(57)【要約】アタキシン２のｍＲＮＡ及びタンパク質の発現を低下させるためのアンチセンス化合物及び方法が本明細書で開示されている。このような方法、化合物、及び組成物は、アタキシン２と関連する疾患、障害、及び容態を治療、予防、または寛解させるのに有用である。このようなアタキシン２関連疾患には、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性硬化症（ＡＬＳ）、及びパーキンソン症が含まれる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２〜３０の連結したヌクレオシドからなるかつ、配列番号１１〜１６５の核酸塩基配列のいずれかの少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少なくとも１１、少なくとも１２、少なくとも１３、少なくとも１４、少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、または少なくとも２０の連続した核酸塩基を含む核酸塩基配列を有する修飾されたオリゴヌクレオチドを含む、化合物。
【請求項２】
前記修飾されたオリゴヌクレオチドの前記核酸配列は、配列番号１、配列番号２、または配列番号３と少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％相補的である、請求項２に記載の化合物。
【請求項３】
一本鎖の修飾されたオリゴヌクレオチドからなる、請求項１〜２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４】
少なくとも１つのヌクレオシド間連結は、修飾されたヌクレオシド間連結である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
少なくとも１つの修飾されたヌクレオシド間連結は、ホスホロチオアートヌクレオシド間連結である、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
各修飾されたヌクレオシド間連結は、ホスホロチオアートヌクレオシド間連結である、請求項４に記載の化合物。
【請求項７】
少なくとも１つのヌクレオシド間連結は、ホスホジエステルヌクレオシド間連結である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項８】
少なくとも１つのヌクレオシド間連結は、ホスホロチオアート連結であり、及び少なくとも1つのヌクレオシド間連結はホスホジエステル連結である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項９】
少なくとも１つのヌクレオシドは、修飾された核酸塩基を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１０】
前記修飾された核酸塩基は、５−メチルシトシンである、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
前記修飾されたオリゴヌクレオチドのうちの少なくとも1つのヌクレオシドは、修飾された糖を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの修飾された糖は、二環式糖である、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
前記二環式糖は、４’−ＣＨ（Ｒ）−Ｏ−２’架橋を含み、式中Ｒは独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、または保護基である、請求項１２に記載の化合物。
【請求項１４】
Ｒはメチルである、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１５】
ＲはＨである、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの修飾された糖は、２’−Ｏ−メトキシエチル基を含む、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１７】
前記修飾されたオリゴヌクレオチドは、
１０個の連結したデオキシヌクレオシドからなるギャップセグメント、
５個の連結したヌクレオシドからなる５’ウィングセグメント、及び
５個の連結したヌクレオシドからなる３’ウィングセグメント
を含み、この中で前記ギャップセグメントは、前記５’ウィングセグメントと前記３’ウィングセグメントの間に位置し、かつこの中で各ウィングセグメントの各ヌクレオシドは、修飾された糖を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１８】
前記修飾されたオリゴヌクレオチドは、２０個の連結したヌクレオシドからなる、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の化合物及び医薬として許容され得る担体または希釈剤のうちの少なくとも１つを含む、組成物。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の化合物または組成物を動物へ投与することを含む、方法・
【請求項２１】
前記動物はヒトである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記化合物を投与することは、アタキシン２関係疾患、障害または容態の進行を予防、治療、寛解、または遅延させる、請求項２０及び２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記疾患、障害または容態は、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、またはパーキンソン症である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
神経変性障害を治療するための医薬剤の製造のための、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の化合物または組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（政府支援に関する陳述）
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与されたＲ２１  ＮＳ０８１１８２の下での政府の支援でなされた。当該政府は、本発明におけるある一定の権利を有している。
【０００２】
（配列表）
本出願は、電子フォーマットでの配列表とともに出願中である。当該配列表は、２３２Ｋｂの大きさの、２０１５年３月１９日作成のＢＩＯＬ０２３９ＷＯＳＥＱ＿ＳＴ２５．ｔｘｔという表題のファイルとして提供する。当該配列表の電子フォーマットにおける情報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
（分野）
動物におけるアタキシン２（ＡＴＸＮ２）ｍＲＮＡ及びタンパク質の発現を低下させるための組成物及び方法が提供される。このような方法は、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、及びパーキンソン症を含む神経変性疾患を、動物におけるアタキシン２の発現を阻害することによってアタキシン２の発現を阻害することによって、治療、予防、または寛解させるのに有用である。
【背景技術】
【０００４】
脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）は、小脳、脳幹および脊髄におけるニューロンの進行性の機能的および細胞の喪失を特徴とする常染色体支配的な神経変性疾患である。ＳＣＡ２の原因は、アタキシン２タンパク質におけるポリグルタミン（ポリＱ）増大を結果的に生じるＡＴＸＮ２遺伝子におけるＣＡＧ増大である。ＳＣＡ２患者は、進行性小脳失調症、緩徐な衝動性眼球運動、及び神経障害などの他の神経学的特長を特徴とする（Ｐｕｌｓｔ，Ｓ．Ｍ．（編），運動障害の遺伝学（Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｍｏｖｅｍｅｎｔ  Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ）．Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ｉｎｃ．，アムステルダム，２００３，１９〜３４ページ）。ＡＴＸＮ２遺伝子における中等度のＣＡＧ発現は、これらの疾患の特発性形態とは区別できないパーキンソン症または筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）とも関係している（Ｋｉｍら，Ａｒｃｈ．Ｎｅｕｒｏｌ．，２００７，６４：１５１０〜１５１８、Ｒｏｓｓら，Ｈｕｍ．Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．，２０１１，２０：３２０７〜３２１２、Ｃｏｒｒａｄｏら，Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．，２０１１，１３０：５７５〜５８０、Ｅｌｄｅｎら，Ｎａｔｕｒｅ，２０１０，４６６：１０６９〜１０７５、Ｖａｎ  Ｄａｍｍｅら，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，２０１１，７６：２０６６〜２０７２）。
【０００５】
ポリＱ増大とともに生じるポリＱ疾患タンパク質の病原性機能は、核内封入体の発達とまたは可溶性毒性オリゴマーと関係する毒性の上昇に起因し得る（Ｌａｊｏｊｅら，ＰＬｏＳ  Ｏｎｅ，２０１１，５：ｅ１５２４５）。ＳＣＡ２患者の脳はプルキンエ細胞の喪失を特徴とするが、ＳＣＡ２プルキンエ細胞は、封入体形成とは無関連の毒性を生じ得るポリＱ増大性アタキシン２を示す封入体を欠失している（Ｈｕｙｎｈら，Ａｎｎ．Ｎｅｕｒｏｌ．，１９９９，４５：２３２〜２４１）。ポリＱ増大性アタキシン２において増大する機能には、ゴルジ体における変則的な蓄積（Ｈｕｙｎｈら，Ｈｕｍ．Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．，２００３，１２：１４８５〜１４９６）、正常増大機能（Ｄｕｖｉｃｋら，Ｎｅｕｒｏｎ，２０１０，６７：９２９〜９３５）ならびに他のポリＱタンパク質に対するような転写因子（ＴＦ）およびグリセルアルデヒド−３−リン酸脱水素酵素の捕捉（Ｙａｍａｎａｋａら，Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２０１０：６４８，２１５〜２２９、Ｋｏｓｈｙら，Ｈｕｍ．Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．，１９９６，５：  １３１１〜１３１８、Ｂｕｒｋｅら，Ｎａｔ．Ｍｅｄ．，１９９６，２：３４７〜３５０）が含まれ得る。アタキシン２のいくつかの正常機能は特徴づけられている。アタキシン２は、ストレス中のｍＲＮＡ及びタンパク質の翻訳調節を捕捉する上での機能を示唆するストレス顆粒及びＰ体の中に存在する（Ｎｏｎｈｏｆｆら，Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．Ｃｅｌｌ，２００７，１８：１３８５〜１３９６））。アタキシン２の過剰発現は、Ｐ体集合に干渉したのに対し、過小発現は、ストレス顆粒集合に干渉した（Ｎｏｎｈｏｆｆら，Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．Ｃｅｌｌ，２００７，１８：１３８５〜１３９６）。ポリＡ結合タンパク質１、ＲＮＡスプライシング因子Ａ２ＢＰ１／Ｆｏｘ１及びポリリボソームとの相互作用はさらに、ＲＮＡ代謝におけるアタキシン２についての役割を支持している（Ｓｈｉｂａｔａら，Ｈｕｍ．Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．，２０００，９：１３０３〜１３１３、Ｃｉｏｓｋら，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２００４，１３１：４８３１〜４８４１、Ｓａｔｔｅｒｆｉｅｌｄら，Ｈｕｍ．Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．，２００６，１５：２５２３〜２５３２）。アタキシン２は、ＳＲＣキナーゼ及びエンドサイトーシスタンパク質ＣＩＮ８５との相互作用の方法によるＥＧＦ受容体の内部移行化及びシグナル伝達の調節因子である（Ｎｏｎｉｓら，Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌ．，２００８，２０：１７２５〜１７３９）。アタキシン２は、ＲＮＡ依存的な様式においてＡＬＳ関連タンパク質ＴＤＰ−４３とも相互作用し、家族性及び散発性ＡＬＳは、長期の正常ＣＡＧ反復増大性ＡＴＡＸＮ２の発生と関係している（Ｅｌｄｅｎら，Ｎａｔｕｒｅ，２０１０，４６６：１０６９〜１０７５、Ｖａｎ  Ｄａｍｍｅら，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，２０１１，７６：２０６６〜２０７２）。
【０００６】
現に、このような神経変性疾患を治療するための許容され得る選択肢はない。それゆえ、このような疾患の治療のための方法を提供することが本明細書における目的である。
【発明の概要】
【０００７】
アタキシン２（ＡＴＸＮ２）ｍＲＮＡ及びタンパク質の発現を調節するための方法、化合物、及び組成物が本明細書で提供される。ある実施形態において、アタキシン２ｍＲＮＡ及びタンパク質の発現を調節するのに有用な化合物は、アンチセンス化合物である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、修飾されたオリゴヌクレオチドである。
【０００８】
ある実施形態において、調節は、細胞または組織の中で生じることができる。ある実施形態において、当該細胞または組織は、動物中にある。ある実施形態において、当該動物はヒトである。ある実施形態において、アタキシン２ｍＲＮＡレベルは低下する。ある実施形態において、アタキシン２タンパク質レベルは低下する。このような低下は、時間依存的様式でまたは用量依存的様式で生じることができる。
【０００９】
疾患、障害、及び容態を予防、治療、及び寛解させるために有用な方法、化合物、及び組成物も提供される。ある実施形態において、このようなアタキシン２関連疾患、障害、及び容態は、神経変性疾患である。ある実施形態において、このような神経変性疾患、障害、及び容態には、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、及びパーキンソン症が含まれる。
【００１０】
このような疾患、障害、及び容態は、１つ以上の危険因子、原因、または結果を共通して有することができる。神経変性障害の発症についてのある一定の危険因子及び原因には、加齢、個人の病歴もしくは家族歴を有すること、または遺伝的素因が含まれる。神経変性障害の発症と関連するある一定の症状及び結果には、運動失調、発話困難及び嚥下困難、固縮、振戦、眼筋麻痺、断続性緩徐化、末梢神経障害、萎縮、ジストニア、舞踏病、及び認知症が含まれるが、これらに限定しない。
【００１１】
ある実施形態において、治療方法には、治療を必要とする個体へアタキシン２アンチセンス化合物を投与することが含まれる。ある実施形態において、治療方法には、治療を必要とする個体へアタキシン２修飾型オリゴヌクレオチドを投与することが含まれる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方が例示的かつ説明目的のためにのみあって、本発明を制限するものではないことは、請求する通り理解されるべきである。本明細書で、単数形の使用は、別段の具体的な記載がない限り、複数形を含む。本明細書で使用する場合、「または」の使用は、別段の記載がない限り「及び／または」を意味する。追加的に、本明細書で使用する場合、「及び」の使用は、別段の記載がない限り、「及び／または」を意味する。さらに、「を含んでいる」という用語ならびに「を含む」及び「を含んだ」などの他の形態の使用は限定的ではない。また、「要素」または「構成要素」などの用語は別段の具体的な記載がない限り、１つの単位を含む要素及び構成要素の両方ならびに１つを超えるサブユニットを含む要素及び構成要素を包含する。
【００１３】
本明細書で使用する節の見出しは、組織化目的のためにのみあるのであって、説明する主題項目を制限するものとして解釈されるべきではない。特許、特許出願、特許出願公開、文献、書籍、論文、ならびに米国国立バイオテクノロジー情報センター（ＮＣＢＩ）などのデータベースを通じて得ることのできるＧＥＮＢＡＮＫ受託番号及び関連する配列情報、ならびに本明細書の本開示全体を通じて参照される他のデータを含むがこれらに限定しない本開示で引用する文書、または文書の複数の部分はすべて、本明細書により、本明細書で論議する文書の複数の部分について、及びその全体において参照により明白に組み込まれる。
【００１４】
（定義）
別段の具体的な定義が提供されない限り、本明細書で説明する分析化学、合成有機化学、ならびに医薬品化学及び医薬化学とともに利用する名称、ならびにこれらの手順及び技術は、当該技術分野においで周知であるかつ普遍的に使用されているものである。標準的な技術は、化学合成及び化学分析に使用され得る。
【００１５】
別段の記載がない限り、以下の用語は以下の意味を有する。
【００１６】
「２’−Ｏ−メトキシエチル」（２’−ＭＯＥ及び２’−ＯＣＨ２ＣＨ２−ＯＣＨ３及びＭＯＥとも）は、フラノース環の２’位のＯ−メトキシ−エチル修飾を指す。２’−Ｏ−メトキシエチル修飾した糖は、修飾された糖である。
【００１７】
「２’−ＭＯＥヌクレオシド」（２’−Ｏ−メトキシエチルヌクレオシドとも）は、２’−ＭＯＥ修飾された糖部分を含むヌクレオシドを意味する。
【００１８】
「２’−置換ヌクレオシド」は、フラノース環の２’位にＨまたはＯＨ以外の置換基を含むヌクレオシドを意味する。ある実施形態において、２’置換ヌクレオシドには、二環式糖修飾を有するヌクレオシドが含まれる。
【００１９】
「５−メチルシトシン」は、５位へ結合したメチル基で修飾されたシトシンを意味する。５−メチルシトシンは、修飾された核酸塩基である。
【００２０】
「約」は、値の±７％内を意味する。例えば、「アタキシン２の少なくとも約７０％阻害に影響した化合物」と記載されている場合、アタキシン２レベルは６３％〜７７％の範囲内で  阻害されることが暗示される。
【００２１】
「同時に投与された」は、２つの医薬剤の薬理学的効果が同時に患者において明白になる様式での両方の同時投与を指す。同時投与は、両医薬剤が、単一の医薬組成物において、同じ剤形で、または同じ投与経路によって投与される必要はない。両医薬剤の効果は、それら自体同時に明白になる必要はない。当該効果は、一定時間に重複していることのみ必要であり、同じ広がりを持つ必要はない。
【００２２】
「投与すること」は、動物へ医薬剤を提供することを意味しており、医療専門家による投与および自己投与を含むが、これらに限定されない。
【００２３】
「寛解」は、容態または疾患の重症度の少なくとも１つの指標の弱化、遅延、停止、または逆転を指す。指標の重症度は、当業者に公知の主観的または客観的な手段によって判定され得る。
【００２４】
「動物」は、ヒトまたは、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ブタ、ならびにサル及びチンパンジーを含むがこれらに限定しない非ヒト霊長類動物を含むがそれらに限定しない非ヒト動物を指す。
【００２５】
「抗体」は、何らかの方法で抗原と特異的に反応することを特徴とする分子を指し、ここで、抗体及び抗原はその他の点で各々定義される。抗体は、完全な抗体分子、または重鎖、軽鎖、Ｆａｂ領域、及びＦｃ領域など、その任意のフラグメントもしくは領域を指し得る。
【００２６】
「アンチセンス活性」は、アンチセンス化合物とその標的核酸とのハイブリッド形成に起因することのできる何らかの検出可能なまたは測定可能な活性を意味する。ある実施形態において、アンチセンス活性は、標的核酸またはこのような標的核酸によってコードされるタンパク質の量または発現の低下である。
【００２７】
「アンチセンス化合物」は、水素結合を通じて標的核酸へのハイブリッド形成を受けることのできるオリゴマー化合物を意味する。アンチセンス化合物の例には、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ｓｉＲＮＡ、ｓｈＲＮＡ、ｓｓＲＮＡ、及び占有率ベースの化合物などの一本鎖及び二本鎖の化合物が含まれる。
【００２８】
「アンチセンス阻害」は、標的核酸レベルと比較して標的核酸と相補的なアンチセンス化合物の存在下での、または当該アンチセンス化合物の非存在下での標的核酸レベルの低下を意味する。
