МИНИАТЮРНЫЕ ШПИЛЕЧНЫЕ ТРИГГЕРЫ РНКи (mxRNA) И СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

1. Конъюгат для модуляции, предпочтительно ингибирования, экспрессии гена-мишени в клетке, при этом указанный конъюгат содержит нуклеиновую кислоту, присоединенную к одному или более лигандам, причем указанная нуклеиновая кислота предпочтительно не является субстратом для дайсера и содержит
первую, вторую и третью части нуклеиновой кислоты;
где указанная первая часть (i) по меньшей мере частично комплементарна по меньшей мере части РНК, транскрибируемой с указанного гена-мишени, и (ii) имеет направленность 5’ - 3’ и тем самым определяет 5’- и 3’-области указанной первой части;
где указанная вторая часть (i) по меньшей мере частично комплементарна указанной первой части и (ii) имеет направленность 5’ - 3’ и тем самым определяет 5’- и 3’-области указанной второй части;
при этом указанные первая и вторая части димеризуются с образованием по меньшей мере частично комплементарного дуплекса;
где третья часть нуклеиновой кислоты связывает 3'-область указанной первой части с 5’-областью указанной второй части.
2. Конъюгат по п. 1, отличающийся тем, что указанная третья часть нуклеиновой кислоты по меньшей мере частично комплементарна по меньшей мере части РНК, транскрибируемой с указанного гена-мишени.
3. Конъюгат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанная вторая часть нуклеиновой кислоты по меньшей мере частично комплементарна по меньшей мере части РНК, транскрибируемой с указанного гена-мишени.
4. Конъюгат по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов конъюгированы с указанной второй частью нуклеиновой кислоты.
5. Конъюгат по п. 4, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов конъюгированы в 3'-области второй части нуклеиновой кислоты.
6. Конъюгат по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов конъюгированы в одной или более областях между 5'- и 3’-областями первой части нуклеиновой кислоты.
7. Конъюгат по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов конъюгированы в одной или более областях между 5'- и 3’-областями второй части нуклеиновой кислоты.
8. Конъюгат по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов конъюгированы в одной или более областях третьей части нуклеиновой кислоты.
9. Конъюгат по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов представляют собой любой фрагмент, направляющий к клетке, такой как липиды, углеводы, аптамеры, витамины и/или пептиды, которые связывают клеточную мембрану или конкретную мишень на клеточной поверхности.
10. Конъюгат по п. 9, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов содержат один или более углеводов.
11. Конъюгат по п. 10, отличающийся тем, что указанный один или более углеводов могут представлять собой моносахарид, дисахарид, трисахарид, тетрасахарид, олигосахарид или полисахарид.
12. Конъюгат по п. 11, отличающийся тем, что указанный один или более углеводов содержат один или более галактозных фрагментов, один или более лактозных фрагментов, один или более N-ацетилгалактозаминовых фрагментов и/или один или более маннозных фрагментов.
13. Конъюгат по п. 12, отличающийся тем, что указанный один или более углеводов содержат один или более N-ацетилгалактозаминовых фрагментов.
14. Конъюгат по п. 13, который содержит два или три N-ацетилгалактозаминовых фрагмента.
15. Конъюгат по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов присоединены к указанной нуклеиновой кислоте в линейной конфигурации или в разветвленной конфигурации.
16. Конъюгат по п. 15, отличающийся тем, что указанный один или более лигандов присоединены к указанной нуклеиновой кислоте в виде двухантенной или трехантенной конфигурации, или в виде конфигурации на основе одиночных лигандов в разных положениях.
17. Конъюгат по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что указанная нуклеиновая кислота представляет собой одну цепь, которая димеризуется, в результате чего указанные первая и вторая части образуют указанный по меньшей мере частично комплементарный дуплекс.
18. Конъюгат по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что длина указанной нуклеиновой кислоты составляет от 17 до 40 нуклеотидов.
19. Конъюгат по п. 18, отличающийся тем, что длина указанной нуклеиновой кислоты составляет по меньшей мере 20 нуклеотидов или более предпочтительно по меньшей мере 25 нуклеотидов.
20. Конъюгат по любому из пп. 1-19, отличающийся тем, что длина указанной первой части нуклеиновой кислоты составляет от 7 до 20 нуклеотидов, предпочтительно от 10 до 18 нуклеотидов, более предпочтительно менее 18 нуклеотидов.
21. Конъюгат по любому из пп. 1-20, отличающийся тем, что длина указанной второй части нуклеиновой кислоты составляет от 7 до 20 нуклеотидов, предпочтительно от 10 до 18 нуклеотидов, более предпочтительно менее 18 нуклеотидов.
22. Конъюгат по любому из пп. 1-21, отличающийся тем, что длина указанной третьей части нуклеиновой кислоты составляет от 1 до 10 нуклеотидов, например, от 4 до 9 нуклеотидов, например, 4, 5, 7 или 9 нуклеотидов.
23. Конъюгат по любому из пп. 1-22, который содержит одну или более фосфоротиоатных или фосфородитиоатных межнуклеотидных связей.
