило 69,37.As shown in FIG. 2, a DNA-PK inhibitor such as Compound 1 improves gene editing levels in BEC. For Compound 1, the IC50 NHEJ value was 0.4450 μM, the EC50 HDR value was 0.4448 μM, and the TOP HDR (%) was 69.37.
- 79 042641- 79 042641
Пример 3. Ингибиторы ДНК-РК улучшают уровни редактирования гена по пути HDR в CD34+ клетках.Example 3 PK-DNA inhibitors improve HDR pathway gene editing levels in CD34+ cells.
Для исследования влияние ингибиторов ДНК-РК на уровни редактирования гена по пути HDR, клетки CD34+ mPB подвергали электропорации с RNP (белок spCAS9+sgPHK NAV1.7) и оцОДН не-РАМ NAV1.7. Затем клетки инкубировали с различными концентрациями соединения 1. Уровни редактирования гена определяли, используя TIDE-анализ через 48 ч после электропорации. Уровни редактирования генов выражали в процентах и классифицировали как HDR и NHEJ, как показано на фиг. 3А (донор В) и на фиг. 3В (донор С). Выживаемость клеток показана в процентах, при этом выживаемость контрольных клеток была принята за 100%.To study the effect of PK DNA inhibitors on HDR gene editing levels, CD34+ mPB cells were electroporated with RNP (spCAS9+sgRNA protein NAV1.7) and non-PAM NAV1.7 ssODN. Cells were then incubated with various concentrations of Compound 1. Gene editing levels were determined using TIDE analysis 48 hours after electroporation. Gene editing levels were expressed as a percentage and classified as HDR and NHEJ as shown in FIG. 3A (donor B) and in FIG. 3B (donor C). Cell viability is shown as a percentage, while the viability of control cells was taken as 100%.
Как показано на фиг. 3А и 3 В ингибитор ДНК-РК, такой как соединение 1, улучшает уровни редактирования генов в CD34+ клетках. Значения ЕС50 для HDR и инсерций/делеций для донора В составляли соответственно 0,29 и 0,35 мкМ.As shown in FIG. 3A and 3B, a DNA-PK inhibitor such as Compound 1 improves gene editing levels in CD34+ cells. The EC50 values for HDR and insertions/deletions for donor B were 0.29 and 0.35 µM, respectively.
Пример 4. Ингибиторы ДНК-РК улучшают уровни редактирования гена по пути HDR в iPSC.Example 4 DNA-PK inhibitors improve gene editing levels along the HDR pathway in iPSC.
Для исследования влияния ингибиторов ДНК-РК на уровни редактирования гена по пути HDR, iPSC подвергали электропорации с мРНК spCAS9, sgPHK aaVs1 и оцОДН РАМ AaVs1, и затем их инкубировали с различными концентрациями соединения 1 или оставляли необработанным (контроль). Уровни редактирования генов определяли, используя TIDE-анализ через 72 ч после электропорации. Уровни редактирования генов выражали в процентах и классифицировали как HDR и NHEJ. Выживаемость клеток показана в процентах, при этом выживаемость контрольных клеток была принята за 100%.To investigate the effect of PK DNA inhibitors on HDR pathway gene editing levels, iPSCs were electroporated with spCAS9 mRNA, sgRNA aaVs1, and scODN PAM AaVs1 and then incubated with various concentrations of Compound 1 or left untreated (control). Gene editing levels were determined using TIDE analysis 72 h after electroporation. Gene editing levels were expressed as a percentage and classified as HDR and NHEJ. Cell viability is shown as a percentage, while the viability of control cells was taken as 100%.
Как показано на фиг. 4, ингибитор ДНК-РК, такой как соединение 1, улучшает уровни редактирования генов в iPSC. Для соединения 1 значение IC50 для NHEJ составило 0,474 мкМ, значение ЕС50 для HDR равно 0,3253 мкМ, и TOP HDR (%) составило 24,41.As shown in FIG. 4, a DNA-PK inhibitor such as Compound 1 improves gene editing levels in iPSCs. For Compound 1, the IC50 value for NHEJ was 0.474 μM, the EC50 value for HDR was 0.3253 μM, and the TOP HDR (%) was 24.41.
Пример 5. Определение кинетики редактирования гена при Ecmax.Example 5 Determination of Gene Editing Kinetics at Ecmax.
Для исследования кинетики редактирования гена при ECmax, ВЕС подвергали электропорации с мРНК spCAS9, sgPHK AAVS1 и оцОДН РАМ AAVS1, а затем инкубировали в течение различных периодов времени с 10 мкМ соединения 1 или оставляли необработанными (контроль). Уровни редактирования генов определяли с помощью TIDE-анализа и выражали в процентах для HDR и NHEJ. 10 мкМ является максимальной действующей концентрацией (ECmax) для соединения 1.To study gene editing kinetics at ECmax, BECs were electroporated with spCAS9 mRNA, AAVS1 sgPHK, and AAVS1 PAM scODH and then incubated for various time periods with 10 μM Compound 1 or left untreated (control). Gene editing levels were determined using TIDE analysis and expressed as a percentage for HDR and NHEJ. 10 µM is the maximum effective concentration (ECmax) for compound 1.
