ХИРАЛЬНЫЙ ДИЗАЙН

1. Композиция олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, содержащая олигонуклеотиды, определенные как имеющие:
1) одинаковую последовательностью оснований и длину;
2) одинаковый профиль линкерных групп остова и
3) одинаковый профиль хиральных центров остова;
причем указанная композиция представляет собой по существу чистый препарат единственного олигонуклеотида в том отношении, что по меньшей мере приблизительно 10% олигонуклеотидов в композиции имеют одинаковую последовательность оснований и длину, одинаковый профиль линкерных групп остова и одинаковый профиль хиральных центров остова; причем:
одинаковая последовательность оснований содержит по меньшей мере 17 оснований или
единственный олигонуклеотид содержит 11 или более хиральных модифицированных фосфатных линкерных групп.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что каждая хиральная модифицированная фосфатная линкерная группа независимо имеет структуру формулы I:
где:
Р* представляет собой асимметрический атом фосфора и имеет Rp- или Sp-конфигурацию;
W представляет собой О, S или Se;
1
каждый из X, Y и Z независимо представляет собой -О-, -S-, -N(-L-R)- или L;
1
10
1
6
1
6
2
L представляет собой ковалентную связь или возможно замещенный линейный или разветвленный C-C алкилен, где одно или более метиленовых звеньев в L возможно и независимо заменены на возможно замещенный C-С алкилен, C-С алкенилен, -С≡С-, -C(R')-, -Cy-, -О-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -С(О)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-,
2
2
2
-N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)-, -S(O)N(R')-, -N(R')S(O)-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- или -C(O)O;
1
1
50
1
6
1
6
2
2
2
2
R представляет собой галоген, R или возможно замещенную С-С алифатическую группу, где одно или более метиленовых звеньев возможно и независимо заменены на возможно замещенный C-С алкилен, C-С алкенилен, -С≡C-, -C(R')-, -Cy-, -О-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -С(О)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)-, -S(O)N(R')-, -N(R')S(O)-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- или -C(O)O-;
2
2
каждый R' независимо представляет собой -R, -C(O)R, -COR или -SOR, или:
два R' при одном атоме азота объединены с соседними атомами с образованием возможно замещенного гетероциклического или гетероарильного кольца, или
два R' при одном атоме углерода объединены с соседними атомами с образованием возможно замещенного арильного, карбоциклического, гетероциклического или гетероарильного кольца;
-Cy- представляет собой возможно замещенное двухвалентное кольцо, выбранное из фенилена, карбоциклилена, арилена, гетероарилена или гетероциклилена;
1
6
каждый R независимо представляет собой водород или возможно замещенную группу, выбранную из C-С алифатической группы, фенила, карбоциклила, арила, гетероарила или гетероциклила; и
каждый  независимо представляет собой место присоединения к нуклеозиду.
3. Композиция по п. 2, отличающаяся тем, что каждая хиральная модифицированная фосфатная линкерная группа представляет собой фосфоротиоатную линкерную группу.
1
4. Композиция по п. 2, отличающаяся тем, что X представляет собой -S- и -L-R не является водородом.
5. Композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что общий профиль хиральных центров остова содержит от 5' к 3' (Rp)n(Sp)m, где m равно 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 и n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8.
6. Композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что общий профиль хиральных центров остова содержит от 5' к 3' Rp(Sp)m, где m равно 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8.
2
7. Композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что общий профиль хиральных центров остова содержит от 5' к 3' Rp(Sp).
8. Композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что структура хиральных центров остова содержит от 5' к 3' (Np)t(Rp)n(Sp)m, где каждый из n и t независимо составляет 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8, m равно 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8, и каждый Np независимо имеет Rp- или Sp-конфигурацию.
9. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что n равно 1.
10. Композиция по п. 9, отличающаяся тем, что t представляет собой 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8.
11. Композиция по п. 10, отличающаяся тем, что m представляет собой 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8.
12. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из t и m больше 5.
13. Композиция по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что олигонуклеотиды определенного типа олигонуклеотида представляют собой антисмысловой олигонуклеотид, антагомир, микроРНК, пре-микроРНК, антимир, супермир, рибозим, адаптор U1, активатор РНК, агент РНК-интерференции, олигонуклеотид-«ловушку», образующий триплекс олигонуклеотид, аптамер или адъювант.
