【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】靶向SNP的修饰的寡核苷酸
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2018年8月10日提交的美国临时专利申请号62/717,287和2019年3月28日提交的美国临时专利申请号62/825,429的优先权。这些申请的全部内容通过引用并入本文。联邦政府资助研究的声明
[0002]本专利技术是在美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助的授权号NS104022和GM108803下由政府支持完成的。政府享有本专利技术的某些权利。
技术介绍
[0003]RNA干扰代表了用于抑制基因功能的简单且有效的工具。RNA沉默剂作为研究工具和治疗剂已受到特别的关注，因为它们具有以高度序列特异性敲低特定蛋白质表达的能力。RNA沉默剂的序列特异性特别适用于治疗由携带特定基因的一种突变体和一种野生型拷贝的杂合子中的显性突变引起的疾病。然而，仍然需要以下RNA沉默剂，其可以优先使导致疾病的突变型等位基因的表达沉默，而不会或仅最小程度地影响野生型等位基因的表达。
技术实现思路
[0004]本专利技术基于令人惊讶的发现，即相对于杂合子中相应野生型基因的表达，新颖的寡核苷酸增强了含有单核苷酸多态性(SNP)(例如，杂合SNP)的基因的表达的沉默，例如增强了高达超过100倍。在某些方面，提供了一种寡核苷酸(例如dsRNA)，其优先靶向用于降解的含SNP的核酸，其中所述寡核苷酸(例如双链RNA(dsRNA))不靶向或在较小程度上靶向用于降解的相应野生型(不含SNP的)核酸。在某些方面，本专利技术
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有5
’
末端、3
’
末端和种子区的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸与包含等位基因多态性的基因的区域互补，并且其中RNA包含：在所述种子区内位置处的单核苷酸多态性(SNP)位置核苷酸，其中所述SNP位置核苷酸与所述等位基因多态性互补；和位于所述SNP位置核苷酸的2
‑
11个核苷酸处的错配(MM)位置核苷酸，所述错配位置核苷酸是与所述基因中的核苷酸的错配。2.如权利要求1所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是RNA。3.如权利要求2所述的RNA，其中所述RNA进一步包含在亚基间键中的至少一个乙烯基膦酸酯(VP)修饰，所述亚基间键具有式：4.如权利要求3所述的RNA，其中VP基序被插入所述SNP位置核苷酸的旁边或所述MM位置核苷酸的旁边。5.如权利要求1所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸选自由以下组成的组：siRNA、miRNA、shRNA、CRISPR指导物、DNA、反义寡核苷酸(ASO)、缺口体、混合体、miRNA抑制因子、剪接转换寡核苷酸(SSO)、磷二酰胺吗啉代寡聚物(PMO)和肽核酸(PNA)。6.如权利要求1所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸是ASO或双链RNA(dsRNA)。7.如权利要求6所述的dsRNA，其包含：具有约15
‑
35个核苷酸的第一链，所述第一链与包含等位基因多态性的基因的区域互补；和具有约15
‑
35个核苷酸的第二链，所述第二链与所述第一链的至少一部分互补，其中所述第一链包含在5
’
末端的位置2
‑
6处的SNP位置核苷酸，所述SNP位置核苷酸与所述等位基因多态性互补，并且其中所述第一链包含位于所述SNP位置核苷酸的2
‑
6个核苷酸处的MM位置核苷酸，所述MM位置核苷酸是与所述基因中的核苷酸的错配。8.如权利要求7所述的dsRNA，其中所述SNP位置核苷酸在5
’
末端的位置2处。9.如权利要求7所述的dsRNA，其中所述SNP位置核苷酸在5
’
末端的位置4处。10.如权利要求7所述的dsRNA，其中所述SNP位置核苷酸在所述第一链的5
’
末端的位置6处。11.如权利要求7
‑
10中任一项所述的dsRNA，其中所述MM位置核苷酸位于所述SNP位置核苷酸的2个核苷酸内或3个核苷酸内。12.如权利要求7
‑
10中任一项所述的dsRNA，其中所述MM位置核苷酸位于所述SNP位置核苷酸的4个核苷酸内。13.如权利要求7
‑
