JP2011155914A - Chemically modified sirna as lipid-abnormal disease-treating medicine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アポリポプロテインB(以下、「ApoB」ともいう)遺伝子の生体内での発現を効果的に抑制することができる修飾siRNAに関する。より詳細には標的RNAとの結合親和性、及び血清中や生体内での安定性に優れ、生体内で優れたRNA干渉効果を発揮することにより、生体内でのApoBの発現を有意に抑制することができる修飾siRNAに関する。当該修飾siRNAによればApoBの発現に関連して生じる疾患を有効に予防または治療することができる。 The present invention relates to a modified siRNA capable of effectively suppressing in vivo expression of an apolipoprotein B (hereinafter also referred to as “ApoB”) gene. More specifically, it has excellent binding affinity with the target RNA, stability in serum and in vivo, and exhibits excellent RNA interference effect in vivo, thereby significantly suppressing ApoB expression in vivo. It relates to modified siRNA that can be. The modified siRNA can effectively prevent or treat a disease associated with ApoB expression.
アポリポプロテインB(ApoB)は、脂質のアセンブリや分泌に、また別のクラスのリポタンパク質の輸送およびレセプター媒介取り込みや送達に欠くことのできない役割を担う糖タンパク質である。かかるApoBの重要性は、食物脂質の吸収およびプロセシングから循環するリポタンパク質のレベルの調節まで、種々の機能にまたがっている(非特許文献1)。この後者の特性は、アテローム性動脈硬化症感受性に関連し、アテローム性動脈硬化症感受性は、ApoB含有リポタンパク質の周囲濃度と高度に関連していることが知られている(非特許文献1)。 Apolipoprotein B (ApoB) is a glycoprotein that plays an integral role in lipid assembly and secretion, and in the transport and receptor-mediated uptake and delivery of another class of lipoproteins. The importance of such ApoB spans various functions from absorption and processing of dietary lipids to regulation of circulating lipoprotein levels (Non-patent Document 1). This latter characteristic is related to atherosclerosis sensitivity, and it is known that atherosclerosis sensitivity is highly related to the ambient concentration of ApoB-containing lipoprotein (Non-patent Document 1). .
哺乳動物では2つの形態のApoBが存在する。ApoB-100は、4536アミノ酸残基を含む完全長タンパク質であり、もっぱらヒト肝臓で合成される(非特許文献1)。ApoB-48は、ApoB-100 のN末領域の2152アミノ酸残基を有する欠失型タンパク質であり、すべての哺乳動物の小腸で合成される(非特許文献1)。 There are two forms of ApoB in mammals. ApoB-100 is a full-length protein containing 4536 amino acid residues and is synthesized exclusively in human liver (Non-patent Document 1). ApoB-48 is a deletion protein having 2152 amino acid residues in the N-terminal region of ApoB-100 and is synthesized in the small intestine of all mammals (Non-patent Document 1).
哺乳動物におけるApoBの医学的重要性は、ヒトApoB過剰発現マウス(非特許文献2〜3)またはApoBノックアウトマウス(非特許文献2及び4)等のトランスジェニックマウスを用いた研究で実証されている。
The medical significance of ApoB in mammals has been demonstrated in studies using transgenic mice such as human ApoB overexpressing mice (
またApoB-100含有リポタンパク質Lp(a)の血漿レベルの増加は、アテローム性動脈硬化症、高コレステロール血症(非特許文献5)、心筋梗塞(非特許文献6)、および血栓症(非特許文献7)等の罹患リスクの増加と関係していることも報告されている。当該Lp(a)の血漿濃度は、遺伝的因子の影響を強く受けており、医薬療法や食事療法に対して抵抗性を示し(非特許文献8〜9)、その改善には、アフェレーシスと呼ばれる血漿交換療法が最も有効な方法である(非特許文献10)。
Moreover, the increase in the plasma level of lipoprotein Lp (a) containing ApoB-100 is caused by atherosclerosis, hypercholesterolemia (Non-patent document 5), myocardial infarction (Non-patent document 6), and thrombosis (non-patent document). It has also been reported that it is associated with an increased risk of morbidity such as literature 7). The plasma concentration of the Lp (a) is strongly influenced by genetic factors and exhibits resistance to pharmaceutical therapy and diet therapy (
ApoBの発現に関連して生じる疾患の一つに、家族性高コレステロール血症(FH)ホモ接合体が知られている。当該疾患は、生下時より著明な高コレステロール血症、皮膚黄色腫、若年性動脈硬化症による冠動脈疾患を併発する遺伝病であり、スタチン等の一切の薬剤が奏功しない難病である(非特許文献11)。唯一の治療法は、LDLアフェレーシスと呼ばれる血漿交換療法である。しかしかかる治療法は、週に1回の体外循環による大掛かりな治療を受ける必要があるため、身体的及び精神的負担が非常に大きい。また、血漿交換療法を開始可能な年齢に達するまでに、動脈硬化症が進行してしまっている例も少なくない(非特許文献11)。 One of the diseases caused by the expression of ApoB is known as familial hypercholesterolemia (FH) homozygote. The disease is a genetic disease associated with coronary artery disease due to hypercholesterolemia, cutaneous xanthoma, and juvenile arteriosclerosis, which is marked from the time of birth, and is an intractable disease in which no drugs such as statins succeed (non- Patent Document 11). The only treatment is plasma exchange therapy called LDL apheresis. However, such a treatment method requires a large-scale treatment by extracorporeal circulation once a week, so that the physical and mental burden is very large. In addition, there are many cases in which arteriosclerosis has progressed before reaching the age at which plasma exchange therapy can be started (Non-patent Document 11).
このようなApoBの発現に関連して生じる疾患の治療を目指して、ApoBに対するアンチセンスや2本鎖RNA (small interfering RNA:siRNA )などの核酸医薬の開発がなされている(非特許文献12、特許文献1〜2参照)。 Nucleic acid drugs such as antisense to ApoB and double-stranded RNA (siRNA) have been developed for the treatment of diseases caused by the expression of ApoB (Non-patent Document 12, Patent References 1-2).
なかでもsiRNAを利用するRNA干渉(RNA interference:RNAi)法は、100塩基対程度の2本鎖RNAを細胞内へ導入すると、細胞質内でDicerの働きにより20〜25塩基対程度の短い2本鎖RNAへと分解され、その後、複数のタンパク質とRNA/タンパク質複合体を形成し(この複合体をRICS:RNA-induced silencing complexと呼ぶ)、標的遺伝子から産生されたmRNAの相同部位と結合し強力に遺伝子発現を抑制することを利用した方法である。 In particular, the RNA interference (RNAi) method using siRNA introduces two short strands of about 20-25 base pairs due to the action of Dicer in the cytoplasm when double strand RNA of about 100 base pairs is introduced into the cell. It is broken down into strand RNA, and then forms RNA / protein complex with multiple proteins (this complex is called RICS: RNA-induced silencing complex) and binds to the homologous site of mRNA produced from the target gene. This is a method that utilizes the strong suppression of gene expression.
今日では、3’末端に2塩基のダングリングエンドをもつ21塩基長の化学的に合成した2本鎖RNAを利用する方法が主流となっているが、27塩基対からなる2本鎖RNAが21塩基長からなるsiRNAに比べ100倍程度高いRNA干渉効果を示すことも報告されており、注目を浴びている。(非特許文献13参照)。 Today, the mainstream method is to use chemically synthesized double-stranded RNA of 21 bases with a dangling end of 2 bases at the 3 'end. It has been reported that the RNA interference effect is about 100 times higher than siRNA consisting of 21 bases in length, and is attracting attention. (Refer nonpatent literature 13).
このような合成RNAを用いて行うRNA干渉法は、サンプル調製も比較的容易であり、取り扱い操作も簡便で、しかも非常に強力な効果を示すため、ライフサイエンス分野のみならずバイオビジネス分野においても大きな注目を浴びている。 The RNA interference method using such synthetic RNA is relatively easy to prepare a sample, easy to handle, and has a very powerful effect, so that it can be used not only in the life science field but also in the biobusiness field. It is getting a lot of attention.
しかしながら、この優れたRNA干渉法でも、siRNAの生体内でのRNA干渉効果を確かなものにし、臨床での応用を可能にするためには、その生体内での安定性、細胞導入性、細胞内局在化、遺伝子発現抑制効果、ターゲット特異性等、未だ克服すべき課題が多いのが実情である。 However, even with this superior RNA interference method, in order to ensure the RNA interference effect of siRNA in vivo and enable clinical application, its in vivo stability, cell transduction, cell In reality, there are still many issues to be overcome such as internal localization, gene expression suppression effect, and target specificity.
本発明は、アポリポプロテインB(ApoB)の標的RNAとの結合親和性及び生体内での安定性が高く、生体内で優れたRNA干渉効果を発揮しえる新規な修飾siRNA分子を提供することを目的とする。さらに本発明はかかる修飾siRNA分子を有効成分とする医薬組成物、特に脂質異常症等のApoBの発現に関連して生じる疾患を予防又は治療するための医薬組成物を提供することを目的とする。 The present invention provides a novel modified siRNA molecule that has high binding affinity with target RNA of apolipoprotein B (ApoB) and stability in vivo, and can exhibit excellent RNA interference effects in vivo. Objective. A further object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition comprising such a modified siRNA molecule as an active ingredient, particularly a pharmaceutical composition for preventing or treating a disease associated with the expression of ApoB such as dyslipidemia. .
前述するように、RNA干渉法は標的遺伝子の発現を特異的に抑制することができる効果的な方法であるものの、siRNAが実際に核酸医薬として臨床に応用できるためには、標的RNAとの結合親和性、血液や生体内での安定性といった多くの要求を満たす必要がある。このため、in vitro試験で優れた効果が認められるものであっても、実際に生体内へは適用できないものも多く、核酸医薬として生体内で実効性のあるsiRNAの早期開発が求められている。 As mentioned above, RNA interference is an effective method that can specifically suppress the expression of the target gene. However, in order for siRNA to be practically applicable as a nucleic acid drug, it must be bound to the target RNA. It is necessary to satisfy many requirements such as affinity, stability in blood and in vivo. For this reason, even if excellent effects are observed in in vitro tests, there are many that are not actually applicable in vivo, and early development of siRNA that is effective in vivo as a nucleic acid drug is required. .
本発明者らは、かかる問題に着目し、標的RNAとの結合親和性及び血液を始めとする生体内での安定性に優れ、核酸医薬として実効性のあるsiRNA分子を開発すべく鋭意検討を重ねていたところ、センス鎖の一部のヌクレオチドを特定のヌクレオチドアナログで置換した修飾siRNA分子が、上記目的に適った優れた性質を有することを見出し、実際に生体内でのApoBのmRNA発現を有効に抑制して、血清コレステロール値を有意に低下させることを確認した。本発明者らは、かかる知見から、当該修飾siRNA分子が実用可能な核酸医薬、特に難病指定されている家族性高コレステロール血症を始めとする脂質異常症の治療薬として極めて有効であると確信し、本発明を開発するに至った。 The present inventors pay attention to such problems, and intensively study to develop siRNA molecules that have excellent binding affinity with target RNA and stability in vivo including blood, and are effective as nucleic acid drugs. As a result, we found that a modified siRNA molecule in which a part of the nucleotide in the sense strand was replaced with a specific nucleotide analog had excellent properties suitable for the above purpose, and actually expressed mRNA expression of ApoB in vivo. It was confirmed that it effectively suppressed and significantly reduced serum cholesterol levels. From these findings, the present inventors are convinced that the modified siRNA molecule is extremely effective as a practicable nucleic acid drug, particularly as a therapeutic agent for dyslipidemia including familial hypercholesterolemia designated as intractable disease. Thus, the present invention has been developed.
本発明は、上記の知見に基づいて完成したものであって、下記の態様を含むものである。 This invention is completed based on said knowledge, Comprising: The following aspect is included.
(I)アポリポプロテインB遺伝子の発現を減少させる修飾siRNA
(I-1)アポリポプロテインB(以下「ApoB」という)遺伝子の発現を減少させる修飾siRNAであって、
(a)当該修飾siRNA分子は、ApoB遺伝子の一部の配列に相補的な塩基配列からなるアンチセンス鎖RNAと、当該アンチセンス鎖RNAに相補的な塩基配列を有する修飾センス鎖RNAを有し、
(b)当該修飾センス鎖RNAは合計19〜23個のリボヌクレオチドとリボヌクレオチドアナログからなる修飾オリゴリボヌクレオチドであって、
(c)当該リボヌクレオチドアナログは下記一般式(1)
(I) Modified siRNA that decreases the expression of apolipoprotein B gene
(I-1) A modified siRNA that decreases the expression of apolipoprotein B (hereinafter referred to as “ApoB”) gene,
(A) The modified siRNA molecule has an antisense strand RNA consisting of a base sequence complementary to a partial sequence of the ApoB gene, and a modified sense strand RNA having a base sequence complementary to the antisense strand RNA. ,
(B) The modified sense strand RNA is a modified oligoribonucleotide consisting of a total of 19 to 23 ribonucleotides and a ribonucleotide analog,
(C) The ribonucleotide analog is represented by the following general formula (1)
で示される構造を有するものであることを特徴とする、上記修飾siRNA。
(I-2)一般式(1)で示されるリボヌクレオチドアナログが、式中、Xはシングルボンド、nは1、及びmは0であるものである、(I-1)に記載する修飾siRNA。
(I-3)アンチセンス鎖RNAが、配列番号1に示されるApoB遺伝子の10167〜10187の領域の塩基配列に相補的な塩基配列を有する塩基長21〜23のオリゴリボヌクレオチドである(I-1)または(I-2)に記載する修飾siRNA。
(I-4)修飾センス鎖RNAが、配列番号4または5の塩基配列を有する塩基長21〜23の修飾オリゴリボヌクレオチドである、(I-1)乃至(I-3)のいずれかに記載する修飾siRNA。
The modified siRNA above, which has a structure represented by
(I-2) The modified siRNA according to (I-1), wherein the ribonucleotide analog represented by the general formula (1) is a compound in which X is a single bond, n is 1, and m is 0 .
(I-3) The antisense strand RNA is an oligoribonucleotide having a base length of 21 to 23 having a base sequence complementary to the base sequence of the region 10167 to 10187 of the ApoB gene shown in SEQ ID NO: 1 (I- The modified siRNA described in 1) or (I-2).
(I-4) The modified sense strand RNA is a modified oligoribonucleotide having a base length of 21 to 23 having the base sequence of SEQ ID NO: 4 or 5, according to any one of (I-1) to (I-3) Modified siRNA.