14. Способ контролируемого расщепления полимера нуклеиновой кислоты, причем способ предусматривает следующие стадии:
контактирование полимера нуклеиновой кислоты, нуклеотидная последовательность которого содержит последовательность-мишень, с композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, содержащей олигонуклеотиды определенного типа олигонуклеотида, характеризующегося:
1) одинаковой последовательностью оснований и длиной, причем одинаковая последовательность оснований представляет собой или содержит последовательность, которая комплементарна последовательности-мишени, обнаруженной в полимере нуклеиновой кислоты;
2) одинаковым профилем линкерных групп остова; а также
3) одинаковым профилем хиральных центров остова;
причем указанная композиция представляет собой композицию с контролируемой хиральностью в отношении того, что она обогащена по отношению к по существу рацемическому препарату олигонуклеотидов, имеющих определенную последовательность оснований и длину, олигонуклеотидами определенного типа олигонуклеотида.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что расщепление происходит с профилем расщепления, который отличается от эталонного профиля расщепления, наблюдаемого, когда полимер нуклеиновой кислоты вводят в контакт в сравнимых с эталонной композицией олигонуклеотидов условиях.
16. Способ изменения профиля расщепления, наблюдаемого, когда полимер нуклеиновой кислоты, нуклеотидная последовательность которого включает последовательность-мишень, контактирует с эталонной композицией олигонуклеотидов, которая включает олигонуклеотиды, имеющие определенную последовательность оснований и длину, причем определенная последовательность оснований представляет собой или содержит последовательность, которая комплементарна последовательности-мишени, причем способ предусматривает:
контактирование полимера нуклеиновой кислоты с композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью олигонуклеотидов, имеющих определенную последовательность оснований и длину, причем композиция представляет собой хирально контролируемую в том отношении, что она обогащена по отношению к по существу рацемическому препарату олигонуклеотидов, имеющих определенную последовательность оснований и длину, олигонуклеотидами единственного типа олигонуклеотида, характеризующегося:
1) определенной последовательностью оснований и длиной;
2) определенным профилем линкерных групп остова; а также
3) определенным профилем хиральных центров остова.
17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что эталонная композиция олигонуклеотидов представляет собой по существу рацемический препарат олигонуклеотидов, которые характеризуются одинаковой последовательностью и длиной.
18. Способ по любому из пп. 15-17, отличающийся тем, что профиль расщепления, предложенный композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, отличается от эталонного профиля расщепления в том отношении, что он имеет меньше сайтов расщепления в пределах последовательности-мишени, находящейся в полимере нуклеиновой кислоты, чем в эталонном профиле расщепления.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что профиль расщепления, обеспечиваемый композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, имеет единственный сайт расщепления в пределах последовательности-мишени, находящейся в полимере нуклеиновой кислоты.
20. Способ по любому из пп. 14-19, отличающийся тем, что профиль расщепления, обеспечиваемый композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, отличается от эталонного профиля расщепления в том отношении, что он увеличивает процент расщепления в сайте расщепления.
21. Способ по любому из пп. 14-20, отличающийся тем, что композиция олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью обеспечивает более высокую скорость расщепления полимера-мишени нуклеиновой кислоты, чем эталонная композиция олигонуклеотидов.
22. Способ по любому из пп. 14-21, отличающийся тем, что композиция олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью обеспечивает более низкое содержание оставшегося нерасщепленного полимера-мишени нуклеиновой кислоты, чем эталонная композиция олигонуклеотидов.
23. Способ аллельспецифического подавления транскрипта последовательности-мишени нуклеиновой кислоты, для которой в пределах популяции существует множество аллелей, каждая из которых содержит специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности, который определяет аллель по сравнению с другими аллелями той же последовательности-мишени нуклеиновой кислоты, причем способ предусматривает следующие стадии:
контактирование образца, содержащего транскрипты последовательности-мишени нуклеиновой кислоты, с композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, содержащей олигонуклеотиды определенного типа олигонуклеотида, характеризующегося:
1) одинаковой последовательностью оснований и длиной;
2) одинаковым профилем линкерных групп остова;
3) одинаковым профилем хиральных центров остова;
причем указанная композиция представляет собой композицию с контролируемой хиральностью в том отношении, что она обогащена по отношению к по существу рацемическому препарату олигонуклеотидов, имеющих ту же самую последовательность оснований и длину, олигонуклеотидами определенного типа олигонуклеотида;
причем одинаковая последовательность оснований для олигонуклеотидов определенного типа олигонуклеотида представляет собой или содержит последовательность, которая комплементарна характеристическому элементу последовательности, который определяет конкретный аллель, при этом композиция характеризуется тем, что, когда она вступает в контакт с системой, содержащей транскрипты, как аллеля-мишени, так и другого аллеля той же последовательности нуклеиновой кислоты, транскрипты конкретного аллеля подавляются в большей степени, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля той же последовательности нуклеиновой кислоты.
