寡核苷酸组合物及其方法技术

除其他事项外，本公开提供了寡核苷酸、其组合物和方法。除其他事项外，本公开涵盖了以下认识：寡核苷酸的结构元件可以对寡核苷酸的性质和活性，例如敲低能力、稳定性、递送等产生重大影响，所述结构元件是例如碱基序列、化学修饰(例如，糖、碱基和/或核苷酸间键联的修饰)或其模式、与其他化学部分的缀合物、和/或立体化学[例如，骨架手性中心(手性核苷酸间键联)的立体化学]和/或其模式。在一些实施例中，所述寡核苷酸降低C9orf72基因或其基因产物的表达、活性和/或水平，所述基因包括但不限于包含重复扩增的C9orf72基因。在一些实施例中，本公开提供了用于使用所提供的寡核苷酸组合物治疗疾病，例如治疗C9orf72相关障碍的方法。

Oligonucleotide composition and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】寡核苷酸组合物及其方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年8月8日提交的美国临时申请号62/542,778的优先权，将其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
寡核苷酸可用于各种应用例如治疗性应用、诊断性应用和/或研究应用中，包括但不限于各种病症、障碍和/或疾病的治疗。
技术实现思路
除其他事项外，本公开涵盖以下认识：寡核苷酸的结构元件(如碱基序列、化学修饰(例如，糖、碱基和/或核苷酸间键联的修饰，及其模式)、和/或立体化学(例如，骨架手性中心的立体化学(手性核苷酸间键联)、和/或其模式))可能对活性和特性(例如寡核苷酸的稳定性、毒性、递送等)具有重大影响。在一些实施例中，本公开证明，寡核苷酸和包含具有受控结构元件(例如，受控化学修饰和/或受控骨架立体化学模式)的寡核苷酸的组合物提供了意想不到的活性和特性(包括但不限于本文所述的那些)。在一些实施例中，本公开证明，化学修饰和立体化学的组合可以提供意想不到的、大大改善的活性和特性。在一些实施例中，本公开提供寡核苷酸和包含寡核苷酸的组合物，所述寡核苷酸具有特定的碱基序列、和/或糖修饰模式(例如，2'-OMe、2'-F、2'-MOE等)、和/或模式或碱基修饰(例如，5-甲基胞嘧啶)、和/或骨架修饰模式(例如，天然磷酸键、修饰的核苷酸间键联等)、和/或骨架手性中心模式(例如，Rp或Sp、和/或立体随机、和/或非手性骨架键联磷原子)。在一些实施例中，本公开提供了新颖的寡核苷酸及其组合物(例如，手性控制的寡核苷酸组合物)，其中所述寡核苷酸包含翼-核心-翼的形式，其中第一翼和第二翼与核心不同，并且彼此例如在糖或糖修饰或其组合或模式、骨架核苷酸间键联或其组合或模式、和/或骨架核苷酸间键联的立体化学的组合或模式上化学地不同。特别地，在一些实施例中，本公开提供了包含翼-核心-翼结构的寡核苷酸，其中每个翼独立地包含一个或多个糖修饰，其中一个翼的糖修饰的模式不同于另一个翼。在一些实施例中，一个翼包含不在另一翼中的糖修饰。在一些实施例中，所述核心的每个糖部分独立地在2'-位不包含取代基(在2'-位为两个-H)。在一些实施例中，所述核心的每个糖部分独立地是任选地在5'-位被取代的天然DNA糖部分(D-2-脱氧核糖部分)。在一些实施例中，所述核心的每个糖部分独立地是天然DNA糖部分(D-2-脱氧核糖部分)。在一些实施例中，此类寡核苷酸包含一个或多个手性核苷酸间键联(例如，硫代磷酸酯键联[-O-P(O)(SH)-O-，其在一定pH下能以阴离子形式-O-P(O)(S-)-O-存在]，如本文所述的中性核苷酸间键联等)。在一些实施例中，此类寡核苷酸包含一个或多个(例如，至少5、6、7、8、9或10个)手性中性核苷酸间键联。在一些实施例中，本公开提供了此类寡核苷酸的手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y的骨架手性中心(键联磷)模式，其中每个变量独立地如本公开中所述。如本领域技术人员所理解的，除非另有说明，否则立体化学模式是从5'至3'方向。在一些实施例中，本公开证明，包含某些立体化学模式如(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y的寡核苷酸及其手性控制的寡核苷酸组合物可以提供高度改善的活性(例如，当用于切割靶核酸时)、特异性(例如，当用于切割其中存在相似序列的核酸的靶核酸[例如，野生型和突变型等位基因的转录物、来自包含单核苷酸多态性(SNP)的等位基因的转录物等]时)和/或其他特性(例如，稳定性、递送等)，与合适的对照寡核苷酸和/或其组合物(例如，相同碱基序列的未修饰的寡核苷酸；任选地具有相同组成的立体随机寡核苷酸；任选地具有相同组成的手性控制的寡核苷酸；或其立体随机和/或手性控制的组合物)相比。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸包含(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y的立体化学模式，其中每个变量独立地如本公开中所述。在一些实施例中，每个Np是Sp。在一些实施例中，模式包含至少一个Op。