(II)医薬組成物
(II-1)(I-1)乃至(I-4)のいずれかに記載する修飾siRNAを有効成分とする、医薬組成物。
(II-2)ApoBの発現に関連する疾患の予防または治療薬である、(II-1)に記載する医薬組成物。
(II-3)上記疾患が、脂質異常症、冠状動脈疾患、冠状心疾患、及びアテローム動脈硬化症からなる群から選択されるいずれかである(II-2)に記載する医薬組成物。
(II-4)上記脂質異常症が、家族性高コレステロール血症、家族性混合型高脂血症、家族性III型高脂血症、後天性高リポタンパク質血症、高LDLコレステロール血症、スタチン耐性高コレステロール血症、高Lp(a)血症またはネフローゼ症候群などの二次性高脂血症である、(II-3)に記載する医薬組成物。
(II) Pharmaceutical composition (II-1 ) A pharmaceutical composition comprising the modified siRNA described in any one of (I-1) to (I-4) as an active ingredient.
(II-2) The pharmaceutical composition according to (II-1), which is a preventive or therapeutic agent for a disease associated with the expression of ApoB.
(II-3) The pharmaceutical composition according to (II-2), wherein the disease is any one selected from the group consisting of dyslipidemia, coronary artery disease, coronary heart disease, and atherosclerosis.
(II-4) The above dyslipidemia is familial hypercholesterolemia, familial mixed hyperlipidemia, familial type III hyperlipidemia, acquired hyperlipoproteinemia, high LDL cholesterolemia, The pharmaceutical composition according to (II-3), which is secondary hyperlipidemia such as statin-resistant hypercholesterolemia, hyper-Lp (a) or nephrotic syndrome.
本発明の修飾siRNAは、ターゲットとなるApoBのmRNAとの結合親和性に優れ、しかも血液中での安定性に優れている。このため、生体内でApoBの発現を確実に抑制し、ApoBの発現に関連して生じる疾患、特に脂質異常症を効果的に予防しまた治療することができる。また本発明の修飾siRNAは、後述する実験例2に示すように、生体毒性が低く、安全性が高いことも特徴である。従って、当該修飾siRNAは、ApoBの発現に関連して生じる疾患を予防又は治療する医薬組成物の、実効性の高い有効成分として有用である。つまり、本発明によれば、上記修飾siRNAを有効成分とする医薬組成物、具体的にはApoBの発現に関連して生じる疾患、特に脂質異常症を効果的に予防しまた治療するために有効な医薬組成物を提供することができる。 The modified siRNA of the present invention has excellent binding affinity with the target ApoB mRNA, and also has excellent stability in blood. For this reason, the expression of ApoB can be reliably suppressed in vivo, and diseases caused by the expression of ApoB, particularly dyslipidemia, can be effectively prevented and treated. The modified siRNA of the present invention is also characterized by low biological toxicity and high safety as shown in Experimental Example 2 described later. Therefore, the modified siRNA is useful as a highly effective active ingredient of a pharmaceutical composition for preventing or treating a disease caused by the expression of ApoB. That is, according to the present invention, a pharmaceutical composition comprising the above-described modified siRNA as an active ingredient, specifically, effective for effectively preventing and treating diseases associated with the expression of ApoB, particularly dyslipidemia. Pharmaceutical compositions can be provided.
(I)修飾siRNA
本発明の修飾siRNAは、ヒトApoB遺伝子の発現を減少させる修飾siRNAである。当該修飾siRNAは、ヒトApoB遺伝子の一部の配列(標的配列)に相補的な塩基配列からなるアンチセンス鎖RNAと、当該アンチセンス鎖RNAに相補的な塩基配列を有する修飾センス鎖RNAがハイブリダイズして二本鎖を形成してなるものである。
(I) Modified siRNA
The modified siRNA of the present invention is a modified siRNA that decreases the expression of the human ApoB gene. The modified siRNA is composed of an antisense strand RNA consisting of a base sequence complementary to a partial sequence (target sequence) of the human ApoB gene and a modified sense strand RNA having a base sequence complementary to the antisense strand RNA. Soybeans are formed into double strands.
(I-1)ApoB遺伝子及びその標的配列
本発明がRNA干渉効果によって遺伝子発現を抑制する対象とする遺伝子は、ApoB遺伝子である。その由来は制限されないが、好ましくは哺乳動物、より好ましくはマウスやラットなどの実験動物、特に好ましくはヒトを挙げることができる。
(I-1) ApoB gene and its target sequence The gene to which the present invention suppresses gene expression by the RNA interference effect is the ApoB gene. The origin is not limited, but preferably includes mammals, more preferably laboratory animals such as mice and rats, and particularly preferably humans.
ヒトApoB遺伝子(mRNA)の塩基配列はNCBIアクセッション番号NM_000384(cDNAの塩基配列を「配列番号1」に示す。以下同じ。)を、また実験例で使用するマウスApoB遺伝子(mRNA)の塩基配列はNCBIアクセッション番号BC141357(cDNAの塩基配列を「配列番号2」に示す。以下同じ。)を参照することができる。 The nucleotide sequence of the human ApoB gene (mRNA) is NCBI accession number NM_000384 (the cDNA nucleotide sequence is shown in “SEQ ID NO. 1”, the same applies hereinafter), and the nucleotide sequence of the mouse ApoB gene (mRNA) used in the experimental examples. Can refer to NCBI accession number BC141357 (the base sequence of cDNA is shown in “SEQ ID NO: 2”, the same applies hereinafter).
当該遺伝子における標的配列は、RNA干渉効果によって遺伝子発現を抑制可能な配列である限り特に制限されず、公知の方法で、具体的には、NCBIのBLASTサーチ等を用いて適宜決定することができる。例えば、ApoB遺伝子のコード領域(ORF)の開始コドンから50〜100塩基下流のエキソン部分にある塩基“AA”に続く19〜30塩基からなる領域であって、GC含有量が50%前後の領域を標的配列とすることができる。このような標的配列に対する相補鎖を採用することで、優れたRNA干渉効果を獲得することが、当業界で経験的に明らかにされている。また、例えば標的配列は、IDT社(Integrated DNA Technologies, INC)のマニュアル(Dicer Substrate RNAi Design)に従って設定することが出来る。また最近では、(i)アンチセンス鎖RNAの5’末端がA/Uペアであり、(ii)センス鎖RNAの5’末端がG/Cペアであり、(iii)アンチセンス鎖RNAの5’末端側に5つ程度のA/Uペアがあり、且つ(vi)2本鎖中に9つ以上のG/Cペアが無い2本鎖RNAを設計することで高いRNA干渉効果をもつ2本鎖RNAをデザインできると報告されている(Ui-Tei et. al, Nucleic Acids Res., 32, 936-948 (2004))。
The target sequence in the gene is not particularly limited as long as it is a sequence capable of suppressing gene expression due to RNA interference effect, and can be appropriately determined by a known method, specifically using NCBI BLAST search or the like. . For example, a region consisting of 19 to 30 bases following the base “AA” in the
より好適な標的配列として、ヒトApoB mRNA(配列番号1)の少なくとも10167〜10187の領域を有する塩基配列、1375〜1395の領域を有する塩基配列、7305〜7325の領域を有する塩基配列、8142〜8162の領域を有する塩基配列、12224〜12244の領域を有する塩基配列、12443〜12463の領域を有する塩基配列、及び13104〜13124の領域を有する塩基配列を挙げることができる。好ましくは、少なくとも10167〜10187の領域を有する塩基配列である。 As a more preferred target sequence, a base sequence having at least a region of 10167 to 10187, a base sequence having a region of 1375 to 1395, a base sequence having a region of 7305 to 7325, 8142 to 8162, of human ApoB mRNA (SEQ ID NO: 1) A base sequence having the above region, a base sequence having the region of 12224-12244, a base sequence having the region of 12443-12463, and a base sequence having the region of 13104-13124. Preferably, it is a base sequence having a region of at least 10167-10187.
また、マウスApoB mRNA(配列番号2)の場合は、その少なくとも1015〜1035の領域を有する塩基配列である。 In the case of mouse ApoB mRNA (SEQ ID NO: 2), it is a base sequence having at least a region of 1015 to 1035.
(I-2)アンチセンス鎖RNA
本発明の修飾siRNAを構成するアンチセンス鎖RNAは、上記ApoB遺伝子(mRNA)における標的配列に相補的な塩基配列を有するオリゴリボヌクレオチドである。
(I-2) Antisense strand RNA
The antisense strand RNA constituting the modified siRNA of the present invention is an oligoribonucleotide having a base sequence complementary to the target sequence in the ApoB gene (mRNA).
当該オリゴリボヌクレオチドを構成するリボヌクレオチドの数は、RNA干渉効果を発揮する限り特に制限されないが、通常19〜30個、好ましくは21〜27個、より好ましくは21〜23個を挙げることができる。 The number of ribonucleotides constituting the oligoribonucleotide is not particularly limited as long as it exhibits an RNA interference effect, and can be usually 19 to 30, preferably 21 to 27, more preferably 21 to 23. .
本発明の修飾siRNAは、当該アンチセンス鎖と後述するセンス鎖とが、両3’末端に2〜5塩基程度のダングリングエンドを持つようにハイブリダイズして二本鎖を形成しているものであってもよい。例えば、アンチセンス鎖RNAと修飾センス鎖RNAが共に23個のリボヌクレオチド(またはリボヌクレオチドとリボヌクレオチドアナログ)から構成されている場合には、アンチセンス鎖RNAの3’末端及び修飾センス鎖RNAの3’末端にそれぞれ2〜5個程度のリボヌクレオチドからなるダングリングエンドが形成されていてもよい。即ち、例えば2個のリボヌクレオチドからなるダングリングエンドを有する2本鎖siRNAの場合には、前記アンチセンス鎖RNAの3’末端側から3〜23個目の塩基配列が、後述する修飾センス鎖RNAの5’末端側から1〜21番目の塩基配列と相補的であり、ここにハイブリダイズすることになる。なお、ダングリングエンドを構成する塩基については特に制限されず、標的配列の塩基と相補的なものであってもよいし、またそうでなくてもよい。 The modified siRNA of the present invention is such that the antisense strand and a sense strand described later are hybridized so as to have a dangling end of about 2 to 5 bases at both 3 ′ ends to form a double strand It may be. For example, when the antisense strand RNA and the modified sense strand RNA are both composed of 23 ribonucleotides (or ribonucleotides and ribonucleotide analogs), the antisense strand RNA 3 'end and the modified sense strand RNA A dangling end composed of about 2 to 5 ribonucleotides may be formed at the 3 ′ end. That is, for example, in the case of a double-stranded siRNA having a dangling end composed of two ribonucleotides, the 3rd to 23rd base sequences from the 3 ′ end side of the antisense strand RNA are modified sense strands described later. It is complementary to the 1st to 21st nucleotide sequence from the 5 ′ end of RNA and hybridizes therewith. The base constituting the dangling end is not particularly limited, and may be complementary to the base of the target sequence or not.
(I-3)修飾センス鎖RNA
修飾センス鎖RNAは、前記アンチセンス鎖RNAとハイブリダイズして二本鎖を形成可能な修飾RNAである。即ち、当該修飾センス鎖RNAは、前記アンチセンス鎖RNAに対して相補的な塩基配列を含むRNAである。当該修飾センス鎖RNAは、前記アンチセンス鎖RNAとハイブリダイズして二本鎖を形成するものであれば、必ずしも、前記センス鎖RNAの全長に対して100%相補的な塩基配列でなくてもよいが、好ましくは前記アンチセンス鎖RNA中の85%以上、より好ましくは90%以上の塩基に対して相補的な配列を有していることが望ましい。
(I-3) Modified sense strand RNA
The modified sense strand RNA is a modified RNA that can hybridize with the antisense strand RNA to form a double strand. That is, the modified sense strand RNA is RNA containing a base sequence complementary to the antisense strand RNA. The modified sense strand RNA may not necessarily be a base sequence that is 100% complementary to the entire length of the sense strand RNA as long as it hybridizes with the antisense strand RNA to form a double strand. Preferably, it has a sequence complementary to 85% or more, more preferably 90% or more, of the antisense strand RNA.
当該修飾センス鎖RNAはリボヌクレオチドとリボヌクレオチドアナログからなる修飾オリゴリボヌクレオチドである。かかる修飾センス鎖RNAを構成するリボヌクレオチドとリボヌクレオチドアナログの総数は特に制限されるものではないが、例えば、アンチセンス鎖RNAと同様に、19〜30個、好ましくは21〜27個、更に好ましくは21〜23個を挙げることができる。なお、前記アンチセンス鎖のリボヌクレオチド数と修飾センス鎖のリボヌクレオチドとリボヌクレオチドアナログの総数は、相互に異なっていてもよいが、同数であることが好ましい。 The modified sense strand RNA is a modified oligoribonucleotide composed of a ribonucleotide and a ribonucleotide analog. The total number of ribonucleotides and ribonucleotide analogs constituting such a modified sense strand RNA is not particularly limited. For example, 19-30, preferably 21-27, more preferably, as with antisense strand RNA. 21 to 23 can be mentioned. The number of ribonucleotides in the antisense strand and the total number of ribonucleotides and ribonucleotide analogs in the modified sense strand may be different from each other, but are preferably the same number.
本発明の修飾siRNAは、アンチセンス鎖RNAと修飾センス鎖RNAとがいずれもダングリングエンドを含めて、23個の塩基からなるものであることが好ましい。 In the modified siRNA of the present invention, both the antisense strand RNA and the modified sense strand RNA are preferably composed of 23 bases including the dangling end.
修飾センス鎖RNAを構成するリボヌクレオチドアナログとしては、下記一般式(1)で示される構造を有するものを挙げることができる。 Examples of the ribonucleotide analog constituting the modified sense strand RNA include those having a structure represented by the following general formula (1).
なお、本発明において「ヌクレオチドアナログ」とは、プリン又はピリミジン塩基と糖が結合した「ヌクレオチド」のうち非天然型のもの、並びに、プリン及びピリミジン以外の芳香族複素環及び芳香族炭化水素環でプリン又はピリミジン塩基との代用が可能なものと糖が結合した非天然型のものをいう。前者の非天然型のものには、当該ヌクレオチドが、通常のリン酸基(式(1)中、Yが酸素原子である場合)に代えて、ホスホチオエート基(式(1)中、Yが硫黄原子である場合)またはボラノホスフェート基(式(1)中、YがBH3である場合)といった結合基を有するものが含まれる。また後者の非天然型のものには、当該ヌクレオチドが、リン酸基、ホスホチオエート基及びボラノホスフェート基からなる群から選択される結合基を有するものが含まれる。 In the present invention, the term “nucleotide analog” refers to an unnatural type of “nucleotide” in which a purine or pyrimidine base and a sugar are bonded, and an aromatic heterocycle and aromatic hydrocarbon ring other than purine and pyrimidine. A non-natural type in which a sugar can be combined with a substance that can be substituted with a purine or pyrimidine base. In the former non-natural type, the nucleotide is a phosphothioate group (in formula (1), where Y is sulfur) instead of the usual phosphate group (in the case where Y is an oxygen atom in formula (1)). And those having a linking group such as a boranophosphate group (when Y is BH 3 in formula (1)). The latter non-natural type includes those in which the nucleotide has a linking group selected from the group consisting of a phosphate group, a phosphothioate group and a boranophosphate group.