24. Конъюгат по любому из пп. 23, который содержит от 1 до 15 фосфоротиоатных или фосфородитиоатных межнуклеотидных связей.
25. Конъюгат по любому из пп. 23 или 24, который содержит одну или более фосфоротиоатных или фосфородитиоатных межнуклеотидных связей в одной или более из 5'- и/или 3'-областей первой и/или второй частей нуклеиновой кислоты.
26. Конъюгат по любому из пп. 23-25, который содержит фосфоротиоатные или фосфородитиоатные межнуклеотидные связи между по меньшей мере двумя, предпочтительно по меньшей мере тремя, предпочтительно по меньшей мере четырьмя, предпочтительно по меньшей мере пятью, предпочтительно по меньшей мере шестью, предпочтительно по меньшей мере семью, предпочтительно по меньшей мере восемью, предпочтительно по меньшей мере девятью, предпочтительно десятью соседними нуклеотидами третьей части нуклеиновой кислоты в зависимости от количества нуклеотидов, присутствующих в третьей части нуклеиновой кислоты.
27. Конъюгат по любому из пп. 23-26, который содержит фосфоротиоатную или фосфородитиоатную межнуклеотидную связь между каждым соседним нуклеотидом, который присутствует в указанной третьей части нуклеиновой кислоты.
28. Конъюгат по любому из пп. 1-27, который содержит фосфоротиоатную или фосфородитиоатную межнуклеотидную связь, связывающую первую часть нуклеиновой кислоты с третьей частью нуклеиновой кислоты и/или вторую часть нуклеиновой кислоты с третьей частью нуклеиновой кислоты.
29. Конъюгат по любому из пп. 1-28, отличающийся тем, что по меньшей мере один нуклеотид первой и/или второй, и/или третьей части нуклеиновой кислоты модифицирован.
30. Конъюгат по п. 29, отличающийся тем, что один или более нуклеотидов с нечетными номерами, начиная с 5'-области первой части нуклеиновой кислоты, модифицированы и/или один или более нуклеотидов с четными номерами, начиная с 5'-области первой части нуклеиновой кислоты, модифицированы, при этом, как правило, модификация нуклеотидов с четными номерами является второй модификацией, которая отличается от модификации нуклеотидов с нечетными номерами.
31. Конъюгат по п. 29 или 30, отличающийся тем, что один или более нуклеотидов с нечетными номерами, начиная с 3'-области второй части нуклеиновой кислоты, модифицированы посредством модификации, которая отличается от модификации нуклеотидов с нечетными номерами первой части нуклеиновой кислоты по п. 30.
32. Конъюгат по любому из пп. 29-31, отличающийся тем, что один или более нуклеотидов с четными номерами, начиная с 3'-области второй части нуклеиновой кислоты, модифицированы посредством модификации, которая отличается от модификации нуклеотидов с нечетными номерами второй части нуклеиновой кислоты по п. 31.
33. Конъюгат по любому из пп. 29-32, отличающийся тем, что по меньшей мере один или более модифицированных нуклеотидов с четными номерами первой части нуклеиновой кислоты примыкают по меньшей мере к одному или более иначе модифицированным нуклеотидам с нечетными номерами первой части нуклеиновой кислоты.
34. Конъюгат по любому из пп. 29-33, отличающийся тем, что по меньшей мере один или более модифицированных нуклеотидов с четными номерами второй части нуклеиновой кислоты примыкают по меньшей мере к одному или более иначе модифицированным нуклеотидам с нечетными номерами второй части нуклеиновой кислоты.
35. Конъюгат по любому из пп. 29-34, отличающийся тем, что множество соседних нуклеотидов первой части нуклеиновой кислоты модифицировано посредством общей модификации.
36. Конъюгат по любому из пп. 29-35, отличающийся тем, что множество соседних нуклеотидов второй части нуклеиновой кислоты модифицировано посредством общей модификации.
37. Конъюгат по п. 35 или 36, отличающийся тем, что указанное множество соседних нуклеотидов, модифицированных посредством общей модификации, представляет собой от 2 до 4 соседних нуклеотидов, предпочтительно 3 или 4 соседних нуклеотида.
38. Конъюгат по п. 37, отличающийся тем, что указанное множество соседних нуклеотидов, модифицированных посредством общей модификации, расположено в 5'-области второй части нуклеиновой кислоты.
39. Конъюгат по п. 37 или 38, отличающийся тем, что указанное множество соседних нуклеотидов, модифицированных посредством общей модификации, расположено в третьей области нуклеиновой кислоты.
40. Конъюгат по любому из пп. 29-39, отличающийся тем, что модифицировано множество нуклеотидов с нечетными номерами первой и/или второй части нуклеиновой кислоты.
41. Конъюгат по любому из пп. 29-40, отличающийся тем, что множество нуклеотидов с четными номерами первой и/или второй части нуклеиновой кислоты модифицировано посредством второй модификации.
42. Конъюгат по п. 40 или 41, отличающийся тем, что указанное множество нуклеотидов с нечетными номерами модифицировано посредством общей модификации.
43. Конъюгат по п. 41 или 42, отличающийся тем, что указанное множество нуклеотидов с четными номерами модифицировано посредством общей второй модификации.