在一些实施例中，n是1。在一些实施例中，m至少是2、3、4或5。在一些实施例中，y是1。在一些实施例中，y是2、3、4或5。在一些实施例中，(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y是(Sp)t[(Op/Rp)(Sp)m]y。在一些实施例中，(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y是(Sp)t[Op(Sp)m]y。在一些实施例中，每个Np、Rp和/或Sp键联磷独立地是硫代磷酸酯键联的键联磷。在一些实施例中，每个Op独立地是天然核苷酸间键联-O-P(O)(OH)-O-(其在一定pH下能以阴离子形式-O-P(O)(O-)-O-存在)的键联磷。在一些实施例中，与立体化学模式(例如(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y)的键联磷连接的每个糖部分不包含2'-修饰。在一些实施例中，在其3'-位与立体化学模式(例如(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y)的键联磷连接的每个糖部分不包含2'-修饰。在一些实施例中，在其5'-位与立体化学模式(例如(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y)的键联磷连接的每个糖部分不包含2'-修饰。在一些实施例中，与立体化学模式(例如(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y)的键联磷连接的每个糖部分独立地是天然DNA糖部分(D-2-脱氧核糖部分)，其中5'-位任选地被取代。在一些实施例中，5'-位不被取代。在一些实施例中，5'-位被取代，例如其中5'-位与Op的键联磷连接。在一些实施例中，如本公开中所证明的，包含含有NpNpOp(Sp)m的立体化学模式的寡核苷酸可以在核苷酸间键联位置处切割靶序列，所述核苷酸间键联位置对应于包含Op的核苷酸间键联的寡核苷酸上游的第二核苷酸间键联(在靶标的核苷酸间键联处，所述核苷酸间键联对应于包含NpNpOp(Sp)m的带下划线的Np的核苷酸间键联)。在一些实施例中，本公开提供了用于靶核酸的受控切割的方法，所述方法包括提供寡核苷酸或其手性控制的寡核苷酸组合物，其中寡核苷酸的立体化学模式包含如本公开中所述的(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y。在一些实施例中，本公开提供了用于核酸靶标的受控切割的方法，所述方法包括使靶标与所提供的寡核苷酸或其组合物接触。在一些实施例中，本公开提供了用于核酸靶标的选择性切割的方法，所述方法包括使靶标与所提供的寡核苷酸或其组合物接触。在一些实施例中，本公开提供了用于特定等位基因的转录物的等位基因特异性切割的方法，所述方法包括使靶标与所提供的寡核苷酸或其组合物接触。在一些实施例中，此类提供的寡核苷酸具有包含Op(Sp)m的骨架手性中心模式。在一些实施例中，组合物是多个寡核苷酸的手性控制的寡核苷酸组合物，其骨架手性中心模式包含Op(Sp)m。在一些实施例中，m是2。在一些实施例中，此类提供的寡核苷酸具有包含(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y的骨架手性中心模式，其中每个变量如本公开中所述，n是1，m是2或更大，且t是2或更大。在一些实施例中，组合物是多个寡核苷酸的手性控制的寡核苷酸组合物，其骨架手性中心模式包含(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种寡核苷酸，其包含骨架手性中心(键联磷)模式：/n(Op)n(Sp)m，/n其中：/nSp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型；/nOp表示天然磷酸酯键联的非手性键联磷；并且/nn和m各自独立地是1-20；并且/n每个翼独立地包含一个或多个核碱基。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170808 US 62/542,7781.一种寡核苷酸，其包含骨架手性中心(键联磷)模式：
(Op)n(Sp)m，
其中：
Sp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型；
Op表示天然磷酸酯键联的非手性键联磷；并且
n和m各自独立地是1-20；并且
每个翼独立地包含一个或多个核碱基。


2.如权利要求1所述的寡核苷酸，其中所述骨架手性中心模式包含(Sp)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y，其中t是1-20。


3.如权利要求1所述的寡核苷酸，其中所述骨架手性中心模式包含(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y，其中t是1-20，其中Np是Sp或Rp，其中Rp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型。


