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JP7109532B2 - チロシナーゼアンチセンスオリゴヌクレオチド - Google Patents
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Description

本発明は、チロシナーゼによって媒介される皮膚着色の改善のための、ヒトチロシナーゼプレmRNAを相補的にターゲットにするペプチド核酸誘導体に関するものである。
メラニンは、生きている生物体で生成される天然かつ重合体の黒茶色色素を指す。3種類のタイプのメラニン、つまり、ユーメラニン、フェオメラニン、及びニューロメラニンが存在する。ユーメラニン及びフェオメラニンは、皮膚で合成される。一方、ニューロメラニンは脳で見付かるメラニンであり、その生理学的機能は未だ明らかではない。
皮膚中のメラニンは、UV線(紫外線)を有効に吸収し、自然光中のUV線(紫外線)から動物を保護する。よって、日焼けは、動物が日光中のUV線から自分を保護する自然の過程である。
Figure 0007109532000001
アミノ酸のチロシンは、チロシナーゼの存在下で一連の複雑な反応後にユーメラニンまで重合する。ユーメラニンは、5,6-ジヒドロキシインドール(DHI)及び5,6-ジヒドロキシインドール-2-カルボン酸(DHICA)の重合体を指す。フェオメラニンは、チロシンがシステインまたはグルタチオンの存在下でチロシナーゼによって重合される場合に形成される。
スキーム1は、ユーメラニン及びフェオメラニンの生合成中、TYR(チロシナーゼ)、TYRP-1(チロシナーゼ関連タンパク質1、つまりDHICAオキシダーゼ)、及びTYRP-2(チロシナーゼ関連タンパク質2、つまりDOPAクロムタウトメラーゼ)を伴う反応を要約するものである[Int. J. Mol. Sci. vol 10, 4066-4087 (2009)]。
スキーム1
Figure 0007109532000002
チロシナーゼ(TYR)が皮膚でメラニン生合成に重要な役割を果たすことを考慮して、TYR阻害剤が過度な皮膚着色、つまり過色素沈着症を軽減させるための美容成分として使用され、開発されてきた。TYR阻害剤は、多数の論文でメラニン形成に対するその効果について考察された[Int. J. Cosmetic Sci. vol 33, 210-221 (2011); Int. J. Mol. Sci. vol 10, 2440-2475 (2009)]。
Figure 0007109532000003
ハイドロキノン(1,4-ジヒドロキシベンゼン)が、数十年間、過色素沈着症の局所治療に使用されてきた[JAMA vol 194(9), 965-967 (1965)]。ハイドロキノンは、チロシナーゼの活性部位に結合することにより、TYR活性を阻害することが公知となっている。2006年、米国FDAは、潜在的な発がん性を始めとする安全上のおそれによってハイドロキノンを含む全てのOTC(処方箋がなくても買える)製品の事前承認を撤回した。ハイドロキノンは、チロシナーゼを含む膜脂質及びタンパク質を損傷させるROS(reactive oxygen species:活性酸素種)を誘導する。膜脂質の酸化的損傷によってメラニン細胞は永久的に取り除かれる。
アルブチン(ハイドロキノン-O-β-D-グルコピラノシド)は、クマコケモモ植物から抽出したグリコシル化されたハイドロキノンである。アルブチンはまた、小麦及び梨の皮から見出される。ハイドロキノンのように、アルブチンはTYRの活性部位に競合的に結合することにより、メラニン形成を阻害する[J. Pharmacol. Exp. Ther. vol 276(2), 765-769 (1996)]。アルブチンは、ハイドロキノンよりもメラニン細胞に対する毒性が弱い。
デオキシアルブチンは、アルブチンの合成誘導体であり、TYR阻害活性においてハイドロキノン及びアルブチンに匹敵する。デオキシアルブチンは、細胞毒性がアルブチンよりも弱く、ハイドロキノンよりも同様に弱い[J. Dermatol. Sci. vol 55(3), 179-184 (2009)]。デオキシアルブチンは、12週間局所的に治療されたヒト被実験者において皮膚の美白を著しく向上させた[Exp. Dermatol. vol 14(8), 601-608 (2005)]。
コウジ酸は、醤油及び酒、つまり日本酒の製造のために真菌発酵中に生成されるキレート化剤である。コウジ酸は、食品及び化粧品において色を保存するまたは変化させるために使用されている。コウジ酸は、TYRの活性部位中、銅イオンにキレート化してメラニン形成を阻害する。また、DOPAクロムの5,6-ジヒドロキシインドール-2-カルボン酸への互変異性化を抑制する[J. Pharm. Pharmacol. vol 46(12), 982-985 (1994)]。コウジ酸は、シミの治療に広く使用されているが、接触皮膚炎、鋭敏化、及び紅斑を誘発し得る[J. Drugs Dermatol. vol 6(1), 32-39 (2007)]。
多様なTYR阻害剤が存在するが、TYRに対するこれらのIC50値は大部分の場合にマイクロモル(μM)単位である[J. Enzyme Inhibition Med. Chem. vol 32(1), 403-425 (2017)]。上記のようなIC50値は、それらの分子の大きさを考慮すると不十分なものと見なされ、他の分子ターゲットとの交差反応可能性を引き起こす。不十分な阻害活性は結局多量の経皮用量ということになるので、皮膚着色に対する所望の経皮活性、及び、その上安全性を満たすためには阻害効力の著しい改善が必要となる。
プレmRNA: 遺伝情報は、DNA(2-デオキシリボース核酸)上に保持されている。DNAは、転写されて核でプレmRNA(プレメッセンジャーリボ核酸)を生成する。哺乳動物プレmRNAは、通常エクソンとイントロンからなり、エクソンとイントロンは、下記に模式図的に提供されるように互いに対して相互連結される。エクソン及びイントロンを下記の図に例示したようにナンバリングする。
プレmRNA構造の模式図
Figure 0007109532000004
プレmRNAのスプライシング: プレmRNAは、集合的に「スプライシング」と呼ばれ下記の図において模式図的に要約する一連の複雑な反応によるイントロンの除去後にmRNAに変換される[Ann. Rev. Biochem. 72(1), 291-336 (2003); Nature Rev. Mol. Cell Biol. 6(5), 386-398 (2005); Nature Rev. Mol. Cell Biol. 15(2), 108-121 (2014)]。
Figure 0007109532000005
スプライシングは、プレmRNAとスプライシングアダブター因子の間の「スプライソソームE複合体」(つまり、初期スプライソソーム複合体)の形成によって開始される。「スプライソソームE複合体」において、U1はエクソン Nとイントロン Nの接合部に結合し、U2AF35はイントロン Nとエクソン (N+1)の接合部に結合する。よって、エクソン/イントロンまたはイントロン/エクソンの接合部は、前記初期スプライソソーム複合体の形成に重要となる。「スプライソソームE複合体」は、U2と追加的に複合体を形成すると発達して「スプライソソームA複合体」になる。前記「スプライソソームA複合体」は、近くのエクソンに隣接するように前記イントロンを除去またはスプライスアウトする(splice out)ための一連の複雑な反応を経る。
リボソームのタンパク質合成: タンパク質は、DNA(2-デオキシリボース核酸)によってコードされる。DNAは、細胞刺激に応答して或いは自発的に転写され、核でプレmRNA(プレメッセンジャーリボ核酸)を生成する。プレmRNAのイントロンは、酵素によってスプライスアウトされてmRNA(メッセンジャーリボ核酸)をもたらし、次いで前記mRNAは細胞質に移動する。細胞質において、リボソームと呼ばれる翻訳メカニズムの複合体がmRNAに結合し、前記複合体はコードされた遺伝情報を前記mRNAに沿ってスキャンしながらタンパク質合成を行う[Biochemistry vol 41, 4503-4510 (2002); Cancer Res. vol 48, 2659-2668 (1988)]。
アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO): DNA、mRNA、及びプレmRNAを含む核酸に配列特異的な様式で(つまり相補的に)結合するオリゴヌクレオチドをアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)と称する。
ASOが例えば細胞質中のmRNAに固く結合する場合、前記ASOは、前記mRNAに沿った、リボソームのタンパク質合成を阻害し得る。ASOはそのターゲットタンパク質についてのリボソームのタンパク質合成を阻害するために細胞質内に存在しなければならない。
スプライシングのアンチセンス阻害: ASOが核中のプレmRNAに固く結合する場合、前記ASOはプレmRNAのmRNAへのスプライシングを阻害または調節することができる。ASOはプレmRNAのmRNAへのスプライシングを阻害または調節するために、核内に存在しなければならない。そのようなスプライシングのアンチセンス阻害によって、前記ASOがターゲットにするエクソンのないmRNAまたはmRNAが生成される。そのようなmRNAは、「スプライスバリアント」と称され、完全長mRNAによってコードされるタンパク質よりもさらに小さいタンパク質をコードする。
基本的に、「スプライソソームE複合体」の形成の阻害によってスプライシングを妨げることができる。ASOが(5’→3’)エクソン-イントロンの接合部、つまり「5’スプライス部位」に固く結合する場合、前記ASOはプレmRNAと因子U1の間の複合体の形成を阻止し、よって「スプライソソームE複合体」の形成を阻止する。同様に、ASOが(5’→3’)イントロン-エクソンの接合部、つまり「3’スプライス部位」に固く結合する場合には「スプライソソームE複合体」は形成され得ない。
3’スプライス部位及び5’スプライス部位を下記の図において模式図的に例示する。
Figure 0007109532000006
非天然オリゴヌクレオチド: DNAまたはRNAオリゴヌクレオチドは、内因性ヌクレアーゼによる分解に感受性であり、その治療学的有用性が制限される。今まで、多くのタイプの非天然の(自然発生でない)オリゴヌクレオチドが開発され、集中的に研究されてきた[Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. vol 33, 533-540 (2006)]。これらの一部は、DNA及びRNAに比べて長期間の代謝安定性を示す。幾つかの典型的な非天然オリゴヌクレオチドの化学構造を下記に提供する。このオリゴヌクレオチドは、予想通り、DNAまたはRNAのように相補性核酸に結合する。
Figure 0007109532000007
ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド: ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド(PTO)は、モノマー一つ当り一つの硫黄原子で主鎖ホスフェート酸素原子のうちの一つが置換されているDNA類似体である。そのような小さい構造変化によって、PTOがヌクレアーゼによる分解に対して比較的抵抗性になった[Ann. Rev. Biochem. vol 54, 367-402 (1985)]。
PTO及びDNAの主鎖における構造類似性に鑑みて、これらは二つ共、大部分の哺乳動物の細胞型における細胞膜を不十分に透過する。しかし、DNAの輸送体を豊富に発現するの細胞の一部の型の場合、DNA及びPTOは良好な細胞透過を示す。全身投与されたPTOは、肝臓および腎臓に分配され易いことが公知となっている[Nucleic Acids Res. vol 25, 3290-3296 (1997)]。
インビトロでPTOの細胞透過を促進するために、リポフェクションが広く実行されている。しかし、リポフェクションは、細胞膜を物理的に変更させ、細胞毒性を誘発し、よってインビボ治療的使用において長期間理想的ではない場合がある。
過去30年にわたり、アンチセンスPTO及びPTOのバリアントが、癌、免疫学的障害、代謝疾病等の治療に臨床的に評価されてきた[Biochemistry vol 41, 4503-4510 (2002); Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. vol 33, 533-540 (2006)]。そのようなアンチセンス薬物候補のうち多数は、部分的にPTOの不十分な細胞透過のために、うまく開発できなかった。この不十分な細胞透過を克服するためには、PTOは治療学的活性のために高用量で投与される必要がある。しかし、PTOは、血液凝固時間の増加、補体活性化、尿細管性腎症(tubular nephropathy)、クッパー細胞活性化、及び、巨脾症、リンパ組織過形成、単核細胞浸潤を含む免疫刺激を含む、用量制限毒性と関連することが公知となっている[Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. vol 33, 533-540 (2006)]。
多数のアンチセンスPTOが、肝臓または腎臓から著しく起因する疾病に対して然るべき臨床的活性を示すことが明らかになっている。ミポメルセン(Mipomersen)は、LDLコレステロール輸送に関連するタンパク質であるapoB-100の合成を阻害するPTO類似体である。ミポメルセンは、アテローム性動脈硬化患者において十分な臨床活性を表したが、これは肝臓へのその優先的な分配に起因する可能性が高い[Circulation vol 118(7), 743-753 (2008)]。ISIS-113715は、タンパク質チロシンホスファターゼ1B(PTP1B)の合成を阻害するPTOアンチセンス類似体であり、II型糖尿病患者において治療学的活性を示すことが明らかになった[Curr. Opin. Mol. Ther. vol 6, 331-336 (2004)]。