上記一般式(1)において「B」で示される芳香族複素環基とは、炭化水素環の構成原子である炭素原子を、1個以上の窒素原子、硫黄原子もしくは酸素原子などのヘテロ原子に置き換えた構造を有し、芳香族性を示す5〜20員環のあらゆる基をいい、単環、縮合環を含む。具体的には、例えば、ピリミジンもしくはプリン核酸塩基、以下のα群から選択される置換基を1つ以上有していてもよいピリミジンもしくはプリン核酸塩基が挙げられる。ここで、ピリミジンもしくはプリン核酸塩基には、核酸の構成成分として一般に知られる塩基(例えば、グアニン、アデニン、シトシン、チミン、ウラシル)、及びその他これらに類する核酸成分の塩基として作用もしくは代用し得るあらゆる化学構造が含まれる。その他、チオフェン、チアントレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサチイン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソキサゾール、ピリダジン、インドリジン、インドール、イソインドール、イソキノリン、キノリン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、プテリジン、カルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナジン、フェナルサジン、フェノチアジン、フラザン、フェノキサジン、ピロリジン、ピロリン、イミダゾリジン、イミダゾリン、ピラゾリジンなども含まれる。好適には、ピリミジンもしくはプリン核酸塩基、以下のα群から選択される置換基を1つ以上有していてもよいピリミジンもしくはプリン核酸塩基であり、具体的には、プリン−9−イル基、2−オキソ−ピリミジン−1−イル基、または下記α群から選択される置換基を有するプリン−9−イル基もしくは2−オキソ−ピリミジン−1−イル基が好適である。 In the above general formula (1), the aromatic heterocyclic group represented by “B” refers to a carbon atom that is a constituent atom of a hydrocarbon ring as one or more hetero atoms such as a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom. The term refers to any group of 5 to 20-membered rings having a substituted structure and exhibiting aromaticity, and includes a single ring and a condensed ring. Specific examples include pyrimidine or purine nucleobase and pyrimidine or purine nucleobase which may have one or more substituents selected from the following α group. Here, for pyrimidine or purine nucleobase, any base that is generally known as a component of nucleic acid (for example, guanine, adenine, cytosine, thymine, uracil) and other bases of nucleic acid components similar to these can be used or substituted. Includes chemical structure. Others, thiophene, thianthrene, furan, pyran, isobenzofuran, chromene, xanthene, phenoxathiin, pyrrole, imidazole, pyrazole, isothiazole, isoxazole, pyridazine, indolizine, indole, isoindole, isoquinoline, quinoline, naphthyridine, quinoxaline, Also included are quinazoline, pteridine, carbazole, phenanthridine, acridine, perimidine, phenazine, phenalazine, phenothiazine, furazane, phenoxazine, pyrrolidine, pyrroline, imidazolidine, imidazoline, pyrazolidine and the like. Preferred is a pyrimidine or purine nucleobase, a pyrimidine or purine nucleobase which may have one or more substituents selected from the following α group, specifically, a purin-9-yl group, A 2-oxo-pyrimidin-1-yl group, or a purin-9-yl group or a 2-oxo-pyrimidin-1-yl group having a substituent selected from the following group α is preferred.
α群:水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1〜5のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1〜5のアルキルチオ基、アミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、炭素数1〜5のアルキル基で置換されたアミノ基、炭素数1〜5のアルキル基、および、ハロゲン原子。ここで、「置換基を有していてもよいプリン核酸塩基」として好適な基は、6−アミノプリン−9−イル(即ち、アデニニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル、2,6−ジアミノプリン−9−イル、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル(即ち、グアニニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル、2,6−ジメトキシプリン−9−イル、2,6−ジクロロプロリン−2−イル又は6−メルカプトプリン−9−イル基であり、さらに好適には、6−ベンゾイルアミノプリン−9−イル、アデニニル、2−イソブチリルアミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル又はグアニニル基である。 α group: hydroxyl group, hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, mercapto group, mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms, amino Group, an amino group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an amino group substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a halogen atom. Here, a group suitable as “optionally substituted purine nucleobase” is 6-aminopurin-9-yl (ie, adeninyl), 6 in which the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis. -Aminopurin-9-yl, 2,6-diaminopurin-9-yl, 2-amino-6-chloropurin-9-yl, 2-amino-6-amino group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis Chloropurin-9-yl, 2-amino-6-fluoropurin-9-yl, 2-amino-6-fluoropurin-9-yl, 2-amino-6 in which the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis -Bromopurin-9-yl, 2-amino-6-bromopurin-9-yl, amino-protected 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl (ie, guanylyl) wherein the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis The amino group is a protecting group for nucleic acid synthesis. Protected 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl, 6-amino-2-methoxypurin-9-yl, 6-amino-2-chloropurin-9-yl, 6-amino-2-fluoropurine -9-yl, 2,6-dimethoxypurin-9-yl, 2,6-dichloroprolin-2-yl or 6-mercaptopurin-9-yl group, more preferably 6-benzoylaminopurine- 9-yl, adenynyl, 2-isobutyrylamino-6-hydroxypurin-9-yl or guaninyl group.
また、「置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基」として好適な基は、2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、シトシニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−メルカプト−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−ヒドロキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、ウラシニル)、2−オキソ−4−ヒドロキシ−5−メチル−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、チミニル)または4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、5−メチルシトシニル)基であり、さらに好適には、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、シトシニル、チミニル、ウラシニル、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−5−メチル−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、又は5−メチルシトシニル基である。 Further, a group suitable as “an optionally substituted pyrimidine nucleobase” is 2-oxo-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie, cytosynyl), and an amino group is a nucleic acid. 2-oxo-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl protected with a synthetic protecting group, 2-oxo-4-amino-5-fluoro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-amino-5-fluoro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 4-amino-2-oxo-5-chloro-1, wherein the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis -Dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-methoxy-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-mercapto-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo- 4-hide Xyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie uracinyl), 2-oxo-4-hydroxy-5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie thyminyl) or 4-amino- 5-methyl-2-oxo-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie, 5-methylcytosinyl) group, more preferably 2-oxo-4-benzoylamino-1,2-dihydropyrimidine- 1-yl, cytosynyl, thyminyl, uracinyl, 2-oxo-4-benzoylamino-5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, or 5-methylcytosinyl group.
「置換基を有していてもよいプリンもしくはピリミジン核酸塩基」の中で、さらに好適には、6−アミノプリン−9−イル(即ち、アデニニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル、2,6−ジアミノプリン−9−イル、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル(即ち、グアニニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル、2,6−ジメトキシプリン−9−イル、2,6−ジクロロプリン−9−イル、6−メルカプトプリン−9−イル、2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、シトシニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−メルカプト−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−ヒドロキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、ウラシニル)、2−オキソ−4−ヒドロキシ−5−メチル−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、チミニル)、4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、5−メチルシトシニル)、または、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イルである。 Among the “optionally substituted purine or pyrimidine nucleobases”, more preferably, 6-aminopurin-9-yl (ie, adenyl), the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis. 6-aminopurin-9-yl, 2,6-diaminopurin-9-yl, 2-amino-6-chloropurin-9-yl, 2-amino- in which the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis 6-chloropurin-9-yl, 2-amino-6-fluoropurin-9-yl, 2-amino-6-fluoropurin-9-yl, amino group in which the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, 2-amino -6-bromopurin-9-yl, 2-amino-6-bromopurin-9-yl, 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl having an amino group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis (ie, Guaninyl), the amino group is the nucleus Synthetic protecting groups protected 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl, 6-amino-2-methoxypurin-9-yl, 6-amino-2-chloropurin-9-yl, 6-amino 2-fluoropurin-9-yl, 2,6-dimethoxypurin-9-yl, 2,6-dichloropurin-9-yl, 6-mercaptopurin-9-yl, 2-oxo-4-amino-1 , 2-dihydropyrimidin-1-yl (ie, cytosynyl), 2-oxo-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl in which the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, 2-oxo- 4-amino-5-fluoro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-amino-5-fluoro-1,2-dihydropyrimidine- in which the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis 1-yl 4-amino-2-oxo-5-chloro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-methoxy-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-mercapto- 1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-hydroxy-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie, uracinyl), 2-oxo-4-hydroxy-5-methyl-1,2 -Dihydropyrimidin-1-yl (ie, thyminyl), 4-amino-5-methyl-2-oxo-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie, 5-methylcytosinyl), or an amino group is a nucleic acid synthesis 4-amino-5-methyl-2-oxo-1,2-dihydropyrimidin-1-yl protected with a protecting group of
また一般式(I)中、「B」で示される芳香族炭化水素環基とは、炭素数6〜20の芳香族性を示す炭化水素環から水素原子1個を除いた1価の置換基を意味し、単環、縮合環を含む。具体的には、例えば、フェニル、インデニル、ナフチル、ペンタレニル、アズレニル、ヘプタレニル、ビフェニレニル、インダセニル、フルオレニル、フェナントリル、アントリルなどが挙げられるが、その他本発明の目的において核酸成分の塩基部分として代用可能なあらゆる構造が含まれる。また、芳香族炭化水素環が、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、アミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、ハロゲン原子、低級アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、アリールオキシ基、ニトロ基、トリフルオロメチル、フェニル基等の1種以上の基によって置換されていてもよく、そのような置換されていてもよい芳香族炭化水素基としては、例えば、4−ヒドロキシフェニル、2−ヒドロキシフェニル、4−アミノフェニル、2−アミノフェニル、2−メチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、2−クロロフェニル、4−クロロフェニル、2,4−ジクロロフェニル、2,5−ジクロロフェニル、2−ブロモフェニル、4−メトキシフェニル、4−クロロ−2−ニトロフェニル、4−ニトロフェニル、2,4−ジニトロフェニル、ビフェニルなどが挙げられる。置換されていてもよい芳香族炭化水素環基としては、好適には、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、アミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、低級アルコキシ基もしくはニトロ基で置換されたフェニル基、フェニル基などが挙げられる。 In general formula (I), the aromatic hydrocarbon ring group represented by “B” is a monovalent substituent obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms. Means a single ring or a condensed ring. Specifically, for example, phenyl, indenyl, naphthyl, pentarenyl, azulenyl, heptaenyl, biphenylenyl, indacenyl, fluorenyl, phenanthryl, anthryl and the like can be used as the base part of the nucleic acid component for the purpose of the present invention. Includes structure. In addition, the aromatic hydrocarbon ring is a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an amino group, an amino group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a halogen atom, a lower alkyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, The aromatic hydrocarbon group which may be substituted with one or more groups such as aryloxy group, nitro group, trifluoromethyl, phenyl group and the like may be substituted, for example, 4-hydroxy Phenyl, 2-hydroxyphenyl, 4-aminophenyl, 2-aminophenyl, 2-methylphenyl, 2,6-dimethylphenyl, 2-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2,4-dichlorophenyl, 2,5-dichlorophenyl, 2 -Bromophenyl, 4-methoxyphenyl, 4-chloro-2-nitrophenyl, 4-nitrophenyl, , 4-dinitrophenyl, biphenyl, and the like. The aromatic hydrocarbon ring group which may be substituted is preferably a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an amino group, an amino group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, or a lower alkoxy group. Or the phenyl group substituted by the nitro group, a phenyl group, etc. are mentioned.
なお、上記α群の「核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基」の保護基としては、核酸合成の際に安定してメルカプト基を保護し得るものであれば、特に限定はないが、具体的には、酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基をいい、例えば、上記水酸基の保護基として挙げたものの他、メチルチオ、エチルチオ、tert−ブチルチオのようなアルキルチオ基、ベンジルチオのようなアリールチオ基等の「ジスルフィドを形成する基」を挙げることができ、好適には、「脂肪族アシル基」又は「芳香族アシル基」であり、さらに好適には、ベンゾイル基、ベンジル基である。 The protecting group of the α group “mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis” is not particularly limited as long as it can stably protect a mercapto group during nucleic acid synthesis, Specifically, it refers to a protecting group that is stable under acidic or neutral conditions and can be cleaved by a chemical method such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis, and photolysis. In addition to those mentioned above, “disulfide-forming groups” such as alkylthio groups such as methylthio, ethylthio and tert-butylthio, arylthio groups such as benzylthio, etc. can be mentioned, preferably “aliphatic acyl groups” or An “aromatic acyl group”, more preferably a benzoyl group or a benzyl group.
α群の「炭素数1〜5のアルコキシ基」としては、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、tert−ブトキシ、n−ペントキシを挙げることができ、好適には、メトキシ又はエトキシ基である。 Examples of the “C 1-5 alkoxy group” in the α group include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, s-butoxy, tert-butoxy, and n-pentoxy. Preferably, it is a methoxy or ethoxy group.
α群の「炭素数1〜5のアルキルチオ基」としては、例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、イソブチルチオ、s−ブチルチオ、tert−ブチルチオ、n−ペンチルチオを挙げることができ、好適には、メチルチオ又はエチルチオ基である。 Examples of the “C 1-5 alkylthio group” in the α group include methylthio, ethylthio, propylthio, isopropylthio, butylthio, isobutylthio, s-butylthio, tert-butylthio, and n-pentylthio. Is a methylthio or ethylthio group.
α群の「炭素数1〜5のアルキル基で置換されたアミノ基」としては、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、ブチルアミノ、イソブチルアミノ、s−ブチルアミノ、tert−ブチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジイソブチルアミノ、ジ(s−ブチル)アミノ、ジ(tert−ブチル)アミノを挙げることができ、好適には、メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノまたはジイソプロピルアミノ基である。 Examples of the “amino group substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms” in the α group include, for example, methylamino, ethylamino, propylamino, isopropylamino, butylamino, isobutylamino, s-butylamino, tert-butyl Amino, dimethylamino, diethylamino, dipropylamino, diisopropylamino, dibutylamino, diisobutylamino, di (s-butyl) amino, di (tert-butyl) amino can be mentioned, preferably methylamino, ethylamino , Dimethylamino, diethylamino or diisopropylamino group.
α群の「炭素数1〜5のアルキル基」としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチルなどを挙げることができ、好適には、メチル又はエチル基である。 Examples of the “C 1-5 alkyl group” in the α group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, tert-butyl, n-pentyl, and the like. Preferred is a methyl or ethyl group.
