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RNA编辑制造技术

技术编号:41321892 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本发明专利技术涉及一种在多聚谷氨酰胺(polyQ)疾病的治疗和/或预防中供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸能够与编码polyQ疾病相关蛋白质的mRNA的CAG重复区域特异性结合,使得形成双链RNA,所述双链RNA能够吸引作用于RNA的腺苷脱氨酶(ADAR),所述ADAR将A至I交换插入到所述mRNA的所述CAG重复区域的至少一个CAG三核苷酸中。本发明专利技术进一步涉及包含所述反义分子的药物组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种供使用于治疗和/或预防多聚谷氨酰胺(polyq)疾病的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸能够与编码polyq疾病相关蛋白质的mrna的cag重复区域特异性结合,使得形成双链rna,该双链rna能够吸引作用于rna的腺苷脱氨酶(adenosinedeaminase acting on rna,adar),该adar将a-至-i交换插入到所述mrna的cag重复区域的至少一个cag三核苷酸中。本专利技术进一步涉及包含所述反义分子的药物组合物。


技术介绍

1、多聚谷氨酰胺(polyq)疾病由每种疾病的某个基因内的cag重复区域的延长所驱动。这导致在蛋白质中形成长链谷氨酰胺。已知多聚谷氨酰胺(poly q)重复使蛋白质易于形成聚集体,并且在某些情况下形成纤维状聚集体,从而导致疾病。

2、多聚谷氨酰胺疾病家族包括多种疾病,诸如亨廷顿病(hd),脊髓小脑共济失调(sca)1型、2型、3型(也称为马查多-约瑟夫病(machado–joseph disease))、6型、7型和17型,齿状核红核苍白球路易体萎缩症和肯尼迪病(kennedy's disease)。

3、脊髓小脑共济失调3型(sca3)是一种常染色体显性、进行性神经退化性病症,发病年龄和严重程度不同。sca3最初是在葡萄牙血统的人中描述的,并且特别是在sca3最普遍(例如,在弗洛雷斯(flores)小岛,sca3的发病率为1/140)的亚速尔群岛(azores islands)(sudarsky l.,等人,clin.neurosci.1995;3:1 7-22)。随后在其他几个国家发现了sca3,现在被认为是最常见的显性遗传的遗传性共济失调。临床上,患有sca3的患者表现为进行性步态和肢体共济失调、构音障碍以及多种其他症状的组合,包括锥体体征、肌张力障碍、动眼神经疾病、面舌无力(faciolingual weakness)、神经病变、进行性感觉丧失和帕金森特征(parkinsonian features)。在其更严重的形式中,sca3的特征在于锥体(例如,运动、体感)和锥体外(例如,肌肉张力)神经功能的缺陷。在受影响的家庭中,这种形式的共济失调也表现出预期效应,其特征在于每一代受影响的新生代发病更早,且症状更严重。

4、所有形式的sca3都归因于染色体14q32.1上atxn3编码区域中(cag)n段的不稳定和迭代遗传扩增,该编码区域编码翻译的atxn3蛋白质中的致病性多聚谷氨酰胺区域或段(kawaguchi y.,等人,nature genet.1994;8:221 -228)。atxn3编码区域中(cag)n段(以及由此编码的致病性多聚谷氨酰胺段)不稳定和迭代扩增导致蛋白质错误折叠增加,从而导致核和细胞质包涵体的聚集和形成(paulson等人,1997,neuron 19,333-344)。

5、具体地,这些重复从正常的13-36扩增至68-79是马查多-约瑟夫(machado-joseph)疾病的原因。发病年龄与cag重复次数呈负相关。cag重复被翻译成atxn3蛋白质中的poly q(多聚谷氨酰胺)片段,如果足够长,可以导致蛋白质聚集。目前,尚无治愈sca3的方法。然而,可以治疗一些症状。例如,痉挛可以用巴氯芬(baclofen)治疗。

6、亨廷顿病(hd)也为一种多聚谷氨酰胺疾病。它是一种神经退化性疾病,通常遗传自携带亨廷顿基因(htt)突变的受影响父母。至于sca3,目前尚无治愈亨廷顿病的方法。然而,可以治疗一些症状,诸如运动问题。

7、moore等人报导,靶向atxn3的反义寡核苷酸(aso)能够降低人类疾病成纤维细胞中和表达全长人类突变体atxn3基因的小鼠模型中致病性atxn3蛋白质的水平(moore等人,mol ther nucleic acids.2017;7:200-210)。