На фиг. 5 показано, что существует тесная обратная корреляция между событиями HDR и NHEJ.In FIG. 5 shows that there is a strong inverse correlation between HDR and NHEJ events.
Пример 6. Определение кинетики редактирования гена при ЕС50.Example 6. Determination of gene editing kinetics at EC50.
ВЕС электропорировали с мРНК spCAS9, sgPHK AAVS1 и оцОДН РАМ AAVS1, а затем инкубировали в течение различных периодов времени с 0,7 мкМ соединения 1 или оставляли необработанным (контроль). Уровни редактирования генов определяли с помощью TIDE-анализа и выражали в процентах от HDR и NHEJ. Концентрация 0,7 мкМ представляет собой полумаксимальную эффективную концентрацию (ЕС50) для соединения 1. На фиг. 6 показана динамика ингибирования ДНК-РК в отношении HDR и NHEJ в ВЕС.BEC was electroporated with spCAS9 mRNA, AAVS1 sgRNA and AAVS1 scODN PAM and then incubated for various time periods with 0.7 μM Compound 1 or left untreated (control). Gene editing levels were determined using TIDE analysis and expressed as a percentage of HDR and NHEJ. The concentration of 0.7 μM is the half maximum effective concentration (EC50) for Compound 1. FIG. 6 shows the dynamics of HDR and NHEJ inhibition of PK DNA in BEC.
Пример 7. Ингибитор ДНК-РК улучшают уровни HDR, когда компоненты для редактирования генов доставляют в ВЕС с помощью опосредованной липидами трансфекции.Example 7 A DNA-PK inhibitor improves HDR levels when gene editing components are delivered to BEC by lipid-mediated transfection.
Для исследования эффектов опосредованной липидами трансфекции ВЕС трансфицировали мРНК spCAS9, sgPHK AAVS1 и оцОДН РАМ AAVS1, а затем инкубировали с различными концентрациями соединения 1 или оставляли необработанными (контроль). Уровни редактирования генов определяли используя TIDE-анализ через 72 ч после трансфекции.To study the effects of lipid-mediated transfection, BECs were transfected with spCAS9 mRNA, sgPHK AAVS1, and scODN PAM AAVS1, and then incubated with various concentrations of Compound 1 or left untreated (control). Gene editing levels were determined using TIDE analysis 72 h after transfection.
На фиг. 7 показано повышение эффективности HDR при возрастающих концентрациях соединения 1, доставляемого с помощью опосредованной липидами трансфекции.In FIG. 7 shows the increase in HDR efficiency with increasing concentrations of Compound 1 delivered by lipid-mediated transfection.
Краткое изложение сущности изобретенияBrief summary of the invention
Результаты добавления ингибиторов ДНК-РК к различным типам клеток и в различные локусы показали значительное увеличение эффективности пути HDR. Увеличение уровней редактирования гена по пути HDR показано на различных типах клеток, включая ВЕС, iPSC, CD34+ HPSC (от 3-х доноров). Увеличение уровней редактирования гена по пути HDR показано для многих локусов, включая AAVS1.1 и NaV1.7. Экспериментальные результаты также подтвердили, что доставка с использованием липидов и доставка электропорацией являются эффективными способами. Примеры с использованием электропорации включают ВЕС, iPSC, CD34+ HPSC, a эффективность доставки системой с использованием липидов показана на ВЕС. В отношении различных локусов, экспериментальных условий и типов клеток наблюдали тесную обратную корреляцию между событиями HDR и NHEJ.The results of adding DNA-PK inhibitors to various cell types and at various loci showed a significant increase in the efficiency of the HDR pathway. Increased levels of HDR gene editing have been shown in various cell types including BEC, iPSC, CD34 + HPSC (from 3 donors). An increase in gene editing levels along the HDR pathway has been shown for many loci, including AAVS1.1 and NaV1.7. The experimental results also confirmed that lipid delivery and electroporation delivery are effective methods. Examples using electroporation include BEC, iPSC, CD34 + HPSC, and the delivery efficiency of the lipid system is shown in BEC. A close inverse correlation between HDR and NHEJ events was observed across different loci, experimental conditions and cell types.
--
Claims (25)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62/618,385 | 2018-01-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA042641B1 true EA042641B1 (en) | 2023-03-09 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12031150B2 (en) | Methods, compositions and kits for increasing genome editing efficiency | |
US12121524B2 (en) | DNA-PK inhibitors | |
JP7483612B2 (en) | Quinoxalinone compounds, compositions, methods, and kits for increasing genome editing efficiency | |
US12005127B2 (en) | DNA-PK inhibitors | |
EA042641B1 (en) | QINOXALINONE COMPOUNDS, COMPOSITIONS, METHODS AND KITS FOR INCREASING THE EFFICIENCY OF GENOME EDITING | |
EA047271B1 (en) | DNA-DEPENDENT PROTEIN KINASE INHIBITORS |