4.如权利要求1-3中任一项所述的寡核苷酸，其中n是1。


5.如权利要求4所述的寡核苷酸，其中m是2或更大。


6.如权利要求5所述的寡核苷酸，其中t是2或更大。


7.如权利要求6所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含翼-核心-翼结构。


8.一种包含寡核苷酸的组合物，其中所述寡核苷酸包含第一翼、第二翼和核心，形式为第一翼-核心-第二翼或第二翼-核心-第一翼，其中所述第一翼、第二翼和核心各自包含不同的糖或一个或多个糖修饰或其组合或模式、和/或一个或多个核苷酸间键联或其组合或模式、和/或一个或多个核苷酸间键联的立体化学或其组合或模式。


9.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸能够降低靶基因或其基因产物的水平、表达和/或活性。


10.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸能够通过涉及RNA酶H的机制降低靶基因或其基因产物的水平、表达和/或活性。


11.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸能够通过涉及空间位阻的机制降低靶基因或其基因产物的水平、表达和/或活性。


12.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸能够退火成靶mRNA并降低所述靶mRNA的翻译水平。


13.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸能够退火成靶RNA并通过涉及空间位阻的机制降低所述靶RNA的翻译水平。


14.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心能够退火成靶核酸，形成RNA酶H的底物，并允许RNA酶H切割所述靶核酸。


15.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心包含一个或多个2'-脱氧核糖糖部分。


16.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心包含一个或多个2'-脱氧核糖糖部分并能够退火成靶核酸，形成RNA酶H的底物，并允许RNA酶H切割所述靶核酸。


17.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心包含五个或更多个2'-脱氧核糖糖部分并能够退火成靶核酸，形成RNA酶H的底物，并允许RNA酶H切割所述靶核酸。


18.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中糖是2'-脱氧核糖或双环糖，并且糖修饰是2'-MOE、2'-OMe或2'-F。


19.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中核苷酸间键联是磷酸二酯键联、硫代磷酸酯或非带负电荷的核苷酸间键联。


20.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸包含立体随机的核苷酸间键联。


21.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸包含手性控制的核苷酸间键联。


22.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸的骨架手性中心模式包含呈Rp构型的手性核苷酸间键联和/或呈Sp构型的手性核苷酸间键联。


23.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸包含呈Sp构型的手性核苷酸间键联。


24.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸包含呈Sp构型的硫代磷酸酯键联。


25.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述第一翼和第二翼包含不同的糖或一个或多个糖修饰或其组合或模式。


26.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述第一翼和第二翼包含不同的一个或多个核苷酸间键联或其组合或模式。


27.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述第一翼和第二翼包含不同的一个或多个核苷酸间键联的立体化学或其组合或模式。


28.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述第一翼包含不存在于所述核心中的糖或糖修饰，并且其中所述第二翼包含不存在于所述第一翼或核心中的糖或糖修饰。


29.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述第一翼包含不存在于所述核心中的第一糖或糖修饰，并且其中所述第二翼包含不存在于所述第一翼或核心中的第一糖或糖修饰，并且其中所述第二翼进一步包含不存在于所述第一翼或核心中的第二糖或糖修饰。


30.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心不包含2'-OMe；所述第一翼包含2'-OMe；并且所述第二翼包含不是2'-OMe并且不存在于所述核心中的2'-糖修饰。


31.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心不包含2'-MOE；所述第一翼包含2'-MOE；并且所述第二翼包含不是2'-MOE并且不存在于所述核心中的2'-糖修饰。


32.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心不包含2'-F；所述第一翼包含2'-F；并且所述第二翼包含不是2'-F并且不存在于所述核心中的2'-糖修饰。


33.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心不包含双环糖；所述第一翼包含双环糖；并且所述第二翼包含不是双环糖并且不存在于所述核心中的2'-糖修饰。


34.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心不包含2'-OMe或2'-MOE；所述第一翼包含2'-OMe和2'-MOE；并且所述第二翼包含2'-MOE而不包含2'-OMe。


35.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心不包含2'-OMe或2'-MOE；所述第一翼包含2'-OMe和2'-MOE；并且所述第二翼包含2'-OMe而不包含2'-MOE。


36.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述核心不包含2'-OMe、2'-MOE或2'-F；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱德拉·瓦尔格赛，钟忠，娜奥基·艾娃莫托，詹森·敬新·张，让科斯梅·多达特，刘元婧，帕查穆图·坎德萨米，塞瑟马达范·迪瓦卡拉梅农，陆根良，苏布拉马尼安·马拉潘，
申请(专利权)人：波涛生命科学有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG