用于調(diào)節(jié)utrn表達的組合物和方法
【專利說明】用于調(diào)節(jié)UTRN表達的組合物和方法
[0001] 相關申請的奪叉引用
[0002] 本申請根據(jù)35U.S.C. § 119(e)要求2012年5月16日提交的名稱為"用于 調(diào)節(jié) UTRN 表達的組合物和方法（COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING UTRN EXPRESSION) "的美國臨時申請?zhí)?1/647, 886的權益，將其通過引用以其全文結(jié)合在此。 發(fā)明領域
[0003] 本發(fā)明涉及基于寡核苷酸的組合物，以及使用基于寡核苷酸的組合物用于治療疾 病的方法。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 肌肉萎縮癥（MD)是一組遺傳疾病，其特征為對肌纖維的損傷，并包括杜氏肌肉 萎縮癥 <X*uchenne' s muscular dystrophy)、貝克爾肌肉萎縮癥（Becker' s muscular dystrophy)、以及肌強直性營養(yǎng)不良。杜氏肌肉萎縮癥（DMD)是肌肉萎縮癥的退行性伴X 染色體形式，起因于該肌養(yǎng)蛋白基因中的突變。肌養(yǎng)蛋白是肌組織的結(jié)構組件，其穩(wěn)定營養(yǎng) 不良聚糖絡合物并且對于將肌纖維的細胞骨架連接到該基板是重要的。當肌養(yǎng)蛋白突變 時，過量的鈣滲透肌細胞的細胞膜，引起來自水涌入的線粒體損傷。這種線粒體損傷導致增 加的氧化應激和細胞死亡，導致肌纖維的壞死。肌纖維的破壞導致DMD的癥狀，包括逐漸的 肌肉退化，共濟失調(diào)，呼吸困難，以及最終死亡。貝克爾肌肉萎縮癥（BMD)是肌肉萎縮癥的 不太嚴重的形式，其特征在于腿部和骨盆中的漸進的肌無力。BMD也是由肌養(yǎng)蛋白中的突 變引起，但不像DMD，存在一些功能性肌養(yǎng)蛋白。強直性肌營養(yǎng)不良是常染色體顯性疾病， 其特征在于肌肉消耗、白內(nèi)障、心臟傳導缺陷、內(nèi)分泌變化、以及肌強直。肌營養(yǎng)相關蛋白 (Utrophin)，由UTRN基因編碼，是位于肌肉突觸和肌-腱連接（myotendinous junction) 處的細胞骨架的組分，并且涉及膜保持和乙酰膽堿受體群集。肌營養(yǎng)相關蛋白與肌養(yǎng)蛋白 具有同源性，尤其在輔肌動蛋白結(jié)合域中，并且可部分地補償小鼠中肌養(yǎng)蛋白的缺乏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在此披露的本發(fā)明的方面提供可用于過量表達肌營養(yǎng)相關蛋白（UTRN)用于治療 和/或預防與降低的UTRN表達相關的或增強的UTRN表達會對其有益的疾?。ɡ缂∪馕?縮癥，包括杜氏肌肉萎縮癥（DMD)、貝克爾肌肉萎縮癥（BMD)、以及肌強直性營養(yǎng)不良）的方 法和組合物。在某些方面，本發(fā)明提供了用于上調(diào)細胞內(nèi)UTRN的方法和組合物。在一些實 施例中，這些方法和組合物可用于治療和/或預防肌肉萎縮癥（包括DMD、BMD、以及強直性 肌營養(yǎng)不良）（例如降低風險或延遲發(fā)作）。在一些實施例中，提供單鏈寡核苷酸，其靶向 UTRN基因（例如，人UTRN)的PRC2相關區(qū)并且因此引起該基因的上調(diào)。在一些實施例中， 提供單鏈寡核苷酸，這些單鏈寡核苷酸靶向編碼UTRN的基因的PRC2相關區(qū)。在一些實施 例中，這些單鏈寡核苷酸通過緩解或阻止PRC2介導的對UTRN的阻抑來激活或增強UTRN的 表達。
[0007] 本發(fā)明的另外的方面提供用于選擇用于激活或增強UTRN的表達的寡核苷酸的方 法。在一些實施例中，提供用于選擇一組寡核苷酸的方法，該組寡核苷酸中富集于用于激 活或增強UTRN的表達的候選物（例如，與寡核苷酸隨機選擇相比較）中。因此，這些方法 可以用于建立其中富集了激活或增強UTRN的表達的寡核苷酸的多組臨床候選物。這類庫 可以被利用來例如鑒別用于開發(fā)治療UTRN的治療劑的先導寡核苷酸。另外，在一些實施例 中，提供寡核苷酸化學性質(zhì)，其可用于控制用于激活UTRN的表達的單鏈寡核苷酸的藥物代 謝動力學、生物分布、生物可利用性和/或功效。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一些方面，提供單鏈寡核苷酸，這些單鏈寡核苷酸具有與UTRN基因 的PRC2相關區(qū)（例如，該區(qū)的至少8個連續(xù)核苷酸）（例如，如SEQ ID NO:l或2中給出的 核苷酸序列的PRC2相關區(qū)）互補的區(qū)。