ロックド核酸: ロックド核酸(LNA)において、RNAの主鎖リボース環が構造的に束縛されているため、これによってRNAまたはDNAに対する結合親和性が増加する。よって、LNAは高親和性DNAまたはRNA類似体と見なされてもよい[Biochemistry vol 45, 7347-7355 (2006)]。
ホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド: ホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド(PMO)において、DNAの主鎖ホスフェート及び2-デオキシリボースが、それぞれホスホアミダイト及びモルホリンに置換されている[Appl. Microbiol. Biotechnol. vol 71, 575-586 (2006)]。DNA主鎖は負に荷電されるのに対し、PMO主鎖は荷電されない。よって、PMOとmRNAの間の結合は、これらの主鎖間の静電気的反発がなく、DNAとmRNAの間の結合よりさらに強い傾向がある。PMOはDNAと構造的に非常に相違するため、PMOはDNAまたはRNAを認識する肝輸送体によって認識されないと言える。それにも拘らず、PMOは細胞膜を容易に透過できない。
ペプチド核酸: ペプチド核酸(PNA)は、単位主鎖としてN-(2-アミノエチル)グリシンを有するポリペプチドであり、ニールセン博士(Dr.Nielsen)と同僚らによって発見された[Science vol 254, 1497-1500 (1991)]。PNAの化学構造及び略記命名法を下記の図に例示する。DNA及びRNAのように、PNAもまた、相補性核酸に選択的に結合する[Nature (London) vol 365, 566-568 (1992)]。相補性核酸への結合において、PNAのN末端はDNAまたはRNAの「5’端部」と同様なものと見なされ、PNAのC末端はDNAまたはRNAの「3’端部」と同様なものと見なされる。
Figure 0007109532000008
PMOのように、PNA主鎖は荷電されない。よって、PNAとRNAの間の結合は、DNAとRNAの間の結合よりもさらに強い傾向がある。PNAは、化学構造においてDNAと著しく相違するため、PNAはDNAを認識する肝輸送体によって認識されないと言え、DNAまたはPTOと相違する組織分布プロファイルを示す。しかし、PNAもまた、哺乳動物細胞膜の透過が十分ではない(Adv. Drug Delivery Rev. vol 55, 267-280, 2003)。
PNAの膜透過性を改善させるための修飾された核酸塩基: PNAは、それに共有結合的に付着した陽イオン性脂質またはその均等物を有する修飾された核酸塩基の導入によって、哺乳動物細胞膜に高度に透過性となった。そのような修飾された核酸塩基の化学構造を下記に提供する。シトシン、アデニン、及びグアニンのそのような修飾された核酸塩基は、それぞれグアニン、チミン、及びシトシンと予想でき、相補的にハイブリダイゼーションすることが明らかになった[PCT出願番号PCT/KR2009/001256; EP2268607; US8680253]。
Figure 0007109532000009
PNAへのそのような修飾された核酸塩基の組み込みはリポフェクションの状況と類似している。リポフェクションによって、ホスフェート主鎖を有するオリゴヌクレオチド分子は、陽イオン性脂質分子、例えばリポフェクトアミンで囲まれ、そのようなリポフェクトアミン/オリゴヌクレオチド複合体は、ネイキッドオリゴヌクレオチド分子に比べてむしろ容易に膜を透過する傾向がある。
前記PNA誘導体は、良好な膜透過性以外に、相補性核酸に対して非常に強力な親和性を有することが明らかになった。例えば、11~13merのPNA誘導体上への4~5個の修飾された核酸塩基の導入は、相補性DNAとの二本鎖形成において20℃以上のT増加をもたらした。そのようなPNA誘導体は、単一塩基ミスマッチにも非常に影響を受けやすい。単一塩基ミスマッチは、PNA配列に依存するだけでなく、修飾された塩基のタイプにも依存して、11~22℃のT損失を招いた。
低分子干渉RNA(siRNA): 低分子干渉RNA(siRNA)は、20~25塩基対の二重鎖RNAを指す[Microbiol. Mol. Biol. Rev. vol 67(4), 657-685 (2003)]。siRNAのアンチセンス鎖は、タンパク質の一部と相互作用して「RNAによって誘導された沈黙複合体」(RISC)を形成する。次いで、前記RISCはsiRNAのアンチセンス鎖に相補的なmRNAのある部分に結合する。前記RISCと複合体を形成したmRNAは切断を受ける。よって、siRNAはそのターゲットmRNAの切断を触媒的に誘導し、結果的に前記mRNAによるタンパク質発現を阻害する。前記RISCは、そのターゲットmRNA内の完全相補性配列に常に結合するのではなく、これはsiRNA治療法のターゲット以外の効果と関連する不都合を生じさせる。DNAまたはRNA主鎖を有するオリゴヌクレオチドの他のクラスのように、siRNAは、不十分な細胞透過性を有し、よって良好な膜透過性を有するように好適に製剤化かつ化学的に修飾されない限り、不十分なインビトロまたはインビボ治療学的活性を示す傾向がある。
チロシナーゼsiRNA: ヒトTYR mRNA内の19mer RNA配列をターゲットにするTYR siRNAは、20nM濃度でのリポフェクション後にヒト表皮メラニン細胞(HEM)中のTYR mRNA及びタンパク質の発現を阻害することが明らかになった。siRNAは、前記TYR mRNA及びタンパク質を下方調節したが、チロシナーゼと関連するタンパク質1及び2の発現には影響を及ぼさなかった。前記siRNAは、UV照射によって誘導されたメラニン形成を阻害した[BMB Reports, vol 42(3), 178-183 (2009)]。
マウスTYR mRNAをターゲットにするように設計されたsiRNAを、40nM濃度でのリポフェクション後にマウスB16黒色腫細胞において前記TYR mRNA及びタンパク質の発現ならびにメラニン形成を阻害するその能力について選別した。最も有効なsiRNAをC57BL/6マウスの眼球に注入し、網膜で前記TYR mRNAを約60%まで阻害することを見出した[Mol. Biol. International, vol 2010, Article ID 240472 (2010)]。
だれでも許可なく使用できる状態のTYR siRNAのより多くの例がある。例えば、ある従来技術は、過色素沈着症の治療のためにヒトTYR mRNAをターゲットにするsiRNAを開示している[US7504385]。しかし、そのようなsiRNAの実用性は、過色素沈着症に対する用途の場合は疑わしい。siRNAは、製造するにはコストが高すぎ、その美容学的使用が制限される傾向がある。さらに、siRNAは良好な使用者コンプライアンスのために経皮投与によって皮膚から送達する必要がある。経皮送達は、オリゴヌクレオチド分野において非常に大きな技術的挑戦であるということに取り組むべきである。
本発明は、式I:
Figure 0007109532000010
によって表されるペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、
式中、
nは10と21の間の整数であり;
式Iの化合物は、ヒトTYRプレmRNA中の
Figure 0007109532000011
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物は、ヒトTYRプレmRNAに完全に相補的であるか、或いは、式Iの化合物全体からの1つまたは2つのミスマッチのためにヒトTYRプレmRNAに部分的に相補的であり;
、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTは独立して、デューテリド(deuterido)、ヒドリド、置換または非置換のアルキル、或いは置換または非置換のアリールラジカルを表し;
X及びYは独立して、デューテリド、ヒドリド[H]、ホルミル[H-C(=O)-]、アミノカルボニル[NH-C(=O)-]、アミノチオカルボニル[NH-C(=S)-]、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のアルキルアシル、置換または非置換のアリールアシル、置換または非置換のアルキルオキシカルボニル、置換または非置換のアリールオキシカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノカルボニル、置換または非置換のアリールアミノカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノチオカルボニル、置換または非置換のアリールアミノチオカルボニル、置換または非置換のアルキルオキシチオカルボニル、置換または非置換のアリールオキシチオカルボニル、置換または非置換のアルキルスルホニル、置換または非置換のアリールスルホニル、置換または非置換のアルキルホスホニルラジカル、或いは置換または非置換のアリールホスホニルラジカルを表し;
Zは、ヒドリド、ヒドロキシ、置換または非置換のアルキルオキシ、置換または非置換のアリールオキシ、置換または非置換のアミノ、置換または非置換のアルキル、或いは置換または非置換のアリールラジカルを表し;
、B、・・・、Bn-1、及びBは、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;かつ
、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも4つは、核酸塩基部分に共有結合的に連結した置換または非置換のアミノラジカルを有する非天然核酸塩基の中から独立して選択される。
式Iの化合物は、ヒトTYRプレmRNAにおける「エクソン2」のスキッピング(skipping)を誘導し、「エクソン2」のないヒトTYR mRNAスプライスバリアントをもたらし、よって、前記ヒトTYRプレmRNAを転写する遺伝子の機能活性の阻害に有用である。
「nは、10と21の間の整数である」という状況は文字通り、nが11、12、13、14、15、16、17、18、19、及び20の整数グループから選択できる整数であることを意味する。
式IのPNA誘導体における天然または非天然核酸塩基の化学構造を図1a~1cに例示する。本発明の天然の(つまり自然発生の)または非天然の(自然発生でない)核酸塩基は、非制限的に図1a~1cに提供した核酸塩基を含む。そのような非天然核酸塩基の提供は、許容可能な核酸塩基の多様性を例示するためのものであり、よって、本発明の範囲を制限するものと解釈してはならない。
式IのPNA誘導体を説明するために採択された置換基を図2a~2eに例示する。図2aでは、置換または非置換のアルキルラジカルについての例を提供する。置換または非置換のアルキルアシル及び置換または非置換のアルキルアシルアリールアシルラジカルを図2bに例示する。図2cでは、置換または非置換のアルキルアミノ、置換または非置換のアリールアミノ、置換または非置換のアリール、置換または非置換のアルキルスルホニルまたはアリールスルホニル、及び置換または非置換のアルキルホスホニルまたはアリールホスホニルラジカルについての例を例示する。図2dでは、置換または非置換のアルキルオキシカルボニルまたはアリールオキシカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノカルボニルまたはアリールアミノカルボニルラジカルについての例を提供する。図2eでは、置換または非置換のアルキルアミノチオカルボニル、置換または非置換のアリールアミノチオカルボニル、置換または非置換のアルキルオキシチオカルボニル、及び置換または非置換のアリールオキシチオカルボニルラジカルについての例を提供する。そのような例示的な置換基の提供は、許容可能な置換基の多様性を例示するためのものであり、よって、本発明の範囲を制限するものと解釈してはならない。当業者は、N末端中またはC末端中の置換基よりもオリゴヌクレオチド配列が、ターゲットプレmRNA配列へのオリゴヌクレオチドの配列特異的な結合のために最も重要な因子であることを容易に理解できる。
式Iの化合物は、従来技術において例示されたように、相補性DNAに固く結合する[PCT/KR2009/001256]。式IのPNA誘導体とその完全長相補性DNAまたはRNAの間の二本鎖は、水性緩衝剤中で確実に測定するには高すぎるT値を有する。式IのPNA化合物は、より短い相補性DNAによっても高いT値をもたらす。
式Iの化合物は、ヒトTYRプレmRNAの「エクソン2」の3’スプライス部位に相補的に結合する[NCBI Reference Sequence:NG_0008748]。
Figure 0007109532000012
の14mer配列は、ヒトTYRプレmRNA中の「イントロン1」及び「エクソン2」の接合部に位置し、「イントロン1」からの7mer及び「エクソン2」からの7merからなる。よって、この14merプレmRNA配列は、
Figure 0007109532000013
として慣習的に示し得、ここで前記イントロン及びエクソン配列をそれぞれ「小」及び「大」の文字で提供し、前記イントロン-エクソン接合部は、「┃」によって表示する。プレmRNAについての慣習的な表示は、ヒトTYRプレmRNA中の「イントロン1」と「エクソン2」の接合部にわたっている
Figure 0007109532000014
の30mer配列によってさらに例示される。また、この30merプレmRNA配列は、ヒトTYRプレmRNA内の、式Iの化合物がターゲットにする3’スプライス部位を明確に規定するが、TYRエクソンのナンバリングは他のやり方で報告されることもできる。
式Iの化合物は、ヒトTYR遺伝子から転写されたヒトTYRプレmRNAのターゲット3’スプライス部位に固く結合し、前記化合物のターゲットエクソンを伴う「スプライソソーム初期複合体」の形成を妨害する。本発明の化合物は、前記「スプライソソーム初期複合体」の形成を立体的に阻害するため、TYR「エクソン2」をスプライスアウトして「エクソン2」のないTYR mRNAスプライスバリアントをもたらす。結果的に、本発明の化合物は、TYR「エクソン2」のスキッピングを誘導する。