α群の「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を挙げることができ、好適には、フッ素原子又は塩素原子である。 Examples of the “halogen atom” in the α group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and preferably a fluorine atom or a chlorine atom.
α群の「核酸合成の保護基で保護されたアミノ基」の保護基としては、核酸合成の際に安定してアミノ基を保護し得るものであれば、特に限定はないが、具体的には、酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基をいい、例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、3−メチルノナノイル、8−メチルノナノイル、3−エチルオクタノイル、3,7−ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、1−メチルペンタデカノイル、14−メチルペンタデカノイル、13,13−ジメチルテトラデカノイル、ヘプタデカノイル、15−メチルヘキサデカノイル、オクタデカノイル、1−メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル及びヘナイコサノイルのようなアルキルカルボニル基、スクシノイル、グルタロイル、アジポイルのようなカルボキシ化アルキルカルボニル基、クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチルのようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基、メトキシアセチルのような低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基、(E)−2−メチル−2−ブテノイルのような不飽和アルキルカルボニル基等の「脂肪族アシル基」;ベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、2−ブロモベンゾイル、4−クロロベンゾイルのようなハロゲノアリールカルボニル基、2,4,6−トリメチルベンゾイル、4−トルオイルのような低級アルキル化アリールカルボニル基、4−アニソイルのような低級アルコキシ化アリールカルボニル基、2−カルボキシベンゾイル、3−カルボキシベンゾイル、4−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、4−ニトロベンゾイル、2−ニトロベンゾイルのようなニトロ化アリールカルボニル基;2−(メトキシカルボニル)ベンゾイルのような低級アルコキシカルボニル化アリールカルボニル基、4−フェニルベンゾイルのようなアリール化アリールカルボニル基等の「芳香族アシル基」;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルのような「低級アルコキシカルボニル基」;2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、2−トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン又はトリ低級アルキルシリル基で置換された低級アルコキシカルボニル基」;ビニルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニルのような「アルケニルオキシカルボニル基」;ベンジルオキシカルボニル、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、2−ニトロベンジルオキシカルボニル、4−ニトロベンジルオキシカルボニルのような1〜2個の「低級アルコキシ又はニトロ基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」を挙げることができ、好適には、「脂肪族アシル基」又は「芳香族アシル基」であり、さらに好適には、ベンゾイル基である。 The protecting group of the “amino group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis” in the α group is not particularly limited as long as it can stably protect an amino group during nucleic acid synthesis. Refers to protecting groups that are stable under acidic or neutral conditions and can be cleaved by chemical methods such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis and photolysis, for example, formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl , Pentanoyl, pivaloyl, valeryl, isovaleryl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, 3-methylnonanoyl, 8-methylnonanoyl, 3-ethyloctanoyl, 3,7-dimethyloctanoyl, undecanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, pentadecanoyl , Hexadecanoyl, 1-methylpentadecanoyl, 14-methylpenta Alkylcarbonyl groups such as canoyl, 13,13-dimethyltetradecanoyl, heptadecanoyl, 15-methylhexadecanoyl, octadecanoyl, 1-methylheptadecanoyl, nonadecanoyl, nonadecanoyl, icosanoyl and heinacosanoyl, succinoyl, glutaroyl, adipoyl Carboxylated alkylcarbonyl groups such as, halogeno lower alkylcarbonyl groups such as chloroacetyl, dichloroacetyl, trichloroacetyl, trifluoroacetyl, lower alkoxy lower alkylcarbonyl groups such as methoxyacetyl, (E) -2-methyl- “Aliphatic acyl groups” such as unsaturated alkylcarbonyl groups such as 2-butenoyl; arylcarbonyl groups such as benzoyl, α-naphthoyl, β-naphthoyl, 2- Lomobenzoyl, halogenoarylcarbonyl groups such as 4-chlorobenzoyl, 2,4,6-trimethylbenzoyl, lower alkylated arylcarbonyl groups such as 4-toluoyl, lower alkoxylated arylcarbonyl groups such as 4-anisoyl, Carboxylated arylcarbonyl groups such as 2-carboxybenzoyl, 3-carboxybenzoyl, 4-carboxybenzoyl, nitrated arylcarbonyl groups such as 4-nitrobenzoyl, 2-nitrobenzoyl; 2- (methoxycarbonyl) benzoyl An “aromatic acyl group” such as a lower alkoxycarbonylated arylcarbonyl group, an arylated arylcarbonyl group such as 4-phenylbenzoyl; methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, “Lower alkoxycarbonyl group” such as sobutoxycarbonyl; “Lower alkoxycarbonyl group substituted with halogen or tri-lower alkylsilyl group” such as 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, 2-trimethylsilylethoxycarbonyl; Vinyl “Alkenyloxycarbonyl group” such as oxycarbonyl, aryloxycarbonyl; 1-2 “lower” such as benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, 2-nitrobenzyloxycarbonyl, 4-nitrobenzyloxycarbonyl An aralkyloxycarbonyl group in which the aryl ring may be substituted with an alkoxy or nitro group ”can be mentioned, preferably an“ aliphatic acyl group ”or“ aromatic acyl group ”, more preferably Benzoyl It is.
一般式(I)中、「X」が「置換基を有する窒素原子」である場合、置換基としては、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、スルホニル基、シリル基、及び機能性分子ユニット置換基を挙げることができる。 In the general formula (I), when “X” is “a nitrogen atom having a substituent”, the substituent includes a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an acyl group, A sulfonyl group, a silyl group, and a functional molecular unit substituent can be mentioned.
ここで「アルキル基」とは、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を示し、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、2−メチルブチル、ネオペンチル、1−エチルプロピル、n−ヘキシル、イソヘキシル、4−メチルペンチル、3−メチルペンチル、2−メチルペンチル、1−メチルペンチル、3,3−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、1,1−ジメチルブチル、1,2−ジメチルブチル、1,3−ジメチルブチル、2,3−ジメチルブチル、2−エチルブチルのような炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖状のアルキル基(本明細書においては、これらを低級アルキル基とも称す。)の他、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなど炭素数7〜20の直鎖または分岐鎖状のアルキル基が含まれ、好適には、上記の炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖状のアルキル基である。 Here, the “alkyl group” refers to a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, tert-butyl. , N-pentyl, isopentyl, 2-methylbutyl, neopentyl, 1-ethylpropyl, n-hexyl, isohexyl, 4-methylpentyl, 3-methylpentyl, 2-methylpentyl, 1-methylpentyl, 3,3-dimethylbutyl Straight chain having 1 to 6 carbon atoms such as 2,2-dimethylbutyl, 1,1-dimethylbutyl, 1,2-dimethylbutyl, 1,3-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl In addition to branched alkyl groups (in this specification, these are also referred to as lower alkyl groups), heptyl, octyl, nonyl Decyl include straight or branched chain alkyl group having 7 to 20 carbon atoms, preferably a straight or branched chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms described above.
「アルケニル基」とは、炭素数2〜20の直鎖または分岐鎖状のアルケニル基を示し、エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−メチル−2−プロペニル、1−メチル−1−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、2−エチル−2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、1−メチル−2−ブテニル、1−メチル−1−ブテニル、3−メチル−2−ブテニル、1−エチル−2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−3−ブテニル、2−メチル−3−ブテニル、1−エチル−3−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、1−メチル−2−ペンテニル、2−メチル−2−ペンテニル、3−ペンテニル、1−メチル−3−ペンテニル、2−メチル−3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−メチル−4−ペンテニル、2−メチル−4−ペンテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、5−ヘキセニルのような炭素数2〜6の直鎖または分岐鎖状のアルケニル基(本明細書においては、これらを低級アルケニル基とも称す。)の他、ゲラニル、ファルネシルなどが含まれ、好適には、上記の炭素数2〜6の直鎖または分岐鎖状のアルケニル基である。 The “alkenyl group” refers to a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and includes ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 1-methyl-1-propenyl. 2-methyl-1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 2-ethyl-2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 1-methyl-2-butenyl, 1-methyl-1-butenyl, 3 -Methyl-2-butenyl, 1-ethyl-2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-3-butenyl, 2-methyl-3-butenyl, 1-ethyl-3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl 1-methyl-2-pentenyl, 2-methyl-2-pentenyl, 3-pentenyl, 1-methyl-3-pentenyl, 2-methyl-3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-methyl C2-C6 linear or branched alkenyl such as ru-4-pentenyl, 2-methyl-4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, 5-hexenyl In addition to the groups (in the present specification, these are also referred to as lower alkenyl groups), geranyl, farnesyl, and the like are included, and preferably the above-described linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms. is there.
「シクロアルキル基」とは、炭素数3〜10のシクロアルキル基を示し、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、ノルボルニル、アダマンチルなどが挙げられ、好適には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどの炭素数3〜8のシクロアルキル基である。また、「シクロアルキル基」には、上記シクロアルキル基の環上の1つ以上のメチレンが酸素原子や硫黄原子、あるいはアルキル基で置換された窒素原子に置換された複素環基も含まれ、例えば、テトラヒドロピラニル基などが挙げられる。 The “cycloalkyl group” refers to a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and examples thereof include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, norbornyl, adamantyl, and the like, preferably cyclopropyl, A cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl and the like. In addition, the “cycloalkyl group” includes a heterocyclic group in which one or more methylenes on the ring of the cycloalkyl group are substituted with an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom substituted with an alkyl group, Examples thereof include a tetrahydropyranyl group.
「アリール基」とは、芳香族炭化水素基から水素原子1個を除いた炭素数6〜14の1価の置換基を意味し、例えば、フェニル、インデニル、ナフチル、フェナンスレニル、アントラセニルなどが挙げられる。また、アリール環が、ハロゲン原子、低級アルキル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル、フェニル基等の1種以上の基によって置換されていてもよく、そのような置換されていてもよいアリール基としては、例えば、2−メチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、2−クロロフェニル、4−クロロフェニル、2,4−ジクロロフェニル、2,5−ジクロロフェニル、2−ブロモフェニル、4−メトキシフェニル、4−クロロ−2−ニトロフェニル、4−ニトロフェニル、2,4−ジニトロフェニル、ビフェニルなどが挙げられる。好適には、ハロゲン原子、低級アルコキシ基ニトロ基で置換されたフェニル基、フェニル基などが挙げられる。 The “aryl group” means a monovalent substituent having 6 to 14 carbon atoms obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon group, and examples thereof include phenyl, indenyl, naphthyl, phenanthrenyl, anthracenyl and the like. . Further, the aryl ring may be substituted with one or more groups such as a halogen atom, a lower alkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an amino group, a nitro group, trifluoromethyl, a phenyl group, Examples of the optionally substituted aryl group include 2-methylphenyl, 2,6-dimethylphenyl, 2-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2,4-dichlorophenyl, 2,5-dichlorophenyl, and 2-bromo. Phenyl, 4-methoxyphenyl, 4-chloro-2-nitrophenyl, 4-nitrophenyl, 2,4-dinitrophenyl, biphenyl and the like can be mentioned. Preferable examples include a halogen atom, a phenyl group substituted with a lower alkoxy group nitro group, and a phenyl group.
「アラルキル基」とは、アリール基で置換された炭素数1〜6のアルキル基を意味し、ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、インデニルメチル、フェナンスレニルメチル、アントラセニルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、α−ナフチルジフェニルメチル、9−アンスリルメチルのような「1〜3個のアリール基で置換されたメチル基」や、4−メチルベンジル、2,4,6−トリメチルベンジル、3,4,5−トリメチルベンジル、4−メトキシベンジル、4−メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’−ジメトキシトリフェニルメチル、2−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、4−クロロベンジル、4−ブロモベンジル、4−シアノベンジルのような「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、シアノ基でアリール環が置換された1〜3個のアリール基で置換されたメチル基」の他、1−フェネチル、2−フェネチル、1−ナフチルエチル、2−ナフチルエチル、1−フェニルプロピル、2−フェニルプロピル、3−フェニルプロピル、1−ナフチルプロピル、2−ナフチルプロピル、3−ナフチルプロピル、1−フェニルブチル、2−フェニルブチル、3−フェニルブチル、4−フェニルブチル、1−ナフチルブチル、2−ナフチルブチル、3−ナフチルブチル、4−ナフチルブチル、1−フェニルペンチル、2−フェニルペンチル、3−フェニルペンチル、4−フェニルペンチル、5−フェニルペンチル、1−ナフチルペンチル、2−ナフチルペンチル、3−ナフチルペンチル、4−ナフチルペンチル、5−ナフチルペンチル、1−フェニルヘキシル、2−フェニルヘキシル、3−フェニルヘキシル、4−フェニルヘキシル、5−フェニルヘキシル、6−フェニルヘキシル、1−ナフチルペンチル、2−ナフチルペンチル、3−ナフチルペンチル、4−ナフチルペンチル、5−ナフチルペンチル、6−ナフチルペンチル、などの「アリール基で置換された炭素数3〜6のアルキル基」などが含まれる。好適には、「1〜3個のアリール基で置換されたメチル基」、「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、シアノ基でアリール環が置換された1〜3個のアリール基で置換されたメチル基」であり、さらに好適には、4−メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’−ジメトキシトリフェニルメチルである。 The “aralkyl group” means an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with an aryl group, and includes benzyl, α-naphthylmethyl, β-naphthylmethyl, indenylmethyl, phenanthrenylmethyl, anthracenyl “Methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups” such as methyl, diphenylmethyl, triphenylmethyl, α-naphthyldiphenylmethyl, 9-anthrylmethyl, 4-methylbenzyl, 2,4,6 -Trimethylbenzyl, 3,4,5-trimethylbenzyl, 4-methoxybenzyl, 4-methoxyphenyldiphenylmethyl, 4,4'-dimethoxytriphenylmethyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, 4-chlorobenzyl, “Lower alkyl, lower alkoxy, halogen, such as 4-bromobenzyl, 4-cyanobenzyl, etc. 1-phenethyl, 2-phenethyl, 1-naphthylethyl, 2-naphthylethyl, 1-phenylpropyl, “methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups in which the aryl ring is substituted with an ano group” -Phenylpropyl, 3-phenylpropyl, 1-naphthylpropyl, 2-naphthylpropyl, 3-naphthylpropyl, 1-phenylbutyl, 2-phenylbutyl, 3-phenylbutyl, 4-phenylbutyl, 1-naphthylbutyl, 2 -Naphthylbutyl, 3-naphthylbutyl, 4-naphthylbutyl, 1-phenylpentyl, 2-phenylpentyl, 3-phenylpentyl, 4-phenylpentyl, 5-phenylpentyl, 1-naphthylpentyl, 2-naphthylpentyl, 3 -Naphthylpentyl, 4-naphthylpentyl, 5-naphthylpentyl, 1 Phenylhexyl, 2-phenylhexyl, 3-phenylhexyl, 4-phenylhexyl, 5-phenylhexyl, 6-phenylhexyl, 1-naphthylpentyl, 2-naphthylpentyl, 3-naphthylpentyl, 4-naphthylpentyl, 5- “C3-C6 alkyl group substituted with aryl group” such as naphthylpentyl, 6-naphthylpentyl, and the like are included. Preferably, “methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups”, “methyl substituted with 1 to 3 aryl groups with aryl ring substituted with lower alkyl, lower alkoxy, halogen, cyano group” Group ”, more preferably 4-methoxyphenyldiphenylmethyl, 4,4′-dimethoxytriphenylmethyl.