8、toonen等人使用反义寡核苷酸遮蔽预测的atxn3外显子剪接信号,导致外显子10从atxn3前驱mrna中跳跃。外显子10的跳跃导致形成截短的ataxin-3蛋白质,该蛋白质缺乏有毒的多聚谷氨酰胺扩增,但保留了其泛素结合和切割功能。

9、wo2013/138353、wo2018/089805公开了用于治疗sca3的靶向人atxn3 mrna的反义寡核苷酸。

10、wo2015/017675公开了包含单链寡核苷酸的化合物,该单链寡核苷酸由13至30个连接的核苷组成,并且具有与扩增的包含重复的标靶rna的重复区域互补的核碱基序列,其中单链寡核苷酸的5'-末端核苷包含磷酸部分和将5'-末端核苷与寡核苷酸的其余部分连接的核苷间连接基团。

11、gagnon等人表明靶向扩增的cag重复的反义寡核苷酸导致突变亨廷顿表达的等位基因选择性抑制。包含多种修饰(包括桥接的核酸和硫代磷酸酯核苷间键)的反义寡核苷酸在患者来源的成纤维细胞中表现出等位基因选择性沉默(gagnon等人,2010年11月30日;49(47):10166-78)。

12、yu等人表明靶向cag重复的经化学修饰的单链sirna(ss-sirna)源自亨廷顿病患者细胞中突变亨廷顿(htt)表达的有效和等位基因选择性抑制剂。错配碱基的放置模拟了微-rna识别并优化了突变型与野生型等位基因之间的区分(yu等人,cell.2012年8月31日;150(5):895-908)。

13、作用于rna的腺苷脱氨酶(adar)将双链rna中的腺苷转化为肌苷的编辑酶(matthews等人nat struct mol biol.2016年5月;23(5):426-33)。因此,它们能够将转录后修饰引入mrna转录本。肌苷被细胞解释为鸟苷。人adar具有2-3个氨基末端dsrna结合结构域(dsrbd)和一个羧基末端催化脱氨酶结构域。工程化的反义寡核苷酸可用于定点rna编辑。

14、wo 2016/097212 a1公开了一种寡核苷酸构建体,其用于在真核细胞中对标靶rna序列中的核苷酸进行定点编辑,所述寡核苷酸构建体包括:(a)靶向部分,其包含与部分标靶rna互补的反义序列;及(b)能够结合和募集天然存在于所述细胞中的rna编辑实体并能够对所述核苷酸进行编辑的募集部分。

15、wo 2017/220751 a1公开了一种反义寡核苷酸,其能够与细胞中的标靶rna形成双链复合物,用于通过细胞中存在的adar酶将标靶rna中存在的标靶腺苷进行脱氨,其中:

16、a)反义寡核苷酸与包含标靶腺苷的标靶rna区域互补,并且反义寡核苷酸aon任选地包含与互补标靶rna区域的一个或多个错配、摆动和/或凸起;

17、b)反义寡核苷酸包含具有一个或多个糖修饰的一个或多个核苷酸,条件是与标靶腺苷相对的核苷酸包含具有2'-oh基团的核糖,或具有2'-h基团的脱氧核糖;

18、c)反义寡核苷酸不包含能够形成能够结合adar酶的分子内茎环结构的部分;

19、d)反义寡核苷酸不包括5本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在多聚谷氨酰胺(polyQ)疾病的治疗和/或预防中供使用的反义寡核苷酸,其中反义寡核苷酸能够与编码polyQ疾病相关蛋白质的mRNA的CAG重复区域特异性结合,使得形成双链RNA,所述双链RNA能够吸引作用于RNA的腺苷脱氨酶(ADAR),所述ADAR将A至I交换插入到所述mRNA的所述CAG重复区域的至少一个CAG三核苷酸中。

2.根据权利要求1所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸为单链反义寡核苷酸,诸如单链反义RNA。