前記PNA誘導体がTYRプレmRNA中のターゲット3’スプライス部位との1つまたは2つのミスマッチを有する場合にさえ、強力なRNA親和性によって、式Iの化合物が、TYR「エクソン2」のスキッピングを誘導することが可能になる。また、式IのPNA誘導体は、ターゲットスプライス部位中に1つまたは2つのSNP(単一ヌクレオチド多形性)を有するTYR突然変異プレmRNAにおいてTYR「エクソン2」のスキッピングを依然と誘導できる。
式Iの化合物は、良好な細胞透過性を有し、従来技術において例示されたような「ネイキッド」オリゴヌクレオチドとして細胞に容易に送達できる[PCT/KR2009/001256]。よって、本発明の化合物は、TYRプレmRNAにおいて「エクソン2」のスキッピングを誘導し、「ネイキッド」オリゴヌクレオチドとしての式Iの化合物で処理された細胞中にTYR「エクソン2」のないTYR mRNAスプライスバリアントをもたらす。式Iの化合物は、細胞においてターゲットエクソンのスキッピングを強力に誘導するために、細胞中への送達のための如何なる手段も製剤も必要としない。式Iの化合物は、フェントモル以下の濃度でも「ネイキッド」オリゴヌクレオチとしての本発明の化合物で処理された細胞においてTYR「エクソン2」のスキッピングを容易に誘導する。
良好な細胞または膜透過性によって、式IのPNA誘導体を「ネイキッド」オリゴヌクレオチドとして局所的に投与し皮膚においてTYR「エクソン2」のスキッピングを誘導できる。式Iの化合物は、意図された治療学的または生物学的活性のために、ターゲット組織内への経皮送達を増加させるための製剤を必要としない。通常、式Iの化合物を水及び共溶媒に溶解させ、ピコモル以下の濃度で局所または経皮投与してターゲット皮膚において所望の治療学的または生物学的活性を引き出す。本発明の化合物は、局所治療活性を引き出すために、過度にまたは侵襲的に製剤化する必要はない。それにもかかわらず、式IのPNA誘導体を局所クリームまたはローションとして美容成分または助剤と一緒に製剤化できる。そのような局所的な美容クリームまたはローションは、顔面過色素沈着症の治療に有用である。
式Iの化合物は、薬学的に許容可能な酸または塩基、例えば非制限的に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩酸、メタンスルホン酸、クエン酸、トリフルオロアセト酸等と一緒に使用できる。
式IのPNA誘導体またはその薬学的に許容可能な塩は、薬学的に許容可能な助剤、例えば非制限的にクエン酸、塩酸、酒石酸、ステアリン酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エタノール、イソプロパノール、ナトリウムビカーボネート、蒸留水、保存剤等と一緒に対象に投与できる。
本発明の化合物は、1aMから1nM超までの範囲の治療学的にまたは生物学的に有効な濃度で対象に局所投与することができ、この濃度範囲は、投与スケジュール、対象の条件または状況等によって変わる。
好ましくは、式IのPNA誘導体またはその薬学的に許容可能な塩であり、
式中、
nが、10と21の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNA中の
Figure 0007109532000015
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNAに完全に相補的であるか、或いは、式Iの化合物全体からの1つまたは2つのミスマッチのためにヒトTYRプレmRNAに部分的に相補的であり;
、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTが、独立してデューテリドまたはヒドリドラジカルを表し;
X及びYは独立して、デューテリド、ヒドリド、ホルミル、アミノカルボニル、アミノチオカルボニル、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のアルキルアシル、置換または非置換のアリールアシル、置換または非置換のアルキルオキシカルボニル、置換または非置換のアリールオキシカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノカルボニル、置換または非置換のアリールアミノカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノチオカルボニル、置換または非置換のアリールアミノチオカルボニル、置換または非置換のアルキルオキシチオカルボニル、置換または非置換のアリールオキシチオカルボニル、置換または非置換のアルキルスルホニル、置換または非置換のアリールスルホニル、置換または非置換のアルキルホスホニルラジカル、或いは置換または非置換のアリールホスホニルラジカルを表し;
Zが、ヒドリド、ヒドロキシ、置換または非置換のアルキルオキシ、置換または非置換のアリールオキシ、或いは置換または非置換のアミノラジカルを表し;
、B、・・・、Bn-1、及びBが、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも4つが、式II、式III、または式IV:
Figure 0007109532000016
によって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され、
式中、
、R、R、R、R、及びRは、ヒドリド及び置換または非置換のアルキルラジカルの中から独立して選択され;
、L、及びLは、核酸塩基部分に塩基性アミノ基を共有結合的に連結させる、式V:
Figure 0007109532000017
によって表される共有結合性リンカーであり、
式中、
及びQは、置換または非置換のメチレン(-CH-)ラジカルであり、かつQは塩基性アミノ基に直接連結されており;
、Q、・・・、及びQm-1は、置換または非置換のメチレン、酸素(-O-)、硫黄(-S-)、及び置換または非置換のアミノラジカル[-N(H)-または-N(置換基)-]の中から独立して選択され;かつ
mは、1と15の間の整数である。
関心対象となるのは、式IのPNA誘導体またはその薬学的に許容可能な塩であり、
式中、
nが、11と18の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNA中の
Figure 0007109532000018
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNAに完全に相補的であり;
、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTが、ヒドリドラジカルであり;
X及びYが独立して、ヒドリド、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のアルキルアシル、置換または非置換のアリールアシル、置換または非置換のアルキルオキシカルボニル、或いは置換または非置換のアリールオキシカルボニルラジカルを表し;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
、B、・・・、Bn-1、及びBが、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも4つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、R、R、R、R、及びRが、ヒドリド及び置換または非置換のアルキルラジカルの中から独立して選択され;
及びQが、置換または非置換のメチレンラジカルであり、かつQが塩基性アミノ基に直接連結されており;
、Q、・・・、及びQm-1が、置換または非置換のメチレン、酸素、及びアミノラジカルの中から独立して選択され;かつ
mは、1と11の間の整数である。
特に関心対象となるのは、式IのPNA誘導体またはその薬学的に許容可能な塩であり、
式中、
nが11と16の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNA中の
Figure 0007109532000019
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNAに完全に相補的であり;
、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTがヒドリドラジカルであり;
X及びYが、ヒドリド、置換または非置換のアルキルアシル、或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルの中から独立して選択され;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
、B、・・・、Bn-1、及びBが、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも4つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、R、R、R、R、及びRが、ヒドリド及び置換または非置換のアルキルラジカルの中から独立して選択され;
及びQがメチレンラジカルであり、かつQが塩基性アミノ基に直接連結されており;
、Q、・・・、及びQm-1が、メチレン、酸素、及びアミノラジカルの中から独立して選択され;かつ
mが、1と9の間の整数である。
非常に関心対象となるのは、式IのPNA誘導体またはその薬学的に許容可能な塩であり、
式中、
nが、11と16の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNA中の
Figure 0007109532000020
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNAに完全に相補的であり;
、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTが、ヒドリドラジカルであり;
X及びYが、ヒドリド、置換または非置換のアルキルアシル、或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルの中から独立して選択され;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
、B、・・・、Bn-1、及びBが、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも4つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、R、及びRがヒドリドラジカルであり、かつR、R、及びRが独立して、ヒドリド或いは置換または非置換のアルキルラジカルを表し;
及びQがメチレンラジカルであり、かつQが塩基性アミノ基に直接連結されており;
、Q、・・・、及びQm-1が、メチレン、酸素ラジカルの中から独立して選択され;かつ
mが、1と9の間の整数である。
さらに非常に関心対象となるのは、式IのPNA誘導体またはその薬学的に許容可能な塩であり、
式中、
nが、11と16の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNA中の
Figure 0007109532000021
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNAに完全に相補的であり;
、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTが、ヒドリドラジカルであり;
X及びYが、ヒドリド、置換または非置換のアルキルアシル、或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルの中から独立して選択され;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
、B、・・・、Bn-1、及びBが、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及び非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも5つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、R、R、R、R、及びRが、ヒドリドラジカルであり;
及びQがメチレンラジカルであり、かつQが塩基性アミノ基に直接連結されており;
、Q、・・・、及びQm-1が、メチレン及び酸素ラジカルの中から独立して選択され;かつ
mが、1と9の間の整数である。
最も関心対象となるのは、式IのPNA誘導体またはその薬学的に許容可能な塩であり、
式中、
nが、11と16の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNA中の
Figure 0007109532000022
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトTYRプレmRNAに完全に相補的であり;
、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTが、ヒドリドラジカルであり;
Xが、ヒドリドラジカルであり;
Yが、置換または非置換のアルキルアシル或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルを表し;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
、B、・・・、Bn-1、及びBが、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及び非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも5つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