24. Способ аллельспецифического подавления транскрипта от гена-мишени, для которого существует множество аллелей в пределах популяции, каждая из которых содержит специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности, который определяет аллель по сравнению с другими аллелями того же гена-мишени, причем указанный способ предусматривает следующие стадии:
контактирование образца, содержащего транскрипты гена-мишени, с композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, содержащей олигонуклеотиды определенного типа олигонуклеотида, характеризующегося:
1) одинаковой последовательностью оснований и длиной;
2) одинаковым профилем линкерных групп остова;
3) одинаковым профилем хиральных центров остова;
причем указанная композиция представляет собой композицию с контролируемой хиральностью в том отношении, что она обогащена по отношению к по существу
рацемическому препарату олигонуклеотидов, имеющих ту же самую последовательность оснований и длину, олигонуклеотидами определенного типа олигонуклеотида;
причем одинаковая последовательность оснований для олигонуклеотидов определенного типа олигонуклеотида представляет собой или содержит последовательность, которая комплементарна характеристическому элементу последовательности, который определяет конкретный аллель, причем композиция характеризуется тем, что, когда она вступает в контакт с системой, содержащей транскрипты как аллеля-мишени, так и другого аллеля того же самого гена, транскрипты конкретного аллеля подавляются по меньшей мере в 2 раза сильнее, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля того же гена.
25. Способ по п. 23 или 24, отличающийся тем, что контактирование осуществляется в условиях, определенных как позволяющие композиции подавлять транскрипты определенного аллеля.
26. Способ аллельспецифического подавления транскрипта от гена-мишени, для которого существует множество аллелей в пределах популяции, каждый из которых содержит специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности, который определяет аллель по сравнению с другими аллелями того же гена-мишени, причем указанный способ предусматривает следующие стадии:
контактирование образца, содержащего транскрипты гена-мишени, с композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, содержащей олигонуклеотиды определенного типа олигонуклеотида, характеризующегося:
1) одинаковой последовательностью оснований и длиной;
2) одинаковым профилем линкерных групп остова;
3) одинаковым профилем хиральных центров остова;
причем указанная композиция представляет собой композицию с контролируемой хиральностью в том отношении, что она обогащена по отношению к по существу рацемическому препарату олигонуклеотидов, имеющих ту же самую последовательность оснований и длину, олигонуклеотидами определенного типа олигонуклеотида;
причем одинаковая последовательность оснований для олигонуклеотидов определенного типа олигонуклеотида представляет собой или содержит последовательность, которая комплементарна характеристическому элементу последовательности, который определяет
конкретный аллель, причем композиция характеризуется тем, что, когда она вступает в контакт с системой, экспрессирующей транскрипты как аллеля-мишени, так и другого аллеля того же самого гена, транскрипты конкретного аллеля подавляются по меньшей мере в 2 раза сильнее, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля того же гена.
27. Способ аллельспецифического подавления транскрипта последовательности-мишени нуклеиновой кислоты, для которой множество аллелей существуют в пределах популяции, каждая из которых содержит специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности, который определяет аллель по сравнению с другими аллелями той же последовательности-мишени нуклеиновой кислоты, причем способ предусматривает следующие стадии:
контактирование образца, содержащего транскрипты последовательности-мишени нуклеиновой кислоты, с композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, содержащей олигонуклеотиды определенного типа олигонуклеотида, характеризующегося:
1) одинаковой последовательностью оснований и длиной;
2) одинаковым профилем линкерных групп остова;
3) одинаковым профилем хиральных центров остова;
причем композиция представляет собой композицию с контролируемой хиральностью в том отношении, что она обогащена по отношению к по существу рацемическому препарату олигонуклеотидов, имеющих ту же самую последовательность оснований и длину, олигонуклеотидами определенного типа олигонуклеотида;
причем одинаковая последовательность оснований для олигонуклеотидов определенного типа олигонуклеотида представляет собой или содержит последовательность, которая комплементарна характеристическому элементу последовательности, который определяет конкретный аллель, композиция характеризуется тем, что, когда она вступает в контакт с системой, содержащей транскрипты той же последовательности-мишени нуклеиновой кислоты, она проявляет подавление транскриптов определенного аллеля в степени, которая:
a) больше, чем когда композиция отсутствует;
b) больше, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля той же последовательности нуклеиновой кислоты или
с) как больше, чем когда композиция отсутствует, так и больше, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля той же последовательности нуклеиновой кислоты.