「アシル基」としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、3−メチルノナノイル、8−メチルノナノイル、3−エチルオクタノイル、3,7−ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、1−メチルペンタデカノイル、14−メチルペンタデカノイル、13,13−ジメチルテトラデカノイル、ヘプタデカノイル、15−メチルヘキサデカノイル、オクタデカノイル、1−メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル及びヘナイコサノイルのようなアルキルカルボニル基、スクシノイル、グルタロイル、アジポイルのようなカルボキシ化アルキルカルボニル基、クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチルのようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基、メトキシアセチルのような低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基、フェノキシアセチル基のようなアリールオキシ低級アルキルカルボニル基、(E)−2−メチル−2−ブテノイルのような不飽和アルキルカルボニル基のような「脂肪族アシル基」、およびベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、2−ブロモベンゾイル、4−クロロベンゾイルのようなハロゲノアリールカルボニル基、2,4,6−トリメチルベンゾイル、4−トルオイルのような低級アルキル化アリールカルボニル基、4−アニソイルのような低級アルコキシ化アリールカルボニル基、2−カルボキシベンゾイル、3−カルボキシベンゾイル、4−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、4−ニトロベンゾイル、2−ニトロベンゾイルのようなニトロ化アリールカルボニル基;2−(メトキシカルボニル)ベンゾイルのような低級アルコキシカルボニル化アリールカルボニル基、4−フェニルベンゾイルのようなアリール化アリールカルボニル基のような「芳香族アシル基」が挙げられ、好適には、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、ベンゾイル、フェノキシアセチル基である。 Examples of the “acyl group” include formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, pentanoyl, pivaloyl, valeryl, isovaleryl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, 3-methylnonanoyl, 8-methylnonanoyl, 3-ethyloctanoyl, 3,7-dimethyl Octanoyl, undecanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, pentadecanoyl, hexadecanoyl, 1-methylpentadecanoyl, 14-methylpentadecanoyl, 13,13-dimethyltetradecanoyl, heptadecanoyl, 15-methylhexayl Alkylcarbonyl groups such as decanoyl, octadecanoyl, 1-methylheptadecanoyl, nonadecanoyl, icosanoyl and heinacosanoyl, succinoyl, glutaroyl, Carboxylated alkylcarbonyl groups such as poyl, halogeno lower alkylcarbonyl groups such as chloroacetyl, dichloroacetyl, trichloroacetyl and trifluoroacetyl, lower alkoxy lower alkylcarbonyl groups such as methoxyacetyl, aryls such as phenoxyacetyl group Oxy-lower alkylcarbonyl groups, “aliphatic acyl groups” such as unsaturated alkylcarbonyl groups such as (E) -2-methyl-2-butenoyl, and arylcarbonyls such as benzoyl, α-naphthoyl, β-naphthoyl Groups, halogenoarylcarbonyl groups such as 2-bromobenzoyl, 4-chlorobenzoyl, lower alkylated arylcarbonyl groups such as 2,4,6-trimethylbenzoyl, 4-toluoyl, low groups such as 4-anisoyl Alkoxylated arylcarbonyl groups, carboxylated arylcarbonyl groups such as 2-carboxybenzoyl, 3-carboxybenzoyl, 4-carboxybenzoyl, nitrated arylcarbonyl groups such as 4-nitrobenzoyl, 2-nitrobenzoyl; 2- ( A lower alkoxycarbonylated arylcarbonyl group such as methoxycarbonyl) benzoyl, an “aromatic acyl group” such as an arylated arylcarbonyl group such as 4-phenylbenzoyl, preferably formyl, acetyl, propionyl, Butyryl, isobutyryl, pentanoyl, pivaloyl, benzoyl and phenoxyacetyl groups.
「スルホニル基」としては、メタンスルホニル、エタンスルホニルのように炭素数が1〜6の直鎖あるいは分岐アルキル基が置換したスルホニル基のような「脂肪族スルホニル基」、ベンゼンスルホニル、p−トルエンスルホニルのような各種アリ−ル基が置換したスルホニル基のような「芳香族スルホニル基」が挙げられ、好適にはメタンスルホニル、p−トルエンスルホニル基である。 Examples of the “sulfonyl group” include an “aliphatic sulfonyl group” such as a sulfonyl group substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methanesulfonyl and ethanesulfonyl, benzenesulfonyl, and p-toluenesulfonyl. Examples thereof include “aromatic sulfonyl groups” such as sulfonyl groups substituted by various aryl groups such as methanesulfonyl and p-toluenesulfonyl groups.
「シリル基」としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、メチルジイソプロピルシリル、メチルジ−t−ブチルシリル、トリイソプロピルシリルのような「トリ低級アルキルシリル基」、ジフェニルメチルシリル、ブチルジフェニルブチルシリル、ジフェニルイソプロピルシリル、フェニルジイソプロピルシリルのような「1〜2個のアリール基で置換されたトリ低級アルキルシリル基」などが挙げられ、好適には、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、t−ブチルジメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリルであり、さらに好適にはトリメチルシリルである。 Examples of the “silyl group” include “tri-lower alkylsilyl group” such as trimethylsilyl, triethylsilyl, isopropyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldiisopropylsilyl, methyldi-t-butylsilyl, triisopropylsilyl, diphenylmethylsilyl, Examples thereof include “tri-lower alkylsilyl groups substituted with 1 to 2 aryl groups” such as butyldiphenylbutylsilyl, diphenylisopropylsilyl, phenyldiisopropylsilyl, and preferably trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl , T-butyldimethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl, and more preferably trimethylsilyl.
また「機能性分子ユニット置換基」には、標識分子(例えば、蛍光分子、化学発光分子、放射性同位原子を含む分子種等)、DNAやRNA切断活性分子、細胞内や核内移行シグナルペプチド等が含まれる。 “Functional molecular unit substituents” include labeled molecules (for example, fluorescent molecules, chemiluminescent molecules, molecular species containing radioactive isotopes, etc.), DNA and RNA cleaving active molecules, intracellular and nuclear translocation signal peptides, etc. Is included.
リボヌクレオチドアナログ(1)のうち、好適なものとしては、
(a)Xがシングルボンドであるリボヌクレオチドアナログ、
(b)Xが置換基を有する窒素原子であり、当該置換基が水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルケニル基、炭素数6〜14のアリール基、1〜3個のアリール基で置換されたメチル基、メタンスルホニル基やp−トルエンスルホニル基などの低級脂肪族あるいは芳香族スルホニル基又はアセチル基などの炭素数1〜5の脂肪族アシル基やフェノキシアセチル基およびベンゾイル基などの芳香族アシル基であるリボヌクレオチドアナログ、また、置換基が機能性分子ユニット置換基であって、これが、蛍光あるいは化学発光標識分子、核酸切断活性官能基、又は細胞内若しくは核内移行シグナルペプチドであるリボヌクレオチドアナログ、
(c)Bが、6−アミノプリン−9−イル(即ち、アデニニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル、2,6−ジアミノプリン−9−イル、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル(即ち、グアニニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル、2,6−ジメトキシプリン−9−イル、2,6−ジクロロプリン−9−イル、6−メルカプトプリン−9−イル、2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、シトシニル)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−メルカプト−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、2−オキソ−4−ヒドロキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、ウラシニル)、2−オキソ−4−ヒドロキシ−5−メチル−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、チミニル)、4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル(即ち、5−メチルシトシニル)基、または、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イルであるヌクレオチドアナログ、
(d)Bが、ベンゾイルアミノプリン−9−イル、アデニル、2−イソブチリルアミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル、グアニニル、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、シトシニル、2−オキソ−5−メチル−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル、5−メチルシトシニル、ウラシニル又はチミニル基であるリボヌクレオチドアナログ、
(e)mが0、nが1であるリボヌクレオチドアナログ、
(f)Yが酸素原子であるリボヌクレオチドアナログ、
を挙げることができる。
Among the ribonucleotide analogs (1), preferred are:
(A) a ribonucleotide analog wherein X is a single bond;
(B) X is a nitrogen atom having a substituent, and the substituent is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, 1 to A C1-C5 aliphatic acyl group such as a methyl group, a methanesulfonyl group or a p-toluenesulfonyl group, an aromatic sulfonyl group or an acetyl group substituted with three aryl groups, or a phenoxyacetyl group And ribonucleotide analogs that are aromatic acyl groups such as benzoyl groups, and the substituent is a functional molecular unit substituent, which is a fluorescent or chemiluminescent labeling molecule, a nucleic acid cleavage active functional group, or an intracellular or nuclear A ribonucleotide analog that is an internalization signal peptide,
(C) B is 6-aminopurin-9-yl (ie, adeninyl), 6-aminopurin-9-yl having an amino group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, 2,6-diaminopurine-9- Yl, 2-amino-6-chloropurin-9-yl, 2-amino-6-chloropurin-9-yl, amino-protected 2-amino-6-fluoropurine-9 2-yl-6-fluoropurin-9-yl, 2-amino-6-bromopurin-9-yl, amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, amino group is a protecting group for nucleic acid synthesis Protected 2-amino-6-bromopurin-9-yl, 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl (ie, guaninyl), 2-amino- in which the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis 6-hydroxypurin-9-yl, 6 Amino-2-methoxypurin-9-yl, 6-amino-2-chloropurin-9-yl, 6-amino-2-fluoropurin-9-yl, 2,6-dimethoxypurin-9-yl, 2, 6-dichloropurin-9-yl, 6-mercaptopurin-9-yl, 2-oxo-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie, cytosynyl), amino group is a protecting group for nucleic acid synthesis Protected 2-oxo-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-amino-5-fluoro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, the amino group being a nucleic acid Synthetic protecting group protected 2-oxo-4-amino-5-fluoro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 4-amino-2-oxo-5-chloro-1,2-dihydropyrimidine- 1-I 2-oxo-4-methoxy-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-mercapto-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-hydroxy-1,2 -Dihydropyrimidin-1-yl (ie uracinyl), 2-oxo-4-hydroxy-5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie thyminyl), 4-amino-5-methyl-2 -Oxo-1,2-dihydropyrimidin-1-yl (ie 5-methylcytosinyl) group or 4-amino-5-methyl-2-oxo-1, wherein the amino group is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis A nucleotide analog which is 2-dihydropyrimidin-1-yl;
(D) B is benzoylaminopurin-9-yl, adenyl, 2-isobutyrylamino-6-hydroxypurin-9-yl, guaninyl, 2-oxo-4-benzoylamino-1,2-dihydropyrimidine- A ribonucleotide analog which is a 1-yl, cytosynyl, 2-oxo-5-methyl-4-benzoylamino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl, 5-methylcytosinyl, uracinyl or thyminyl group,
(E) a ribonucleotide analog wherein m is 0 and n is 1.
(F) a ribonucleotide analog wherein Y is an oxygen atom,
Can be mentioned.
ここで(a)〜(f)の好ましい組み合わせは、(a)+〔(c)又は(d)〕+(e)+(f)および(b)+〔(c)又は(d)〕+(e)+(f)であり、より好ましくは下式(2)または(3)で示されるリボヌクレオチドアナログであり、特に好ましくは下式(3)で示されるリボヌクレオチドアナログである。 Here, preferred combinations of (a) to (f) are (a) + [(c) or (d)] + (e) + (f) and (b) + [(c) or (d)] + (E) + (f), more preferably a ribonucleotide analog represented by the following formula (2) or (3), particularly preferably a ribonucleotide analog represented by the following formula (3).
なお、ここで炭素数1〜6のアルキル基としては、前述する炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を挙げることができる。好ましくはメチル基である。 In addition, as a C1-C6 alkyl group here, the C1-C6 linear or branched alkyl group mentioned above can be mentioned. A methyl group is preferred.
かかるリボヌクレオチドアナログの製造方法は既に公知であり、例えば特開平10-304889号公報、特開2000-297097号公報、WO2003/025173公報、及びWO2005/021570公報等を参考に、当業界の技術常識に基づいて合成することができる。 Methods for producing such ribonucleotide analogs are already known. For example, referring to JP-A-10-304889, JP-A 2000-297097, WO2003 / 025173, WO2005 / 021570, etc., common technical knowledge in the industry. Can be synthesized based on
修飾センス鎖RNAは、かかるリボヌクレオチドアナログを1以上含む。好ましくは連続的または非連続的に2〜15つ、より好ましくは3〜10つ含む修飾オリゴリボヌクレオチドである。修飾センス鎖RNAにおける当該リボヌクレオチドアナログの位置としては特に制限さればないが、5’末端または3’末端から10塩基それぞれ下流または上流の領域、好ましくは5’末端または3’末端から8塩基それぞれ下流または上流の領域において、連続的または非連続的に位置することができる。 The modified sense strand RNA contains one or more such ribonucleotide analogs. Preferably, it is a modified oligoribonucleotide comprising 2 to 15, more preferably 3 to 10, continuously or discontinuously. The position of the ribonucleotide analog in the modified sense strand RNA is not particularly limited, but is 10 bases downstream or upstream from the 5 ′ end or 3 ′ end, preferably 8 bases from the 5 ′ end or 3 ′ end, respectively. It can be located continuously or discontinuously in the downstream or upstream region.
(I-4)修飾siRNA
本発明の修飾siRNAは、前述するアンチセンス鎖RNAと上記の修飾センス鎖RNAとがハイブリダイズし二重鎖を形成してなるものである。修飾センス鎖RNAを有する本発明の修飾siRNAは、(a)二重鎖が安定して形成され、しかも、(b)アンチセンス鎖RNAと未修飾センス鎖からなる未修飾siRNAと比較して、ヌクレアーゼに対する酵素抵抗性が増大することにより生体内での安定性が増大している。
(I-4) Modified siRNA
The modified siRNA of the present invention is formed by hybridizing the above-mentioned antisense strand RNA and the above-mentioned modified sense strand RNA to form a duplex. The modified siRNA of the present invention having a modified sense strand RNA is (a) a duplex is stably formed, and (b) an unmodified siRNA consisting of an antisense strand RNA and an unmodified sense strand, Increasing enzyme resistance to nucleases increases in vivo stability.