、R、R、R、R、及びRが、ヒドリドラジカルであり;
が、-(CH-O-(CH-、-CH-O-(CH-、-CH-O-(CH-、-CH-O-(CH-、または-CH-O-(CH-を表し、ここで、右側端部が塩基性アミノ基に直接連結されており;かつ
及びLが、-(CH-O-(CH-、-(CH-O-(CH-、-(CH-O-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、及び-(CH-の中から独立して選択され、ここで右側端部が塩基性アミノ基に直接連結されている。
特に関心対象となるのは、下記に提供した化合物のグループ:
Figure 0007109532000023
Figure 0007109532000024
から選択される式IのPNA誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩であり、
ここで、
A、G、T、及びCは、それぞれアデニン、グアニン、チミン、及びシトシンの天然核酸塩基を有するPNAモノマーであり;
C(pOq)、A(p)、A(pOq)、G(p)、及びG(pOq)は、それぞれ式VI、式VII、式VIII、式IX、及び式X:
Figure 0007109532000025
によって表される非天然核酸塩基を有するPNAモノマーであり、
式中、
p及びqは、整数であり;かつ
N末端置換基及びC末端置換基の略語は下記に具体的に記載した通り、「Fmoc-」が「[(9-フルオレニル)メチルオキシ]カルボニル-」;「Fethoc-」が「[2-(9-フルオレニル)エチル-1-オキシ]カルボニル」;「Ac-」が「アセチル-」;「ベンゾイル-」が「ベンゼンカルボニル-」;「Piv-」が「ピバリル-」;「メチル-」が「メチル-」;「n-プロピル-」が「1-(n-プロピル)-」;「H-」が「ヒドリド-」基;「p-トルエンスルホニル」が「(4-メチルベンゼン)-1-スルホニル-」;「-Lys-」がアミノ酸残基「リジン」;「-Val-」がアミノ酸残基「バリン」;「-Leu-」がアミノ酸残基「ロイシン」;「-Arg-」がアミノ酸残基「アルギニン」;「-Gly-」がアミノ酸残基「グリシン」;「[N-(2-フェニルエチル)アミノ]カルボニル-」が「[N-1-(2-フェニルエチル)アミノ]カルボニル-」;「ベンジル-」が「1-(フェニル)メチル-」;「フェニル-」が「フェニル-」;「Me-」が「メチル-」;かつ「-NH」が非置換「-アミノ」基の略語である。
図3では、A、G、T、C、C(pOq)、A(p)、A(pOq)、G(p)、及びG(pOq)と略記されたPNAモノマーについての化学構造を集合的かつ明瞭に提供する。従来技術[PCT/KR2009/001256]で論議されたように、C(pOq)はそれが「グアニン」に対してハイブリダイスするため、「修飾されたシトシン」PNAモノマーと認識される。A(p)及びA(pOq)は、それらが「チミン」に対してハイブリダイスするため、「修飾されたアデニン」PNAモノマーと考えられる。同様に、G(p)及びG(pOq)は、それらが「シトシン」と塩基対を形成するため、「修飾されたグアニン」PNAモノマーとみなされる。
図4では、本発明において式IのPNA誘導体のN末端またはC末端の多様化に使用された置換基の多様な略語の化学構造を明瞭に例示する。
そのようなPNA誘導体に使用された略語を例示するために、
Figure 0007109532000026
と略記された13mer PNA誘導体の化学構造を図5aに提供する。また別の例示として、
Figure 0007109532000027
と略記された15mer PNA誘導体の化学構造を図5bに提供する。
図5aに明示した
Figure 0007109532000028
の13mer PNA配列は、プレmRNAへの相補的な結合のための
Figure 0007109532000029
のDNA配列と同等である。この13mer PNAは、ヒトTYRプレmRNA中の「イントロン1」と「エクソン2」の接合部にわたっている
Figure 0007109532000030
の30mer RNA配列内の「太字」「下線」表示した13mer配列との13mer相補性オーバーラップを有する。
図5bに明示した
Figure 0007109532000031
の15mer PNA配列は、プレmRNAへの相補的な結合のための
Figure 0007109532000032
のDNA配列と同等である。この15mer PNAは、ヒトTYRプレmRNA中の「イントロン1」と「エクソン2」の接合部にわたっている
Figure 0007109532000033
の30mer RNA配列内の「太字」「下線」表示した15mer配列との15mer相補性オーバーラップを有する。
Figure 0007109532000034
の17mer PNA配列は、プレmRNAへの相補的な結合のための
Figure 0007109532000035
のDNA配列と同等である。この17mer PNAは、ヒトTYRプレmRNA中の「イントロン1」と「エクソン2」の接合部にわたっている
Figure 0007109532000036
の30mer RNA配列内の「太字」「下線」表示した15mer配列との15mer相補性オーバーラップを有する。二つのミスマッチは、引用符号“ ”で表示した。
本発明の一つの態様は、本発明にかかるペプチド核酸誘導体を含む、ヒトチロシナーゼ遺伝子の発現に関連する疾患または状態の治療用の薬学的組成物を提供する。
本発明の一つの態様は、本発明にかかるペプチド核酸誘導体を含む、過色素沈着症の治療用の薬学的組成物を提供する。メラニン過多生成による過色素沈着症の例としては、肝斑(melasma)、にきび瘢痕(acne scarring)、シミ(liver spot)、そばかす(freckle)、年齢によるシミ(age spot)及び光線性損傷等が含まれる。
本発明の一つの態様は、本発明にかかるペプチド核酸誘導体を投与することを含む、ヒトチロシナーゼ遺伝子の発現に関連する疾患または状態を治療するための方法を提供する。投与経路は、例えば局所投与であることができる。
本発明の一つの態様は、本発明にかかるペプチド核酸誘導体を投与することを含む、過色素沈着症を治療するための方法を提供する。投与は経路、例えば局所投与であることができる。
本発明の一つの態様は、ヒトチロシナーゼ遺伝子の発現に関連する疾患または状態の治療用の医薬の調製における、本発明にかかるペプチド核酸誘導体の使用を提供する。
本発明の一つの態様は、過色素沈着症の治療用の医薬の調製における、本発明にかかるペプチド核酸誘導体の使用を提供する。
[本発明1001]
式I:
Figure 0007109532000037
によって表されるペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩:
式中、
nは10と21の間の整数であり;
式Iの化合物は、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
Figure 0007109532000038
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物は、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であるか、或いは、式Iの化合物全体からの1つまたは2つのミスマッチのためにヒトチロシナーゼプレmRNAに部分的に相補的であり;
1 、S 2 、・・・、S n-1 、S 、T 1 、T 2 、・・・、T n-1 、及びT は独立して、デューテリド(deuterido)、ヒドリド、置換または非置換のアルキル、或いは置換または非置換のアリールラジカルを表し;
X及びYは独立して、デューテリド、ヒドリド[H]、ホルミル[H-C(=O)-]、アミノカルボニル[NH 2 -C(=O)-]、アミノチオカルボニル[NH 2 -C(=S)-]、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のアルキルアシル、置換または非置換のアリールアシル、置換または非置換のアルキルオキシカルボニル、置換または非置換のアリールオキシカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノカルボニル、置換または非置換のアリールアミノカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノチオカルボニル、置換または非置換のアリールアミノチオカルボニル、置換または非置換のアルキルオキシチオカルボニル、置換または非置換のアリールオキシチオカルボニル、置換または非置換のアルキルスルホニル、置換または非置換のアリールスルホニル、置換または非置換のアルキルホスホニルラジカル、或いは置換または非置換のアリールホスホニルラジカルを表し;
Zは、ヒドリド、ヒドロキシ、置換または非置換のアルキルオキシ、置換または非置換のアリールオキシ、置換または非置換のアミノ、置換または非置換のアルキル、或いは置換または非置換のアリールラジカルを表し;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB は、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;かつ
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB のうちの少なくとも4つは、核酸塩基部分に共有結合的に連結した置換または非置換のアミノラジカルを有する非天然核酸塩基の中から独立して選択される。
[本発明1002]
nが、10と21の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
Figure 0007109532000039
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であるか、或いは、式Iの化合物全体からの1つまたは2つのミスマッチのためにヒトチロシナーゼプレmRNAに部分的に相補的であり;
1 、S 2 、・・・、S n-1 、S 、T 1 、T 2 、・・・、T n-1 、及びT が、独立してデューテリドまたはヒドリドラジカルを表し;
X及びYが独立して、デューテリド、ヒドリド、ホルミル、アミノカルボニル、アミノチオカルボニル、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のアルキルアシル、置換または非置換のアリールアシル、置換または非置換のアルキルオキシカルボニル、置換または非置換のアリールオキシカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノカルボニル、置換または非置換のアリールアミノカルボニル、置換または非置換のアルキルアミノチオカルボニル、置換または非置換のアリールアミノチオカルボニル、置換または非置換のアルキルオキシチオカルボニル、置換または非置換のアリールオキシチオカルボニル、置換または非置換のアルキルスルホニル、置換または非置換のアリールスルホニル、置換または非置換のアルキルホスホニルラジカル、或いは置換または非置換のアリールホスホニルラジカルを表し;
Zが、ヒドリド、ヒドロキシ、置換または非置換のアルキルオキシ、置換または非置換のアリールオキシ、或いは置換または非置換のアミノラジカルを表し;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB が、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB のうちの少なくとも4つが、式II、式III、または式IV:
Figure 0007109532000040
によって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され、
式中、
1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、及びR 6 が、ヒドリド及び置換または非置換のアルキルラジカルの中から独立して選択され;
1 、L 2 、及びL 3 が、核酸塩基部分に塩基性アミノ基を共有結合的に連結させる、式V:
Figure 0007109532000041
によって表される共有結合性リンカーであり、
式中、
1 及びQ が、置換または非置換のメチレン(-CH 2 -)ラジカルであり、かつQ は塩基性アミノ基に直接連結されており;
2 、Q 3 、・・・、及びQ m-1 が、置換または非置換のメチレン、酸素(-O-)、硫黄(-S-)、及び置換または非置換のアミノラジカル[-N(H)-または-N(置換基)-]の中から独立して選択され;かつ
mが、1と15の間の整数である、
本発明1001のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
[本発明1003]
nが、11と18の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
Figure 0007109532000042
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であり;
1 、S 2 、・・・、S n-1 、S 、T 1 、T 2 、・・・、T n-1 、及びT が、ヒドリドラジカルであり;
X及びYが独立して、ヒドリド、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のアルキルアシル、置換または非置換のアリールアシル、置換または非置換のアルキルオキシカルボニル、或いは置換または非置換のアリールオキシカルボニルラジカルを表し;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB が、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB のうちの少なくとも4つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、及びR 6 が、ヒドリド及び置換または非置換のアルキルラジカルの中から独立して選択され;