在一些實施例中，寡核苷酸具有以下特征中的至少 一個：a)為5'X-Y-Z的序列，其中X為任何核苷酸并且其中X位于寡核苷酸的5'端，Y為非 為微小RNA的人種子序列的、長度為6個核苷酸的核苷酸序列，并且Z為長度為1至23個核 苷酸的核苷酸序列；b)不包括三個或更多個連續(xù)鳥苷核苷酸的序列；c)與每個核苷酸序列 具有閾值水平以下的序列一致性的序列，這些核苷酸長度等于第二核苷酸序列、在脫靶基 因的5'端上游的50千堿基與該脫靶基因的3'端下游的50千堿基之間；d)與編碼RNA的 PRC2相關區(qū)互補的序列，該RNA形成包括至少兩個單鏈環(huán)的二級結(jié)構；以及e)具有60%以 上G-C含量的序列。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸具有各自獨立地選擇的特征a)、b)、 c)、d)以及e)中的至少兩種。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸具有各自獨立地選擇的特 征a)、b)、c)、d)以及e)中的至少三種。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸具有各自獨立地 選擇的特征a)、b)、c)、d)以及e)中的至少四種。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸具有 特征8)、13)、(3)、(1)以及6)中的每一種。在某些實施例中，該寡核苷酸具有序列5'乂-￥-2， 其中該寡核苷酸的長度為8至50個核苷酸。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一些方面，提供具有序列X-Y-Z的單鏈寡核苷酸，其中X為任何核苷 酸，Y為非為人微小RNA的種子序列的、長度為6個核苷酸的核苷酸序列，并且Z為長度為1 至23個核苷酸的核苷酸序列，其中該單鏈寡核苷酸與UTRN基因的PRC2相關區(qū)（例如，如 SEQ ID NO :1或2中給出的核苷酸序列的PRC2相關區(qū)）互補。在本發(fā)明的一些方面中，提 供具有序列5' -X-Y-Z的單鏈寡核苷酸，其中X為任何核苷酸，Y為非為人微小RNA的種子 序列的、長度為6個核苷酸的核苷酸序列，并且Z為長度為1至23個核苷酸的核苷酸序列， 其中該單鏈寡核苷酸與UTRN基因的PRC2相關區(qū)（例如，如SEQ ID NO :1或2中給出的核 苷酸序列的PRC2相關區(qū)）的至少8個連續(xù)核苷酸互補。在一些實施例中，Y為選自表1的 序列。在一些實施例中，該PRC2相關區(qū)為SEQ ID NO :5至462中任一個中列出的序列。
[0010] 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO :463至497728中任一個中 給出的核苷酸序列，或其至少8個核苷酸的片段。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如 SEQ ID NO :463至497728中任一個中給出的核苷酸序列，其中所提供的核苷酸序列的5'端 是該寡核苷酸的5'端。在一些實施例中，該互補區(qū)（例如，至少8個連續(xù)核苷酸）還存在 于如SEQ ID NO :3或4中給出的核苷酸序列中。
[0011] 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO :463至497728中任一個中給 出的核苷酸序列。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO :463至497728中任 一個中給出的核苷酸序列中至少8個核苷酸的片段。
[0012] 在一些實施例中，該PRC2相關區(qū)為SEQ ID NO :5至328中任一個中列出的序列。 在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID N0:463-307980中任一個中給出的核苷酸 序列，或其至少8個核苷酸的片段。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO: 463-307980中任一個中給出的核苷酸序列，其中所提供的核苷酸序列的5'端是該寡核苷 酸的5'端。在一些實施例中，該至少8個連續(xù)核苷酸還存在于如SEQ ID NO :3中給出的核 苷酸序列中。
[0013] 在一些實施例中，該PRC2相關區(qū)為SEQ ID N0:329至462中任一個中列出的序 列。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID N0:306018-497728中任一個中給出 的核苷酸序列，或其至少8個核苷酸的片段。在一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如SEQ ID NO :306018-497728中任一個中給出的核苷酸序列，其中所提供的核苷酸序列的5'端是 該寡核苷酸的5'端。在一些實施例中，該至少8個連續(xù)核苷酸存在于如SEQ ID NO :4中給 出的核苷酸序列中。在一些實施例中，單鏈寡核苷酸包括如表4中給出的核苷酸序列。在 一些實施例中，該單鏈寡核苷酸包括如表4中給出的