ここで後者の(b)生体内での安定性は、血清耐性(酵素分解耐性)の向上、言い換えると血清半減期の延長として評価することができる。ここで血清半減期とは、siRNAの量が、血清中で半分に低下するまでにかかる時間を意味する。かかる血清半減期は、後述する実施例3に記載する方法に従って実施することができ、かかる記載を参考にして測定することができる。 Here, the latter (b) in vivo stability can be evaluated as an improvement in serum resistance (enzyme degradation resistance), in other words, an increase in serum half-life. Here, the serum half-life means the time required for the amount of siRNA to decrease to half in serum. Such serum half-life can be carried out according to the method described in Example 3 described later, and can be measured with reference to such description.
具体的には、実験例3で示すように、対応する未修飾のsiRNA(図8において「siApoB-1」として示す)は、その血清半減期が138分であるのに対して、本発明の修飾siRNAの血清半減期はその2倍以上である(図8において本発明の修飾siRNA「siBNA-1」の血清半減期は267分、「siBNA-2」の血清半減期は1107分)。本発明の修飾siRNAの好ましい血清半減期は、対応する未修飾のsiRNA の血清半減期の3倍以上、より好ましくはその8倍以上である。 Specifically, as shown in Experimental Example 3, the corresponding unmodified siRNA (shown as “siApoB-1” in FIG. 8) has a serum half-life of 138 minutes. The serum half-life of the modified siRNA is more than twice that (in FIG. 8, the serum half-life of the modified siRNA “siBNA-1” of the present invention is 267 minutes, and the serum half-life of “siBNA-2” is 1107 minutes). The preferred serum half-life of the modified siRNA of the invention is at least 3 times, more preferably at least 8 times the serum half-life of the corresponding unmodified siRNA.
本発明の修飾siRNAは、対応する未修飾のsiRNAと比べてin vivo条件下での干渉RNA効果が高く、よって生体内でのApoB遺伝子の発現減少効果に優れている。例えば、実験例2に示すように、本発明の修飾siRNAは、これをマウスに、初日と3日目に、体重1g当たり10pmolの割合で静脈投与し、次いで4日目に採取した肝臓において、ApoBをコードするmRNAの発現を少なくとも20%阻害することができるようなsiRNA干渉効果を有している(図2)。 The modified siRNA of the present invention has a higher interfering RNA effect under in vivo conditions than the corresponding unmodified siRNA, and thus is superior in the effect of reducing the expression of the ApoB gene in vivo. For example, as shown in Experimental Example 2, the modified siRNA of the present invention was administered to the mouse intravenously at a rate of 10 pmol / g body weight on the first day and the third day, and then collected on the fourth day. It has an siRNA interference effect capable of inhibiting the expression of mRNA encoding ApoB by at least 20% (FIG. 2).
本発明の修飾siRNAは、ApoB遺伝子の標的配列の情報及び公知のRNA合成技術に従って公知のDNAシンセサイザーを用いて合成することができる。例えば、本発明のアンチセンス鎖RNAと修飾センス鎖RNAを別個に合成し、それらをハイブリダイズする方法によって合成してもよいし、また発現ベクターを用いて微生物等に導入して、生物学的に製造することもできる。 The modified siRNA of the present invention can be synthesized using a known DNA synthesizer according to information on the target sequence of the ApoB gene and a known RNA synthesis technique. For example, the antisense strand RNA and the modified sense strand RNA of the present invention may be synthesized separately and synthesized by hybridizing them, or introduced into a microorganism or the like using an expression vector, and biological Can also be manufactured.
好ましい修飾siRNAとしては、ヒトApoBのmRNA(配列番号1)の10167〜10187領域の塩基配列及びマウスApoBのmRNA(配列番号2)の1015〜1035領域の塩基配列に相補的な塩基配列「3’-caguagugugacuuaugguua-5’」(配列番号3)を有するオリゴリボヌクレオチドをアンチセンス鎖RNAとし、これに相補的な塩基配列「gucaucacacugaauaccaau」(配列番号4)のリボヌクレオチドを1以上、好ましくは当該塩基配列の5’末端から10塩基下流または3’末端から10塩基上流の領域、好ましくは5’末端から8塩基下流または3’末端から8塩基上流の領域に位置するリボヌクレオチドの2以上を、連続的または非連続的に、対応する塩基を有する前述のリボヌクレオチドアナログで置換したものを挙げることができる。
Preferred modified siRNAs include a nucleotide sequence “3 ′” complementary to the nucleotide sequence of the 10167 to 10187 region of human ApoB mRNA (SEQ ID NO: 1) and the nucleotide sequence of the 1015 to 1035 region of mouse ApoB mRNA (SEQ ID NO: 2). Oligoribonucleotide having “-caguagugugacuuaugguua-5 ′” (SEQ ID NO: 3) as an antisense strand RNA, and at least one ribonucleotide of the complementary base sequence “gucaucacacugaauaccaau” (SEQ ID NO: 4), preferably the
かかる修飾siRNAの修飾センス鎖の塩基配列として具体的には、下記の配列を有するものを挙げることができる。
5’-GTCATcacacugaauaccaaudTdT-3’(配列番号5)
5’-GTcaTcacacugaaTacCaaudTdT-3’(配列番号6)
(上記配列中、大文字で示される塩基は、上記式(2)または(3)で示されるヌクレオチドアナログからなる塩基を意味する)。
Specific examples of the base sequence of the modified sense strand of the modified siRNA include those having the following sequences.
5'-GTCATcacacugaauaccaaudTdT-3 '(SEQ ID NO: 5)
5'-GTcaTcacacugaaTacCaaudTdT-3 '(SEQ ID NO: 6)
(In the above sequence, the base indicated by capital letters means the base consisting of the nucleotide analog represented by the above formula (2) or (3)).
本発明の修飾siRNAは、ヌクレアーゼに対して分解されにくく、生体への投与後、長く生体内に存在することができる。そして、その後、アンチセンス鎖RNAは標的mRNAと結合してmRNAを切断し、タンパク質の合成を翻訳レベルで抑制する。 The modified siRNA of the present invention is not easily degraded by nucleases and can exist in the living body for a long time after administration to the living body. Thereafter, the antisense strand RNA binds to the target mRNA, cleaves the mRNA, and suppresses protein synthesis at the translation level.
これらのことから、本発明の修飾siRNAは、生体内で安定で、しかも優れたRNA干渉効果を発揮する実用性の高いRNA干渉剤である。かかる修飾siRNAよれば、ApoBの発現に関連して生じる疾患を予防または治療する医薬品の有効成分としての有用性が期待される。 From these facts, the modified siRNA of the present invention is a highly practical RNA interference agent that is stable in vivo and exhibits an excellent RNA interference effect. Such a modified siRNA is expected to be useful as an active ingredient of a pharmaceutical agent for preventing or treating a disease caused by the expression of ApoB.
ここでApoBの発現に関連する疾患としては脂質異常症、冠状動脈疾患、冠状心疾患、及びアテローム動脈硬化症を挙げることができる。また脂質異常症としては、家族性高コレステロール血症、家族性混合型高脂血症、家族性III型高脂血症、後天性高リポタンパク質血症、高LDLコレステロール血症、スタチン耐性高コレステロール血症、高Lp(a)血症、およびネフローゼ症候群などの二次性高脂血症を挙げることができる。 Here, diseases associated with the expression of ApoB include dyslipidemia, coronary artery disease, coronary heart disease, and atherosclerosis. Dyslipidemias include familial hypercholesterolemia, familial mixed hyperlipidemia, familial type III hyperlipidemia, acquired hyperlipoproteinemia, high LDL cholesterolemia, statin-resistant high cholesterol Mention may be made of secondary hyperlipidemia such as septicemia, hyper-Lp (a) blood, and nephrotic syndrome.
(II)医薬組成物
本発明が対象とする医薬組成物は、かかる修飾siRNAを有効成分とするものである。
(II) Pharmaceutical Composition The pharmaceutical composition targeted by the present invention comprises such a modified siRNA as an active ingredient.
また本発明による医薬組成物は、その投与形態に応じて任意に薬理学的に許容しうる担体を含むことができる。 The pharmaceutical composition according to the present invention can optionally contain a pharmacologically acceptable carrier depending on its administration form.
本発明の医薬組成物は、局所あるいは全身処置が望まれるか否か、および処置する領域に依存して多くの仕方で投与することができる。投与は、(a)経口投与、(b)経肺投与、例えば、粉末またはエアゾル剤の吸入(ネブライザーによるもの、気管内、鼻内を含む)、(c)表皮、経皮、眼内および粘膜(膣および直腸送達を含む)を介した局所投与、または(d)静脈内、動脈内、皮下、腹腔内または筋肉内注射または注入、または頭蓋内(例えば、くも膜下腔内または脳室内)投与を含む非経口であってよい。 The pharmaceutical compositions of the present invention can be administered in a number of ways depending upon whether local or systemic treatment is desired and upon the area to be treated. Administration includes (a) oral administration, (b) pulmonary administration, eg, inhalation of powder or aerosol (including by nebulizer, intratracheal, intranasal), (c) epidermis, transdermal, intraocular and mucosa Topical administration (including vaginal and rectal delivery), or (d) intravenous, intraarterial, subcutaneous, intraperitoneal or intramuscular injection or infusion, or intracranial (eg, intrathecal or intraventricular) administration Can be parenteral.
経口投与のための組成物および製剤としては、制限されるものではないが、散剤(粉剤)または顆粒剤、ミクロ粒子、ナノ粒子、水もしくは非水媒体中の懸濁剤または水溶液、カプセル剤(硬質、軟質)、サシェ剤(sachets)、錠剤等が挙げられる。 Compositions and formulations for oral administration include, but are not limited to, powders (powder) or granules, microparticles, nanoparticles, suspensions or aqueous solutions in water or non-aqueous media, capsules ( Hard, soft), sachets, tablets and the like.
局所投与のための組成物および製剤としては、経皮パッチ剤、軟膏、ローション、クリーム、ゲル、滴剤、噴霧剤、坐剤、液剤および粉末薬が挙げられる。通常の製薬担体、水性、粉末または油性基剤、粘稠化剤などは必要または所望される。被覆コンドーム、グラブ(gloves)なども用いることができる。好ましい局所製剤としては、本発明のオリゴヌクレオチド類縁体が局所送達剤、例えば、脂質、リポソーム、脂肪酸、脂肪酸エステル、ステロイド、キレート化剤および界面活性剤と混合されるものが挙げられる。 Compositions and formulations for topical administration include transdermal patches, ointments, lotions, creams, gels, drops, sprays, suppositories, liquids and powders. Conventional pharmaceutical carriers, aqueous, powder or oily bases, thickeners and the like are necessary or desirable. Coated condoms, gloves and the like can also be used. Preferred topical formulations include those in which the oligonucleotide analogs of the present invention are mixed with topical delivery agents such as lipids, liposomes, fatty acids, fatty acid esters, steroids, chelating agents and surfactants.
本発明の医薬組成物としては、これらに限られるものではないが、液剤、エマルジョン、およびリポソーム含有製剤が挙げられる。これら組成物は、前もって生成した液体、自己乳化固体および自己乳化半固体を含む(これらに限られるものではない)様々な成分から調製できる。肝臓組織への薬剤の送達は、カチオン性リポソーム、シクロデキストリン、ポルフィリン誘導体、分枝鎖デンドリマー、ポリエチレンイミンポリマー、ナノ粒子およびミクロスフェアを含む(これらに限られるものではない)担体媒体送達により促進することができる(Dass CR. J Pharm Pharmacol 2002; 54(1):3-27)。 The pharmaceutical composition of the present invention includes, but is not limited to, liquids, emulsions, and liposome-containing preparations. These compositions can be prepared from a variety of components including, but not limited to, preformed liquids, self-emulsifying solids and self-emulsifying semisolids. Delivery of drugs to liver tissue is facilitated by carrier vehicle delivery including, but not limited to, cationic liposomes, cyclodextrins, porphyrin derivatives, branched dendrimers, polyethyleneimine polymers, nanoparticles and microspheres. (Dass CR. J Pharm Pharmacol 2002; 54 (1): 3-27).
当該医薬組成物は、好ましくはヒトApoBの発現に関連する疾患の予防または治療薬として用いることができる、ここでヒトApoBの発現に関連する疾患としては脂質異常症、冠状動脈疾患、冠状心疾患、及びアテローム動脈硬化症を挙げることができる。また脂質異常症としては、前述するように家族性高コレステロール血症、家族性混合型高脂血症、家族性III型高脂血症、後天性高リポタンパク質血症、高LDLコレステロール血症、スタチン耐性高コレステロール血症、高Lp(a)血症などの原発性高脂血症に加えて、ネフローゼ症候群などの二次性高脂血症を挙げることができる。 The pharmaceutical composition can be preferably used as a preventive or therapeutic agent for a disease associated with the expression of human ApoB, wherein the disease associated with the expression of human ApoB includes dyslipidemia, coronary artery disease, coronary heart disease And atherosclerosis. In addition, as mentioned above, dyslipidemia includes familial hypercholesterolemia, familial mixed hyperlipidemia, familial type III hyperlipidemia, acquired hyperlipoproteinemia, high LDL cholesterolemia, In addition to primary hyperlipidemia such as statin-resistant hypercholesterolemia and hyper-Lp (a), secondary hyperlipidemia such as nephrotic syndrome can be mentioned.
以下に、実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
調製例 siBNA-1およびsiBNA-2の調製
(1)アポリポプロテインB(ApoB)のsiRNA(以下、「siApoB-1」ともいう)
ApoBのsiRNA(siApoB-1)として下記の塩基配列のものを使用した。
siApoB-1のセンス鎖 :5’-gucatcacacugaauaccaaudTdT-3’(配列番号7)
siApoB-1のアンチセンス鎖:3’-dTdTcaguagugugacuuaugguua-5’(配列番号8)。
Preparation Example Preparation of siBNA-1 and siBNA-2
(1) siRNA of apolipoprotein B (ApoB) (hereinafter also referred to as “siApoB-1”)
ApoB siRNA (siApoB-1) having the following base sequence was used.
siApoB-1 sense strand: 5'-gucatcacacugaauaccaaudTdT-3 '(SEQ ID NO: 7)
siApoB-1 antisense strand: 3′-dTdTcaguagugugacuuaugguua-5 ′ (SEQ ID NO: 8).
ここでsiApoB-1のアンチセンス鎖(配列番号8)は、3’末端側の2塩基を除いてヒトApoB遺伝子(配列番号1)の10167〜10187領域の塩基配列やマウスApoB遺伝子(配列番号2)の1015〜1035領域の塩基配列に対して、相補的な塩基配列からなる。つまり、siApoB-1のセンス鎖(配列番号7)の5’末端から21残基の塩基配列(配列番号4)はヒトApoB遺伝子(配列番号1)の10167〜10187領域の塩基配列およびマウスApoB遺伝子(配列番号2)の1015〜1035領域の塩基配列に相当することになる。 Here, the antisense strand of siApoB-1 (SEQ ID NO: 8) is the base sequence of the 10167-10187 region of the human ApoB gene (SEQ ID NO: 1) and the mouse ApoB gene (SEQ ID NO: 2) except for the 2 bases on the 3 ′ end side. ) In the 1015 to 1035 region. That is, the base sequence of 21 residues from the 5 ′ end of the sense strand (SEQ ID NO: 7) of siApoB-1 (SEQ ID NO: 4) is the base sequence of the 10167-10187 region of the human ApoB gene (SEQ ID NO: 1) and the mouse ApoB gene This corresponds to the base sequence of the region 1015 to 1035 of (SEQ ID NO: 2).
(2)siBNA-1およびsiBNA-2
下式:
(2) siBNA-1 and siBNA-2
The following formula:
<siBNA-1>
5’-GTCATcacacugaauaccaaudTdT-3’(配列番号5)
3’-dTdTcaguagugugacuuaugguua-5’(配列番号8)
<siBNA-2>
5’-GTcaTcacacugaaTacCaaudTdT-3’(配列番号6)
3’-dTdTcaguagugugacuuaugguua-5’(配列番号8)。
<SiBNA-1>
5'-GTCATcacacugaauaccaaudTdT-3 '(SEQ ID NO: 5)
3'-dTdTcaguagugugacuuaugguua-5 '(SEQ ID NO: 8)
<SiBNA-2>
5'-GTcaTcacacugaaTacCaaudTdT-3 '(SEQ ID NO: 6)
3'-dTdTcaguagugugacuuaugguua-5 '(SEQ ID NO: 8).
なお、上記siBNA-1及びsiBNA-2の合成は下記の文献を参考にして行うことができる:
1.S. Obika, et al, Tetrahedron Lett., 1997, 38, 8735-8738.
2. S. Obika, et al., Tetrahedron Lett., 1998, 39, 5401-5404.
3. S. Obika, et al., Bioorg. Med. Chem., 2001, 9, 1001-1011.
4. Koshkin, A. A., et al., J. Tetrahedron 1998, 54,3607-3630
5. Singh, S. K., et al., J. Chem. Commun. 1998, 455-456。
The above siBNA-1 and siBNA-2 can be synthesized with reference to the following documents:
1. S. Obika, et al, Tetrahedron Lett., 1997, 38, 8735-8738.
2. S. Obika, et al., Tetrahedron Lett., 1998, 39, 5401-5404.
3. S. Obika, et al., Bioorg. Med. Chem., 2001, 9, 1001-1011.
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上記で調製したsiApoB-1、siBNA-1及びsiBNA-2を用いて、下記の実験例1〜3を行った。 The following Experimental Examples 1 to 3 were performed using siApoB-1, siBNA-1 and siBNA-2 prepared above.
実験例1 ApoBの発現評価(In vitro試験)
マウス肝細胞に、上記で調製した各濃度のsiApoB-1、siBNA-1及びsiBNA-2をそれぞれトランスフェクションし、ApoBのmRNAの発現に対する影響を調べた。
Experimental Example 1 Expression evaluation of ApoB (in vitro test)
Mouse hepatocytes were transfected with siApoB-1, siBNA-1 and siBNA-2 at the respective concentrations prepared above, and the influence of ApoB on mRNA expression was examined.
(1)実験方法
10cmディッシュに、マウス肝細胞(NMuLi細胞)を蒔き、コンフルエントにしたものを2枚用意した。
(1)1日後、この細胞を、6wellプレートに細胞数60万個/wellの割合になるように蒔いた。この後、全体が7〜8割程度コンフルエントになるまで37℃で36時間、5%CO2インキュベーターでインキュベートした。
(1) Experimental method
Two pieces of mouse hepatocytes (NMuLi cells) were seeded and confluent in a 10 cm dish.
(1) One day later, the cells were seeded on a 6-well plate at a rate of 600,000 cells / well. Thereafter, the cells were incubated at 37 ° C. for 36 hours in a 5% CO 2 incubator until the whole became about 70 to 80% confluent.
(2)インキュベートから36時間後、当該細胞に、以下の要領で、siApoB-1、siBNA-1及びsiBNA-2(以下、これらを便宜上「siRNA」と総称する)をそれぞれトランスフェクションした。 (2) 36 hours after the incubation, the cells were transfected with siApoB-1, siBNA-1 and siBNA-2 (hereinafter collectively referred to as “siRNA” for convenience) in the following manner.
まず、トランスフェクションするsiRNAを、最終濃度の4倍の濃度に調製した。具体的には各siRNA 150 pmolとLipofectamine RNAiMAX(Invitrogen) 7.5μlをチューブに入れ、Opti-MEM (Invitrogen)でトータル3750ulにスケールアップした。これにより40nMのsiRNA溶液が調製できる。そのチューブを20分間室温で放置した。siRNAの1nM溶液及び 0.1nM溶液の調製は、上記40nM溶液をそれぞれさらに40倍及び400倍希釈して用いた。またsiRNAの100nM溶液の調製は、siRNA 150 pmolとLipofectamine RNAiMAX 7.5μlを混ぜ、Opti-MEMでトータル375μlにスケールアップして使用した。このチューブを10本用意し20分間室温で静置させ、その後、5ml容量のチューブにひとまとめにした。
First, siRNA to be transfected was prepared at a concentration 4 times the final concentration. Specifically, 150 pmol of each siRNA and 7.5 μl of Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen) were placed in a tube and scaled up to a total of 3750 ul with Opti-MEM (Invitrogen). As a result, a 40 nM siRNA solution can be prepared. The tube was left at room temperature for 20 minutes. The 1 nM solution and the 0.1 nM solution of siRNA were prepared by further diluting the 40
その間に6wellプレートを洗浄し、各ウエルに抗生物質非含有のD-MEM1.5mlを入れた。そして、かかる各ウエルに、上記で調製したsiRNA溶液を500μlずつ添加した。1wellあたりに換算すると100nM、10nM、1nM、0.1nMのsiRNA溶液にはそれぞれ800 pmol、80 pmol、8 pmol、0.8 pmolのsiRNAが入っていることになる。siRNA溶液を各ウエルに添加した後、37℃で24時間、5%CO2インキュベーターでインキュベートした。 Meanwhile, the 6-well plate was washed, and 1.5 ml of antibiotic-free D-MEM was placed in each well. Then, 500 μl of the siRNA solution prepared above was added to each well. When converted per well, the siRNA solutions of 100 nM, 10 nM, 1 nM, and 0.1 nM contain 800 pmol, 80 pmol, 8 pmol, and 0.8 pmol siRNA, respectively. The siRNA solution was added to each well and then incubated at 37 ° C. for 24 hours in a 5% CO 2 incubator.
(3)その後に、上記インキュベートから24 時間たったプレートを洗浄し、各ウエルにTRIzol Regent (invitrogen)を1mlずつ加え、細胞のライセート溶液を1.5ml容量のチューブに入れた。 (3) Thereafter, the plate after 24 hours from the incubation was washed, 1 ml of TRIzol Regent (invitrogen) was added to each well, and the cell lysate solution was placed in a 1.5 ml tube.
次いでAGPC(Acid Guanidium thiocyanate-Phenol-Chloroform extraction)法を用いてtotal RNAを抽出した。抽出したtotal RNAは15~20μlのRNase free waterで溶解し、65℃で5分間インキュベートした。その後、分光光度計(NanoDrop)によりRNAの吸光度を測定し、濃度を算出した。 Subsequently, total RNA was extracted using an AGPC (Acid Guanidium thiocyanate-Phenol-Chloroform extraction) method. The extracted total RNA was dissolved in 15 to 20 μl of RNase free water and incubated at 65 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the absorbance of RNA was measured with a spectrophotometer (NanoDrop), and the concentration was calculated.
算出後、1.5ml容量のチューブに、各10μg量採り、High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit (Applied Biosystems)を用いてcDNAを作成した。PCRの条件は25℃で10分、次に37℃で120分、その後85℃で10秒行い、4℃まで温度を落とす。cDNAを調製後、それを1.5ml容量のチューブに移して、新たな1.5ml容量のチューブにそれを50倍希釈したものを用意した。 After the calculation, 10 μg of each was taken into a 1.5 ml capacity tube, and cDNA was prepared using High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit (Applied Biosystems). PCR is performed at 25 ° C for 10 minutes, then at 37 ° C for 120 minutes, then at 85 ° C for 10 seconds, and the temperature is lowered to 4 ° C. After preparing the cDNA, it was transferred to a 1.5 ml capacity tube, and a new 1.5 ml capacity tube diluted 50 times was prepared.
それを用いてSYBR Green I(Applied Biosystems)を用いたインターカレーター法でReal-Time RT PCRを行った。PCRの条件はサンプルを95℃にして20秒おき、そこから95℃で1秒、60℃で20秒のサイクルを40回行った。PCRの装置はStep one plus real-time PCR system(Applied Biosystems)を使用した。使用したPrimerの配列を以下に示す。Primerは各サンプルに対し1 pmolずつ使用した。 Using this, Real-Time RT PCR was performed by the intercalator method using SYBR Green I (Applied Biosystems). The PCR condition was that the sample was set at 95 ° C. for 20 seconds, and then a cycle of 95 ° C. for 1 second and 60 ° C. for 20 seconds was performed 40 times. As a PCR apparatus, Step one plus real-time PCR system (Applied Biosystems) was used. The sequence of Primer used is shown below. Primer was used at 1 pmol for each sample.
ApoB- Forward Primer: TGGGCAACTTTACCTATGACTT(配列番号9)
ApoB-Reverse primer: AAGGAAATGGGCAACGATA(配列番号10)
GAPDH-Forward Primer:CAAAATGGTGAAGGTCGGTGTG(配列番号11)
GAPDH-ReversePrimer: ATTTGATGTTAGTGGGGTCTCG(配列番号12)。
ApoB- Forward Primer: TGGGCAACTTTACCTATGACTT (SEQ ID NO: 9)
ApoB-Reverse primer: AAGGAAATGGGCAACGATA (SEQ ID NO: 10)
GAPDH-Forward Primer: CAAAATGGTGAAGGTCGGTGTG (SEQ ID NO: 11)
GAPDH-ReversePrimer: ATTTGATGTTAGTGGGGTCTCG (SEQ ID NO: 12).
(2)実験結果
各濃度(0, 0.1, 1, 10, 100nM)のsiApoB-1、siBNA-1及びsiBNA-2でトランスフェクションしたマウス肝細胞におけるApoBのmRNA発現量をRelative CT Methodにより評価した。なお、ApoBのmRNA発現量は、GAPDHのmRNA発現量の結果を用いて相対的に定量化した。
(2) Experimental results The expression level of ApoB mRNA in mouse hepatocytes transfected with siApoB-1, siBNA-1 and siBNA-2 at various concentrations (0, 0.1, 1, 10, 100 nM) was evaluated by the Relative CT Method. . In addition, the mRNA expression level of ApoB was relatively quantified using the result of the GPDDH mRNA expression level.
結果を図1に示す。 The results are shown in FIG.
この結果から、siApoB-1、siBNA-1及びsiBNA-2はいずれも、濃度依存的にマウス肝細胞におけるApoBのmRNA発現を抑制することが確認された。このことから、本発明のsiBNA-1及びsiBNA-2は、ApoBに対する未修飾siRNA(siApoB-1)と同様に、in vitroでRNA干渉が誘導されること(RNA干渉効果があること)が確認された。 From these results, it was confirmed that siApoB-1, siBNA-1 and siBNA-2 all suppress ApoB mRNA expression in mouse hepatocytes in a concentration-dependent manner. This confirms that siBNA-1 and siBNA-2 of the present invention can induce RNA interference in vitro (has an RNA interference effect) in the same manner as unmodified siRNA against ApoB (siApoB-1). It was done.
実験例2 ApoBの発現評価(In vivo試験)
マウスにsiRNAとして、siApoB-1及びsiBNA-2をそれぞれ投与(静注)し、(a)肝臓におけるApoBのmRNA発現量、(b)血液中のコレステロール値、(c)肝臓障害度(ALT・AST)を測定し、また(d) リポタンパク分析を測定した。
Experimental Example 2 Expression evaluation of ApoB (in vivo test)
SiApoB-1 and siBNA-2 were administered to mice as an siRNA (intravenous injection), respectively, (a) mRNA expression level of ApoB in the liver, (b) cholesterol level in blood, (c) degree of liver damage (ALT · AST) and (d) lipoprotein analysis.
(1)実験方法
(1-1)ApoB発現評価試験
被験動物として6週齢のマウスC57BL6/J(雄:日本クレア)を用いた。二週間の高脂肪食負荷の後、0日目に採血してsiBNA-1あるいはsiApoB-1を10 pmol/g体重の割合で静脈内投与を行った。3日目に再度採血してsiBNA-1あるいはsiApoB-1を10 pmol/g体重の割合で静脈内投与を行った。4日後に下大静脈から採血した後、PBSで上腸間膜静脈より灌流し、終了後、肝臓を採取し、PBSで洗浄した後、細切、液体窒素で瞬間凍結した後、−80℃で保存した。凍結した肝臓の切片を5mlのTRIzol Regent(Invitrogen)内で、ホモゲナイズしAGPC法を用いてtotal RNAを抽出した。
(1) Experimental method (1-1) ApoB expression evaluation test A 6-week-old mouse C57BL6 / J (male: CLEA Japan) was used as a test animal. After two weeks of high-fat diet loading, blood was collected on
各10μgを用いてHigh Capacity cDNA Reverse Transcription Kit (Applied Biosystems)によりcDNAを作成した。Real-Time PCRを用いてRNAの定量を行なった。以下に、使用したPrimerの配列を示す。なお、SYBR GreenはApplied Biosystemsの物を使用した。 Using 10 μg of each, cDNA was prepared by High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit (Applied Biosystems). RNA was quantified using Real-Time PCR. The sequence of the used Primer is shown below. SYBR Green used was Applied Biosystems.
ApoB- Forward Primer: TGGGCAACTTTACCTATGACTT(配列番号9)
ApoB-Reverse primer: AAGGAAATGGGCAACGATA(配列番号10)
GAPDH-Forward Primer:CAAAATGGTGAAGGTCGGTGTG(配列番号11)
GAPDH-ReversePrimer: ATTTGATGTTAGTGGGGTCTCG(配列番号12)。
ApoB- Forward Primer: TGGGCAACTTTACCTATGACTT (SEQ ID NO: 9)
ApoB-Reverse primer: AAGGAAATGGGCAACGATA (SEQ ID NO: 10)
GAPDH-Forward Primer: CAAAATGGTGAAGGTCGGTGTG (SEQ ID NO: 11)
GAPDH-ReversePrimer: ATTTGATGTTAGTGGGGTCTCG (SEQ ID NO: 12).
結果をRelative CT Method により評価した。 The results were evaluated by Relative CT Method.
(1-2)血液中のコレステロール値およびATL・ASTの測定、リポタンパク分析
試験期間中に採取した血液は、20分ほど室温で放置した後、4℃、5000rpmで20分間遠心し、血清を分離した。それぞれの血清検体について、血清総コレステロール値、VLDVコレステロール値、LDLコレステロール値、及びHDLコレステロール値をWakoのコレステロールE-テストワコー(和光純薬工業(株)製)を用いて測定した。また、同様にWakoのトランスアミナーゼCII-テストワコーでALT・ASTを測定し、肝臓障害度を評価した。さらにリポタンパク分析のため、スカイライトバイオテック株式会社において、HPLCによるリポタンパクの20分画のコレステロール値を解析した。
(1-2) Blood cholesterol level and ATL / AST measurement, lipoprotein analysis Blood collected during the test period is left at room temperature for about 20 minutes, then centrifuged at 4 ° C and 5000 rpm for 20 minutes to remove serum. separated. For each serum sample, serum total cholesterol level, VLDV cholesterol level, LDL cholesterol level, and HDL cholesterol level were measured using Wako's Cholesterol E-Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Similarly, ALT / AST was measured with Wako's transaminase CII-Test Wako to evaluate the degree of liver damage. Furthermore, for the analysis of lipoprotein, Skylight Biotech Co., Ltd. analyzed the cholesterol level of 20 fractions of lipoprotein by HPLC.
(2)実験結果
(2-1)ApoB発現評価
生理食塩水を投与した対照群(Saline投与群)、及びsiApoB-1またはsiBNA-2をそれぞれ投与した被験群における肝臓でのApoBのmRNAの発現量をRelative CT Methodにより評価した結果を図2に示す。結果は、GAPDHの結果を用いて相対的に定量化したものである。
(2) Experimental results (2-1) ApoB expression evaluation Expression of ApoB mRNA in the liver in the control group administered with saline (Saline administration group) and the test group administered with siApoB-1 or siBNA-2, respectively The results of evaluation of the amount by the Relative CT Method are shown in FIG. The results are relatively quantified using the GAPDH results.
この結果からわかるように、in vivoで、siBNA-2は、ApoBに対する未修飾siRNA(siApoB-1)よりも有意にApoBのmRNA発現を抑制した(P<0.05)。このことから、siBNA-2は、生体内で、未修飾siRNA(siApoB-1)よりも高いRNA干渉効果を発揮し、生体内で有効な低分子干渉RNA分子として機能することが確認された。 As can be seen from this result, in vivo, siBNA-2 significantly suppressed the mRNA expression of ApoB (P <0.05) more than the unmodified siRNA against ApoB (siApoB-1). From this, it was confirmed that siBNA-2 exhibits a higher RNA interference effect in vivo than unmodified siRNA (siApoB-1), and functions as a small interfering RNA molecule effective in vivo.
(2-2)血液中のコレステロール量
対照群(saline投与群)、及び被験群(siApoB-1投与群、siBNA-2投与群)の血清中の総コレステロール値、VLDVコレステロール値、LDLコレステロール値、及びHDLコレステロール値の経時的変化(Day0、Day1、Day2)を図3〜6にそれぞれ示す。
(2-2) Cholesterol level in blood Total cholesterol level, VLDV cholesterol level, LDL cholesterol level in serum of control group (saline administration group) and test group (siApoB-1 administration group, siBNA-2 administration group), And the time-dependent change (Day0, Day1, Day2) of HDL cholesterol level is shown in FIGS.
この結果からわかるように、投与1日目以後から、siBNA-2投与群は、対照群及びsiApoB-1投与群と比べて、血清中の総コレステロール値、並びに悪玉コレステロールと称されるVLDVコレステロール値及びLDLコレステロール値がいずれも有意に低下することが判明した(図3〜5)。これに対して、善玉コレステロールと称されるHDLコレステロール値は低下しなかった(図6)。このsiBNA-2投与群におけるVLDV及びLDLコレステロール値の変化(経時的低下;Day1〜2)、及びHDLコレステロール値の変化(経時的変化なし;Day0→2)は、リポタンパク分析(リポタンパクの20分画のコレステロール値の経時的解析:Day0、Day1、Day2)によく反映していた(図7A〜C)。
As can be seen from this result, from the first day after administration, the siBNA-2 administration group compared to the control group and siApoB-1 administration group, the total cholesterol level in serum and the VLDV cholesterol level called bad cholesterol It was also found that both LDL cholesterol levels were significantly reduced (FIGS. 3-5). In contrast, the HDL cholesterol level called good cholesterol did not decrease (FIG. 6). In this siBNA-2 administration group, changes in VLDV and LDL cholesterol levels (decrease with time; Day 1-2) and changes in HDL cholesterol levels (no change with time;
このことから、siBNA-2は、生体内で実際に低分子干渉RNA分子として機能し、脂質異常症を改善する効果を発揮すること、すなわち医薬品としての有効性が確認できた。 From this, it was confirmed that siBNA-2 actually functions as a small interfering RNA molecule in vivo and exerts an effect of improving dyslipidemia, that is, its effectiveness as a medicine.
以上、図3に示すように、siBNA-2投与群は、総コレステロール値が対照群と比較して、有意に低下していた。コレステロールの分画を見てみると図4〜図6の様になっており、総コレステロール中でも特に悪玉であるVLDL, LDL分画においてコレステロール値の減少を認め、善玉であるHDLには変化を認めないことがわかる。これはsiBNA-2がApoBに関与するLDLやVLDLだけを特異的に減少させる効果を有していることを証明している。図7はさらにコレステロール値を20分画に分けて測定しており、VLDLやLDLを特異的に減少させていることをより分かりやすく示したものである。 As described above, as shown in FIG. 3, the total cholesterol level in the siBNA-2 administration group was significantly lower than that in the control group. The cholesterol fractions are shown in Fig. 4 to Fig. 6. Among the total cholesterol, especially the bad VLDL and LDL fractions showed a decrease in cholesterol level, and the good HDL showed changes. I understand that there is no. This proves that siBNA-2 has the effect of specifically reducing only LDL and VLDL involved in ApoB. FIG. 7 shows the cholesterol level divided into 20 fractions, which shows that VLDL and LDL are specifically decreased.
また、肝臓障害度を示すALT及びASTの結果を図8A及びBに示す。この結果から、siBNA-2投与群は、対照群(saline投与群)及びsiApoB-1投与群よりも肝臓障害度が低く、毒性が低く安全性が高いことが確認された。 8A and 8B show the results of ALT and AST indicating the degree of liver damage. From these results, it was confirmed that the siBNA-2 administration group had a lower degree of liver damage, lower toxicity and higher safety than the control group (saline administration group) and the siApoB-1 administration group.
実験例3 酵素分解耐性試験
siApoB-1及び調製例で製造したsiBNA-1及びsiBNA-2について、血清中での安定性を下記の方法で評価した。
Experimental Example 3 Enzymatic degradation resistance test
For siApoB-1 and siBNA-1 and siBNA-2 produced in the preparation examples, the stability in serum was evaluated by the following method.
まず、マウスの血清100μlに各siRNA(siApoB-1、siBNA-1、siBNA-2)を40 pmolずつ添加し撹拌して、37℃でインキュベートした。また。添加撹拌した後直ちに(インキュベート開始前)5 μlを採り出し、これを1.5 ml容量のチューブに入れて液体窒素で瞬間凍結させた。また、この時のサンプルを0 minとした。 First, 40 pmol of each siRNA (siApoB-1, siBNA-1, siBNA-2) was added to 100 μl of mouse serum, stirred and incubated at 37 ° C. Also. Immediately after the addition and stirring (before the start of incubation), 5 μl was taken out, placed in a 1.5 ml tube and snap-frozen with liquid nitrogen. The sample at this time was set to 0 min.
インキュベーションしている血清から、経時的にサンプリングを行った(0〜1500分)。サンプルは全て採取後に−80℃で保存した。測定時に解凍し、Proteinase K (TaKaRa)5μlとDMSO 5μlを入れて30分間、37℃でインキュベートした。それに6×Sample Bufferを3ul入れ、20%TBE gel(Invitrogen)を用いて電気泳動を行った(始め75V、15分の後、110Vで120分)。電気泳動の後、ゲルを同じTBE Buffer100ml中に入れ、10μlのSYBR Gold (Invitrogen)入れて20〜40分ほど浸透した。その後、FujiFilm製のLAS-4000 miniで撮影を行い、Image Jによりゲルのphoto imageにあるバンドの暗度から、ApoB mRNAの発現量を定量化した。 Sampling was performed over time from the incubating serum (0-1500 minutes). All samples were stored at −80 ° C. after collection. Thawed at the time of measurement, 5 μl of Proteinase K (TaKaRa) and 5 μl of DMSO were added and incubated at 37 ° C. for 30 minutes. 3 ul of 6 × Sample Buffer was added thereto, and electrophoresis was performed using 20% TBE gel (Invitrogen) (first 75V, 15 minutes, then 110V for 120 minutes). After electrophoresis, the gel was put into 100 ml of the same TBE Buffer, and 10 μl of SYBR Gold (Invitrogen) was added and permeated for 20 to 40 minutes. Thereafter, images were taken with LAS-4000 mini manufactured by FujiFilm, and the expression level of ApoB mRNA was quantified by Image J from the darkness of the band in the gel photo image.
結果を図9に示す。 The results are shown in FIG.
この結果からわかるように、ApoBに対する未修飾siRNA(siApoB-1)は血清中で速やかに活性が低下し、血清中でのRNA耐性(酵素分解耐性)がないことが確認された(血清半減期:138分)。これに対して、siApoB-1のセンス鎖の一部の塩基をBNAで置換した修飾siRNA(siBNA-1、siBNA-2)は、上記siApoB-1で生じた活性の低下が抑制されており(血清半減期:siBNA-1は267分、siBNA-2は1107分)、血清耐性(酵素分解耐性)があること、すなわち修飾siRNA(siBNA-1、siBNA-2は酵素により分解されにくく、他のものよりも長く血中を滞留することができ、これがRNA干渉効果(ApoB発現抑制効果)の上昇につながっていると考えられることがわかる。修飾siRNA(siBNA-1、siBNA-2)のなかでも、特にsiBNA-2は血清耐性(酵素分解耐性)に特に優れており、生体内でRNA干渉効果が持続することが判明した。 As can be seen from this result, it was confirmed that the unmodified siRNA against ApoB (siApoB-1) rapidly decreased in serum and lacked RNA resistance (enzymatic degradation resistance) in serum (serum half-life) : 138 minutes). In contrast, modified siRNAs (siBNA-1, siBNA-2) in which a part of the siApoB-1 sense strand was replaced with BNA suppressed the decrease in activity caused by siApoB-1 ( Serum half-life: 267 minutes for siBNA-1, 1107 minutes for siBNA-2, serum resistance (resistance to enzymatic degradation), that is, modified siRNA (siBNA-1, siBNA-2 are not easily degraded by enzymes, other It can be seen that it can stay in the blood longer than that, leading to an increase in RNA interference effect (ApoB expression suppression effect), among the modified siRNA (siBNA-1, siBNA-2) In particular, siBNA-2 was particularly excellent in serum resistance (enzyme degradation resistance), and it was found that the RNA interference effect persists in vivo.
配列番号3は、ヒトApoBのmRNA(配列番号1)の10167〜10187領域またはマウスApoBのmRNA(配列番号2)の1015〜1035領域の塩基配列に相補的な塩基配列を有するオリゴリボヌクレオチド(アンチセンス鎖RNA)を示し、配列番号4は、これに相補的な塩基配列を示す。配列番号5及び6は、修飾siRNAの修飾センス鎖の塩基配列を示す。配列番号7及び8は、それぞれApoBのsiRNAのセンス鎖及びアンチセンス鎖を示す。配列番号9及び10は、それぞれApoBのmRNAをReal-Time PCRで検出するためのForward primerおよびReverse primerを示す。配列番号11及び12は、それぞれGAPDHのmRNAをReal-Time PCRで検出するためのForward primerおよびReverse primerを示す。 SEQ ID NO: 3 is an oligoribonucleotide (anti-antigen) having a base sequence complementary to the base sequence of the 10167-10187 region of human ApoB mRNA (SEQ ID NO: 1) or the 1015-1035 region of mouse ApoB mRNA (SEQ ID NO: 2). Sense strand RNA), and SEQ ID NO: 4 shows a complementary base sequence. SEQ ID NOs: 5 and 6 show the base sequence of the modified sense strand of the modified siRNA. SEQ ID NOs: 7 and 8 show the sense strand and the antisense strand of ApoB siRNA, respectively. SEQ ID NOs: 9 and 10 respectively show a forward primer and a reverse primer for detecting ApoB mRNA by Real-Time PCR. SEQ ID NOs: 11 and 12 respectively represent a forward primer and a reverse primer for detecting GAPDH mRNA by Real-Time PCR.
Claims (8)
(a)当該修飾siRNA分子は、アポリポプロテインB遺伝子の一部の配列に相補的な塩基配列からなるアンチセンス鎖RNAと、当該アンチセンス鎖RNAに相補的な塩基配列を有する修飾センス鎖RNAを有し、
(b)当該修飾センス鎖RNAは合計19〜23個のリボヌクレオチドとリボヌクレオチドアナログからなる修飾オリゴリボヌクレオチドであって、
(c)当該リボヌクレオチドアナログは下記一般式(1)
で示される構造を有するものであることを特徴とする、上記修飾siRNA。 A modified siRNA that decreases the expression of the apolipoprotein B gene,
(A) The modified siRNA molecule comprises an antisense strand RNA having a base sequence complementary to a partial sequence of the apolipoprotein B gene, and a modified sense strand RNA having a base sequence complementary to the antisense strand RNA. Have
(B) The modified sense strand RNA is a modified oligoribonucleotide consisting of a total of 19 to 23 ribonucleotides and a ribonucleotide analog,
(C) The ribonucleotide analog is represented by the following general formula (1)
The modified siRNA above, which has a structure represented by
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