1 及びQ が、置換または非置換のメチレンラジカルであり、かつQ が塩基性アミノ基に直接連結されており;
2 、Q 3 、・・・、及びQ m-1 が、置換または非置換のメチレン、酸素、及びアミノラジカルの中から独立して選択され;かつ
mが、1と11の間の整数である、
本発明1002のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
[本発明1004]
nが11と16の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
Figure 0007109532000043
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であり;
1 、S 2 、・・・、S n-1 、S 、T 1 、T 2 、・・・、T n-1 、及びT がヒドリドラジカルであり;
X及びYが、ヒドリド、置換または非置換のアルキルアシル、或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルの中から独立して選択され;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB が、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB のうちの少なくとも4つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、及びR 6 が、ヒドリド及び置換または非置換のアルキルラジカルの中から独立して選択され;
1 及びQ がメチレンラジカルであり、かつQ が塩基性アミノ基に直接連結されており;
2 、Q 3 、・・・、及びQ m-1 が、メチレン、酸素、及びアミノラジカルの中から独立して選択され;かつ
mが、1と9の間の整数である、
本発明1003のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
[本発明1005]
nが、11と16の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
Figure 0007109532000044
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であり;
1 、S 2 、・・・、S n-1 、S 、T 1 、T 2 、・・・、T n-1 、及びT が、ヒドリドラジカルであり;
X及びYが、ヒドリド、置換または非置換のアルキルアシル、或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルの中から独立して選択され;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB が、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB のうちの少なくとも4つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、R 3 、及びR 5 がヒドリドラジカルであり、かつR 2 、R 4 、及びR 6 が独立して、ヒドリド或いは置換または非置換のアルキルラジカルを表し;
1 及びQ がメチレンラジカルであり、かつQ が塩基性アミノ基に直接連結されており;
2 、Q 3 、・・・、及びQ m-1 が、メチレン、酸素ラジカルの中から独立して選択され;かつ
mが、1と9の間の整数である、
本発明1004のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
[本発明1006]
nが、11と16の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
Figure 0007109532000045
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であり;
1 、S 2 、・・・、S n-1 、S 、T 1 、T 2 、・・・、T n-1 、及びT が、ヒドリドラジカルであり;
X及びYが、ヒドリド、置換または非置換のアルキルアシル、或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルの中から独立して選択され;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB が、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及び非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB のうちの少なくとも5つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、及びR 6 が、ヒドリドラジカルであり;
1 及びQ がメチレンラジカルであり、かつQ が塩基性アミノ基に直接連結されており;
2 、Q 3 、・・・、及びQ m-1 が、メチレン及び酸素ラジカルの中から独立して選択され;かつ
mが、1と9の間の整数である、
本発明1005のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
[本発明1007]
nが、11と16の間の整数であり;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
Figure 0007109532000046
の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であり;
1 、S 2 、・・・、S n-1 、S 、T 1 、T 2 、・・・、T n-1 、及びT が、ヒドリドラジカルであり;
Xが、ヒドリドラジカルであり;
Yが、置換または非置換のアルキルアシル或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルを表し;
Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB が、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及び非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、B 2 、・・・、B n-1 、及びB のうちの少なくとも5つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、及びR 6 が、ヒドリドラジカルであり;
1 が、-(CH 2 2 -O-(CH 2 2 -、-CH 2 -O-(CH 2 2 -、-CH 2 -O-(CH 2 3 -、-CH 2 -O-(CH 2 4 -、または-CH 2 -O-(CH 2 5 -を表し、ここで、右側端部が塩基性アミノ基に直接連結されており;かつ
2 及びL 3 が、-(CH 2 2 -O-(CH 2 2 -、-(CH 2 3 -O-(CH 2 2 -、-(CH 2 2 -O-(CH 2 3 -、-(CH 2 2 -、-(CH 2 3 -、-(CH 2 4 -、-(CH 2 5 -、-(CH 2 6 -、-(CH 2 7 -、及び-(CH 2 8 -の中から独立して選択され、ここで右側端部が塩基性アミノ基に直接連結されている、
本発明1006のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
[本発明1008]
下記に提供したペプチド核酸誘導体のグループ:
Figure 0007109532000047
Figure 0007109532000048
から選択され、
ここで、
A、G、T、及びCが、それぞれアデニン、グアニン、チミン、及びシトシンの天然核酸塩基を有するPNAモノマーであり;
C(pOq)、A(p)、A(pOq)、G(p)、及びG(pOq)が、それぞれ式VI、式VII、式VIII、式IX、及び式X:
Figure 0007109532000049
によって表される非天然核酸塩基を有するPNAモノマーであり、
ここで、
p及びqが、整数であり;かつ
N末端置換基及びC末端置換基の略語は下記に具体的に記載した通り、「Fmoc-」が「[(9-フルオレニル)メチルオキシ]カルボニル-」;「Fethoc-」が「[2-(9-フルオレニル)エチル-1-オキシ]カルボニル」;「Ac-」が「アセチル-」;「ベンゾイル-」が「ベンゼンカルボニル-」;「Piv-」が「ピバリル-」;「メチル-」が「メチル-」;「n-プロピル-」が「1-(n-プロピル)-」;「H-」が「ヒドリド-」基;「p-トルエンスルホニル」が「(4-メチルベンゼン)-1-スルホニル-」;「-Lys-」がアミノ酸残基「リジン」;「-Val-」がアミノ酸残基「バリン」;「-Leu-」がアミノ酸残基「ロイシン」;「-Arg-」がアミノ酸残基「アルギニン」;「-Gly-」がアミノ酸残基「グリシン」;「[N-(2-フェニルエチル)アミノ]カルボニル-」が「[N-1-(2-フェニルエチル)アミノ]カルボニル-」;「ベンジル-」が「1-(フェニル)メチル-」;「フェニル-」が「フェニル-」;「Me-」が「メチル-」;かつ「-NH 2 」が非置換「-アミノ」基の略語である、
本発明1001のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
[本発明1009]
本発明1001のペプチド核酸誘導体を含む、ヒトチロシナーゼ遺伝子の発現に関連する疾患または状態の治療用の薬学的組成物。
[本発明1010]
本発明1001のペプチド核酸誘導体を含む、過色素沈着症の治療用の薬学的組成物。
[本発明1011]
本発明1001のペプチド核酸誘導体を投与することを含む、ヒトチロシナーゼ遺伝子の発現に関連する疾患または状態を治療するための方法。
[本発明1012]
本発明1001のペプチド核酸誘導体を投与することを含む、過色素沈着症を治療するための方法。
[本発明1013]
ヒトチロシナーゼ遺伝子の発現に関連する疾患または状態の治療用の医薬の調製における、本発明1001のペプチド核酸誘導体の使用。
[本発明1014]
過色素沈着症の治療用の医薬の調製における、本発明1001のペプチド核酸誘導体の使用。
(図1a)式Iのペプチド核酸誘導体について選択可能な天然または非天然(修飾された)核酸塩基の例である。
(図1b)式Iのペプチド核酸誘導体について選択可能な天然または非天然(修飾された)核酸塩基の例である。
(図1c)式Iのペプチド核酸誘導体について選択可能な天然または非天然(修飾された)核酸塩基の例である。
(図2a)式Iのペプチド核酸誘導体について選択可能な置換基の例である。
(図2b)式Iのペプチド核酸誘導体について選択可能な置換基の例である。
(図2c)式Iのペプチド核酸誘導体について選択可能な置換基の例である。
(図2d)式Iのペプチド核酸誘導体について選択可能な置換基の例である。
(図2e)式Iのペプチド核酸誘導体について選択可能な置換基の例である。
(図3)天然のまたは修飾された核酸塩基を有するPNAモノマーの化学構造である。
(図4)N末端置換基またはC末端置換基の略語に対する化学構造である。
(図5a)13mer PNA誘導体
Figure 0007109532000050
の化学構造である。
(図5b)15mer PNA誘導体
Figure 0007109532000051
の化学構造である。
(図6)本発明のPNA誘導体の合成のために使用されたFmoc-PNAモノマーの化学構造である。
(図7a)それぞれHPLC精製前および後の「ASO 1」のC18逆相HPLCクロマトグラムである。
(図7b)それぞれHPLC精製前および後の「ASO 1」のC18逆相HPLCクロマトグラムである。
(図8)C18RP分取HPLCによって精製された「ASO 1」のESI-TOF質量スペクトル。
(図9)図9a.0(陰性対照)、1、10、または1,000aM「ASO 1M」で処理されたB16F10マウス黒色腫細胞におけるネステッドPCR産物の電気泳動分析である。図9b.エクソン(2-3)のスキッピングに対して割り当て可能なPCR産物についてのサンガー配列決定データである。
(図10a)0(陰性対照)、1、10、100、または1,000aMの「ASO 1M」で処理されたB16F10マウス黒色腫細胞における、qPCRによる完全長TYR mRNAレベルの変化である。(標準誤差による誤差)
(図10b)0zM(陰性対照)、10zM、100zM、1aM、または10aM(つまり10,000zM)の「ASO 1M」で24時間処理されたB16F10マウス黒色腫細胞におけるTYRウェスタンブロットデータである。
(図11)1、10、100、または1,000aMの「ASO 1M」或いは10μg/mLまたは100μg/mLのアルブチンで処理されたB16F10マウス黒色腫細胞におけるメラニン含量の変化である。(標準誤差による誤差)
(図12)0zM(陰性対照)、1zM、100zM、または10aMの「ASO 1」で処理されたヒト1次上皮メラニン細胞における、qPCRによる完全長TYR mRNAレベルの変化である。(標準誤差による誤差)
発明を実施するための最良の形態
PNAオリゴマーの調製のための一般的な方法
PNAオリゴマーを、軽微であるが然るべく改変した従来技術[US6,133,444;WO96/40685]に開示された方法によってFmoc化学に基づいた固相ペプチド合成(SPPS)によって合成した。この研究に使用された固体支持体は、PCASバイオマトリックスインコーポレイテッド(PCAS BioMatrix Inc.)(カナダ、ケベック)から購入したH-リンクアミド-ケムマトリックス(H-Rink Amide-ChemMatrix)だった。修飾された核酸塩基を有するFmoc-PNAモノマーを、従来技術[PCT/KR2009/001256]に記載の通りにまたはこれを軽微に改変して合成した。修飾された核酸塩基を有するそのようなFmoc-PNAモノマー、及び天然核酸塩基を有するFmoc-PNAモノマーを使用して、本発明のPNA誘導体を合成した。PNAオリゴマーをC18逆相HPLC(0.1%TFAを有する水/アセトニトリルまたは水/メタノール)によって精製して、ESI/TOF/MSを含む質量分光分析法によって特性決定した。
スキーム2は、本研究のSPPSにおいて採択された典型的なモノマー伸長サイクルを例示し、合成詳細を下記の通りに提供する。しかし、当業者にとっては、自動ペプチド合成機または手動ペプチド合成機上でそのようなSPPS反応を有効に実行する際に、明らかに起こりうる小さい変化が多数ある。スキーム2の各反応段階を下記の通りに簡単に提供する。
スキーム2
Figure 0007109532000052
[H-リンク-ケムマトリックス樹脂の活性化] 1.5mLの20%ピペリジン/DMF中の前記ケムマトリックス樹脂0.01mmol(約20mg樹脂)を20分間リブラ(libra)チューブ中でボルテックスし、前記DeFmoc溶液をろ過した。前記樹脂を1.5mLの塩化メチレン(MC)、1.5mLのジメチルホルムアミド(DMF)、1.5mLのMC、1.5mLのDMF、及び1.5mLのMCでそれぞれ30秒間連続して洗浄した。固体支持体上に生成される遊離アミンをFmoc-PNAモノマーまたはFmoc保護されたアミノ酸誘導体とのカップリングに供した。
[DeFmoc] 前記樹脂を1.5mLの20%ピペリジン/DMF中で7分間ボルテックスし、前記DeFmoc溶液をろ過した。前記樹脂を1.5mLのMC、1.5mLのDMF、1.5mLのMC、1.5mLのDMF、及び1.5mLのMCでそれぞれ30秒間連続して洗浄した。固体支持体上に生成された遊離アミンを、Fmoc-PNAモノマーとのカップリングに即時供した。
[Fmoc-PNAモノマーとのカップリング] 固体支持体上の遊離アミンを下記の通りにFmoc-PNAモノマーとカップリングさせた。0.04mmolのPNAモノマー、0.05mmolのHBTU、及び10mmolのDIEAを1mL無水DMF中で2分間インキュベートし、遊離アミンを有する樹脂に加えた。この樹脂溶液を1時間ボルテックスし、反応媒質をろ過した。次いで、前記樹脂を1.5mLのMC、1.5mLのDMF、及び1.5mLのMCに連続してそれぞれ30秒間洗浄した。本発明に使用された修飾された核酸塩基を有するFmoc-PNAモノマーの化学構造を図6に提供する。図6に提供した修飾された核酸塩基を有するFmoc-PNAモノマーは、例として見なされなければならなく、よって、本発明の範囲を制限するものと見なしてはならない。当業者は、式IのPNA誘導体を合成するためのFmoc-PNAモノマーにおける多数の変化を容易に理解することができる。
[キャッピング] 前記カップリング反応の後、反応しなかった遊離アミンを1.5mLのキャッピング溶液(DMF中の5%アセト酸無水物および6%2,6-ルチジン)中で5分間振盪させることによりキャッピングした。次いで、前記キャッピング溶液をろ過し、1.5mLのMC、1.5mLのDMF、及び1.5mLのMCで連続してそれぞれ30秒間洗浄した。
[N末端における「Fethoc-」ラジカルの導入] 「Fethoc-」ラジカルを、塩基性カップリング条件下で前記樹脂上の遊離アミンを「Fethoc-OSu」と反応させることにより、N末端に導入した。「Fethoc-OSu」[CAS No.179337-69-0、C2017NO、MW 351.36]の化学構造は下記の通りに提供される。
Fethoc-OSu
Figure 0007109532000053
[樹脂からの切断] 前記樹脂に結合したPNAオリゴマーを、1.5mLの切断溶液(トリフルオロアセト酸中の2.5%トリイソプロピルシラン及び2.5%水)中で3時間振盪させることにより、前記樹脂から切断した。前記樹脂をろ過し、ろ液を減圧下で濃縮させた。得られた残渣をジエチルエーテルで処理し、得られた沈殿物をろ過して収集した後、逆相HPLCで精製した。
[HPLC分析及び精製] 樹脂からの切断に次いで、PNA誘導体の粗生成物を、0.1%のTFAを含有する水/アセトニトリルまたは水/メタノール(勾配方法)を溶離剤として使用してC18逆相HPLCで精製した。図7a及び7bは、それぞれHPLC精製前後の「ASO 1」についての例示的なHPLCクロマトグラムである。「ASO 1」のオリゴマー配列は、表1に提供した通りである。
式IのPNA誘導体についての合成例
ヒトTYRプレmRNA中の「エクソン2」の3’スプライス部位を相補的にターゲットにするために、本発明のPNA誘導体を、上記に提供した合成方法に従いまたはこれを軽微に改変して製造した。前記ヒトTYRプレmRNAをターゲットにするそのようなPNA誘導体の提供は、式IのPNA誘導体を例示するためのものであり、これを本発明の範囲を制限するものと解釈してはならない。
(表1)ヒトTYRプレmRNA中の「エクソン2」の3’スプライス部位を相補的にターゲットにするPNA誘導体と質量分光分析法による構造特性決定データ
Figure 0007109532000054
a)精密質量の理論値、b)精密質量の観測値。
表1は、ヒトTYR遺伝子[NCBI参照配列:NG_0008748]から判読されたヒトTYRプレmRNA中の「エクソン2」の3’スプライス部位を相補的にターゲットにするPNA誘導体と、質量分光分析法による構造特性決定データを提供する。表1のTYR ASOの提供は、式IのPNA誘導体を例示するためのものであり、これを本発明の範囲を制限すると解釈してはならない。
「ASO 1」は、ヒトTYRプレmRNA中の「イントロン1」と「エクソン2」の接合部にわたっている
Figure 0007109532000055
の30mer RNA配列内の「太字」「下線」表示した13mer配列との13mer相補性オーバーラップを有する。よって、「ASO 1」は前記ヒトTYRプレmRNA内の「イントロン1」との5merオーバーラップ及び「エクソン2」との8merオーバーラップを有する。
表2は、マウスゲノムDNA[NCBI参照配列:NC_000073から入手した]から判読されたマウスTYRプレmRNA中の「エクソン2」の3’スプライス部位を相補的にターゲットにする「ASO 1M」と、質量分光分析法による構造特性決定データを提供する。「ASO 1M」の提供は、マウス起源の細胞におけるアンチセンス活性を評価するためのものである。
(表2)マウスTYRプレmRNA中の「エクソン2」の3’スプライス部位を相補的にターゲットにするPNA誘導体と質量分光分析法による構造特性決定データ
Figure 0007109532000056
a)精密質量の理論値、b)精密質量の観測値。
マウスTYRプレmRNA中のイントロン1とエクソン2の接合部にわたっている
Figure 0007109532000057
の30mer RNA配列をマウスTYR遺伝子[NCBI収納番号:NC_000073]から判読した。
「ASO 1M」は、前記プレmRNAへの相補的な結合のための
Figure 0007109532000058
のDNA配列と同等である。「ASO 1M」は、マウスTYRプレmRNA中の「イントロン1」と「エクソン2」の接合部にわたっている
Figure 0007109532000059
の30mer RNA配列内の「太字」「下線」表示した13mer配列との13mer相補性オーバーラップを有する。
ヒトTYRプレmRNAに対する「ASO 1」のように、「ASO 1M」は、マウスTYRプレmRNA内の「イントロン1」との5merオーバーラップ及び「エクソン2」との8merオーバーラップを有する。「ASO 1M」は、ヒト起源の細胞における「ASO 1」のアンチセンス活性に対する良好な代用化合物となり得る。
図7aは、「ASO 1」の粗生成物を用いて得られたHPLCクロマトグラムである。前記粗生成物をC18-RP分取HPLCによって精製した。図7bは、「ASO 1」の精製された生成物についてのHPLCクロマトグラムである。「ASO 1」の純度は、前記分取HPLC精製によって著しく向上した。図8は、「ASO 1」の精製された生成物を用いて得られたESI-TOF質量スペクトルを提供する。「ASO 1」についての分析データの提供は、式IのPNA誘導体を本発明においてどのように精製して同定するかを例示するためのものであり、これを本発明の範囲を制限すると解釈してはならない。
相補性DNAに対するモデルPNA誘導体の結合親和性
表1及び2において、PNA誘導体を、N末端またはC末端を相補的にターゲットにする10mer DNAに対するそれらの結合親和性について評価した。前記結合親和性をPNAと10mer相補性DNAとの二本鎖についてのT値によって評価した。前記PNA誘導体と完全相補性DNAの間の二本鎖は、水性緩衝液中で確実に測定するには高すぎるT値を示すが、その理由は前記緩衝液が前記Tの測定中に沸騰する傾向があるためである。
値を下記の通りにUV/Vis分光計において測定した。15mLのポリプロピレンファルコンチューブ中の4mLの水性緩衝剤(pH7.16、10mMのナトリウムホスフェート、100mMのNaCl)中の4μMのPNAオリゴマー及び4μMの相補性10mer DNAの混合溶液を、1分間90℃で維持し、周囲温度で徐々に冷却した。次いで、前記溶液を、気密式蓋が備えられた3mL石英UVキュベットに移し、従来技術[PCT/KR2009/001256]に記載の通りにまたはこれを軽微に改変してUV/可視分光光度計において260nmでのT測定に供した。T測定のための10mer相補性DNAをバイオニア(Bioneer)(www.bioneer.com、韓国、テジョン)から購入し、追加の精製をせずに使用した。
式IのPNA誘導体の確認されたT値は、10mer DNAへの相補的な結合の場合は非常に高く、これを表3に提供する。例えば、「ASO 1」は、
Figure 0007109532000060
において「太字」「下線」表示したようなPNA中のN末端10merをターゲットにする10mer相補性DNAとの二本鎖に対して78.0℃のT値を示した。一方、「ASO 1」は、
Figure 0007109532000061
において「太字」「下線」表示したようなPNA中のC末端10merをターゲットにする10mer相補性DNAとの二本鎖に対して73.0℃のT値を示した。
(表3)PNAのN末端またはC末端をターゲットにする10mer相補性DNAとPNAの間のT
Figure 0007109532000062
式IのPNA誘導体の生物学的活性についての実施例
本発明におけるPNA誘導体を、B16F10マウス黒色腫細胞及びヒトメラニン細胞におけるインビトロTYRアンチセンス活性について評価した。生物学的実施例を式IのPNA誘導体の生物学的プロファイルを例示するための例として提供し、よってこれを本発明の範囲を制限するものと解釈してはならない。
実施例1.「ASO 1M」によって誘導されたエクソンスキッピング
表2に明示した「ASO 1M」は、マウスTYRプレmRNA中の「イントロン1」と「エクソン2」の接合部にわたっている
Figure 0007109532000063
の30mer RNA配列内の「太字」「下線」表示した13mer配列との13mer相補性オーバーラップを有する。一方、「ASO 1M」は、ヒトTYRプレmRNA中の「イントロン1」と「エクソン2」の接合部にわたっている
Figure 0007109532000064
の30mer RNA配列内の「太字」「下線」表示したような4つのミスマッチとともに9mer相補性を有する。前記4つのミスマッチは、引用符(“ ”)で表示した。
「ASO 1M」がヒトTYRプレmRNA中の「エクソン2」の3’スプライス部位とともに4つのミスマッチを有するにもかかわらず、マウスB16F10黒色腫細胞においてTYR「エクソン2」のスキッピングを誘導する「ASO 1M」の能力について評価した。マウスTYRプレmRNAに完全に相補的である「ASO 1M」は、ヒトTYRプレmRNAに完全に相補的である「ASO 1」に対する良好な代用化合物となり得る。
[細胞培養&ASO処理] B16F10マウス黒色腫細胞(Cat.Number CRL-6475、ATCC)を、10% FBS、1%ストレプトマイシン/ペニシリン、及び0.01mg/mlウシインスリンが補充されたDMEM(ダルベッコ改変イーグルス必須最小培地)で維持した。5mLのDMEMを含有する60mm培養ディッシュ中で増殖されたB16F10細胞を、0(陰性対照)、1、10、100、または1000aMの「ASO 1M」とともに5時間インキュベートした。
[RNA抽出&1段階PCRによるcDNA合成] 5時間のインキュベーションの後、全RNAを、「ユニバーサルRNAエクストラクションキット(Universal RNA Extraction Kit)」(Cat.Number 9767、タカラ(Takara))を使用してその製造業者の使用説明書に従って抽出した。200ngのRNA鋳型を、以下のサイクル条件:50℃30分および94℃2分に次いで、15サイクルの94℃30秒、52℃30秒および72℃40秒によって、[エクソン1_順方向:
Figure 0007109532000065
;及びエクソン4_逆方向:
Figure 0007109532000066
]のエクソン特異的プライマーセットに対してプラチナ(Platinum)(登録商標)Taqポリメラーゼ(Cat.No.10928-042、インビトロゲン(Invitrogen))を有するスーパースクリプト(Super Script)(登録商標)ワンステップ(One-Step)RT-PCRキットを使用して、25μlの逆転写反応のために使用した。
[ネステッドPCR増幅] 1μlのcDNAを、以下の通りに明示されたサイクル条件:95℃5分に次いで、30サイクルの95℃30秒、52℃30秒及び72℃40秒によって、[エクソン1n_順方向:
Figure 0007109532000067
;及びエクソン4n_逆方向:
Figure 0007109532000068