3.根据权利要求1或2所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸具有20至150个核苷酸、诸如25至100个核苷酸、诸如40至70个核苷酸的长度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸为RNA,其中所述反义寡核苷酸包含连续核苷酸序列,所述连续核苷酸序列与编码polyQ疾病相关蛋白质的mRNA的CAG重复区域至少90%互补,诸如至少95%互补,例如其中反义寡核苷酸包含至少九个CUG三核苷酸以及至少一个CCG三核苷酸和/或至少一个CCI三核苷酸,诸如至少两个、三个、四个、五个、六个、七个或八个CCG三核苷酸和/或CCI三核苷酸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸包含与如SEQ ID NO:10、11或12所示的RNA序列至少90%互补、诸如至少95%互补的连续核苷酸序列。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述寡核苷酸或连续核苷酸序列包含与所述CAG重复区域中的至少一个腺苷的至少一个错配。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸包含至少一个2'糖修饰的核苷。

8.根据权利要求7所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述至少一个2'糖修饰的核苷选自由以下项组成的组:2'-O-烷基-RNA、2'-O-甲基-RNA、2'-O-烷氧基-RNA、2′-O-甲氧基乙基-RNA、2′-氟-RNA、阿糖核酸(ANA)、2′-氟-ANA和LNA核苷,且/或其中所述反义寡核苷酸包含至少一个硫代磷酸酯核苷间键。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸包含如SEQ ID NO:1至6中任一者所示的核酸序列或由其组成。

10.根据权利要求9所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述寡核苷酸包含选自由以下项组成的组的连续核苷酸序列或由其组成:

11.根据权利要求1至10中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述polyQ疾病选自由以下项组成的组:亨廷顿病(HD),脊髓小脑共济失调(SCA)1、2、3、6、7或17,齿状核红核苍白球路易体萎缩症,以及肯尼迪病。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述polyQ疾病为

13.根据任何权利要求12所述的供使用的反义寡核苷酸,其中

14.根据权利要求1至13中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中通过所述将A至I交换插入到所述polyQ疾病相关蛋白质的所述mRNA的所述CAG重复区域的至少一个CAG三核苷酸中来防止所述polyQ疾病相关蛋白质的聚集。

15.一种单链反义寡核苷酸,其如权利要求1至14中任一项中所指定。

16.一种药物组合物,其包含如权利要求1至15中任一项中所指定的反义寡核苷酸以及药用赋形剂。

17.一种用于治疗和/或预防polyQ疾病的方法,所述方法包括向有此需要的受试者施用治疗有效量的如权利要求1至14中任一项中所指定的所述反义寡核苷酸。

18.一种用于防止polyQ疾病相关蛋白质的聚集的离体方法,所述方法包括使表达polyQ疾病相关蛋白质的细胞与如权利要求1至14中任一项中所指定的寡核苷酸接触。

19.一种polyQ疾病相关的多肽,其在polyQ段中包含一个或多个精氨酸残基。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种在多聚谷氨酰胺(polyq)疾病的治疗和/或预防中供使用的反义寡核苷酸,其中反义寡核苷酸能够与编码polyq疾病相关蛋白质的mrna的cag重复区域特异性结合,使得形成双链rna,所述双链rna能够吸引作用于rna的腺苷脱氨酶(adar),所述adar将a至i交换插入到所述mrna的所述cag重复区域的至少一个cag三核苷酸中。

2.根据权利要求1所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸为单链反义寡核苷酸,诸如单链反义rna。

3.根据权利要求1或2所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸具有20至150个核苷酸、诸如25至100个核苷酸、诸如40至70个核苷酸的长度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸为rna,其中所述反义寡核苷酸包含连续核苷酸序列,所述连续核苷酸序列与编码polyq疾病相关蛋白质的mrna的cag重复区域至少90%互补,诸如至少95%互补,例如其中反义寡核苷酸包含至少九个cug三核苷酸以及至少一个ccg三核苷酸和/或至少一个cci三核苷酸,诸如至少两个、三个、四个、五个、六个、七个或八个ccg三核苷酸和/或cci三核苷酸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸包含与如seq id no:10、11或12所示的rna序列至少90%互补、诸如至少95%互补的连续核苷酸序列。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述寡核苷酸或连续核苷酸序列包含与所述cag重复区域中的至少一个腺苷的至少一个错配。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述反义寡核苷酸包含至少一个2'糖修饰的核苷。

8.根据权利要求7所述的供使用的反义寡核苷酸,其中所述至少一个2'糖修饰的核苷选自由以下项组成的组:2'-o-烷基-rna、2'-o-甲基-rna、2'-o-...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·约森T·默克尔A·莫埃哈特霍格J·维克萨
申请(专利权)人:豪夫迈·罗氏有限公司
类型:发明
国别省市:

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