10中任一项所述的dsRNA，其中所述MM位置核苷酸位于所述SNP位置核苷酸的6个核苷酸内。14.如权利要求7
‑
13中任一项所述的dsRNA，其中所述dsRNA是平端的。
15.如权利要求7
‑
13中任一项所述的dsRNA，其中所述dsRNA包含至少一个单链核苷酸突出端。16.如权利要求7
‑
15中任一项所述的dsRNA，其中所述dsRNA包含天然存在的核苷酸。17.如权利要求7
‑
16中任一项所述的dsRNA，其中所述dsRNA包含至少一个修饰的核苷酸。18.如权利要求7
‑
15中任一项所述的dsRNA，其中每个核苷酸都是经修饰的。19.如权利要求17所述的dsRNA，其中所述至少一个修饰的核苷酸选自由以下组成的组：2
′‑
O
‑
甲基修饰的核苷酸、包含5
′‑
硫代磷酸酯基团的核苷酸、与胆甾烯基衍生物连接的末端核苷酸、和与十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸。20.如权利要求17所述的dsRNA，其中所述修饰的核苷酸选自由以下组成的组：2
′‑
脱氧
‑2′‑
氟修饰的核苷酸、2
′‑
脱氧
‑
修饰的核苷酸、锁核苷酸、脱碱基核苷酸、2
′‑
氨基
‑
修饰的核苷酸、2
′‑
烷基
‑
修饰的核苷酸、吗啉代核苷酸、氨基磷酸酯、以及包含非天然碱基的核苷酸。21.如权利要求7
‑
20中任一项所述的dsRNA，其中所述dsRNA包含至少一个2
′‑
O
‑
甲基修饰的核苷酸和5
′‑
硫代磷酸酯基团。22.如权利要求7
‑
21中任一项所述的dsRNA，其中所述第一链包含至少三个2
′‑
O
‑
甲基修饰的核苷酸。23.如权利要求22所述的dsRNA，其中所述第一链包含在所述SNP位置核苷酸任一侧的2
′‑
O
‑
甲基修饰的核苷酸。24.如权利要求7
‑
23中任一项所述的dsRNA，其中所述dsRNA包含疏水部分。25.如权利要求7
‑
24中任一项所述的dsRNA，其中所述包含等位基因多态性的基因的区域包含选自由以下组成的组的核酸序列：SEQ ID NO：1
‑
10。26.如权利要求7
‑
25中任一项所述的dsRNA，其中所述第一链包含UUCUGUAGCAUCAGCUUCUC。27.一种双链RNA(dsRNA)，其包含：具有约15
‑
35个核苷酸的第一链，所述第一链与包含等位基因多态性的基因的区域互补；和具有约15
‑
35个核苷酸的第二链，所述第二链与所述第一链的至少一部分互补，其中所述第一链包含在5
’
末端的位置4处的单核苷酸多态性(SNP)位置核苷酸，所述单核苷酸多态性位置核苷酸与所述等位基因多态性互补，并且其中所述第一链包含位于在5
’
末端的位置7处的错配(MM)位置核苷酸，所述错配位置核苷酸是与所述基因中的核苷酸的错配。28.如权利要求27所述的dsRNA，其中所述RNA进一步包含在亚基间键中的至少一个乙烯基膦酸酯修饰，所述亚基间键具有式：
29.如权利要求28所述的二支链寡核苷酸化合物，其中VP基序被插入所述SNP位置核苷酸的旁边或所述MM位置核苷酸的旁边。30.如权利要求27所述的dsRNA，其中所述第一链包含在所述SNP位置核苷酸任一侧的2
′‑
O
‑
甲基修饰的核苷酸。31.如权利要求30所述的dsRNA，其中所述第一链包含至少三个2
′‑
O
‑
甲基修饰的核苷酸。32.如权利要求31所述的dsRNA，其中所述dsRNA包含5
′‑
硫代磷酸酯基团。33.如权利要求27所述的dsRNA，其中所述包含等位基因多态性的基因是亨廷顿蛋白(htt)基因。34.如权利要求27所述的dsRNA，其中所述包含等位基因多态性的基因的区域包含选自由以下组成的组的核酸序列：SEQ ID NO：1
‑
10。35.如权利要求27所述的dsRNA，其中所述第一链包含UUCUGUAGCAUCAGCUUCUC。36.一种双链RNA(dsRNA)，其包含：具有约15
‑
35个核苷酸的第一链，所述第一链与包含等位基因多态性的基因的区域互补；和具有约15
‑
35个核苷酸的第二链，所述第二链与所述第一链的至少一部分互补，其中所述第一链包含在5
’
末端的位置6处的单核苷酸多态性(SNP)位置核苷酸，所述单核苷酸多态性位置核苷酸与所述等位基因多态性互补，并且其中所述第一链包含位于在5
’
末端的位置11处的错配(MM)位置核苷酸，所述错配位置核苷酸是与所述基因中的核苷酸的错配。37.如权利要求36所述的dsRNA，其中所述RNA进一步包含在亚基间键中的至少一个乙烯基膦酸酯修饰，所述亚基间键具有式：38.如权利要求37所述的二支链寡核苷酸化合物，其中VP基序被插入所述SNP位置核苷酸的旁边或所述MM位置核苷酸的旁边。39.如权利要求36所述的dsRNA，其中所述第一链包含在所述SNP位置核苷酸任一侧的2