【００２９】
「アンチセンス機序」は、化合物と標的核酸とのハイブリッド形成を包含する機序全部であり、この中で、当該ハイブリッド形成の結果または効果は、例えば転写またはスプライシングを包含する細胞機械の同時の停止を伴う標的分解または標的占有のいずれかである。
【００３０】
「アンチセンスオリゴヌクレオチド」は、標的核酸の対応するセグメントに対するハイブリッド形成を許容する核酸塩基配列を有する一本鎖オリゴヌクレオチドを意味する。
【００３１】
「アタキシン２」は、ヒト遺伝子アタキシン２（ＡＴＸＮ２）を含む哺乳類遺伝子アタキシン２（ＡＴＸＮ２）を意味する。ヒトアタキシン２は、ヒト染色体１２ｑ２４．１へマッピングされている。
【００３２】
「アタキシン２関係疾患」は、任意のアタキシン２核酸またはその発現産物と関係する任意の疾患を意味する。このような疾患には、神経変性疾患が含まれ得る。このような神経変性疾患には、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、及びパーキンソン症が含まれ得る。
【００３３】
「アタキシン２ｍＲＮＡ」は、アタキシン２をコードするＤＮＡ配列の任意のメッセンジャーＲＮＡ発現産物を意味する。
【００３４】
「アタキシン２核酸」は、アタキシン２をコードする任意の核酸を意味する。例えば、ある実施形態において、アタキシン２核酸には、アタキシン２をコードするＤＮＡ配列、アタキシン２をコードするＤＮＡ（イントロン及びエキソンを含むゲノムＤＮＡを含む）から転写されたＲＮＡ配列、及びアタキシン２をコードするｍＲＮＡ配列が含まれる。「アタキシン２ｍＲＮＡ」は、アタキシン２タンパク質をコードするｍＲＮＡを意味する。
【００３５】
「アタキシン２タンパク質」は、アタキシン２核酸のポリペプチド発現産物を意味する。
【００３６】
「塩基相補性」は、標的核酸における対応する核酸塩基とのアンチセンスオリゴヌクレオチドの核酸塩基の精確な塩基対形成についての能力（ハイブリッド形成）を指し、対応する核酸塩基間のワトソン・クリック、フーグスティーンまたは逆フーグスティーン水素結合によって仲介される。
【００３７】
「二環式糖」は、２つの原子の架橋によって修飾されるフラノース環を意味する。二環式糖は、修飾された糖である。
【００３８】
「二環式ヌクレオシド」（ＢＮＡとも）は、糖環の２つの炭素原子を結合する架橋を含む糖部分を有し、それにより二環式環系を形成するヌクレオシドを意味する。ある実施形態において、当該架橋は、当該糖環の４’−炭素及び２’−炭素を結合する。
【００３９】
「キャップ構造」または「末端キャップ部分」は、アンチセンス化合物の言ういずれかの末端で組み込まれた化学修飾を意味する。
【００４０】
「ｃＥｔ」または「拘束されたエチル」は、４’−炭素及び２’−炭素を結合する架橋を含む糖部分を有する二環式ヌクレオシドを意味し、この中で、当該架橋は式４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’を有する。
【００４１】
「拘束されたエチルヌクレオシド」（ｃＥｔヌクレオシドとも）は、４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’架橋を含む二環式糖部分を含むヌクレオシドを意味する。
【００４２】
「化学的に異なる領域」は、同じアンチセンス化合物の別の領域とは化学的に異なるいくつかの方法にあるアンチセンス化合物の一領域を指す。例えば、２’−Ｏ−メトキシエチルヌクレオシドを有する領域は、２’−Ｏ−メトキシエチル修飾を有さないヌクレオシドを有する領域とは化学的に異なっている。
【００４３】
「キメラアンチセンス化合物」は、少なくとも２つの化学的に異なる領域を有するアンチセンス化合物を意味し、各位置は複数のサブユニットを有する。
【００４４】
「同時投与」は、個体への２つ以上の医薬剤の投与を意味する。当該２つ以上の医薬剤は、単一の医薬組成物中にあり得、または別個の医薬組成物中にあり得る。２つ以上の医薬剤の各々は、同じまたは異なる投与経路を通じて投与され得る。同時投与は、併行投与または連続投与を包含する。
【００４５】
「相補性」は、第一の核酸及び第二の核酸の核酸塩基間の対形成についての能力を意味する。
【００４６】
「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、及び「を含んでいる」は、記載された工程もしくは要素のまたは工程もしくは要素の群の包含を暗示するが、その他の工程もしくは要素または工程もしくは要素の群の除外を暗示していないと理解されるであろう。
【００４７】
「連続的な核酸塩基」は、互いに直接隣接する核酸塩基を意味する。
【００４８】
「設計している」または「に対して設計された」は、選択された核酸分子と特異的にハイブリッド形成するオリゴマー化合物を設計する方法を指す。
【００４９】
「希釈剤」は、薬理学的活性を欠失するが、医薬として必要なまたは所望である、組成物中の成分を意味する。例えば、注射される薬剤において、希釈剤は液体、例えば、塩類溶液であり得る。
【００５０】
「用量」は、単回投与でまたは指定時間に提供される医薬剤の指定された量を意味する。ある実施形態において、用量は、１、２、またはそれより多くのボーラス、錠剤、または注射剤において投与され得る。例えば、ある実施形態において、皮下投与が所望の場合、所望の用量は、単回注射によって容易に収容されない容積を必要とし、それゆえ、２回以上の注射は、所望の用量を達成するために使用され得る。ある実施形態において、医薬剤は、延長した時間にわたってまたは連続的に注入によって投与される。用量は、１時間、１日、１週間、または１か月間あたりの医薬剤の量として記載され得る。
【００５１】
活性を調節するまたは容態を治療もしくは予防する脈絡での「有効量」は、このような調節、治療、または予防を必要とする対象への単回用量におけるまたは一連の一部としてのいずれかで、医薬剤の当該量の投与を意味し、すなわち、そのような効果の調節のために、または当該容態の治療もしくは予防もしくは改善のために有効である。有効量は、個体間で治療することになっている個体の健康状態及び身体容態、治療することになっている個体の分類群、組成物の製剤、個体の医学的容態の評価、ならびに他の関連因子に応じて変化し得る。
【００５２】
「効能」は、所望の効果を生じる能力を意味する。
【００５３】
「発現」には、遺伝子のコードした情報が細胞中で存在及び作動する構造へと変換される機能全部が含まれる。このような構造には、転写及び翻訳の生成物が含まれるが、これらに限定しない。
【００５４】
「完全に相補的な」または「１００％相補的な」は、第一の核酸の各核酸塩基が第二の核酸における相補的核酸塩基を有することを意味する。ある実施形態において、第一の核酸はアンチセンス化合物であり、かつ標的核酸は第二の核酸である。
【００５５】
「ギャップマー」は、ＲＮａｓｅＨ切断を支持する複数のヌクレオシドを有する内部領域が、１つ以上のヌクレオシドを有する外部領域間で位置取られるキメラアンチセンス化合物を意味し、この中で、内部領域を含むヌクレオシドは、外部領域を含む１つのヌクレオシドまたは複数のヌクレオシドとは化学的に異なっている。内部領域は「ギャップ」と呼ばれ得、外部領域は「ウィング」と呼ばれ得る。
【００５６】
「ギャップの狭くなった」は、１〜６個のヌクレオシドを有する５’ウィングセグメントと３’ウィングセグメントの間及びそれに直接隣接して位置取られた９個以下の連続する２’−デオキシリボヌクレオシドのギャップセグメントを有するキメラアンチセンス化合物を意味する。
【００５７】
「ギャップの広くなった」は、１〜６個のヌクレオシドを有する５’ウィングセグメントと３’ウィングセグメントの間及びそれに直接隣接して位置取られた１２個以上の連続する２’−デオキシリボヌクレオシドのギャップセグメントを有するキメラアンチセンス化合物を意味する。
【００５８】
「ハイブリッド形成」は、相補的な核酸分子のアニーリングを意味する。ある実施形態において、相補的核酸分子には、アンチセンス化合物及び標的核酸が含まれるがこれらに限定しない。ある実施形態において、相補的核酸分子には、アンチセンスオリゴヌクレオチド及び核酸標的が含まれるが、これらに限定しない。
【００５９】
「アタキシン２関係疾患を有する動物を識別すること」は、アタキシン２関係疾患と診断された動物またはアタキシン２関係疾患を発症しやすい動物を識別することを意味する。アタキシン２関係疾患を発症しやすい個体には、アタキシン２関係疾患を発症するための１つ以上の危険因子を有するものが含まれ、これには、加齢、個人の病歴もしくは家族歴を有すること、または１つ以上のアタキシン２関係疾患の遺伝的素因が含まれる。このような識別は、遺伝的検査などの個体の病歴及び標準的な臨床検査または臨床評価を評価することを含む任意の方法によって達成され得る。
【００６０】
「直接隣接した」は、直接隣接した要素間に介在要素がないことを意味する。
【００６１】
「個体」は、治療または療法のために選択されたヒトまたは非ヒト動物を意味する。
【００６２】
「アタキシン２を阻害すること」は、アタキシン２ｍＲＮＡ及び／またはタンパク質のレベルまたは発現を低下させることを意味する。ある実施形態において、アタキシン２ｍＲＮＡ及び／またはタンパク質レベルは、アンチセンスオリゴヌクレオチドなどのアタキシン２アンチセンス化合物の非存在下でのアタキシン２ｍＲＮＡ及び／またはタンパク質レベルの発現と比較して、アタキシン２を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む、アタキシン２を標的とするアンチセンス化合物の存在下で阻害される。
【００６３】
「発現または活性を阻害すること」は、発現または活性の低下または遮断を指し、発現または活性の全体的な排除を必ずしも示すものではない。
【００６４】
「ヌクレオシド間結合」は、ヌクレオシド間の化学的な結合を指す。
【００６５】
「連結されたヌクレオシド」は、ヌクレオシド間結合によって互いに結合した隣接するヌクレオシドを意味する。
【００６６】
「ロックされた核酸」または「ＬＮＡ」または「ＬＮＡヌクレオシド」は、当該ヌクレオシド糖単位の４’位と２’位の間で２つの炭素原子を結合する架橋を有し、それにより二環式糖を形成する核酸モノマーを意味する。このような二環式糖の例としては、以下に示すようなＡ）α−Ｌ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＬＮＡ、（Ｂ）β−Ｄ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＬＮＡ、（Ｃ）エチレンオキシ（４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’）ＬＮＡ、（Ｄ）アミノオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（Ｒ）−２’）ＬＮＡ及び（Ｅ）オキシアミノ（４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’）ＬＮＡが挙げられるが、これらに限定しない。
【００６７】
【化１】
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【００６８】
本明細書で使用する場合、ＬＮＡ化合物には糖の４’位と２’位の間に少なくとも１つの架橋を有する化合物が含まれるがこれらに限定せず、この中で、当該架橋の各々は独立して、−［Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）］ｎ−、−Ｃ（Ｒ１）＝Ｃ（Ｒ２）−、−Ｃ（Ｒ１）＝Ｎ−、−Ｃ（＝ＮＲ１）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｓ）−、−Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒ１）２−、−Ｓ（＝Ｏ）ｘ−及び−Ｎ（Ｒ１）−から独立して選択される１または２〜４個の架橋した基を含み、式中、ｘは０、１、または２であり、ｎは１、２、３、または４であり、各Ｒ１及びＲ２は独立して、Ｈ、保護基、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、Ｃ５〜Ｃ２０アリール、置換Ｃ５〜Ｃ２０アリール、複素環ラジカル、置換複素環ラジカル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、Ｃ５〜Ｃ７脂環式ラジカル、置換Ｃ５〜Ｃ７脂環式ラジカル、ハロゲン、ＯＪ１、ＮＪ１Ｊ２、ＳＪ１、Ｎ３、ＣＯＯＪ１、アシル（Ｃ（＝Ｏ）−Ｈ）、置換アシル、ＣＮ、スルホニル（Ｓ（＝Ｏ）２−Ｊ１）、またはスルホキシル（Ｓ（＝Ｏ）−Ｊ１）であり、かつ各Ｊ１及びＪ２は独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、Ｃ５〜Ｃ２０アリール、置換Ｃ５〜Ｃ２０アリール、アシル（Ｃ（＝Ｏ）−Ｈ）、置換アシル、複素環ラジカル、置換複素環ラジカル、Ｃ１〜Ｃ１２アミノアルキル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アミノアルキルまたは保護基である。  
【００６９】
ＬＮＡの定義内に包含される４’−２’架橋基の例としては、式−［Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）］ｎ−、−［Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）］ｎ−Ｏ−、−Ｃ（Ｒ１Ｒ２）−Ｎ（Ｒ１）−Ｏ−または−Ｃ（Ｒ１Ｒ２）−Ｏ−Ｎ（Ｒ１）−のうちの１つが挙げられるが、これに限定しない。さらに、ＬＮＡの定義内に包含される他の架橋基は、４’−ＣＨ２−２’、４’−（ＣＨ２）２−２’、４’−（ＣＨ２）３−２’、４’−ＣＨ２−Ｏ−２’、４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’、４’−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（Ｒ１）−２’及び４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ１）−Ｏ−２’−架橋であり、式中、各Ｒ１及びＲ２は独立してＨ、保護基またはＣ１〜Ｃ１２アルキルである。
【００７０】
リボシル糖環の２’−ヒドロキシル基が当該糖環の４’炭素原子へ結合し、それによりメチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）架橋を形成して、当該二環式糖部分を形成するＬＮＡも、本発明によるＬＮＡの定義内に含まれる。当該架橋は、２’酸素原子及び４’炭素原子を結合するメチレン（−ＣＨ２−）基でもあり得、これについては、メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＬＮＡという用語を使用する。さらに、この位置におけるエチレン架橋基を有する二環式糖部分の場合、エチレンオキシ（４’−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−２’）ＬＮＡという用語を使用する。メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＬＮＡの異性体であるα−Ｌ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）も、本明細書で使用する場合、ＬＮＡの定義内に包含される。
【００７１】
「ミスマッチ」または「非相補性核酸塩基」は、第一の核酸の核酸塩基が第二の核酸または標的核酸の対応する核酸塩基と対形成することができない場合を指す。
【００７２】
「修飾されたヌクレオシド間結合」は、天然ヌクレオシド間結合（すなわち、ホスホジエステルヌクレオシド間結合）からの置換または任意の変化を指す。
【００７３】
「修飾された核酸塩基」は、アデニン、シトシン、グアニン、チミジン、またはウラシル以外の任意の核酸塩基を意味する。「修飾されていない核酸塩基」は、プリン塩基であるアデニン（Ａ）及びグアニン（Ｇ）、ならびにピリミジン塩基であるチミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）、及びウラシル（Ｕ）を意味する。
【００７４】
「修飾されたヌクレオシド」は、独立して、修飾された糖部分及び／または修飾された核酸塩基を有するヌクレオシドを意味する。
【００７５】
「修飾されたヌクレオチド」は、独立して、修飾された糖部分、修飾されたヌクレオシド間結合、及び／または修飾された核酸塩基を有するヌクレオチドを意味する。
【００７６】
「修飾されたオリゴヌクレオチド」は、少なくとも１つの修飾されたヌクレオシド間結合、修飾された糖、及び／または修飾された核酸塩基を含むオリゴヌクレオチドを意味する。
【００７７】
「修飾された糖」は、天然の糖部分からの置換及び／または任意の変化を意味する。
【００７８】
「モノマー」は、オリゴマーの単一の単位を意味する。モノマーには、天然であろうと修飾されていようと、ヌクレオシド及びヌクレオチドが含まれるが、これらに限定しない。
【００７９】
「モチーフ」は、アンチセンス化合物における非修飾の及び修飾されたヌクレオシドのパターンを意味する。
【００８０】
「天然の糖部分」は、ＤＮＡ（２’−Ｈ）またはＲＮＡ（２’−ＯＨ）中に認められる糖部分を意味する。
【００８１】
「天然のヌクレオシド間結合」は、３’から５’へのホスホジエステル結合を意味する。
【００８２】
「非相補性核酸塩基」は、互いに水素結合を形成しないまたはそうでなければハイブリッド形成を支持しない一対の核酸塩基を指す。
【００８３】
「核酸」は、モノマーヌクレオチドから構成される分子を指す。核酸には、リボ核酸（ＲＮＡ）、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、一本鎖核酸、二本鎖核酸、低分子干渉リボ核酸（ｓｉＲＮＡ）、及びマイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）が含まれるが、これらに限定しない。
【００８４】
「核酸塩基」は、別の核酸の塩基と対形成することのできる複素環部分を意味する。
【００８５】
「核酸塩基相補性」は、別の核酸塩基と塩基対形成することのできる核酸塩基を指す。例えば、ＤＮＡにおいて、アデニン（Ａ）は、チミン（Ｔ）と相補的である。例えば、ＲＮＡにおいて、アデニン（Ａ）はウラシル（Ｕ）と相補的である。ある実施形態において、相補性核酸塩基は、その標的核酸の核酸塩基と塩基対形成することのできるアンチセンス化合物の核酸塩基を指す。例えば、アンチセンス化合物のある位置における核酸塩基が標的核酸のある位置における核酸塩基と水素結合することができる場合、オリゴヌクレオチドと標的核酸の間の水素結合の位置は、当該核酸塩基対において相補的であるとみなす。
【００８６】
「核酸塩基配列」は、任意の糖、結合、及び／または核酸塩基修飾とは無関係の連続した核酸塩基の順序を意味する。
【００８７】
「ヌクレオシド」は、糖へ結合した核酸塩基を意味する。
【００８８】
「ヌクレオシド模倣体」には、糖または糖及び塩基を置き換えるのに使用する当該模倣体構造が含まれるが、例えば、モルホリノ、シクロヘキセニル、シクロヘキシル、テトラヒドロピラニル、ビシクロ、またはトリシクロ糖模倣体、例えば非フラノース糖単位を有するヌクレオシド模倣体などのオリゴマー化合物の１つ以上の位置における結合では必ずしもない。ヌクレオチド模倣体には、ヌクレオシドと、例えば、ペプチド核酸またはモルホリノ（−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−によって結合するモルホリノまたは他の非ホスホジエステル結合）などのオリゴマー化合物の１つ以上の位置における結合との置き換えに使用する当該構造が含まれる。糖代用物は、わずかにより広義の用語であるヌクレオシド模倣体と重複しているが、当該糖単位（フラノース環）のみの置き換えを示すよう企図されている。本明細書で提供するテトラヒドロピラニル環は、糖代用物の一例を示しており、この中で、当該フラノース糖基は、テトラヒドロピラニル環系とすでに置き換えられている。「模倣体」は、糖、核酸塩基、及び／またはヌクレオシド間結合と置換された基を指す。概して、模倣体は、糖または糖−ヌクレオシド間結合の組み合わせの代わりに使用され、核酸塩基は、選択された標的へのハイブリッド形成のために維持される。
【００８９】
「ヌクレオチド」は、ヌクレオシドの糖部分へ共有結合したリン酸基を有するヌクレオシドを意味する。
【００９０】
「オフターゲット効果」は、企図した標的核酸以外の遺伝子のＲＮＡまたはタンパク質発現の調節と関係した望ましくないまたは有害な生物学的効果を指す。
【００９１】