]のプライマーセットに対して20μlネステッドPCR反応(Cat.No.K2612、バイオニア)でさらに増幅させた。
[エクソンスキッピング生成物の同定] 前記PCR産物を、2%アガロースゲル上で電気泳動分離に供した。目的の大きさのバンドを収集し、サンガー配列決定によって分析した。
図9aは前記PCR産物の電気泳動データを提供するものである。「ASO 1M」処理なしの細胞は、一方が完全長TYR mRNAについてのPCRバンドと他方がエクソン2及び3がないスプライスバリアントTYR mRNAについてのPCRバンドの、2つの強いPCRバンドを生じた。よって、エクソン2-3のスキッピングは自発的に発生するものと考えられる。しかし、1~1,000aMの「ASO 1M」で処理された細胞は、専らエクソン2及び3のないスプライスバリアントTYR mRNAのみをもたらした。よって、「ASO 1M」はB16F10黒色腫細胞においてエクソン2-3スキッピングの傾向を増加させる。このエクソンスキッピングPCR産物は、図9bに示したように、エクソン2-3のスキッピングであるものと配列決定された。
実施例2.「ASO 1M」で処理されたB16F10マウス黒色腫細胞におけるTYR mRNAについてのqPCR
「ASO 1M」を下記のようにB16F10細胞におけるマウスTYR mRNAレベルの変化を誘導するその能力に対してTYRネステッドqPCRによって評価した。
[細胞培養&ASO処理] 5mLのDMEMを含有する60mm培養ディッシュ中で増殖したB16F10細胞を0(陰性対照)、1、10、100、または1000aMの「ASO 1M」で処理した(1用量当り2つの培養ディッシュ)。
[RNA抽出&1段階PCRによるcDNA合成] 5時間の「ASO 1M」とのインキュベーションの後、全RNAを、製造業者の使用説明書に従って「ユニバーサルRNAエクストラクションキット」(Cat.No.9767、タカラ)を使用して細胞から抽出した。200ngのRNA鋳型を、以下のサイクル条件:50℃30分および94℃2分に次いで、15サイクルの94℃30秒、52℃30秒および72℃40秒によって、[エクソン1_順方向:
Figure 0007109532000069
;及びエクソン4_逆方向:
Figure 0007109532000070
]のエクソン特異的プライマーセットに対してワンステップRT-PCRキット(インビトロゲン、米国)を使用して25μl逆転写反応のために使用した。
[ネステッドqPCR増幅] cDNA溶液を100倍まで希釈し、1μlのそれぞれ希釈されたPCR産物を、以下のサイクル条件:95℃3分に次いで30サイクルの95℃10秒、及び60℃30秒によって、エクソン2及びエクソン3の接合部にわたっているTaqmanプローブセット(Cat.No.Mm00495818_m1、サーモフィッシャーサイエンティフィック(Thermo Fisher Scientific))を用いた20μlリアルタイムPCR反応に供した。
[統計学的分析] 前記ネステッドqPCR実験を、独立的に4回繰り返し、各実験からの個々のmRNAレベルを、「ASO 1M」処理なしのmRNAレベルに対して標準化した。すべての4回の別々の実験から得られたmRNAレベルを、スチューデントt-検定による統計学的分析のためにプールした。このようにしてRNAサンプルの数は濃度1種類当り8つである。
図10aは、プールしたqPCRデータを提供するものであり、ここで完全長mRNAレベルは1~1,000aMの「ASO 1M」で処理された細胞において約40%まで著しく減少した。
実施例3.「ASO 1M」によるB16F10黒色腫細胞におけるTYRタンパク質発現の阻害
「ASO 1M」を、下記の通りにB16F10マウス黒色腫細胞におけるTYRタンパク質発現を下方調節するその能力について評価した。
5mLのDMEMを含有する60mm培養ディッシュ中で増殖されたB16F10細胞を、0zM(陰性対照)、10zM、100zM、1aM、または10aMの「ASO 1M」で処理した。24時間後、細胞を、低温PBS(リン酸緩衝化生理食塩水)で2回洗浄し、次いで1×プロテアーゼ阻害カクテル(Cat.No.P8340、シグマ(Sigma))が補充された200μlの1×細胞溶解緩衝剤(Cat.No.9803、セルシグナリングテクノロジー(Cell Signaling Tech))を用いた溶解に供した。1.5mLのe-チューブ中の200μlの各溶解物を100μlの5×サンプル緩衝剤と混合し、100℃で5分間沸騰させた。20μlの前記溶解物を、4~15%勾配TGXジェル(Cat No.456-1086、バイオラッド(Bio-Rad))において電気泳動分離に供し、0.45μmのPVDFメンブレイン上でのタンパク質転写に供した。前記メンブレインを、抗TYR抗体(Cat.No.9319、セルシグナリングテクノロジー)及び抗βアクチン抗体(Cat.No.a3845、シグマ)でプロービングした。
図10bは、B16F10細胞におけるTYRタンパク質発現についてのウェスタンブロットデータを提供する。TYR発現のバンドの強度は、「ASO 1M」処理を施していない溶解物、つまり陰性対照よりも「ASO 1M」処理した溶解物でより遥かに弱かった。前記TYRタンパク質及びmRNAのレベルは、前記ASO処理によって同程度に減少した(「実施例2」参照)。
実施例4.「ASO 1M」によるB16F10黒色腫細胞におけるメラニン形成の阻害
「ASO 1M」を、下記の通りにB16F10マウス黒色腫細胞においてメラニン形成を阻害するその能力について評価した。
5mLのDMEMを含有する60mm培養ディッシュ中で継代培養されたB16F10細胞を、無処理(陰性対照)で、1~1,000aMの「ASO 1M」で、或いは陽性対照として10または100μg/mLのアルブチンで処理した(1用量当り2つの培養ディッシュ)。24時間後、細胞を、低温PBSで2回洗浄し、200μlの1N NaOHを用いた溶解に供した。各溶解物を1.5mLのe-チューブに収集し、室温で一晩維持した。各溶解物中のメラニン含量を、ELISAリーダーにおいて475nmで吸光度によって測定した。同じ実験を、異なる継代の細胞を使用して4回繰り返した。4つのメラニン含量データセットを、処理を施していないメラニン含量(陰性対照)に対するスチューデントt-検定による統計学的分析のためにプールした。
図11は、「ASO 1M」またはアルブチンとの24時間インキュベーションの後のB16F10細胞中のメラニン含量の変化を要約している。前記メラニン含量は、それぞれ10μg/mL及び100μg/mLアルブチンで処理された細胞において約15%及び25%まで著しく減少した。「ASO 1M」で処理された細胞の場合、前記メラニン含量はさほど用量依存性なく、約15%まで著しく減少した。「ASO 1M」の阻害活性は、10μg/mLアルブチンのものに匹敵した。
実施例5.式Iの化合物を含有する局所クリームの調製
式Iの化合物、例えば「ASO 2」を、対象に局所適用するためのクリームとして製剤化した。この局所クリームは、下記の通りの調製物であった。多数の多様な局所クリームが存在し得ることを考慮すると、前記調製物は一例として見なさなければならなく、本発明の範囲を制限するものと解釈してはならない。
[溶液Aの調製] ビーカー中で、脱イオン水(196g)、EDTA2ナトリウム(0.06g)、グリセリン(15g)、ジプロピレングリコール(30g)、フェノキシエタノール(0.9g)、エチルヘキシルグリセリン(0.9g)、ヒドロキシエチルアクリレート/ナトリウムアクリロイルジメチルタウレート共重合体(2.4g)、及び1nMの「ASO 2」水溶液(0.3mL)を混合した。この混合物を、ホモミキサーを使用した70~75℃での均質化に供した。
[溶液Bの調製] また別のビーカー中で、70~75℃でセテアリールエチルヘキサノエート(12g)、ジメチコン(6g)、ステアリン酸/水素化された植物性オイル/ベヘニルアルコール/セテアリールアルコール(15g)、ブチロスペルミウムパークリー(シア)バター(9g)、及びポリグリセリル-3-メチルグルコースジステアレート/グリセリルステアレートSE/メチルグルコースセスキステアレート(6g)を混合した。
[局所クリームの調製] 「溶液A」及び「溶液B」を、混合して、ホモミキサーを使用した3分間、7,200rpm及び70~75℃での均質化に供した。この混合物を室温で徐々に冷却して、1pMの「ASO 2」を含有する局所クリームを得た。
実施例6.「ASO 1」で処理されたヒトメラニン細胞中のTYR mRNAについてのqPCR
表1に明示した「ASO 1」は、
Figure 0007109532000071
の30merヒトTYRプレmRNA配列において「太字」「下線」表示したようなヒトTYR中のイントロン1とエクソン2の接合部にわたっている3’スプライス部位に完全に相補的な13mer TYR ASOである。
「ASO 1」を下記の通りにヒト1次上皮メラニン細胞においてTYR mRNAレベルの変化を誘導するその能力に対して、TYRネステッドqPCRによって評価した。
[細胞培養&ASO処理] 1次上皮メラニン細胞(Cat.Number PCS-200-013、ATCC)を、成人メラニン細胞成長キット成分(Adult Melanocyte Growth Kit Component)(Cat.Number PCS-200-042、ATCC)が補充された皮膚細胞基礎培地(Dermal Cell Basal Medium)(Cat Number PCS-200-030、ATCC)で維持した。5mL培養培地を含有する60mm培養ディッシュ中で増殖したメラニン細胞を0zM(陰性対照)、1zM、100zM、または10aMの「ASO 1」で処理した(1種類の濃度当り3つの培養ディッシュ)。
[RNA抽出&1段階PCRによるcDNA合成] 5時間「ASO 1」とのインキュベーションの後、全RNAを「RNeasyミニキット」(Cat.Number 74106、キアゲン(Qiagen))を使用して、その製造業者の説明に従い抽出した。200ngのRNA鋳型を、以下に明示したサイクル条件:50℃30分及び94℃2分に次いで、15サイクルの94℃30秒、50℃30秒および72℃1分に従い、[エクソン1_順方向(2):
Figure 0007109532000072
;及びエクソン5_逆方向:
Figure 0007109532000073
]のエクソン特異的プライマーセットに対してプラチナ(登録商標)Taqポリメラーゼ(Cat.No.10928-042、インビトロゲン)を有するスーパースクリプト(登録商標)ワンステップRT-PCRキットを使用した25μl逆転写反応に供した。
[ネステッドPCR増幅] 1μLのcDNAをa Taqmanプローブ
Figure 0007109532000074
に対する[エクソン2n_順方向:
Figure 0007109532000075
;及びエクソン3n_逆方向:
Figure 0007109532000076
]のエクソン特異的プライマーセットに対して20μlネステッドPCR反応(Cat.No.K2612、バイオニア)でさらに増幅させた。サイクル条件:95℃3分に次いで、40サイクルの95℃10秒、及び60℃30秒。
図12は、qPCRデータを提供し、ここで完全長TYR mRMAレベルは、1zM~10aMの「ASO 1」で処理されたヒトメラニン細胞において約30%まで減少した。確認された減少は、1zM及び10aMの「ASO 1」で処理された細胞において有意レベルだった(スチューデントt-検定)。

Claims (8)

  1. 式I:
    Figure 0007109532000077
    によって表されるペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩:
    式中、
    nは10と21の間の整数であり;
    式Iの化合物は、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
    Figure 0007109532000078
    の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
    式Iの化合物は、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であるか、或いは、式Iの化合物全体からの1つまたは2つのミスマッチのためにヒトチロシナーゼプレmRNAに部分的に相補的であり;
    、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTは独立して、ヒドリドラジカルを表し;
    X及びYは独立して、ヒドリド[H]、または置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルを表し;
    Zは、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
    、B、・・・、Bn-1、及びBは、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及びウラシルを含む天然核酸塩基、ならびに非天然核酸塩基の中から独立して選択され;かつ
    、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも4つは、式II、式III、または式IV:
    Figure 0007109532000079
    によって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され
    式中、
    、R 、R 、R 、R 、及びR が、ヒドリドラジカルであり;
    、L 、及びL が、核酸塩基部分に塩基性アミノ基を共有結合的に連結させる、式V:
    Figure 0007109532000080
    によって表される共有結合性リンカーであり
    式中、
    及びQ が、メチレン(-CH -)ラジカルであり、かつQ は塩基性アミノ基に直接連結されており;
    、Q 、・・・、及びQ m-1 が、メチレン、酸素(-O-)ラジカル[-N(H)-または-N(置換基)-]の中から独立して選択され;かつ