28. Способ аллельспецифического подавления транскрипта от гена-мишени, для которого существует множество аллелей в пределах популяции, каждый из которых содержит специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности, который определяет аллель по сравнению с другими аллелями того же гена-мишени, причем указанный способ предусматривает следующие стадии:
контактирование образца, содержащего транскрипты гена-мишени, с композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, содержащей олигонуклеотиды определенного типа олигонуклеотида, характеризующегося:
1) одинаковой последовательностью оснований и длиной;
2) одинаковым профилем линкерных групп остова;
3) одинаковым профилем хиральных центров остова;
причем композиция представляет собой композицию с контролируемой хиральностью в том отношении, что она обогащена по отношению к по существу рацемическому препарату олигонуклеотидов, имеющих ту же самую последовательность оснований и длину, олигонуклеотидами определенного типа олигонуклеотида;
причем одинаковая последовательность оснований для олигонуклеотидов определенного типа олигонуклеотида представляет собой или содержит последовательность, которая комплементарна характеристическому элементу последовательности, который определяет конкретный аллель, причем композиция характеризуется тем, что, когда она вступает в контакт с системой, экспрессирующей транскрипты гена-мишени, она показывает подавление экспрессии транскриптов конкретного аллеля в степени, которая:
a) по меньшей мере в 2 раза больше в том отношении, что транскрипты от конкретного аллеля обнаруживаются в количествах, которые в 2 раза ниже, когда композиция присутствует, по отношению к тому, когда она отсутствует;
b) по меньшей мере в 2 раза больше, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля того же гена; или
c) как по меньшей мере в 2 раза больше в том отношении, что транскрипты от конкретного аллеля обнаруживаются в количествах, которые в 2 раза ниже, когда
композиция присутствует, по отношению к тому, когда она отсутствует, так и по меньшей мере в 2 раза больше, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля того же гена.
29. Способ аллельспецифического подавления транскрипта от гена-мишени, для которого существует множество аллелей в пределах популяции, каждый из которых содержит специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности, который определяет аллель по сравнению с другими аллелями того же гена-мишени, причем указанный способ предусматривает следующие стадии:
контактирование образца, содержащего транскрипты гена-мишени, с композицией олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью, содержащей олигонуклеотиды определенного типа олигонуклеотида, характеризующегося:
1) одинаковой последовательностью оснований и длиной;
2) одинаковым профилем линкерных групп остова;
3) одинаковым профилем хиральных центров остова;
причем композиция представляет собой композицию с контролируемой хиральностью в том отношении, что она обогащена по отношению к по существу рацемическому препарату олигонуклеотидов, имеющих ту же самую последовательность оснований и длину, олигонуклеотидами определенного типа олигонуклеотида;
причем одинаковая последовательность оснований для олигонуклеотидов определенного типа олигонуклеотида представляет собой или содержит последовательность, которая комплементарна характеристическому элементу последовательности, который определяет конкретный аллель, причем композиция характеризуется тем, что, когда она вступает в контакт с системой, экспрессирующей транскрипты гена-мишени, она показывает подавление экспрессии транскриптов конкретного аллеля в степени, которая:
a) по меньшей мере в 2 раза больше в том отношении, что транскрипты от конкретного аллеля обнаруживаются в количествах, которые в 2 раза ниже, когда композиция присутствует, по отношению к тому, когда она отсутствует;
b) по меньшей мере в 2 раза больше, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля того же гена; или
c) как по меньшей мере в 2 раза больше в том отношении, что транскрипты от конкретного аллеля обнаруживаются в количествах, которые в 2 раза ниже, когда
композиция присутствует, по отношению к тому, когда она отсутствует, так и по меньшей мере в 2 раза больше, чем степень подавления, наблюдаемая для другого аллеля того же гена.
30. Способ по любому из пп. 23-29, отличающийся тем, что специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности присутствует внутри интрона последовательности-мишени нуклеиновой кислоты или гена-мишени.
31. Способ по любому из пп. 23-29, отличающийся тем, что специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности присутствует внутри экзона последовательности-мишени нуклеиновой кислоты или гена-мишени.
32. Способ по любому из пп. 23-29, отличающийся тем, что специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности охватывает экзон и интрон последовательности-мишени нуклеиновой кислоты или гена-мишени.
33. Способ по любому из пп. 23-29, отличающийся тем, что специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности содержит мутацию.
34. Способ по любому из пп. 23-29, отличающийся тем, что специфический нуклеотидный характеристический элемент последовательности содержит SNP.
35. Способ по любому из пп. 14-34, отличающийся тем, что композиция олигонуклеотидов с контролируемой хиральностью представляет собой композицию по п. 8.