「オリゴマー化合物」または「オリゴマー」は、核酸分子の少なくとも一領域とハイブリッド形成することのできる結合したモノマーサブユニットからなるポリマーを意味する。
【００９２】
「オリゴヌクレオチド」は、各々が互いに独立した、修飾することのできるまたは非修飾であることのできる結合したヌクレオシドのポリマーを意味する。
【００９３】
「非経口投与」は、注射（例えば、ボーラス注射）または注入を通じての投与を意味する。非経口投与には、皮下投与、静脈内投与、筋肉内投与、動脈内投与、腹腔内投与、または頭蓋内投与、例えば髄腔内投与または脳室内投与が含まれる。
【００９４】
「ペプチド」は、アミド結合による少なくとも２つのアミノ酸を結合することによって形成される分子を意味する。制限なしで、本明細書で使用する場合、ペプチドは、ポリペプチド及びタンパク質を指す。
【００９５】
「医薬剤」は、個体へ投与した場合に治療上の有益性を提供する物質を意味する。例えば、ある実施形態において、アタキシン２を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドは、医薬剤である。
【００９６】
「医薬組成物」は、対象へ投与するのに適した物質の混合物を意味する。例えば、医薬組成物は、アンチセンスオリゴヌクレオチド及び滅菌済み水溶液を含み得る。
【００９７】
「医薬として許容され得る誘導体」は、本明細書で説明する化合物の医薬として許容され得る塩、複合体、プロドラッグまたは異性体を包含する。
【００９８】
「医薬として許容され得る塩」は、生理学的に及び医薬として許容され得るアンチセンス化合物の塩、すなわち、親オリゴヌクレオチドの所望の生物学的活性を保有しかつ望ましくない毒物学的効果を与えない塩を意味する。
【００９９】
「ホスホロチオアート結合」は、ホスホジエステル結合が、非架橋性酸素原子のうちの１つを硫黄原子と置き換えることによって修飾されるヌクレオシド間結合を意味する。ホスホロチオアート結合は、修飾されたヌクレオシド間結合である。
【０１００】
「部分」は、核酸のうちの規定数の連続した（すなわち、結合した）核酸塩基を意味する。ある実施形態において、一部は、標的核酸のうちの規定数の連続した核酸塩基である。ある実施形態において、一部は、アンチセンス化合物のうちの規定数の連続した核酸塩基である。
【０１０１】
「予防する」または「予防すること」は、疾患、障害、または容態の発症または発達を数分から数日間、数週間、数か月間までの期間、または無限に遅延させまたは未然に防ぐことを指す。
【０１０２】
「プロドラッグ」は、内在性酵素または他の化学物質及び／もしくは条件の作用によって、身体または細胞内で活性形態（すなわち、薬剤）へと転換される不活性形態で調製された治療薬を意味する。
【０１０３】
「予防的有効量」は、予防的または防止的有益性を動物へ提供する医薬剤の量を指す。
【０１０４】
「領域」は、少なくとも１つの識別可能な構造、機能、または特徴を有する標的核酸の一部として定義する。
【０１０５】
「リボヌクレオチド」は、ヌクレオチドの糖部分の２’位でヒドロキシを有するヌクレオチドを意味する。リボヌクレオチドは、種々の置換基のうちのいずれかで修飾され得る
【０１０６】
「塩」は、アンチセンス化合物の生理学的に及び医薬として許容され得る塩、すなわち、親オリゴヌクレオチドの所望の生物学的活性を保有しかつ望ましくない毒物学的効果を与えない塩を意味する。
【０１０７】
「セグメント」は、標的核酸内の領域のより小さなまたは下位の部分として定義する。
【０１０８】
本明細書で教示するアンチセンスオリゴヌクレオチドの「短縮した」または「切り詰められた」バージョンは、１、２またはそれより多数のヌクレオシドが欠失している。
【０１０９】
「副作用」は、所望の効果以外の、治療に起因する生理学的応答を意味する。ある実施形態において、副作用には、注射部位反応、肝機能検査異常、腎機能異常、肝毒性、腎毒性、中枢神経異常、及びミオパチーが含まれるが、これらに限定しない。
【０１１０】
「一本鎖オリゴヌクレオチド」は、相補鎖へハイブリッド形成しないオリゴヌクレオチドを意味する。
【０１１１】
本明細書で使用する「部位」は、標的核酸内の独特な核酸塩基位置として定義する。
【０１１２】
「緩徐な進行」は、疾患の発達の低下を意味する。
【０１１３】
「特異的にハイブリッド形成可能な」は、特異的結合が所望である条件下で、すなわち、インビボアッセイ及び治療的処置の場合に生理学的条件下で、非標的核酸に及ぼす最小限の効果を呈するまたは効果を全く呈さない一方で、所望の効果を誘導するためにアンチセンスオリゴヌクレオチドと標的核酸の間に十分な程度の相補性を有するアンチセンス化合物を指す。
【０１１４】
「ストリンジェントなハイブリッド形成条件」または「ストリンジェントな条件」は、オリゴマー化合物がその標的配列とハイブリッド形成するが、最小限の数の他の配列とハイブリッド形成する条件を指す。
【０１１５】
「対象」は、処置または療法のために選択されたヒトまたは非ヒト動物を意味する。
【０１１６】
「標的」は、その調節が望まれるタンパク質を指す。
【０１１７】
「標的遺伝子」は、標的をコードする遺伝子を指す。
【０１１８】
「標的とすること」または「標的とした」は、標的核酸と特異的にハイブリッド形成して所望の効果を誘導するアンチセンス化合物の設計及び選択の方法を意味する。
【０１１９】
「標的核酸」、「標的ＲＮＡ」、及び「標的ＲＮＡ転写産物」及び「核酸標的」はすべて、アンチセンス化合物が標的とすることのできる核酸を意味する。
【０１２０】
「標的領域」は、１つ以上のアンチセンス化合物が標的とする標的核酸の一部を意味する。
【０１２１】
「標的セグメント」は、アンチセンス化合物が標的とされる標的核酸のヌクレオチドの配列を意味する。「５’標的部位」は、標的セグメントの５’末端ヌクレオチドを指す。「３’標的部位」は、標的セグメントの３’末端ヌクレオチドを指す。
【０１２２】
「治療有効量」は、個体へ治療上の有益性を提供する医薬剤の量を意味する。
【０１２３】
「処置する」または「処置すること」または「処置」は、疾患または容態の変化または改善をもたらすために組成物を投与することを指す。
【０１２４】
「修飾されていない核酸塩基」は、プリン塩基であるアデニン（Ａ）及びグアニン（Ｇ）、ならびにピリミジン塩基であるチミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）及びウラシル（Ｕ）を意味する。
【０１２５】
「修飾されていないヌクレオチド」は、天然の核酸塩基、糖部分、及びヌクレオシド間結合から構成されるヌクレオチドを意味する。ある実施形態において、修飾されたヌクレオチドは、ＲＮＡヌクレオチド（すなわち、β−Ｄ−リボヌクレオシド）またはＤＮＡヌクレオチド（すなわち、β−Ｄ−デオキシリボヌクレオシド）である。
【０１２６】
「ウィングセグメント」は、阻害活性の亢進、標的核酸に対する結合親和性の亢進、またはインビボでのヌクレアーゼによる分解に対する耐性などのオリゴヌクレオチド特性へ与えるよう修飾された複数のヌクレオシドを意味する。
【０１２７】
（ある実施形態）
ある実施形態は、アタキシン２ｍＲＮＡ及びタンパク質の発現を阻害するための方法、化合物、及び組成物を提供する。ある実施形態は、アタキシン２ｍＲＮＡ及びタンパク質のレベルを低下させるための方法、化合物、及び組成物を提供する。
【０１２８】
ある実施形態は、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物を提供する。ある実施形態において、当該アタキシン２核酸は、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＭ＿００２９７３．３（配列番号１として本明細書に組み込まれる）、ヌクレオチド２４６５０００〜２６１６０００を切り詰められたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＴ＿００９７７５．１７（配列番号２として本明細書に組み込まれる）及びＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＸ４１００１８．２（配列番号３として本明細書に組み込まれる）において示される配列である。
【０１２９】
ある実施形態は、アタキシン２と関係する疾患、障害、及び容態の治療、予防、または寛解を必要とする個体における当該治療、予防、または寛解のための方法を提供する。アタキシン２と関係する疾患、障害、または容態の治療、予防、または寛解のための薬剤の調製のための方法も熟慮される。アタキシン２と関係する疾患、障害、及び容態には、神経変性疾患が含まれる。ある実施形態において、アタキシン２関係疾患には、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、及びパーキンソン症が含まれる。
【０１３０】
ある実施形態は、１２〜３０個の連結したヌクレオシドからなる、かつ配列番号１１〜１６５の核酸塩基配列のうちのいずれかの少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個、少なくとも１１個、少なくとも１２個、少なくとも１３個、少なくとも１４個、少なくとも１５個、少なくとも１６個、少なくとも１７個、少なくとも１８個、少なくとも１９個、少なくとも２０個の連続した核酸塩基を含む核酸塩基配列を有する、修飾されたオリゴヌクレオチドを含む化合物を提供する。
【０１３１】
ある実施形態において、修飾されたオリゴヌクレオチドの核酸塩基配列は、配列番号１、配列番号２、または配列番号３と少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または１００％相補的である。
【０１３２】
ある実施形態において、当該化合物は修飾された一本鎖オリゴヌクレオチドである。
【０１３３】
ある実施形態において、当該修飾されたオリゴヌクレオチドの少なくとも１つのヌクレオシド間連結は、修飾されたヌクレオシド間連結である。
【０１３４】
ある実施形態において、少なくとも１つの修飾されたヌクレオシド間連結は、ホスホロチオアートヌクレオシド間連結である。
【０１３５】
ある実施形態において、各修飾されたヌクレオシド間連結は、ホスホロチオアートヌクレオシド間連結である。
【０１３６】
ある実施形態において、少なくとも１つのヌクレオシド間連結は、ホスホジエステルヌクレオシド間連結である。
【０１３７】
ある実施形態において、少なくとも１つのヌクレオシド間連結は、ホスホロチオアート連結であり、かつ少なくとも１つのヌクレオシド間連結は、ホスホジエステル連結である。
【０１３８】
ある実施形態において、少なくとも１つのヌクレオシドは、修飾された核酸塩基を含む。
【０１３９】
ある実施形態において、当該修飾された核酸塩基は、５−メチルシトシンである。
【０１４０】
ある実施形態において、当該修飾されたオリゴヌクレオチドの少なくとも１つのヌクレオシドは、修飾された糖を含む。
【０１４１】
ある実施形態において、少なくとも１つの修飾された糖は、二環式糖である。
【０１４２】
ある実施形態において、当該二環式糖は、糖４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’架橋の２’位と４’位の間の化学的リンクを含み、式中、Ｒは独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、または保護基である。
【０１４３】
ある実施形態において、当該二環式糖は、４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’を含み、式中、Ｒは独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、または保護基である。
【０１４４】
ある実施形態において、少なくとも１つの修飾された糖は、２’−Ｏ−メトキシエチル基を含む。
【０１４５】
ある実施形態において、当該修飾された糖は、２’−Ｏ（ＣＨ２）２−ＯＣＨ３基を含む。
【０１４６】
ある実施形態において、当該修飾されたオリゴヌクレオチドは、
１０個の連結したデオキシヌクレオシドからなるギャップセグメント、
５個の連結したヌクレオシドからなる５’ウィングセグメント、及び
５個の連結したヌクレオシドからなる３’ウィングセグメント
を含み、この中で、当該ギャップセグメントは、５’ウィングセグメントと３’ウィングセグメントの間に位置し、かつこの中で各ウィングセグメントの各ヌクレオシドは、修飾された糖を含む。
【０１４７】
ある実施形態において、当該修飾されたオリゴヌクレオチドは、２０個の連結したヌクレオシドからなる。
【０１４８】
ある実施形態は、本明細書で説明する任意の化合物またはその塩及び医薬として許容され得る担体または希釈剤のうちの少なくとも１つを含む組成物を提供する。
【０１４９】
ある実施形態は、動物へ本明細書で説明する任意の化合物または組成物を投与することを含む方法を提供する。
【０１５０】
ある実施形態において、当該動物はヒトである。
【０１５１】
ある実施形態において、当該化合物を投与することは、アタキシン２と関係する疾患、障害または容態の予防、処置、寛解、または進行を遅延させる。
【０１５２】
ある実施形態において、当該アタキシン２疾患、障害または容態、すなわち脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、及びパーキンソン症である。
【０１５３】
ある実施形態は、神経変性障害を治療するための薬剤の製造のための、本明細書で説明する化合物または組成物のうちのいずれかの使用を提供する。
【０１５４】
（アンチセンス化合物）
オリゴマー化合物には、オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド類似体、オリゴヌクレオチド模倣体、アンチセンス化合物、アンチセンスオリゴヌクレオチド、及びｓｉＲＮＡが含まれるが、これらに限定しない。オリゴマー化合物は、標的核酸に対して「アンチセンス」であり得、水素結合を通じての標的核酸とのハイブリッド形成を受けることができることを意味する。
【０１５５】
ある実施形態において、アンチセンス化合物は、５’→３’方向で記載される場合、標的とした標的核酸の標的セグメントの逆相補体（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）を含む核酸塩基配列を有する。あるこのような実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、５’→３’方向で記載される場合、標的とした標的核酸の標的セグメントの逆相補体を含む。
【０１５６】
ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１２〜３０サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１２〜２５サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１２〜２２サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１４〜２０サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１５〜２５サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１８〜２２サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１９〜２１サブユニットである。ある実施形態において、アンチセンス化合物は、長さ８〜８０、１２〜５０、１３〜３０、１３〜５０、１４〜３０、１４〜５０、１５〜３０、１５〜５０、１６〜３０、１６〜５０、１７〜３０、１７〜５０、１８〜３０、１８〜５０、１９〜３０、１９〜５０、または２０〜３０個の連結したサブユニットである。
【０１５７】
ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１２サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１３サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１４サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１５サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１６サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１７サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１８サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ１９サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２０サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２１サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２２サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２３サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２４サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２５サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２６サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２７サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２８サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ２９サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ３０サブユニットである。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、長さ３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９．６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、または８０個の連結したサブユニット、または上記の値のうちの任意の２つによって定義される範囲である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、アンチセンスオリゴヌクレオチドであり、当該連結したサブユニットはヌクレオシドである。
【０１５８】
ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、短縮されまたは切り詰められてい得る。例えば、単一のサブユニットは、５’末端（５’トランケーション）、またはそれに代わるものとして、３’末端（３’トランケーション）から欠失させ得る。アタキシン２核酸を標的とした短縮されまたは切り詰められたアンチセンス化合物は、５’末端から欠失した２個のサブユニットを有し得、またはそれに代わるものとして、当該アンチセンス化合物の３’末端から欠失した２個のサブユニットを有し得る。あるいは、当該欠失したヌクレオシドは、当該アンチセンス化合物中に、例えば、５’末端から欠失した１つのヌクレオシド及び３’末端から欠失した１つのヌクレオシドを有するアンチセンス化合物において、分散し得る。
【０１５９】
単一の追加のサブユニットが、伸長したアンチセンス化合物中に存在する場合、追加のサブユニットは、当該アンチセンス化合物の５’末端または３’末端に位置し得る。２つ以上の追加のサブユニットが存在する場合、当該追加されたサブユニットは、例えば、当該アンチセンス化合物の５’末端へ付加された（５’付加）、またはそれに代わるものとして３’末端へ付加された（３’付加）２つのサブユニットを有するアンチセンス化合物において互いに隣接してい得る。あるいは、当該追加したサブユニットは、当該アンチセンス化合物中に、例えば、５’末端へ付加した１つのサブユニット及び３’末端へ付加した１つのサブユニットを有するアンチセンス化合物において、分散し得る。
【０１６０】
活性を除去することなくアンチセンスオリゴヌクレオチドなどのアンチセンス化合物の長さを増減し、及び／またはミスマッチ塩基を導入することは可能である。例えば、Ｗｏｏｌｆら（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ８９：７３０５〜７３０９，１９９２）において、長さ１３〜２５核酸塩基の一連のアンチセンスオリゴヌクレオチドが卵母細胞注入モデルにおける標的ＲＮＡの切断を導入する能力について検査した。アンチセンスオリゴヌクレオチドの両末端近くにある長さ２５核酸塩基で８または１１個のミスマッチ塩基対を有するアンチセンスオリゴヌクレオチドは、ミスマッチを含有していないアンチセンスオリゴヌクレオチドよりも低い程度までであるにもかかわらず、標的ｍＲＮＡの特異的切断を仕向けることができた。同様に、標的特異的切断は、１または３個のミスマッチを有するものを含む、１３核酸塩基アンチオリゴヌクレオチドを用いて達成された。
【０１６１】
Ｇａｕｔｓｃｈｉら（Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ  Ｉｎｓｔ．９３：４６３〜４７１，Ｍａｒｃｈ  ２００１）は、ｂｃｌ−２ｍＲＮＡと１００％相補性を有しかつｂｃｌ−ｘＬｍＲＮＡに対して３個のミスマッチを有するオリゴヌクレオチドがインビトロ及びインビボでｂｃｌ−２及びｂｃｌ−ｘＬの両方の発現を低下させる能力を実証した。さらに、このオリゴヌクレオチドは、インビボで強力な抗腫瘍活性を実証した。
【０１６２】
Ｍａｈｅｒ及びＤｏｌｎｉｃｋ（Ｎｕｃ．Ａｃｉｄ．Ｒｅｓ．１６：３３４１〜３３５８，１９８８）は、一連の直列の１４核酸塩基アンチセンスオリゴヌクレオチド及び当該直列アンチセンスオリゴヌクレオチドの２個または３個の配列からそれぞれ構成された２８個及び４２個の核酸塩基アンチセンスオリゴヌクレオチドを、ウサギ網状赤血球アッセイにおけるヒトＤＨＦＲの翻訳を捕捉する能力について検査した。当該３つの１４核酸塩基アンチセンスオリゴヌクレオチド単独の各々は、２８個または４２個の核酸塩基アンチセンスオリゴヌクレオチドよりも中程度のレベルにあるにもかかわらず、翻訳を阻害することができた。
【０１６３】
（アンチセンス化合物モチーフ）
ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、阻害活性の亢進、標的核酸に対する結合親和性の亢進、またはインビボでのヌクレアーゼによる分解に対する耐性などの特性を当該アンチ化合物へ与えるために、パターン、またはモチーフにおいて配置された化学的に修飾されたサブユニットを有する。
【０１６４】
キメラアンチセンス化合物は典型的には、ヌクレアーゼ分解に対する耐性の亢進、細胞内取り込みの亢進、標的核酸に対する結合親和性の亢進、及び／または阻害活性の亢進を与えるよう修飾された少なくとも１つの領域を含有する。キメラアンチセンス化合物の第二の領域は、ＲＮＡ：ＤＮＡ二本鎖のＲＮＡ鎖を切断する細胞内エンドヌクレアーゼであるＲＮアーゼＨのための基質として任意に機能し得る。
【０１６５】
ギャップマーモチーフを有するアンチセンス化合物は、キメラアンチセンス化合物とみなされる。ギャップマーにおいて、ＲＮアーゼＨ切断を支持する複数のヌクレオチドを有する内部領域は、当該内部領域のヌクレオシドとは化学的に異なる複数のヌクレオチドを有する外部領域間に位置する。ギャップマーモチーフを有するアンチセンスオリゴヌクレオチドの場合、当該ギャップセグメントは概して、エンドヌクレアーゼ切断のための基質として機能するのに対し、ウィングセグメントは修飾されたヌクレオシドを含む。ある実施形態において、ギャップマーの領域は、各異なる領域を含む糖部分の種類によって分化している。ギャップマーの領域を分化させるのに使用する糖部分の種類には、いくつかの実施形態において、β−Ｄ−リボヌクレオシド、β−Ｄ−デオキシリボヌクレオシド、２’−修飾されたヌクレオシド（このような２’−修飾されたヌクレオシドにはとりわけ、２’−ＭＯＥ、及び２’−Ｏ−ＣＨ３が含まれ得る）、及び二環式糖修飾されたヌクレオシド（このような二環式糖修飾されたヌクレオシドには、４’−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−２’架橋（式中、ｎ＝１またはｎ＝２及び４’−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−２’）を有するものが含まれ得る）が含まれ得る。ある実施形態において、ウィングには、例えば、２’−ＭＯＥを含むいくつかの修飾された糖部分が含まれ得る。ある実施形態において、ウィングには、いくつかの修飾された及び非修飾の糖部分が含まれ得る。ある実施形態において、ウィングには、２’−ＭＯＥヌクレオシド及び２’−デオキシヌクレオシドの種々の組み合わせが含まれ得る。
【０１６６】
各異なる領域は、均一な糖部分、バリアント、または交互になっている糖部分を含み得る。ウィング−ギャップ−ウィングモチーフはしばしば、「Ｘ−Ｙ−Ｚ」と説明され、式中、「Ｘ」は、５’ウィングの長さを表し、「Ｙ」は、ギャップの長さを表し、かつ「Ｚ」は３’ウィングの長さを表す。「Ｘ」及び「Ｚ」は均一な、バリアント、または交互になっている糖部分を含み得る。ある実施形態において、「Ｘ」及び「Ｙ」には１つ以上の２’−デオキシヌクレオシドが含まれ得る。「Ｙ」は、２’−デオキシヌクレオシドを含み得る。本明細書で使用する場合、「Ｘ−Ｙ−Ｚ」と説明されるギャップマーは、当該ギャップが５’ウィング及び３’ウィングの各々に直接隣接して位置取られるような立体配置を有する。したがって、介入するヌクレオチドは、５’ウィングとギャップの間には、及びギャップと３’ウィングの間には存在しない。本明細書で説明するアンチセンス化合物はいずれも、ギャップマーモチーフを有することができる。ある実施形態において、「Ｘ」及び「Ｚ」は同じであり、他の実施形態において、これらは異なっている。
【０１６７】
ある実施形態において、本明細書で提供するギャップマーには例えば、５−１０−５のモチーフを有する２０マーが含まれる。
【０１６８】
ある実施形態において、本明細書で提供するギャップマーには例えば、５−９−５のモチーフを有する１９マーが含まれる。
【０１６９】
ある実施形態において、本明細書で提供するギャップマーには例えば、５−８−５のモチーフを有する１８マーが含まれる。
【０１７０】
ある実施形態において、本明細書で提供するギャップマーには例えば、４−８−６のモチーフを有する１８マーが含まれる。
【０１７１】
ある実施形態において、本明細書で提供するギャップマーには例えば、６−８−４のモチーフを有する１８マーが含まれる。
【０１７２】
ある実施形態において、本明細書で提供するギャップマーには例えば、５−７−６のモチーフを有する１８マーが含まれる。
【０１７３】
（標的核酸、標的領域及びヌクレオチド配列）
アタキシン２をコードするヌクレオチド配列には、以下、すなわちＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＭ＿００２９７３．３（配列番号１として本明細書に組み込まれる）、ヌクレオチド２４６５０００〜２６１６０００を切り詰められたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＴ＿００９７７５．１７の相補体（配列番号２として本明細書に組み込まれる）及びＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＸ４１００１８．２（配列番号３として本明細書に組み込まれる）が含まれるが、これらに限定しない。
【０１７４】
本明細書に含有される実施例における各配列番号に示す配列が、糖部分、ヌクレオシド間連結、または核酸塩基に対する任意の修飾とは独立していることは理解される。このようなものとして、配列番号によって定義するアンチセンス化合物は独立して、糖部分、ヌクレオシド間連結、または核酸塩基に対する１つ以上の修飾を含み得る。Ｉｓｉｓ番号（Ｉｓｉｓ  Ｎｕｍｂｅｒ）（Ｉｓｉｓ番号（Ｉｓｉｓ  Ｎｏ））によって説明するアンチセンス化合物は、核酸塩基配列及びモチーフからなる組み合わせを示す。
【０１７５】
ある実施形態において、標的領域は、標的核酸の構造上定義した領域である。例えば、標的領域は、３’ＵＴＲ、５’ＵＴＲ、エキソン、イントロン、エキソン／イントロン接合部、コード領域、翻訳開始領域、翻訳終止領域、または他の定義した核酸領域を包含し得る。アタキシン２について構造上定義した領域は、ＮＣＢＩなどの配列データベース由来の受託番号によって得ることができ、このような情報は、参照により本明細書に組み込まれる。ある実施形態において、標的領域は、標的領域内の１つの標的セグメントの５’標的部位から、同じ標的領域内の別の標的セグメントの３’標的部位までの配列を包含し得る。
【０１７６】
標的とすることには、アンチセンス化合物がハイブリッド形成して、それにより所望の効果が生じる少なくとも１つの標的セグメントの決定が含まれる。ある実施形態において、所望の効果は、ｍＲＮＡ標的核酸レベルの低下である。ある実施形態において、所望の効果は、標的核酸によってコードされるタンパク質のレベルの低下、または標的核酸と関係した表現型の変化である。
【０１７７】
標的領域は、１つ以上の標的セグメントを含有し得る。標的領域内の複数の標的セグメントは重複し得る。あるいは、当該セグメントは、非重複であり得る。ある実施形態において、標的領域内の標的セグメントは、約３００個以下のヌクレオチドによって分離される。ある実施形態において、標的領域内の標的セグメントは、標的核酸上の２５０、２００、１５０、１００、９０、８０、７０、６０、５０、４０、３０、２０、または１０個のヌクレオチドである、ほぼそうである、それ以下である、ほぼそれ以下である、あるいは先の値のうちの任意の２つによって定義する範囲である、いくつかのヌクレオチドによって分離されている。ある実施形態において、標的領域内の標的セグメントは、標的核酸上の５個以下または約５個以下のヌクレオチドによって分離されている。ある実施形態において、標的セグメントは連続している。本明細書で列挙する５’標的部位または３’標的部位のうちのいずれかである開始核酸を有する範囲によって定義される標的領域は熟慮される。
【０１７８】
適切な標的セグメントは、５’ＵＴＲ、コード領域、３’ＵＴＲ、イントロン、エキソン、またはエキソン／イントロン接合部内で認められ得る。開始コドンまたは終止コドンを含有する標的セグメントも、適切な標的セグメントである。適切な標的セグメントは具体的には、開始コドンまたは終止コドンなどのある構造上定義した領域を除外し得る。
【０１７９】
適切な標的セグメントの決定には、ゲノム中の標的核酸の配列と他の配列との比較が含まれ得る。例えば、ＢＬＡＳＴアルゴリズムは、異なる核酸のうちの類似性の領域を識別するのに使用され得る。この比較は、選択した標的核酸以外の配列（すなわち、非標的またはオフターゲット配列）と非特異的様式でハイブリッド形成し得るアンチセンス化合物配列の選択を防止することができる。
【０１８０】
活性標的領域内のアンチセンス化合物の（例えば、標的核酸レベルの％低下によって定義するような）活性には変化があり得る。ある実施形態において、アタキシン２ｍＲＮＡレベルの低下は、アタキシン２発現の阻害を示す。アタキシン２タンパク質のレベルの低下も、標的ｍＲＮＡ発現の阻害を示す。表現型の変化は、アタキシン２発現の阻害を示す。神経学的機能の改善は、アタキシン２発現の阻害を示す。改善された運動機能及び記憶は、アタキシン２発現の阻害を示す。
【０１８１】
（ハイブリッド形成）
いくつかの実施形態において、ハイブリッド形成は、本明細書で開示するアンチセンス化合物とアタキシン２核酸の間に生じる。ハイブリッド形成の最も普遍的な機序は、当該核酸分子の相補的核酸塩基間の水素結合（例えば、ワトソン・クリック、フーグスティーンまたは逆フーグスティーン水素結合）を包含する。
【０１８２】
ハイブリッド形成は、種々の条件下で生じることができる。ストリンジェントな条件は、配列依存的であり、ハイブリッド形成することになっている核酸分子の性質及び組成によって決定される。
【０１８３】
配列が標的核酸と特異的にハイブリッド形成することができるかどうかを判断する方法は、当該技術分野で周知である。ある実施形態において、本明細書で提供するアンチセンス化合物は、アタキシン２核酸と特異的にハイブリッド形成することができる。
【０１８４】
（相補性）
アンチセンス化合物及び標的核酸は、当該アンチセンス化合物の十分な数の核酸塩基が当該標的核酸の対応する核酸塩基と水素結合することができる場合、互いに相補的であり、それにより所望の効果が生じる（例えば、アタキシン２核酸などの標的核酸のアンチセンス阻害）。
【０１８５】
アンチセンス化合物とアタキシン２核酸の間の非相補的核酸塩基は耐容性があり得るが、但し、当該アンチセンス化合物が標的核酸と特異的にハイブリッド形成することができるままであることを条件とする。その上、アンチセンス化合物は、介入するまたは隣接するセグメントがハイブリッド形成事象（例えば、ループ構造、ミスマッチまたはヘアピン構造）に関与しないように、アタキシン２核酸の１つ以上のセグメントにわたってハイブリッド形成し得る。
【０１８６】
ある実施形態において、本明細書で提供するアンチセンス化合物、またはその指定した部分は、アタキシン２核酸、その標的領域、標的セグメントまたは指定した部分と７０％、８０％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％相補的であり、あるいは少なくとも７０％、８０％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％相補的である。アンチセンス化合物と標的核酸との％相補性は、所定の方法を用いて判定することができる。
【０１８７】
例えば、当該アンチセンス化合物の２０個の核酸塩基のうちの１８個が標的領域と相補的であるアンチセンス化合物はそれゆえ、特異的にハイブリッド形成するであろうし、９０％相補性を表すであろう。この例において、残余の非相補的核酸塩基は、クラスター化され得または相補的核酸塩基が散在してい得、互いにまたは相補的核酸塩基と連続している必要はない。このようなものとして、標的核酸との完全な相補性の２つの領域によって隣接されている４つの非相補的核酸塩基を有する長さ１８核酸塩基であるアンチセンス化合物は、標的核酸と７７．８％の全体的な相補性を有するであろうし、したがって、本発明の範囲内に収まる。アンチセンス化合物の標的核酸の領域との％相補性は、当該技術分野で公知のＢＬＡＳＴプログラム（塩基局所整列検索ツール）及びＰｏｗｅｒＢＬＡＳＴプログラムを用いて所定の通り判定することができる（Ａｌｔｓｃｈｕｌら，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，１９９０，２１５，４０３  ４１０、Ｚｈａｎｇ及びＭａｄｄｅｎ，Ｇｅｎｏｍｅ  Ｒｅｓ．，１９９７，７，６４９  ６５６）。％相同性、配列同一性または相補性は、例えば、Ｓｍｉｔｈ及びＷａｔｅｒｍａｎのアルゴリズム（Ａｄｖ．Ａｐｐｌ．Ｍａｔｈ．，１９８１，２，４８２  ４８９）を使用する既定の設定値を用いるＧａｐプログラム（ウィスコンシン配列分析パッケージ、Ｕｎｉｘ用第８版、遺伝学コンピュータグループ、ウィスコンシン州マディソン市ユニバーシティリサーチパーク地区）によって判定することができる。
【０１８８】
ある実施形態において、本明細書で提供するアンチセンス化合物またはその指定した部分は、標的核酸、またはその指定した部分と完全に相補的（すなわち、１００％相補的）である。例えば、アンチセンス化合物は、アタキシン２核酸、またはその標的領域、もしくは標的セグメントもしくは標的配列と完全に相補的であり得る。本明細書で使用する場合、「完全に相補的」は、アンチセンス化合物の各核酸塩基が、標的核酸の対応する核酸塩基と精確な塩基対形成をすることができることを意味する。例えば、２０個の核酸塩基アンチセンス化合物は、当該アンチセンス化合物と完全に相補的である標的核酸の対応する２０個の核酸塩基部分がある限り、長さ４００核酸塩基である標的配列と完全に相補的である。完全に相補的は、第一及び／または第二の核酸の指定した部分に関して使用することもできる。例えば、３０個の核酸塩基アンチセンス化合物のうちの２０個の核酸塩基部分は、長さ４００核酸塩基である標的配列と「完全に相補的」であることができる。当該３０個の核酸塩基オリゴヌクレオチドのうちの２０個の核酸塩基部分は、当該標的配列が対応する２０個の核酸塩基部分を有する場合、当該標的配列と完全に相補的であり、この中で各核酸塩基は、当該アンチセンス化合物のうちの２０個の核酸塩基部分と相補的である。同時に、完全な３０個の核酸塩基アンチセンス化合物は、当該アンチセンス化合物の残余の１０個の核酸塩基も当該標的配列と相補的であるかどうかに応じて、当該標的配列と完全に相補的であってもまたはなくてもよい。
【０１８９】
非相補的核酸塩基の位置は、アンチセンス化合物の５’末端または３’末端にあり得る。あるいは、１つのまたは複数の非相補的核酸塩基は、当該アンチセンス化合物の内部位置にあり得る。２つ以上の非相補的核酸塩基が存在する場合、当該核酸塩基は、連続的であり得（すなわち、連結されてい得）または非連続的であり得る。一実施形態において、非相補的核酸塩基は、ギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドのウィングセグメントに位置する。
【０１９０】
ある実施形態において、長さ１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０個の核酸塩基であるあるいは長さ最大１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０個の核酸塩基であるアンチセンス化合物は、アタキシン２核酸、またはその指定した部分などの標的核酸に対して４個以下、３個以下、２個以下、または１個以下の非相補的核酸塩基（複数可）を含む。
【０１９１】
ある実施形態において、長さ１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、または３０個の核酸塩基であるあるいは長さ最大１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、または３０個の核酸塩基であるアンチセンス化合物は、アタキシン２核酸、またはその指定した部分などの標的核酸に対して６個以下、５個以下、４個以下、３個以下、２個以下、または１個以下の非相補的核酸塩基（複数可）を含む。
【０１９２】
本明細書で提供するアンチセンス化合物には、標的核酸の一部と相補的であるものも含む。本明細書で使用する場合、「部分」は、標的核酸の領域またはセグメント内の定義した数の連続した（すなわち、連結した）核酸塩基を指す。「部分」はまた、アンチセンス化合物の定義した数の連続した核酸塩基も指すことができる。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも８個の核酸塩基部分と相補的である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも９個の核酸塩基部分と相補的である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも１０個の核酸塩基と相補的である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも１１個の核酸塩基部分と相補的である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも１２個の核酸塩基部分と相補的である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも１３個の核酸塩基部分と相補的である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも１４個の核酸塩基部分と相補的である。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも１５個の核酸塩基部分と相補的である。標的セグメントの少なくとも９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、またはそれより多数の核酸塩基部分と、あるいはこれらの値のうちの任意の２つによって定義される範囲と相補的であるアンチセンス化合物も熟慮される。
【０１９３】
（同一性）
本明細書で提供するアンチセンス化合物は、特定のヌクレオチド配列、配列番号、または指定のＩｓｉｓ番号によってあらわされる化合物、あるいはこれらの部分と定義した％同一性も有し得る。本明細書で使用する場合、アンチセンス化合物は、同じ核酸塩基対形成能を有する場合、本明細書で開示する配列と同一である。例えば、開示したＤＮＡ配列においてチミジンの代わりにウラシルを含有するＲＮＡは、ウラシル及びチミジンが両方ともアデニンと対形成するので、当該ＤＮＡ配列と同一とみなされるであろう。本明細書で説明するアンチセンス化合物及び本明細書で提供するアンチセンス化合物に対して非同一の塩基を有する化合物の短縮した及び伸長したバージョンも熟慮される。非同一の塩基は、互いに隣接してい得、または当該アンチセンス化合物中に散在し得る。アンチセンス化合物の％同一性は、比較中の配列に対する同一の塩基対形成を有する塩基の数により算出される。
【０１９４】
ある実施形態において、当該アンチセンス化合物またはその部分は、本明細書で開示するアンチセンス化合物もしくは配列番号またはその一部のうちの１つ以上のと少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％または１００％同一である。
【０１９５】
ある実施形態において、当該アンチセンス化合物の一部は、当該標的核酸の等しい長さの部分と比較される。ある実施形態において、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、または２５個の核酸塩基部分は、当該標的核酸の等しい長さの部分と比較される。
【０１９６】
ある実施形態において、当該アンチセンスオリゴヌクレオチドの一部は、当該標的核酸の等しい長さの部分と比較される。ある実施形態において、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、または２５個の核酸塩基部分は、当該標的核酸の等しい長さの部分と比較される。
【０１９７】
（修飾）
ヌクレオシドは、塩基・糖の組み合わせである。当該ヌクレオシドの核酸塩基（塩基としても公知）部分は通常、複素環塩基部分である。ヌクレオチドは、当該ヌクレオシドの糖部分へ共有結合したリン酸基をさらに含むヌクレオシドである。ペントフラノシル糖を含む当該ヌクレオシドについて、リン酸基は、当該糖の２’、３’または５’ヒドロキシル部分へ結合することができる。オリゴヌクレオチドは、互いに隣接したヌクレオシドの共有結合を通じて形成され、線形ポリマーオリゴヌクレオチドを形成する。オリゴヌクレオチド構造内で、当該リン酸基は通常、当該オリゴヌクレオチドのヌクレオシド間結合を形成するといわれる。
【０１９８】
アンチセンス化合物に対する修飾は、ヌクレオシド間結合、糖部分、または核酸塩基に対する置換または変化を包含する。修飾されたアンチセンス化合物はしばしば、例えば、細胞取り込みの亢進、核酸標的に対する親和性の亢進、ヌクレアーゼの存在下での安定性の亢進、または阻害活性の亢進などの所望の特性のため、天然形態よりも好ましい。
【０１９９】
化学的に修飾されたヌクレオシドは、その標的核酸に対する短縮したまたは切り詰められたアンチセンスオリゴヌクレオチドの結合親和性を高めるためにも採用され得る。結果的に、遜色ない結果はしばしば、このような化学的に修飾されたヌクレオシドを有するより短いアンチセンス化合物を用いて得ることができる。
【０２００】
（修飾されたヌクレオシド間結合）
ＲＮＡ及びＤＮＡの天然のヌクレオシド間結合は、３’→５’ホスホジエステル結合である。１つ以上の修飾された、すなわち、非天然のヌクレオシド間結合を有するアンチセンス化合物はしばしば、天然のヌクレオシド間結合を有するアンチセンス化合物にわたって選択され、その理由は、例えば、細胞内取り込みの亢進、標的核酸に対する親和性の亢進、及びヌクレアーゼの存在下での安定性の亢進などの所望の特性のためである。
【０２０１】
修飾されたヌクレオシド間結合を有するオリゴヌクレオチドには、リン原子を保有するヌクレオシド間結合、及びリン原子を有していないヌクレオシド間結合が含まれる。代表的な含リンヌクレオシド間結合には、ホスホジエステル、ホスホトリエステル、メチルホスホナート、ホスホルアミダート、及びホスホロチオアートが含まれるが、これらに限定しない。含リン結合及び非含リン結合の調製方法は周知である。
【０２０２】
ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、１つ以上の修飾されたヌクレオシド間結合を含む。ある実施形態において、当該修飾されたヌクレオシド間結合は、アンチセンス化合物中に散在している。ある実施形態において、修飾されたヌクレオシド間結合は、ホスホロチオアート結合である。ある実施形態において、アンチセンス化合物の各ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオアートヌクレオシド間結合である。
【０２０３】
（修飾された糖部分）
アンチセンス化合物は、糖基が修飾された１つ以上のヌクレオシドを任意に含有することができる。このような糖修飾ヌクレオシドは、ヌクレアーゼ安定性の亢進、結合親和性の亢進、またはいくつかの他の有益な生物学的特性をアンチセンス化合物へ与え得る。ある実施形態において、ヌクレオシドは、化学的に修飾されたリボフラノース環部分を含む。化学的に修飾されたリボフラノース環の例としては、置換基の付加（５’及び２’置換基、二環式核酸（ＢＮＡ）を形成するための非ジェミナル環原子の架橋、リボシル環酸素原子とＳ、Ｎ（Ｒ）、またはＣ（Ｒ１）（Ｒ２）の置き換えを含む）（Ｒ、Ｒ１及びＲ２は各々独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたは保護基である）及びこれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定しない。化学的に修飾された糖の例としては、２’−Ｆ−５’−メチル置換ヌクレオシド（他の開示された５’，２’−ビス置換ヌクレオシドについて２００８年８月２１日公開のＰＣＴ国際出願ＷＯ２００８／１０１１５７を参照されたい）または２’位でのさらなる置換を伴うリボシル環酸素原子とＳとの置き換え（２００５年６月１６日公開の米国特許出願公開ＵＳ２００５−０１３０９２３を参照されたい）またはそれに代わるものとしてＢＮＡの５’−置換（ＬＮＡが例えば５’−メチルまたは５’−ビニル基で置換された２００７年１１月２２日公開のＰＣＴ国際出願ＷＯ２００７／１３４１８１を参照されたい）が挙げられる。
【０２０４】
修飾された糖部分を有するヌクレオシドの例としては、５’−ビニル、５’−メチル（ＲまたはＳ）、４’−Ｓ、２’−Ｆ、２’−ＯＣＨ３、２’−ＯＣＨ２ＣＨ３、２’−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｆ及び２’−Ｏ（ＣＨ２）２ＯＣＨ３置換基を含むヌクレオシドが挙げられるが、これらに限定しない。２’位の置換基は、アリル、アミノ、アジド、チオ、Ｏ−アリル、Ｏ−Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、ＯＣＦ３、ＯＣＨ２Ｆ、Ｏ（ＣＨ２）２ＳＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）２−Ｏ−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）、Ｏ−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）、及びＯ−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒｌ）−（ＣＨ２）２−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）から選択することもでき、式中、各Ｒｌ、Ｒｍ及びＲｎは独立して、Ｈまたは置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキルである。
【０２０５】
本明細書で使用する場合、「二環式ヌクレオシド」は、二環式糖部分を含む修飾されたヌクレオシドを指す。二環式ヌクレオシドの例としては、４’リボシル環原子と２’リボシル環原子の間に架橋を含むヌクレオシドが挙げられるが、これに限定しない。ある実施形態において、本明細書で提供するアンチセンス化合物には、４’→２’架橋を含む１つ以上の二環式ヌクレオシドが含まれる。このような４’→２’架橋した二環式ヌクレオシドの例としては、式４’−（ＣＨ２）−Ｏ−２’（ＬＮＡ）、４’−（ＣＨ２）−Ｓ−２’、４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’（ＥＮＡ）、４’−ＣＨ（ＣＨ３）-−Ｏ−２’及び４’−ＣＨ（ＣＨ２ＯＣＨ３）−Ｏ−２’（及びこれらの類似体、２００８年７月１５日公開の米国特許第７，３９９，８４５号を参照されたい）、４’−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ３）−Ｏ−２’（及びこの類似体、２００９年１月８日公開の国際出願公開ＷＯ／２００９／００６４７８を参照されたい）、４’−ＣＨ２−Ｎ（ＯＣＨ３）−２’（及びこの類似体、２００８年１２月１１月公開の国際出願公開ＷＯ／２００８／１５０７２９を参照されたい）、４’−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（ＣＨ３）−２’（２００４年９月２日公開の米国特許出願公開ＵＳ２００４−０１７１５７０を参照されたい）、４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’（式中、ＲはＨ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、または保護基である）（２００８年９月２３日公開の米国特許第７，４２７，６７２号を参照されたい）、４’−ＣＨ２−Ｃ−（Ｈ）（ＣＨ３）−２’（Ｃｈａｔｔｏｐａｄｈｙａｙａら，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００９，７４，１１８〜１３４を参照されたい)、及び４’−ＣＨ２−Ｃ（＝ＣＨ２）−２’（及びこの類似体、２００８年１２月８日公開の国際出願公開ＷＯ２００８／１５４４０１を参照されたい）のうちの１つが挙げられるが、これに限定しない。
【０２０６】
二環式ヌクレオシドに関連したさらなる報告も、公開された文献中で認めることができる（例えば、Ｓｉｎｇｈら，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１９９８，４，４５５〜４５６、Ｋｏｓｈｋｉｎら，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，１９９８，５４，３６０７〜３６３０、Ｗａｈｌｅｓｔｅｄｔら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．，２０００，９７，５６３３〜５６３８、Ｋｕｍａｒら，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１９９８，８，２２１９〜２２２２、Ｓｉｎｇｈら，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９８，６３，１００３５〜１００３９、Ｓｒｉｖａｓｔａｖａら，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００７，１２９（２６）８３６２〜８３７９、Ｅｌａｙａｄｉら，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎｉｏｎ  Ｉｎｖｅｓｔ．Ｄｒｕｇｓ，２００１，２，５５８〜５６１、Ｂｒａａｓｃｈら，Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．，２００１，８，１〜７、及びＯｒｕｍら，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎｉｏｎ  Ｍｏｌ．Ｔｈｅｒ．，２００１，３，２３９〜２４３、米国特許第６，２６８，４９０号、第６，５２５，１９１号、第６，６７０，４６１号、第６，７７０，７４８号、第６，７９４，４９９号、第７，０３４，１３３号、第７，０５３，２０７号、第７，３９９，８４５号、第７，５４７，６８４号、及び第７，６９６，３４５号、米国特許公開ＵＳ２００８−００３９６１８、ＵＳ２００９−００１２２８１、米国特許出願番号第６０／９８９，５７４号、第６１／０２６，９９５号、第６１／０２６，９９８号、第６１／０５６，５６４号、第６１／０８６，２３１号、第６１／０９７，７８７号、及び第６１／０９９，８４４号、ＰＣＴ国際出願公開ＷＯ１９９４／０１４２２６、ＷＯ２００４／１０６３５６、ＷＯ２００５／０２１５７０、ＷＯ２００７／１３４１８１、ＷＯ２００８／１５０７２９、ＷＯ２００８／１５４４０１、及びＷＯ２００９／００６４７８を参照されたい）。先の二環式ヌクレオシドの各々は、例えば、α−Ｌ−リボフラノース及びβ−Ｄ−リボフラノースを含む１つ以上の立体化学的糖立体配置を有して調製することができる（１９９９年３月２５日にＷＯ９９／１４２２６として公開のＰＣＴ国際出願ＰＣＴ／ＤＫ９８／００３９３を参照されたい）。
【０２０７】
ある実施形態において、ＢＮＡヌクレオシドの二環式糖部分には、ペントフラノシル糖部分の４’位と２’位の間に少なくとも１つの架橋を有する化合物が含まれるが、これらに限定せず、この中で、このような架橋は独立して、−［Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ）］ｎ−、−Ｃ（Ｒａ）＝Ｃ（Ｒｂ）−、−Ｃ（Ｒａ）＝Ｎ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝ＮＲａ）−、−Ｃ（＝Ｓ）−、−Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒａ）２−、−Ｓ（＝Ｏ）ｘ−、及び−Ｎ（Ｒａ）−から独立して選択される１個または２〜４個の架橋した基を含み、
式中、
ｘは０、１、または２であり、
ｎは１、２、３、または４であり、
各Ｒａ及びＲｂは独立して、Ｈ、保護基、ヒドロキシル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、Ｃ５〜Ｃ２０アリール、置換Ｃ５〜Ｃ２０アリール、複素環ラジカル、置換複素環ラジカル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、Ｃ５〜Ｃ７脂環式ラジカル、置換Ｃ５〜Ｃ７脂環式ラジカル、ハロゲン、ＯＪ１、ＮＪ１Ｊ２、ＳＪ１、Ｎ３、ＣＯＯＪ１、アシル（Ｃ（＝Ｏ）−Ｈ）、置換アシル、ＣＮ、スルホニル（Ｓ（＝Ｏ）２−Ｊ１）、またはスルホキシル（Ｓ（＝Ｏ）−Ｊ１）であり、かつ
各Ｊ１及びＪ２は独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、Ｃ５〜Ｃ２０アリール、置換Ｃ５〜Ｃ２０アリール、アシル（Ｃ（＝Ｏ）−Ｈ）、置換アシル、複素環ラジカル、置換複素環ラジカル、Ｃ１〜Ｃ１２アミノアルキル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アミノアルキルまたは保護基である。
【０２０８】
ある実施形態において、二環式糖部分の架橋は、−［Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ）］ｎ−、−［Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ）］ｎ−Ｏ−、−Ｃ（ＲａＲｂ）−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−または−Ｃ（ＲａＲｂ）−Ｏ−Ｎ（Ｒ）−である。ある実施形態において、当該架橋は、４’−ＣＨ２−２’、４’−（ＣＨ２）２−２’、４’−（ＣＨ２）３−２’、４’−ＣＨ２−Ｏ−２’、４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’、４’−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（Ｒ）−２’及び４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’−であり、式中、各Ｒは独立して、Ｈ、保護基またはＣ１〜Ｃ１２アルキルである。
【０２０９】
ある実施形態において、二環式ヌクレオシドは、異性体立体配置によってさらに定義される。例えば、４’−２’メチレン−オキシ架橋を含むヌクレオシドは、α−Ｌ立体配置においてまたはβ−Ｄ立体配置においてあり得る。すでに、α−Ｌ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡのものは、アンチセンス活性を示したアンチセンスオリゴヌクレオチドへ組み込まれている（Ｆｒｉｅｄｅｎら，Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００３，２１，６３６５〜６３７２）。
【０２１０】
ある実施形態において、二環式ヌクレオシドには、以下に示すような（Ａ）α−Ｌ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡ、（Ｂ）β−Ｄ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡ、（Ｃ）エチレンオキシ（４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’）ＢＮＡ、（Ｄ）アミノオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（Ｒ）−２’）ＢＮＡ、（Ｅ）オキシアミノ（４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’）ＢＮＡ、及び（Ｆ）メチル（メチレンオキシ）（４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’）ＢＮＡ、（Ｇ）メチレン−チオ（４’−ＣＨ２−Ｓ−２’）ＢＮＡ、（Ｈ）メチレン−アミノ（４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−２’）ＢＮＡ、（Ｉ）炭素環メチル（４’−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−２’）ＢＮＡ、及び（Ｊ）炭素環プロピレン（４’−（ＣＨ２）３−２’）ＢＮＡが含まれるが、これらに限定しない。
【０２１１】
【化２−１】
2017510271.tif 000003
【０２１２】
【化２−２】
2017510271.tif 000004
式中、Ｂｘは塩基部分であり、かつＲは独立して、Ｈ、保護基、またはＣ１〜Ｃ１２アルキルである。
【０２１３】
ある実施形態において、式Ｉ
【０２１４】
【化３】
2017510271.tif 000005
を有する二環式ヌクレオシドが提供され、式中、
Ｂｘは、複素環塩基部分であり、
−Ｑａ−Ｑｂ−Ｑｃ−は、−ＣＨ２−Ｎ（Ｒｃ）−ＣＨ２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒｃ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（Ｒｃ）−、−ＣＨ２−Ｎ（Ｒｃ）−Ｏ−または−Ｎ（Ｒｃ）−Ｏ−ＣＨ２であり、
Ｒｃは、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはアミノ保護基であり、かつ
Ｔａ及びＴｂは各々独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、反応性リン基、リン部分または支持媒体への共有結合である。
【０２１５】
ある実施形態において、式ＩＩ
【０２１６】
【化４】
2017510271.tif 000006
を有する二環式ヌクレオシドが提供され、式中、
Ｂｘは、複素環式塩基部分であり、
Ｔａ及びＴｂは各々独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、反応性リン基、リン部分または支持媒体への共有結合であり、
Ｚａは、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、アシル、置換アシル、置換アミド、チオールまたは置換チオである。
【０２１７】
一実施形態において、当該置換基の各々は独立して、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、ＯＪｃ、ＮＪｃＪｄ、ＳＪｃ、Ｎ３、ＯＣ（＝Ｘ）Ｊｃ、及びＮＪｅＣ（＝Ｘ）ＮＪｃＪｄから独立して選択される置換基で単置換または多置換されており、式中、各Ｊｃ、Ｊｄ及びＪｅは独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、または置換Ｃ１〜Ｃ６アルキルであり、かつＸはＯまたはＮＪｃである。
【０２１８】
ある実施形態において、式ＩＩＩ
【０２１９】
【化５】
2017510271.tif 000007
を有する二環式ヌクレオシドが提供され、式中、
Ｂｘは、複素環式塩基部分であり、
Ｔａ及びＴｂは各々独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、反応性リン基、リン部分または支持媒体への共有結合であり、
Ｚｂは、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルキニルまたは置換アシル（Ｃ（＝Ｏ）−）である。
【０２２０】
ある実施形態において、式ＩＶ
【０２２１】
【化６】
2017510271.tif 000008
を有する二環式ヌクレオシドが提供され、式中、
Ｂｘは、複素環式塩基部分であり、
Ｔａ及びＴｂは各々独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、反応性リン基、リン部分または支持媒体への共有結合であり、
Ｒｄは、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２〜Ｃ６アルキニルであり、
各ｑａ、ｑｂ、ｑｃ及びｑｄは独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルコキシル、アシル、置換アシル、Ｃ１〜Ｃ６アミノアルキルまたは置換Ｃ１〜Ｃ６アミノアルキルである。
【０２２２】
ある実施形態において、式Ｖ
【０２２３】
【化７】
2017510271.tif 000009
を有する二環式ヌクレオシドが提供され、式中、
Ｂｘは、複素環式塩基部分であり、
Ｔａ及びＴｂは各々独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、反応性リン基、リン部分または支持媒体への共有結合であり、
各ｑａ、ｑｂ、ｑｅ及びｑｆは各々独立して、水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニルもしくは置換Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、置換Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、ＯＪｊ、ＳＪｊ、ＳＯＪｊ、ＳＯ２Ｊｊ、ＮＪｊＪｋ、Ｎ３、ＣＮ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＪｊ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＪｊＪｋ、Ｃ（＝Ｏ）Ｊｊ、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）ＮＪｊＪｋ、Ｎ（Ｈ）Ｃ（＝ＮＨ）ＮＪｊＪｋ、Ｎ（Ｈ）Ｃ（＝Ｏ）ＮＪｊＪｋもしくはＮ（Ｈ）Ｃ（＝Ｓ）ＮＪｊＪｋであり、
またはｑｅ及びｑｆはともに、＝Ｃ（ｑｇ）（ｑｈ）であり、
ｑｇ及びｑｈは各々独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたは置換Ｃ１〜Ｃ１２アルキルである。
【０２２４】
メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡモノマーであるアデニン、シトシン、グアニン、５−メチル−シトシン、チミン及びウラシルのオリゴマー化とともにこれらの合成及び調製、ならびに核酸認識特性は、説明されている（Ｋｏｓｈｋｉｎら，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，１９９８，５４，３６０７〜３６３０）。ＢＮＡ及びその調製もＷＯ９８／３９３５２及びＷＯ９９／１４２２６で説明されている。
【０２２５】
メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡ及び２’−チオ−ＢＮＡの類似体も調製されている（Ｋｕｍａｒら，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１９９８，８，２２１９〜２２２２）。核酸ポリメラーゼのための基質としてオリゴデオキシリボヌクレオチド二本鎖を含むロックされたヌクレオシド類似体の調製も説明されている（Ｗｅｎｇｅｌら，ＷＯ９９／１４２２６）。さらに、新規の立体配座上制限された高親和性オリゴヌクレオチド類似体である２’−アミノ−ＢＮＡの合成は、当該技術分野で説明されている（Ｓｉｎｇｈら，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９８，６３，１００３５〜１００３９）。さらに、２’−アミノ−ＢＮＡのもの及び２’−メチルアミノ−ＢＮＡのものは調製されており、相補的なＲＮＡ鎖及びＤＮＡ鎖を有するこれらの二本鎖の熱安定性は既に報告されている。
【０２２６】
ある実施形態において、式ＶＩ
【０２２７】
【化８】
2017510271.tif 000010
を有する二環式ヌクレオシドが提供され、式中、
Ｂｘは、複素環式塩基部分であり、
Ｔａ及びＴｂは各々独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、反応性リン基、リン部分または支持媒体への共有結合であり、
各ｑｉ、ｑｊ、ｑｋ及びｑｌは独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシル、置換Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシル、ＯＪｊ、ＳＪｊ、ＳＯＪｊ、ＳＯ２Ｊｊ、ＮＪｊＪｋ、Ｎ３、ＣＮ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＪｊ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＪｊＪｋ、Ｃ（＝Ｏ）Ｊｊ、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）ＮＪｊＪｋ、Ｎ（Ｈ）Ｃ（＝ＮＨ）ＮＪｊＪｋ、Ｎ（Ｈ）Ｃ（＝Ｏ）ＮＪｊＪｋまたはＮ（Ｈ）Ｃ（＝Ｓ）ＮＪｊＪｋであり、かつ
ｑｉ及びｑｊはまたはｑｌ及びｑｋはともに、＝Ｃ（ｑｇ）（ｑｈ）であり、式中、ｑｇ及びｑｈは各々独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたは置換Ｃ１〜Ｃ１２アルキルである。
【０２２８】
４’−（ＣＨ２）３−２’架橋及びアルケニル類似体架橋である４’−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−２’を有する１つの炭素環式二環式ヌクレオシドは説明されている（Ｆｒｅｉｅｒら，Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９９７，２５（２２），４４２９〜４４４３及びＡｌｂａｅｋら，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００６，７１，７７３１〜７７４０）。炭素環式二環式ヌクレオシドのオリゴマー化とともにこれらの合成及び調製ならびに生化学的研究も説明されている（Ｓｒｉｖａｓｔａｖａら，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００７，１２９（２６），８３６２〜８３７９）。
【０２２９】
本明細書で使用する場合、「４’−２’二環式ヌクレオシド」または「４’→２’二環式ヌクレオシド」は、当該糖環の２’炭素原子及び４’炭素原子を結合するフラノース環の２つの炭素原子を結合する架橋を含むフラノース環を含む二環式ヌクレオシドを指す。
【０２３０】
本明細書で使用する場合、「単環式ヌクレオシド」は、二環式糖部分ではない修飾された糖部分を含むヌクレオシドを指す。ある実施形態において、ヌクレオシドの糖部分、または糖部分類似体は、任意の位置で修飾または置換され得る。
【０２３１】
本明細書で使用する場合、「２’−修飾された糖」は、２’位で修飾されたフラノシル糖を意味する。ある実施形態において、このような修飾には、置換及び非置換のアルコキシ、置換及び非置換のチオアルキル、置換及び非置換のアミノアルキル、置換及び非置換のアルキル、置換及び非置換のアリル、ならびに置換及び非置換のアルキニルを含むがこれらに限定しないハロゲン化物から選択される置換基が含まれる。ある実施形態において、２’修飾は、Ｏ［（ＣＨ２）ｎＯ］ｍＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）ｎＮＨ２、Ｏ（ＣＨ２）ｎＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）ｎＦ、Ｏ（ＣＨ２）ｎＯＮＨ２、ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、及びＯ（ＣＨ２）ｎＯＮ［（ＣＨ２）ｎＣＨ３］２を含むがこれらに限定しない置換基から選択され、式中ｎ及びｍは１〜約１０である。他の２’置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、置換アルキル、アルケニル、アルキニル、アルカリール、アラルキル、Ｏ−アルカリールまたはＯ−アラルキル、ＳＨ、ＳＣＨ３、ＯＣＮ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、Ｆ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＯＣＨ３、ＳＯ２ＣＨ３、ＯＮＯ２、ＮＯ２、Ｎ３、ＮＨ２、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリール、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換シリル、ＲＮＡ切断基、リポーター基、インターカレーター、薬物動態特性を改善するための基、またはアンチセンス化合物の薬物動態特性を改善するための基、及び類似の特性を有する他の置換基からも選択することができる。ある実施形態において、修飾されたヌクレオシドは、２’−ＭＯＥ側鎖を含む（Ｂａｋｅｒら，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９９７，２７２，１１９４４〜１２０００）。このような２’−ＭＯＥ置換は、非修飾のヌクレオシドと及び２’−Ｏ−メチル、Ｏ−プロピル、及びＯ−アミノプロピルなどの他の修飾されたヌクレオシドと比較して改善された結合親和性を有するものとして説明されている。２’−ＭＯＥ置換基を有するオリゴヌクレオチドは、インビボでの使用のための有望な特長を有する遺伝子発現のアンチセンス阻害剤であることも示されている（Ｍａｒｔｉｎ，Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ，１９９５，７８，４８６〜５０４、Ａｌｔｍａｎｎら，Ｃｈｉｍｉａ，１９９６，５０，１６８〜１７６、Ａｌｔｍａｎｎら，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｔｒａｎｓ．，１９９６，２４，６３０〜６３７、及びＡｌｔｍａｎｎら，Ｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅｓ  Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ，１９９７，１６，９１７〜９２６）。
【０２３２】
本明細書で使用する場合、「修飾されたテトラヒドロピランヌクレオシド」または「修飾されたＴＨＰヌクレオシド」は、正常なヌクレオシド（糖代用物）におけるペントフラノシル残基に対して６員のテトラヒドロピラン「糖」を有するヌクレオシドを意味する。修飾されたＴＨＰヌクレオシドには、当該技術分野でヘキシトール核酸（ＨＮＡ）、アニトール核酸（ＡＮＡ）、マンニトール核酸（ＭＮＡ）（Ｌｅｕｍａｎｎ，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００２，１０，８４１〜８５４を参照されたい）、フルオロＨＮＡ（Ｆ−ＨＮＡ）または式ＶＩＩ
【０２３３】
【化９】
2017510271.tif 000011
を有する当該化合物とよばれるものが含まれるが、これらに限定せず、この中で、式ＶＩＩの当該少なくとも１つのテトラヒドロピランヌクレオシド類似体の各々について独立して、
Ｂｘは、複素環式塩基部分であり、
Ｔａ及びＴｂは各々独立して、当該アンチセンス化合物に対してテトラヒドロピランヌクレオシド類似体を結合させるヌクレオシド間結合基であり、またはＴａ及びＴｂのうちの１つは、当該アンチセンス化合物に対してテトラヒドロピランヌクレオシド類似体を結合するヌクレオシド間結合基であり、かつＴａ及びＴｂのうちのもう１つは、Ｈ、ヒドロキシル保護基、結合した共役基または５’もしくは３’末端基であり、
ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６及びｑ７は各々独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２〜Ｃ６アルキニルであり、かつＲ１及びＲ２の各々は、水素、ヒドロキシル、ハロゲン、置換または非置換のアルコキシ、ＮＪ１Ｊ２、ＳＪ１、Ｎ３、ＯＣ（＝Ｘ）Ｊ１、ＯＣ（＝Ｘ）ＮＪ１Ｊ２、ＮＪ３Ｃ（＝Ｘ）ＮＪ１Ｊ２及びＣＮであり、式中、ＸはＯ、ＳまたはＮＪ１であり、かつ各Ｊ１、Ｊ２及びＪ３は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである。
【０２３４】
ある実施形態において、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６及びｑ７が各々Ｈである式ＶＩＩの修飾されたＴＨＰヌクレオシドが提供される。ある実施形態において、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６及びｑ７の少なくとも１つは、Ｈ以外である。ある実施形態において、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６及びｑ７の少なくとも１つは、メチルである。ある実施形態において、Ｒ１及びＲ２のうちの１つがフルオロである式ＶＩＩのＴＨＰヌクレオシドが提供される。ある実施形態において、Ｒ１はフルオロでありかつＲ２はＨであり、Ｒ１はメトキシでありかつＲ２はＨであり、及びＲ１はＨでありかつＲ２はメトキシエトキシである。
【０２３５】
本明細書で使用する場合、「２’−修飾した」または「２’−置換した」は、ＨまたはＯＨ以外の２’位の置換基を含む糖を含むヌクレオシドを指す。２’−修飾したヌクレオシドには、当該糖環の２つの炭素原子を結合する架橋が、２’炭素及び当該糖環の別の炭素を結合する二環式ヌクレオシド、ならびにアリル、アミノ、アジド、チオ、Ｏ−アリル、Ｏ−Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、−ＯＣＦ３、Ｏ−（ＣＨ２）２−Ｏ−ＣＨ３、２’−Ｏ（ＣＨ２）２ＳＣＨ３、Ｏ−（ＣＨ２）２−Ｏ−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）、またはＯ−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）などの非架橋性２’置換基（式中、各Ｒｍ及びＲｎは独立して、Ｈまたは置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキルである）を有するヌクレオシドが含まれるが、これらに限定しない。２’−修飾されたヌクレオシドは、例えば当該糖の他の位置で及び／または当該核酸塩基で他の修飾を含み得る。
【０２３６】
本明細書で使用する場合、「２’−Ｆ」は、２’位でフルオロ基を含む糖を含むヌクレオシドを指す。
【０２３７】
本明細書で使用する場合、「２’−ＯＭｅ」または「２’−ＯＣＨ３」または「２’−Ｏ−メチル」は各々、当該糖環の２’位で−ＯＣＨ３基を含む糖を含むヌクレオシドを指す。
【０２３８】
本明細書で使用する場合、「ＭＯＥ」または「２’−ＭＯＥ」または「２’−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３」または「２’−Ｏ−メトキシエチル」は各々、当該糖環の２’位で−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３基を含む糖を含むヌクレオシドを指す。
【０２３９】
本明細書で使用する場合、「オリゴヌクレオチド」は、複数の結合したヌクレオシドを含む化合物を指す。ある実施形態において、当該複数のヌクレオシドの１つ以上は修飾される。ある実施形態において、オリゴヌクレオチドは、１つ以上のリボヌクレオシド（ＲＮＡ）及び／またはデオキシリボヌクレオシド（ＤＮＡ）を含む。
【０２４０】
アンチセンス化合物への組み込みのためにヌクレオシドを修飾するのに使用することのできる多くの他のビシクロ及びトリシクロ糖代用物環系も当該技術分野で公知である（例えば、総説論文：Ｌｅｕｍａｎｎ，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．２００２，１０，８４１〜８５４を参照されたい）。このような環系は、活性を高めるための種々の追加の置換を受けることができる。
【０２４１】
修飾された糖の調製方法は、当業者に周知である。
【０２４２】
修飾された糖部分を有するヌクレオチドにおいて、当該核酸塩基部分（天然、修飾されたまたはこれらの組み合わせ）は、適切な核酸標的とのハイブリッド形成のために維持される。
【０２４３】
ある実施形態において、アンチセンス化合物は、修飾された糖部分を有する１つ以上のヌクレオシドを含む。ある実施形態において、修飾された糖部分は、２’−ＭＯＥである。ある実施形態において、２’−ＭＯＥ修飾されたヌクレオシドは、ギャップマーモチーフに配置される。ある実施形態において、修飾された糖部分は、（４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’）架橋基を有する二環式ヌクレオシドである。ある実施形態において、（４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’）修飾されたヌクレオシドは、ギャップマーモチーフのウィング中に配置される。
【０２４４】
（医薬組成物を製剤するための組成物及び方法）
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、医薬組成物または製剤の調製のための医薬として許容され得る活性物質または不活性物質と混合され得る。医薬組成物の製剤のための組成物及び方法は、投与経路、疾患の程度、または投与されるべき用量を含むがこれらに限定しないいくつかの基準による。
【０２４５】
アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物は、当該アンチセンス化合物を適切な医薬として許容され得る希釈剤または担体と組み合わせることによって医薬組成物中で利用することができる。医薬として許容され得る希釈剤には、リン酸塩類緩衝液（ＰＢＳ）が含まれる。ＰＢＳは、非経口送達されるべき組成物中で使用するのに適した希釈剤である。したがって、一実施形態において、アンチセンス２核酸を標的としたアンチセンス化合物及び医薬として許容され得る希釈剤を含む医薬組成物が本明細書で説明する方法において採用される。ある実施形態において、当該医薬として許容され得る希釈剤はＰＢＳである。ある実施形態において、当該アンチセンス化合物は、アンチセンスオリゴヌクレオチドである。
【０２４６】
アンチセンス化合物を含む医薬組成物は、ヒトを含む動物への投与の際に、生物学的に活性のある代謝産物またはその残渣を（直接的にまたは間接的に）提供することのできる医薬として許容され得る塩、エステル、もしくはこのようなエステルの塩、または任意の他のオリゴヌクレオチドを包含する。したがって、例えば、本開示は、アンチセンス化合物の医薬として許容され得る塩、プロドラッグ、このようなプロドラッグの医薬として許容され得る塩、及び他の生物学的同等物にも関する。適切な医薬として許容され得る塩には、ナトリウム塩およびカリウム塩が含まれるが、これらに限定しない。
【０２４７】
プロドラッグには、活性アンチセンス化合物を形成するための、身体内で内在性ヌクレアーゼによって切断されるアンチセンス化合物の片端または両端における追加のヌクレオシドの組み込みを含むことができる。
【０２４８】
（複合アンチセンス化合物）
アンチセンス化合物は、結果として生じるアンチセンスオリゴヌクレオチドの活性、細胞内分布または細胞内取り込みを亢進する１つ以上の部分または複合体へ共有結合し得る。典型的な複合体基には、コレステロール部分及び脂質部分が含まれる。追加の複合体基には、炭水化物、リン脂質、ビオチン、フェナジン、葉酸、フェナントリジン、アントラキノン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、及び色素が含まれる。
【０２４９】
アンチセンス化合物は、例えばヌクレアーゼ安定性などの特性を亢進するためにアンチセンス化合物の片端または両端へ概して結合した１つ以上の安定化基を有するよう修飾することもできる。キャップ構造は安定化基に含まれる。これらの末端修飾は、末端核酸を有するアンチセンス化合物を、エキソヌクレアーゼ分解から保護するので、細胞内での送達及び／または局在性において支援することができる。当該キャップは、５’−末端（５’−キャップ）にもしくは３’−末端（３’−キャップ）に存在することができ、または両末端に存在することができる。キャップ構造は当該技術分野で周知であり、例えば、逆転したデオキシ脱塩基性キャップが含まれる。ヌクレアーゼ安定性を付与するためにアンチセンス化合物の片端または両端をキャッピングするのに使用することのできるさらなる３’及び５’安定化基には、２００３年１月１６日公開のＷＯ０３／００４６０２に開示されたものが含まれる。
【０２５０】
（細胞培養及びアンチセンス化合物処置）
アタキシン核酸のレベル、活性または発現に及ぼすアンチセンス化合物の効果は、種々の細胞型においてインビトロで検査することができる。このような分析に使用する細胞型は、商業的売主（例えば、米国培養細胞系統保存機関，バージニア州マナサス市、Ｚｅｎ−Ｂｉｏ，Ｉｎｃ．，ノースカロライナ州リサーチトライアングルパーク地区、Ｃｌｏｎｅｔｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，メリーランド州ウォーカーズビル町）から入手可能であり、市販の試薬（例えば、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，カリフォルニア州カールスバッド市）を用いて売主の説明書により培養される。実例となる細胞型には、ＨｅｐＧ２細胞、Ｈｅｐ３Ｂ細胞、及び初代肝細胞が含まれるが、これらに限定しない。
【０２５１】
（アンチセンスオリゴヌクレオチドのインビトロでの検査）
他のアンチセンス化合物を用いた処置のために適切に修正することのできる、アンチセンスオリゴヌクレオチドを用いた細胞の処置のための方法が、本明細書で説明される。
【０２５２】
細胞は、培養物中でおよそ６０〜８０％培養密度に到達すると、アンチセンスオリゴヌクレオチドを用いて処置され得る。
【０２５３】
アンチセンスオリゴヌクレオチドを培養細胞へ導入するのに通常使用される１つの試薬には、陽イオン性脂質トランスフェクション試薬ＬＩＰＯＦＥＣＴＩＮ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，カリフォルニア州カールスバッド市）が含まれる。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ＯＰＴＩ−ＭＥＭ１（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，カリフォルニア州カールスバッド市）中でＬＩＰＯＦＥＣＴＩＮと混合されて、所望の終濃度のアンチセンスオリゴヌクレオチド及び１００ｎＭアンチセンスオリゴヌクレオチドあたり２〜１２ｕｇ／ｍＬに及び得るＬＩＰＯＦＥＣＴＩＮを達成し得る。
【０２５４】
培養細胞中にアンチセンスオリゴヌクレオチドを導入するのに使用する別の試薬には、ＬＩＰＯＦＥＣＴＡＭＩＭＥ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，カリフォルニア州カールスバッド市）が含まれる。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ＯＰＴＩ−ＭＥＭ１還元血清培地（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，カリフォルニア州カールスバッド市）中でＬＩＰＯＦＥＣＴＡＭＩＭＥと混合されて、所望の濃度のアンチセンスオリゴヌクレオシド及び１００ｎＭアンチセンスオリゴヌクレオチドあたり２〜１２ｕｇ／ｍＬに及び得るＬＩＰＯＦＥＣＴＡＭＩＭＥ濃度を達成する。
【０２５５】
アンチセンスオリゴヌクレオチドを培養細胞へ導入するのに使用する別の技術には、電気穿孔法が含まれる。
【０２５６】
細胞を所定の方法によってアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いて処理する。アンチセンスオリゴヌクレオチド処置の１６〜２４時間後に細胞を収穫し得、このとき、標的核酸のＲＮＡレベルまたはタンパク質レベルを当該技術分野で公知の及び本明細書で説明する方法によって測定する。概して、処置を複数の複製物中で実施する場合、データは複製物の処置の平均値として表す。
【０２５７】
使用するアンチセンスオリゴヌクレオチドの濃度は、細胞株に応じて変化する。特定の細胞株に最適なアンチセンスオリゴヌクレオチド濃度を判定する方法は、当該技術分野で周知である。アンチセンスオリゴヌクレオチドは典型的には、ＬＩＰＯＦＥＣＴＡＭＩＭＥを用いてトランスフェクトする場合、１ｎＭ〜３００ｎＭに及ぶ濃度で使用する。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、電気穿孔法を用いてトランスフェクトする場合、６２５〜２０，０００ｎＭに及ぶ、より高濃度で使用する。
【０２５８】
（ＲＮＡの単離）
ＲＮＡ分析は、全細胞ＲＮＡまたはポリ（Ａ）＋ｍＲＮＡに関して実施することができる。ＲＮＡ単離の方法は、当該技術分野で周知である。ＲＮＡは、例えば、製造元の推奨するプロトコルによりＴＲＩＺＯＬ試薬（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，カリフォルニア州カールスバッド市）を用いて、当該技術分野で周知の方法を用いて調製する。
【０２５９】
（標的レベルまたは標的発現の阻害に関する分析）
アタキシン２核酸のレベルまたは発現の阻害は、当該技術分野で公知の種々の方法においてアッセイすることができる。例えば、標的核酸レベルは、例えば、ノザンブロット分析、競合的ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、または定量的リアルタイムＰＣＲによって定量化することができる。ＲＮＡ分析は、全細胞ＲＮＡまたはポリ（Ａ）＋ｍＲＮＡに関して実施することができる。ＲＮＡ単離方法は当該技術分野で周知である。ノザンブロット分析も当該技術分野で所定である。定量的リアルタイムＰＣＲは、ＰＥ−Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ（カリフォルニア州フォスター市）から入手可能なかつ製造元の説明書により使用される市販のＡＢＩ  ＰＲＩＳＭ  ７６００、７７００、または７９００を用いて簡便に達成することができる。
【０２６０】
（標的ＲＮＡレベルの定量的リアルタイムＰＣＲ分析）
標的ＲＮＡレベルの定量化は、製造元の説明書により、ＡＢＩ  ＰＲＩＳＭ  ７６００、７７００、または７９００配列検出システム（ＰＥ−Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、カリフォルニア州フォスター市）を用いた定量的リアルタイムＰＣＲによって達成され得る。定量的リアルタイムＰＣＲの方法は、当該技術分野で周知である。
【０２６１】
リアルタイムＰＣＲに先立って、単離したＲＮＡを逆転写酵素（ＲＴ）反応へ供し、当該反応は、相補的ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）を生成し、これを次に、リアルタイムＰＣＲ増幅のための基質として用いる。ＲＴＰＣＲ反応及びリアルタイムＰＣＲ反応は、同じ試料ウェル中で連続的に実施する。ＲＴＰＣＲ試薬及びリアルタイムＰＣＲ試薬は、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ（カリフォルニア州カールスバッド市）から得られ得る。ＲＴリアルタイムＰＣＲ反応は、当業者に周知の方法によって実施する。
【０２６２】
リアルタイムＰＣＲによって得られる遺伝子（またはＲＮＡ）標的の量は、シクロフィリンＡなど、発現が定常的である遺伝子の発現レベルを用いて、またはＲＩＢＯＧＲＥＥＮ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｉｎｃ．カリフォルニア州カールスバッド市）を用いて全ＲＮＡを定量化することによってのいずれかで標準化される。シクロフィリンＡ発現は、標的と同時に実行することによって、多重化することによって、または別個に、リアルタイムＰＣＲによって定量化される。全ＲＮＡは、ＲＩＢＯＧＲＥＥＮ  ＲＮＡ定量化試薬（Ｉｎｖｅｔｒｏｇｅｎ，Ｉｎｃ．オレゴン州ユージーン市）を用いて定量化される。ＲＩＢＯＧＲＥＥＮによるＲＮＡ定量化の方法は、Ｊｏｎｅｓ，Ｌ．Ｊ．ら（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９８，２６５，３６８〜３７４）において教示される。ＣＹＴＯＦＬＵＯＲ４０００機（ＰＥ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）は、ＲＩＢＯＧＲＥＥＮ蛍光を測定するために使用する。
【０２６３】
プローブ及びプライマーは、アタキシン２核酸とハイブリッド形成するよう設計する。リアルタイムＰＣＲプローブ及びプライマーの設計方法は、当該技術分野で周知であり、ＰＲＩＭＥＲ  ＥＸＰＲＥＳＳソフトウェア（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、カリフォルニア州フォスター市）などのソフトウェアの使用を含み得る。
【０２６４】
（タンパク質レベルの分析）
アタキシン２核酸のアンチセンス阻害は、アタキシン２タンパク質レベルを測定することによって評価することができる。アタキシン２のタンパク質レベルは、免疫沈降、ウェスタンブロット分析（イムノブロッティング）、酵素結合免疫吸着測定法（ＥＬＩＳＡ）、定量的タンパク質アッセイ、タンパク質活性アッセイ（例えば、カスパーゼ活性アッセイ）、免疫組織化学、免疫細胞化学または蛍光標識細胞分取法（ＦＡＣＳ）など、当該技術分野で周知の種々の方法において評価または定量化することができる。標的へ向かう抗体は、抗体のＭＳＲＳカタログ（Ａｅｒｉｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ミシガン州バーミンガム市）など、種々の源から識別及び入手することができ、または当該技術分野で周知の従来のモノクローナル抗体もしくはポリクローナル抗体作製方法を介して調製することができる。
【０２６５】
（アンチセンス化合物のインビボでの検査）
アンチセンス化合物、例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、運動機能及び認知の改善など、アタキシン２の発現を阻害しかつ表現型の変化を生じる当該化合物の能力を評価するために、動物において検査する。ある実施形態において、当該動物における運動機能は、歩行開始分析、ロータロッド、握力、登り棒、屋外作業成績、平均台、後足足跡検査によって測定される。
【０２６６】
検査は、正常動物において、または実験疾患モデルにおいて実施され得る。動物への投与のために、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、リン酸緩衝塩類液など、医薬として許容され得る希釈剤中に製剤される。投与には、腹腔内、静脈内、及び皮下など、非経口投与経路が含まれる。アンチセンスオリゴヌクレオチドの薬用量及び投薬頻度の算出は、当業者の能力内であり、投与経路及び動物の体重などの因子による。アンチセンスオリゴヌクレオチドを用いた一定期間の処置の後、ＲＮＡを中枢神経系組織または脳脊髄液から単離し、アタキシン２核酸発現の変化を測定する。
【０２６７】
（ある適応症）
ある実施形態において、本明細書で説明する１つ以上の医薬組成物を投与することを含む、個体を治療する方法、化合物、及び組成物が本明細書で提供される。ある実施形態において、当該個体は神経変性疾患を有している。ある実施形態において、当該個体は、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、及びパーキンソン症を含むがこれらに限定しない神経変性疾患を発達させることについての危険がある。ある実施形態において、当該個体は、アタキシン２関係疾患を有しているものと識別されている。ある実施形態において、個体におけるアタキシン２発現を予防的に低下させるための方法が本明細書で提供される。ある実施形態には、個体へ治療有効量の、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物を投与することによって、治療を必要とする個体を治療することが含まれる。
【０２６８】
一実施形態において、治療有効量の、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物の投与は、当該アンチセンス化合物の投与に対する個体の応答を判断するために、個体におけるアタキシン２レベルのモニタリングを伴う。当該アンチセンス化合物の投与に対する個体の応答は、治療介入の量および持続期間を判断するために、内科医によって使用され得る。
【０２６９】
ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物の投与は、少なくとも１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、もしくは１００％、またはこれらの値のうちの任意の２つによって定義される範囲だけ、アタキシン２発現の低下を結果的に生じる。ある実施形態において、アタキシン２核酸を標的としたアンチセンス化合物の投与は、動物における改善された運動機能を結果的に生じる。ある実施形態において、アタキシン２アンチセンス化合物の投与は、運動機能を少なくとも１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、もしくは１００％、またはこれらの値のうちの任意の２つによって定義される範囲だけ改善する。
【０２７０】
ある実施形態において、アタキシン２を標的としたアンチセンス化合物を含む医薬組成物は、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、及びパーキンソン症を含む神経変性疾患に罹患しているまたは易罹患性の患者を治療するための薬剤の調製に使用される。
【実施例】
【０２７１】
（非限定的な開示及び参照による組み込み）
本明細書で説明するある化合物、組成物、及び方法は、ある実施形態に従って具体的に説明されてきたが、以下の実施例は、本明細書で説明する化合物を説明するためにのみ供されており、当該化合物を制限するよう意図するものではない。本出願において列挙される参考文献の各々は、その内容が全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【０２７２】
（実施例１：ＭＯＥギャップマーによるＨｅｐＧ２細胞におけるヒトアタキシン２のアンチセンス阻害）
アタキシン２核酸を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドを設計し、インビトロでのアタキシン２ｍＲＮＡに及ぼす当該アンチセンスオリゴヌクレオチドの効果について検査した。当該アンチセンスオリゴヌクレオチドは、類似の培養条件を有する一連の実験において検査した。各実験についての結果は、下記に示す個別の表において呈される。ウェルあたり２０，０００個の密度の培養ＨｅｐＧ２細胞に４，５００ｎＭアンチセンスオリゴヌクレオチドを、電気穿孔法を用いてトランスフェクトした。およそ２４時間の処置期間ののち、ＲＮＡを細胞から単離し、アタキシン２ｍＲＮＡレベルを定量的リアルタイムＰＣＲによって測定した。ヒトプライマープローブセットＲＴＳ３６４２（配列番号５として本明細書で指定の順方向配列ＡＣＣＡＡＡＧＡＧＴＡＧＴＴＡＡＴＧＧＡＧＧＴＧＴＴＣ、配列番号６として本明細書で指定の逆方向配列ＡＧＡＡＧＧＴＧＧＧＣＧＡＧＡＧＧＡＡ、配列番号７として本明細書で指定のプローブ配列ＣＴＧＧＣＣＡＴＣＧＣＣＴＴＧＣＣＣＡ）を用いてｍＲＮＡレベルを測定した。アタキシン２ｍＲＮＡレベルは、ＲＩＢＯＧＲＥＥＮ（登録商標）によって測定するように、全ＲＮＡ含有量により調整した。結果は、未処置の対照細胞に対するアタキシン２の％阻害として呈する。
【０２７３】
以下の表におけるキメラアンチセンスオリゴヌクレオチドは、５−１０−５ＭＯＥギャップマーとして設計した。当該ギャップマーは長さ２０ヌクレオシドであり、この中で、中央ギャップセグメントは１０個の２’−デオキシヌクレオシドから構成され、各５個のヌクレオシドを含む５’方向及び３’方向のウィングセグメントによって隣接されている。５’ウィングセグメントにおける各ヌクレオシド及び３’ウィングセグメントにおける各ヌクレオシドは、２’−ＭＯＥ修飾を有している。各ギャップマーを通じてのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオアート結合である。各ギャップマー中のシトシン残基はすべて、５−メチルシトシンである。「開始部位」は、ギャップマーがヒト遺伝子配列において標的とされている５’末端ヌクレオシドを示す。「終止部位」は、ギャップマーがヒト遺伝子配列を標的とした３’末端ヌクレオシドを示す。表に列挙した各ギャップマーは、配列番号１（ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＭ＿００２９７３．３）として本明細書で指定のヒトアタキシン２ｍＲＮＡまたは配列番号２（ヌクレオチド２４６５０００〜２６１６０００を切り詰められたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＴ＿００９７７５．１７の相補体）として本明細書で指定のヒトアタキシン２ゲノム配列のいずれかを標的としている。いくつかのオリゴヌクレオチドは、配列番号１及び配列番号２のいずれも標的としていないが、代わりに、バリアント遺伝子配列である配列番号３（ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＸ４１００１８．２）を標的とする。「ｎ／ａ」は、当該アンチセンスオリゴヌクレオチドがその特定の遺伝子配列を１００％相補性で標的としないことを示している。
【０２７４】
【表１−１】
2017510271.tif 000012
【０２７５】
【表１−２】
2017510271.tif 000013
【０２７６】
【表１−３】
2017510271.tif 000014
【０２７７】
【表２−１】
2017510271.tif 000015
【０２７８】
【表２−２】
2017510271.tif 000016
【０２７９】
【表２−３】
2017510271.tif 000017
【０２８０】
【表３】
2017510271.tif 000018
【０２８１】
（実施例２：ＭＯＥギャップマーによるＨｅｐＧ２細胞におけるヒトアタキシン２の用量依存的アンチセンス阻害）
アタキシン２ｍＲＮＡの有意なインビトロでの阻害を呈する実施例１由来のギャップマーを選択し、ＨｅｐＧ２細胞において種々の用量で検査した。細胞をウェルあたり２０，０００個の密度で播種し、下記の表に指定の通り、０．６２５μＭ、１．２５０μＭ、２．５００μＭ、５．０００μＭ及び１０．０００μＭの濃度のアンチセンスオリゴヌクレオチドを、電気穿孔法を用いてトランスフェクトした。およそ１６時間の処置期間後、ＲＮＡを細胞から単離し、アタキシン２ｍＲＮＡレベルを定量的リアルタイムＰＣＲによって測定した。ヒトプライマープローブセットＲＴＳ３６４２を用いてｍＲＮＡレベルを測定した。アタキシン２ｍＲＮＡレベルをＲＩＢＯＧＲＥＥＮ（登録商標）によって測定するように、全ＲＮＡにより調整した。結果は、未処置の対照細胞に対するアタキシン２の％阻害として呈する。
【０２８２】
各オリゴヌクレオチドの最大半量の阻害濃度（ＩＣ５０）も呈する。アタキシン２ｍＲＮＡレベルは、アンチセンスオリゴヌクレオチドで処置した細胞において用量依存的な様式で有意に低下した。
【０２８３】
【表４】
2017510271.tif 000019
【０２８４】
（実施例３：ＳＣＡ２  ＢＡＣマウスモデルにおけるヒトアタキシン２のアンチセンス阻害）
アタキシン２ｍＲＮＡの有意なインビトロでの阻害を呈する実施例１由来のギャップマーを選択し、ＳＣＡ２［Ｑ２２］−ＢＡＣマウスモデルにおいてインビボで検査した。このマウスモデルは、脊髄小脳失調症２型（ＳＣＡ２）の研究用に、ＦＶＢ／Ｂ６複合背景のマウスを用いてＰｕｌｓｔ研究室（ユタ大学、ソルトレイクシティ）において作出した。これらのマウスは、１６ｋｂの上流配列及び２．５ｋｂの下流配列を含む全１７６ｋｂのヒトＡＴＸＮ２遺伝子領域を有している。
【０２８５】
（処置）
各３匹のマウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはアンチセンスオリゴヌクレオチドを、脳室内注射を介して投与した。５〜７週齢のマウスに酸素及び３％イソフルランからなる混合物を３〜４分間個々に注入して鎮静を生じた。次に、頭皮上の毛髪を剪断器具で除去した。当該マウスを定位固定機（マウス用Ｓｔｏｅｌｔｉｎｇ  Ｊｕｓｔ）に配置した。頭皮をまずヨウ素スクラブで、次に７０％エタノールで清浄化した。切開部を両眼の間の箇所の直後の領域から１．５ｃｍ後ろの領域まで１０番メスで作製した。滅菌綿棒を用いて骨膜を除去した。２６ゲージ針のハミルトン注射器を定位固定機の針ホルダーに配置し、正常塩類溶液（０．９％）または塩類溶液（０．９％）中のアンチセンスオリゴヌクレオチド（２５０μｇ）のいずれかで１０μＬの指標まで満たした。針を頭蓋上の十字縫合上に位置取った後、右へ１ｍｍかつ０．４６ｍｍ後部に位置取った。次に、針の先端を頭蓋のみを通過させて挿入した後、右側脳室へと２．５ｍｍ下に位置取った。次に、注射器のプランジャーを押下して、５〜７μＬの所望の容積を送達した。室内圧を等化させておくために４分間待機した後、針を除去し、頭皮を縫合した。次に、切開部をポビドン溶液で処置し、マウスをケージへ回復のため仰向けで戻した。マウスは毎日モニターした。
【０２８６】
（ＲＮＡ分析）
７日後、マウスをもはや呼吸しなくなるまでイソフルラン中に置いた。次に、脳を摘出した。ＲＮＡ分析用の３ｍｍ切片１つを含む脳の３つの部分を冠状切片で収集した。ＲＮＡをＲＮｅａｓｙキット（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて３０ｍｇ組織から単離した。ＱｕａｎｔｉＴｅｃｔ逆転写キット（Ｑｉａｇｅｎ）を用いてｃＤＮＡを生成した。リアルタイムＰＣＲ（ｑＰＣＲ）を４つ組で９６ウェルプレート中でｉＣｙｃｌｅｒ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）において標準曲線を用いてＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎ法によって実施した。反応物は２０μＬであり、１５ｎｇのｃＤＮＡ、２μＬの各プライマー（終濃度０．３μＭ）、及び１０μＬのＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｍ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｍｉｘ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）からなった。周期パラメータには、１０秒間の９５０変性工程、２０秒間のアニーリング温度でのインキュベーション及び７２０で４０秒間の第二のインキュベーションが含まれていた。各プレートは、複数のｐＧＬ２−５Ａ３トランスジェニックマウスから調製した小脳ＲＮＡを用いた標準曲線を含んでいた。単一のアンプリコンは、変性分析及びゲル電気泳動法によって確認した。
【０２８７】
マウスおよびヒトアタキシン２についてのＲＮＡ分析からの結果を以下の表に呈する。示すように、ＩＳＩＳオリゴヌクレオチドのうちのいくつかは、マウスの脳におけるヒトアタキシン２ｍＲＮＡを減少させた。
【０２８８】
【表５】
2017510271.tif 000020
【０２８９】
（実施例４：ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおけるヒトアタキシン２のアンチセンス阻害）
アタキシン２ｍＲＮＡの有意なインビトロでの阻害を呈する実施例１由来のギャップマーを選択し、ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおいてインビボで検査した。このマウスモデル（Ｈａｎｓｅｎ，Ｓ．Ｔ．ら，Ｈｕｍａｎ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  ２０１２，１〜１３）は、プルキンエ細胞タンパク質２型（Ｐｃｐ２）プロモーターの調節下で全長の突然変異体ＡＴＸＮ２Ｑ１２７相補的ＤＮＡを発現する。このモデルは、小脳プルキンエ細胞における散在性細胞質凝集体の形成を付随する早期発症型進行性運動障害表現型を示す。
【０２９０】
（処置）
各３匹のマウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはアンチセンスオリゴヌクレオチドを、脳室内注射を介して投与した。５〜７週齢のマウスに酸素及び３％イソフルランからなる混合物を３〜４分間個々に注入して鎮静を生じた。次に、頭皮上の毛髪を剪断器具で除去した。当該マウスを定位固定機（マウス用Ｓｔｏｅｌｔｉｎｇ  Ｊｕｓｔ）に配置した。頭皮をまずヨウ素スクラブで、次に７０％エタノールで清浄化した。切開部を両眼の間の箇所の直後の領域から１．５ｃｍ後ろの領域まで１０番メスで作製した。滅菌綿棒を用いて骨膜を除去した。２６ゲージ針のハミルトン注射器を定位固定機の針ホルダーに配置し、正常塩類溶液（０．９％）または塩類溶液（０．９％）中のアンチセンスオリゴヌクレオチド（２５０μｇ）のいずれかで１０μＬの指標まで満たした。針を頭蓋上の十字縫合上に位置取った後、右へ１ｍｍかつ０．４６ｍｍ後部に位置取った。次に、針の先端を頭蓋のみを通過させて挿入した後、右側脳室へと２．５ｍｍ下に位置取った。次に、注射器のプランジャーを押下して、５〜７μＬの所望の量を送達した。室内圧を等化させておくために４分間待機した後、針を除去し、頭皮を縫合した。次に、切開部をポビドン溶液で処置し、マウスをケージへ回復のため仰向けで戻した。マウスは毎日モニターした。
【０２９１】
（ＲＮＡ分析）
７日後、マウスをもはや呼吸しなくなるまでイソフルラン中に置いた。次に、脳を摘出した。ＲＮＡ分析用の３ｍｍ切片１つを含む脳の３つの部分を冠状切片で収集した。ＲＮＡをＲＮｅａｓｙキット（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて３０ｍｇ組織から単離した。ＱｕａｎｔｉＴｅｃｔ逆転写キット（Ｑｉａｇｅｎ）を用いてｃＤＮＡを生成した。リアルタイムＰＣＲ（ｑＰＣＲ）を４つ組で９６ウェルプレート中でｉＣｙｃｌｅｒ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）において標準曲線を用いてＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎ法によって実施した。反応物は２０μＬであり、１５ｎｇのｃＤＮＡ、２μＬの各プライマー（終濃度０．３μＭ）、及び１０μＬのＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｍ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｍｉｘ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）からなった。周期パラメータには、１０秒間の９５０変性工程、２０秒間のアニーリング温度でのインキュベーション及び７２０で４０秒間の第二のインキュベーションが含まれていた。各プレートは、複数のｐＧＬ２−５Ａ３トランスジェニックマウスから調製した小脳ＲＮＡを用いた標準曲線を含んでいた。単一のアンプリコンは、変性分析及びゲル電気泳動法によって確認した。ｍＲＮＡレベルはすべて、ハウスキーピング遺伝子であるアクチンに対して標準化した。
【０２９２】
マウスおよびヒトアタキシン２についてのＲＮＡ分析からの結果を以下の表に呈する。示すように、ＩＳＩＳオリゴヌクレオチドのうちのいくつかは、マウスの脳におけるヒトアタキシン２ｍＲＮＡを減少させた。
【０２９３】
炎症を測定するための、小神経膠細胞症についてのマーカーであるＡＩＦ／Ｉｂａ１のｑＰＣＲ分析も実施した。結果は以下の表に呈する。
【０２９４】
【表６】
2017510271.tif 000021
【０２９５】
【表７】
2017510271.tif 000022
【０２９６】
（実施例４：ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおけるヒトアタキシン２の用量依存的アンチセンス阻害）
ＩＳＩＳ５６４１３３をＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおいて異なる用量で検査した。
【０２９７】
（処置）
各３匹のマウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはＩＳＩＳ５６４１３３を、５０μｇ、１００μｇ、２００μｇ、２５０μｇ、または３００μｇで投薬する脳室内注射を介して投与した。マウスは、先の試験において説明したのと同じ様式で管理し、毎日モニターした。
【０２９８】
（ＲＮＡ分析）
７日後、マウスをもはや呼吸しなくなるまでイソフルラン中に置いた。次に、脳を摘出した。先に説明した通り、ＲＮＡ分析用の３ｍｍ切片１つを含む脳の３つの部分を冠状切片で収集した。ｍＲＮＡレベルはすべて、ハウスキーピング遺伝子であるアクチンに対して標準化した。
【０２９９】
マウスおよびヒトアタキシン２についてのＲＮＡ分析からの結果を以下の表に呈する。
【０３００】
【表８】
2017510271.tif 000023
【０３０１】
（実施例５：ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおけるヒトアタキシン２の時間依存的アンチセンス阻害）
ＩＳＩＳ５６４１３３を投与し、ｍＲＮＡレベルの低下をＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおける異なる時点で検査した。
【０３０２】
（処置）
各３匹のマウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはＩＳＩＳ５６４１３３を、２００μｇで投薬する脳室内注射を介して投与した。マウスは、先の試験において説明したのと同じ様式で管理し、毎日モニターした。
【０３０３】
（ＲＮＡ分析）
９日後、１８日後、２７日後、及び８４日後のマウスをもはや呼吸しなくなるまでイソフルラン中に置いた。次に、脳を摘出した。先に説明した通り、ＲＮＡ分析用の３ｍｍ切片１つを含む脳の３つの部分を冠状切片で収集した。ｍＲＮＡレベルはすべて、ハウスキーピング遺伝子であるアクチンに対して標準化した。
【０３０４】
ヒトアタキシン２についてのＲＮＡ分析からの結果を以下の表に呈する。対応するタンパク質試料のウェスタン分析を実施し、ｑＰＣＲ結果を確認した。
【０３０５】
【表９】
2017510271.tif 000024
【０３０６】
７日後の小脳プルキンエ細胞の免疫組織化学的染色を、実験室内で作製したウサギ抗オリゴヌクレオチド抗体を用いて実施した。本結果は、ＩＳＩＳオリゴヌクレオチドがＡＴＸＮ−Ｑ１２７マウスにおける小脳プルキンエ細胞中に局在することを実証した。
【０３０７】
（実施例６：ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおけるヒトアタキシン２のアンチセンス阻害の効果）
ＩＳＩＳオリゴヌクレオチドをＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデル及び野生型マウスに投与した。３日後に、運動成績はロータロッド検査を用いて評価した。
【０３０８】
ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはＩＳＩＳ５６４１３３を５０μｇ、１００μｇ、または２００μｇで脳室内注射を介して、先の試験において説明したのと同じ様式で投与した。野生型マウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）または２００μｇのＩＳＩＳオリゴヌクレオチドを２００μｇで、先の試験において説明したのと同じ様式で投薬する脳室内注射を介して投与した。ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはＩＳＩＳ５４６１２７またはＩＳＩＳ５６４２１６を２００μｇで、先の試験において説明したのと同じ様式で投薬する脳室内注射を介して投与した。６週後、マウスをロータロッド検査へ供した。
【０３０９】
（ロータロッドアッセイ）
加速性ロータロッドアッセイをＲｏｔａｍｅｘロータロッドにおいて実施した。ロータロッド検査は、５日間にわたって実施した。初日に、マウスを技師に対してマウスを取り扱うことによって順化させる。２日目に、マウスを１０ＲＰＭの定常速度で２分間、次いで１０〜３０ＲＰＭに及ぶ速度で２分間を含む４分間のパラダイムでロータロッドへ導入する。３〜５日目の検査は同一であり、マウスを０ＲＰＭの速度のロータロッドに配置し、次にロータロッドを４０ＲＰＭまで６分間かけて加速させた。これを１日２回実施し、１日当たりの「落下するまでの潜時」の平均値を秒単位で記録した。落下までの潜時は、ロータロッドから動物が落下する前の時間の量として定義する。マウスがもはやロータロッドの上で向けられる赤外ビームを遮断しない時点を自動的に記録する。第一の受動回転（マウスが歩行を停止して、ロッドにつかまって回転するとき）までの時間も自動的に記録し、概して落下までの潜時時間を反映している。本試験は、試行間に２０分間の安静期間を有する各５分間の３回の連続した試行からなった。３〜５日目、マウスを、当該日の各々において実施する２回の反復検査間で１．５〜２時間安静にさせておいた。
【０３１０】
ロータロッド検査からの結果は、以下の表に呈する。以下の表に示すように、ＡＳＯを用いた処置は、最大約２０％ほどロータロッド成績を改善する。
【０３１１】
【表１０】
2017510271.tif 000025
【０３１２】
（実施例７：ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおけるヒトアタキシン２のアンチセンス阻害の効果）
ＩＳＩＳオリゴヌクレオチドをＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデル及び野生型マウスに投与した。アタキシン２の小脳発現及びいくつかのプルキンエ細胞（ＰＣ）遺伝子を評価した。
【０３１３】
ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはＩＳＩＳ５６４１３３を２００μｇで、先の試験において説明したのと同じ様式で投薬する脳室内注射を介して投与した。野生型マウスからなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはＩＳＩＳ５６４１３３を２００μｇで、先の試験において説明したのと同じ様式で投薬する脳室内注射を介して投与した。５週後、マウスを安楽死させ、種々の遺伝子ｍＲＮＡレベルの小脳内発現を評価した。
【０３１４】
（ＲＮＡ分析）
複数の群のマウスをもはや呼吸しなくなるまでイソフルラン中に置いた。次に、脳を摘出した。先に説明した通り、ＲＮＡ分析用の３ｍｍ切片１つを含む脳の３つの部分を冠状切片で収集した。ｍＲＮＡレベルはすべて、ハウスキーピング遺伝子であるアクチンに対して標準化した。ヒトアタキシン２、ネズミアタキシン２、Ｐｃｐ２、Ｃａｌｂ１、Ｒｇｓ８、及びＦａｍ１０７ｂのＲＮＡレベルを測定した。これらのＰＣ特異的遺伝子のうちのいくつかの転写変化は、ＳＣＡ２のモデルにおいて漸減することが実証されている（Ｈａｎｓｅｎ，Ｓ．Ｔ．ら，Ｈｕｍ．Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．２０１３．２２：２７１〜２８３）。
【０３１５】
ＲＮＡ分析からの結果は以下の表に呈し、アタキシン２を標的とするＩＳＩＳオリゴヌクレオチドを用いた処置が、トランスジェニック対照群と比較してＰＣ特異的遺伝子全部の発現レベルを亢進したことを実証する。
【０３１６】
【表１１】
2017510271.tif 000026
【０３１７】
（実施例８：ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルにおけるヒトアタキシン２のアンチセンス阻害の効果）
ＩＳＩＳオリゴヌクレオチドをＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデル及び野生型のマウスに投与した。運動成績はロータロッド検査を用いて評価した。
【０３１８】
ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウス（７．５週齢）からなる複数の群に正常塩類溶液（０．９％）またはＩＳＩＳ５４６１２７またはＩＳＩＳ５６４２１６を２００μｇで、先の試験において説明したのと同じ様式で投薬した脳室内注射を介して投与した。５週後及び９週後、マウスをロータロッド検査へ供した。
【０３１９】
（ロータロッドアッセイ）
加速性ロータロッドアッセイをＲｏｔａｍｅｘロータロッドにおいて実施した。ロータロッド検査は、５日間にわたって実施した。初日に、マウスを技師に対してマウスを取り扱うことによって順化させる。２日目に、マウスを１０ＲＰＭの定常速度で２分間、次いで１０〜３０ＲＰＭに及ぶ速度で２分間を含む４分間のパラダイムでロータロッドへ導入する。３〜５日目の検査は同一であり、マウスを０ＲＰＭの速度のロータロッドに配置し、次にロータロッドを４０ＲＰＭまで６分間かけて加速させた。これを１日２回実施し、１日当たりの「落下するまでの潜時」の平均値を秒単位で記録した。落下までの潜時は、ロータロッドから動物が落下する前の時間の量として定義する。マウスがもはやロータロッドの上で向けられる赤外ビームを遮断しない時点を自動的に記録する。第一の受動回転（マウスが歩行を停止して、ロッドにつかまって回転するとき）までの時間も自動的に記録し、概して落下までの潜時時間を反映している。本試験は、試行間に２０分間の安静期間を有する各５分間の３回の連続した試行からなった。３〜５日目、マウスを、当該日の各々において実施する２回の複製検査間で１．５〜２時間安静にさせておいた。
【０３２０】
ロータロッド検査由来の結果を以下の表に呈する。以下の表に示すように、ＡＳＯを用いた処置は、５週後に最大約２０％及び９週後に約２７％ほどロータロッド成績を改善する。
【０３２１】
【表１２】
2017510271.tif 000027
【０３２２】
（実施例９：ＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスにおけるヒトアタキシン２のアンチセンス阻害の効果）
ＩＳＩＳオリゴヌクレオチドをＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスモデルに投与した。運動成績はロータロッド検査を用いて評価した。
【０３２３】
７週齢のＡＴＸＮ２−Ｑ１２７マウスをロータロッド検査へ供した後、平均ロータロッド成績、平均体重、及び雌雄の構成が両群間で等しくなるよう、各群３０匹のマウスからなる２つの群へと分けた。８週齢時に、１群のマウスは脳室内（ＩＣＶ）注射を介して正常塩類溶液を受け、１群はＩＣＶを介してＩＳＩＳ５６４２１６を２１０μｇで受け、先の試験において説明したのと同じ様式で投薬した。５週後（１３週齢時）、マウスは再度ロータロッド検査へ供した。注射６週後（１４週齢時）、マウスは、８週齢時に受けた注射と同一の第二のＩＣＶ注射を受けた。５週後（１９週齢時、第一のＩＣＶ注射の１１週後）、マウスは、第三のロータロッド検査へ供した。
【０３２４】
（ロータロッド検査）
【０３２５】
加速性ロータロッドアッセイをＲｏｔａｍｅｘロータロッドにおいて実施した。ロータロッド検査は、５日間にわたって実施した。初日に、マウスを技師に対してマウスを取り扱うことによって順化させる。２日目に、マウスを３回ロータロッドに導入したが、各回１０分間で速度は０〜１０ＲＰＭの範囲であった。３〜５日目はいずれも、マウスを０ＲＰＭの速度でロータロッドに配置し、次にロータロッドを４０ＲＰＭまで６分間かけて加速させた。これを１日３回各マウスに実施した。１日当たり３回の試行の総計は１日当たりの「落下するまでの潜時」の平均値を秒単位で計算するのに使用した。落下までの潜時は、ロータロッドから動物が落下する前の時間の量として定義する。マウスがもはやロータロッドの上で向けられる赤外ビームを遮断しない時点を自動的に記録する。第一の受動回転（マウスが歩行を停止して、ロッドにつかまって回転するとき）までの時間も自動的に記録し、概して落下までの潜時時間を反映している。
【０３２６】
ロータロッド検査由来の結果は、以下の表における各処置群についての平均値として呈する。以下の表に示すように、ＡＳＯを用いた処置は、ロータロッド成績を改善した。
【０３２７】
【表１３】
2017510271.tif 000028
【配列表】
2017510271000001.app
【国際調査報告】
2017510271.tif 000029
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