    mが、1と15の間の整数である
  2. nが、11と16の間の整数であり;
    式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
    Figure 0007109532000081
    の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
    式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であり;
    、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTが、ヒドリドラジカルであり;
    X及びYが、ヒドリド、或いは置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルの中から独立して選択され;
    Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
    、B、・・・、Bn-1、及びBが、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及び非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
    、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも5つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
    、R、R、R、R、及びRが、ヒドリドラジカルであり;
    及びQがメチレンラジカルであり、かつQが塩基性アミノ基に直接連結されており;
    、Q、・・・、及びQm-1が、メチレン及び酸素ラジカルの中から独立して選択され;かつ
    mが、1と9の間の整数である、
    請求項に記載のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
  3. nが、11と16の間の整数であり;
    式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNA中の
    Figure 0007109532000082
    の14merプレmRNA配列との10mer相補性オーバーラップを少なくとも1つ有し;
    式Iの化合物が、ヒトチロシナーゼプレmRNAに完全に相補的であり;
    、S、・・・、Sn-1、S、T、T、・・・、Tn-1、及びTが、ヒドリドラジカルであり;
    Xが、ヒドリドラジカルであり;
    Yが、置換または非置換のアルキルオキシカルボニルラジカルを表し;
    Zが、置換または非置換のアミノラジカルを表し;
    、B、・・・、Bn-1、及びBが、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、及び非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
    、B、・・・、Bn-1、及びBのうちの少なくとも5つが、式II、式III、または式IVによって表される非天然核酸塩基の中から独立して選択され;
    、R、R、R、R、及びRが、ヒドリドラジカルであり;
    が、-(CH-O-(CH-、-CH-O-(CH-、-CH-O-(CH-、-CH-O-(CH-、または-CH-O-(CH-を表し、ここで、右側端部が塩基性アミノ基に直接連結されており;かつ
    及びLが、-(CH-O-(CH-、-(CH-O-(CH-、-(CH-O-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、-(CH-、及び-(CH-の中から独立して選択され、ここで右側端部が塩基性アミノ基に直接連結されている、
    請求項に記載のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
  4. 下記に提供したペプチド核酸誘導体のグループ:
    (N→C) Fethoc-CA(5)G-ACA(5)-ATC(1O2)-TG(6)T-A(5)-NH2;
    (N→C) Fethoc-AC(1/2)A(5)-GA(5)C-AA(5)T-CTG(6)-C(1/2)C-NH2
    (N→C) Fmoc-CA(5)G-ACA(5)-ATC(1O2)-TG(6)T-A(5)-NH2
    (N→C) Fethoc-Lys-Gly-CA(5)G-ACA(5)-ATC(1O2)-TG(6)T-A(5)-NH2;
    (N→C) Fethoc-CA(5)G-ACA(5)-ATC(1O2)-TG(6)T-A(5)-Lys-NH2;
    (N→C) Fethoc-Val-Gly-CA(5)G-ACA(5)-ATC(1O2)-TG(6)T-A(5)-NH2
    (N→C) Fethoc-CA(7)G-AC(2O2)A-A(4)TC(1O2)-TG(6)T-A-NH2;
    (N→C) Fethoc-CTG(6)-ACA(5)-ATC(1O2)-TG(6)T-A(5)-NH2;
    (N→C) Fethoc-CA(5)G-ATA(5)-ATC(1O2)-TG(5)T-A(5)-NH2;
    (N→C) Fethoc-TA(5)G-ACA(5)-ATC(1O2)-TG(6)T-A(5)-NH2;
    (N→C) Fethoc-TCA(3)-GAC(1O5)-A(5)AT-C(1O2)TG(5)-TA(5)-NH2;
    (N→C) Fethoc-CA(5)G-ACA(5)-ATC(1O2)-TG(6)T-A(5)C-NH2;
    (N→C) Fethoc-AG(6)A-CA(5)A-TC(1O2)T-G(6)TA(5)-C-NH2;
    (N→C) Fethoc-AG(6)A-CA(5)A-TC(1O2)T-G(6)TA(5)-CA(2O2)A-NH2;
    (N→C) Fethoc-AC(1O2)A-GA(6)C-AA(6)T-CTG(6)-TA(6)C(1O2)-AA(6)-NH2;
    (N→C) Fethoc-AC(1O3)T-GA(6)C-TA(6)T-CTG(6)-TAC(1O5)-A(4)A-NH2;
    (N→C) Fethoc-GA(6)C-AA(6)T-CTG(6)-TA(6)C(1O2)-AA(6)-NH2;
    (N→C) Fethoc-AC(1O2)A-GA(6)C-AA(6)T-CTG(6)-TA(6)C-A(5)AA(2O2)-A-NH2;
    (N→C) Fethoc-AA(6)T-CTG(6)-TA(6)C-A(5)AA(2O2)-A-NH2;
    (N→C) Fethoc-AC(1O2)A-GA(6)C-AA(6)T-CTG(6)-TA(6)C-A(5)AA(2O3)-A-NH2;
    (N→C) Fethoc-GC(1O4)T-AC(1O2)A-GA(4)C-AAT-CTG(6)-TA(6)C-NH2;
    (N→C) Fethoc-GC(1O2)T-A(3)CA-GA(4)C-AAT-C(1O2)TG-NH2;
    (N→C) Fethoc-GC(1O2)T-A(3)CA-G(2O2)AC-A(5)AT-C(1O2)TG-NH2; 及び
    (N→C) Fethoc-GC(1O2)T-A(3)CA-GA(4)C-A(2O2)AT-C(1O2)TG-NH2
    から選択され、
    ここで、
    A、G、T、及びCが、それぞれアデニン、グアニン、チミン、及びシトシンの天然核酸塩基を有するPNAモノマーであり;
    C(pOq)、A(p)、A(pOq)、G(p)、及びG(pOq)が、それぞれ式VI、式VII、式VIII、式IX、及び式X:
    Figure 0007109532000083
    によって表される非天然核酸塩基を有するPNAモノマーであり、
    ここで、
    p及びqが、整数であり;かつ
    N末端置換基及びC末端置換基の略語は下記に具体的に記載した通り、「Fmoc-」が「[(9-フルオレニル)メチルオキシ]カルボニル-」;「Fethoc-」が「[2-(9-フルオレニル)エチル-1-オキシ]カルボニル」;「-Lys-」がアミノ酸残基「リジン」;「-Val-」がアミノ酸残基「バリン」;「-Gly-」がアミノ酸残基「グリシン」;つ「-NH」が非置換「-アミノ」基の略語である、
    請求項1に記載のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩。
  5. 請求項1~4のいずれか一項に記載のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩を含む、ヒトチロシナーゼ遺伝子の発現に関連する疾患または状態の治療用の薬学的組成物。
  6. 請求項1~4のいずれか一項に記載のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩を含む、過色素沈着症の治療用の薬学的組成物。
  7. ヒトチロシナーゼ遺伝子の発現に関連する疾患または状態の治療用の医薬の調製における、請求項1~4のいずれか一項に記載のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩の使用。
  8. 過色素沈着症の治療用の医薬の調製における、請求項1~4のいずれか一項に記載のペプチド核酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な塩の使用。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040215006A1 (en) 2003-04-25 2004-10-28 Isis Pharmaceuticals Inc. Modulation of tyrosinase expression
WO2005060356A2 (en) 2003-12-22 2005-07-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Framing device and method for mobile communication system
JP2011518770A (ja) 2008-03-14 2011-06-30 シーティーアイ バイオ 優れた細胞透過性と強い核酸親和性を有するペプチド核酸誘導体

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5719262A (en) * 1993-11-22 1998-02-17 Buchardt, Deceased; Ole Peptide nucleic acids having amino acid side chains
US20050215506A1 (en) * 2001-12-20 2005-09-29 Bennett C F Modulation of tyrosinase expression
AR039007A1 (es) * 2002-03-19 2005-02-02 Monsanto Technology Llc Acidos nucleicos y polipeptidos de homogentisato prenil transferasa (hpt) y usos de los mismos
US7504385B2 (en) * 2003-12-17 2009-03-17 Avon Products, Inc. si-RNA-mediated gene silencing technology to inhibit tyrosinase and reduce pigmentation
CN101001868A (zh) * 2004-06-17 2007-07-18 曼康公司 表位类似物
FR2890074B1 (fr) * 2005-09-01 2007-11-23 Lvmh Rech Nouveaux oligonucleotides anti-genes specifiques de la tyrosinase comme agents depigmentants
FR2909383B1 (fr) * 2006-12-05 2009-04-17 L V M H Rech Groupement D Inte Nouveaux oligonucleotides et utilisation d'oligonucleotides interagissant avec le gene codant pour la tyrosinase related protein-1 (trp-1) pour en moduler son expression comme agents depigmentants.
AU2017385962B2 (en) * 2016-12-30 2021-09-02 Olipass Corporation Exon skipping by peptide nucleic acid derivatives

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040215006A1 (en) 2003-04-25 2004-10-28 Isis Pharmaceuticals Inc. Modulation of tyrosinase expression
WO2005060356A2 (en) 2003-12-22 2005-07-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Framing device and method for mobile communication system
JP2011518770A (ja) 2008-03-14 2011-06-30 シーティーアイ バイオ 優れた細胞透過性と強い核酸親和性を有するペプチド核酸誘導体

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