′‑
O
‑
甲基修饰的核苷酸。40.如权利要求39所述的dsRNA，其中所述第一链包含至少三个2
′‑
O
‑
甲基修饰的核苷酸。41.如权利要求36所述的dsRNA，其中所述dsRNA包含5
′‑
硫代磷酸酯基团。42.如权利要求36所述的dsRNA，其中所述包含等位基因多态性的基因是亨廷顿蛋白(htt)基因。43.如权利要求36所述的dsRNA，其中所述包含等位基因多态性的基因的区域包含选自由以下组成的组的核酸序列：SEQ ID NO：1
‑
10。44.如权利要求36所述的dsRNA，其中所述第一链包含UUCUGUAGCAUCAGCUUCUC。
45.一种药物组合物，其包含如前述权利要求中任一项所述的RNA和药学上可接受的载体。46.一种抑制基因表达的方法，所述基因包含细胞中的等位基因多态性，所述方法包括使所述细胞与如前述权利要求中任一项所述的RNA接触。47.一种在有需要的受试者中治疗特征在于或归因于包含等位基因多态性的基因的疾病或障碍的方法，所述方法包括向受试者施用治疗有效量的RNA，所述RNA具有5
’
末端、3
’
末端和种子区，并且与包含等位基因多态性的基因的区域互补，其中所述RNA包含：在所述种子区中位置处的单核苷酸多态性(SNP)位置核苷酸，所述单核苷酸多态性位置核苷酸与所述等位基因多态性互补；和位于所述SNP位置核苷酸的2
‑
11个核苷酸处的错配(MM)位置核苷酸，所述错配位置核苷酸是与所述基因中的核苷酸的错配。48.如权利要求47所述的方法，其中所述RNA进一步包含在亚基间键中的至少一个乙烯基膦酸酯修饰，所述亚基间键具有式：49.如权利要求48所述的二支链寡核苷酸化合物，其中VP基序被插入所述SNP位置核苷酸的旁边或所述MM位置核苷酸的旁边。50.如权利要求47所述的方法，其中所述RNA是ASO或dsRNA。51.如权利要求47所述的方法，其中所述dsRNA包含：具有约15
‑
35个核苷酸的第一链，所述第一链与包含等位基因多态性的基因的区域互补；和具有约15
‑
35个核苷酸的第二链，所述第二链与所述第一链的至少一部分互补，其中所述第一链包含在5
’
末端的位置2
‑
6处的SNP位置核苷酸，所述SNP位置核苷酸与所述等位基因多态性互补，并且其中所述第一链包含位于所述SNP位置核苷酸的2
‑
6个核苷酸处的MM位置核苷酸，所述MM位置核苷酸是与所述基因中的核苷酸的错配。52.如权利要求51所述的方法，其中将所述dsRNA施用于所述受试者的脑中。53.如权利要求51所述的方法，其中通过纹状体内输注施用所述dsRNA。54.如权利要求52所述的方法，其中纹状体中基因的表达得到了降低。55.如权利要求52所述的方法，其中皮质中基因的表达得到了降低。56.如权利要求47
‑
55中任一项所述的方法，其中所述包含等位基因多态性的基因是亨廷顿蛋白(htt)基因。57.如权利要求47
‑
56中任一项所述的方法，其中所述疾病是亨廷顿病。58.如权利要求1所述的RNA，其中所述SNP位置核苷酸位于所述RNA的5
’
末端的位置2、4或6处，并且所述MM位置核苷酸位于所述SNP位置核苷酸的2
‑
6个核苷酸处。59.一种包含两个RNA的二支链寡核苷酸化合物，其中所述RNA通过一个或多个部分彼
此连接，所述部分选自接头、间隔子和分支点，其中每个RNA具有5
’
末端、3
’
末端和种子区，其中每个RNA与包含等位基因多态性的基因的区域互补，并且其中每个RNA包含：在所述种子区内位置处的单核苷酸多态性(SNP)位置核苷酸，所述SNP位置核苷酸与所述等位基因多态性互补；和位于所述SNP位置核苷酸的2
‑
11个核苷酸处的错配(MM)位置核苷酸，所述错配位置核苷酸是与所述基因中的核苷酸的错配。60.如权利要求59所述的二支链寡核苷酸化合物，其中所述RNA进一步包含在亚基间键中的至少一个乙烯基膦酸酯修饰，所述亚基间键具有式：61.如权利要求60所述的二支链寡核苷酸化合物，其中VP基序被插入所述SNP位置核苷酸的旁边或所述MM位置核苷酸的旁边。62.如权利要求59所述的二支链寡核苷酸化合物，其中所述二支链寡核苷酸化合物具有hsi
‑
RNA结构。63.如权利要求59所述的二支链寡核苷酸化合物，其中所述SNP位置核苷酸与htt SNP的等位基因多态性互补，所述htt SNP选自由以下组成的组：rs363125、rs362273、rs362307、rs362336、rs362331、rs362272、rs362306、rs...
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