44. Конъюгат по любому из пп. 29-43, отличающийся тем, что один или более модифицированных нуклеотидов первой части нуклеиновой кислоты не имеют общей модификации, присутствующей в соответствующем нуклеотиде второй части нуклеиновой кислоты в дуплексе.
45. Конъюгат по любому из пп. 29-43, отличающийся тем, что один или более модифицированных нуклеотидов первой части нуклеиновой кислоты действительно имеют общую модификацию, присутствующую в соответствующем нуклеотиде второй части нуклеиновой кислоты в дуплексе.
46. Конъюгат по любому из пп. 29-45, отличающийся тем, что один или более модифицированных нуклеотидов первой части нуклеиновой кислоты сдвинуты по меньшей мере на один нуклеотид относительно нуклеотида, модифицированного посредством общей модификации, второй части нуклеиновой кислоты.
47. Конъюгат по любому из пп. 29-46, отличающийся тем, что каждая модификация и/или модификации индивидуально представляют собой модификации сахара, остова или основания и подходящим образом выбраны из группы, состоящей из 3'-концевого дезокситимина, 2'-0-метила, 2'-дезокси-модификации, 2'-амино-модификации, 2'-алкил-модификации, морфолино-модификации, фосфорамидатной модификации, модификации фосфоротиоатной или фосфородитиоатной группой, 5'-фосфатной или имитирующей 5'-фосфат модификации и модификации производным холестерила или бисдециламидной группой додекановой кислоты.
48. Конъюгат по любому из пп. 29-47, отличающийся тем, что модификация представляет собой любой из: закрытого нуклеотида, нуклеотида с удаленным основанием или нуклеотида, содержащего неприродное основание.
49. Конъюгат по любому из пп. 29-48, отличающийся тем, что по меньшей мере одна модификация представляет собой 2'-0-метил-модификацию в рибозном фрагменте.
50. Конъюгат по любому из пп. 29-49, отличающийся тем, что по меньшей мере одна модификация представляет собой 2'-F-модификацию в рибозном фрагменте.
51. Конъюгат по любому из пп. 29-50, отличающийся тем, что нуклеотиды в любом из положений 2 и 14 ниже первого нуклеотида 5'-области первой части нуклеиновой кислоты не содержат 2'-0-метил-модификаций в рибозных фрагментах.
52. Конъюгат по любому из пп. 29-51, отличающийся тем, что нуклеотиды второй части нуклеиновой кислоты, которые соответствуют по положению любому из нуклеотидов первой части нуклеиновой кислоты в любом из положений с 9 по 11 ниже первого нуклеотида 5'-области первой части нуклеиновой кислоты, не содержат 2'-0-метил-модификаций в рибозных фрагментах.
53. Конъюгат по п. 51 или 52, отличающийся тем, что нуклеотиды в любом из положений 2 и 14 ниже первого нуклеотида 5'-области первой части нуклеиновой кислоты содержат 2'-F-модификации в рибозных фрагментах.
54. Конъюгат по любому из пп. 51-53, отличающийся тем, что нуклеотиды второй части нуклеиновой кислоты, которые соответствуют по положению любому из нуклеотидов первой части нуклеиновой кислоты в любом из положений с 9 по 11 ниже первого нуклеотида 5'-области первой части нуклеиновой кислоты, содержат 2'-F-модификации в рибозных фрагментах.
55. Конъюгат по любому из пп. 1-54, который содержит один или более немодифицированных нуклеотидов.
56. Конъюгат по п. 55, отличающийся тем, что указанный один или более немодифицированных нуклеотидов могут заменять любой модифицированный нуклеотид, определенный по любому из пп. 29-55.
57. Конъюгат по п. 56, отличающийся тем, что указанный один или более, предпочтительно один немодифицированный нуклеотид представляет собой любой из нуклеотидов в любом из положений 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 и/или 25 ниже первого нуклеотида 5'-области первой части нуклеиновой кислоты, предпочтительно положений 18, 19, 20 и/или 21.
58. Конъюгат по любому из пп. 51-57, отличающийся тем, что все нуклеотиды, кроме немодифицированных нуклеотидов и/или нуклеотидов в любом из положений 2 и 14 ниже первого нуклеотида 5'-области первой части нуклеиновой кислоты, и/или нуклеотидов второй части нуклеиновой кислоты, которые соответствуют по положению любому из нуклеотидов первой части нуклеиновой кислоты в любом из положений с 9 по 11 ниже первого нуклеотида 5'-области первой части нуклеиновой кислоты, содержат 2'-0-метил-модификации в рибозных фрагментах.
59. Конъюгат по любому из пп. 1-58, отличающийся тем, что нуклеиновая кислота содержит по меньшей мере одну модификацию винилфосфонатом, такую как по меньшей мере одна модификация винилфосфонатом в 5'-области первой части нуклеиновой кислоты.
60. Конъюгат по любому из пп. 1-59, отличающийся тем, что один или более нуклеотидов по меньшей мере одной из: первой части нуклеиновой кислоты и второй части нуклеиновой кислоты представляют собой инвертированный нуклеотид и присоединены к соседнему нуклеотиду через 3'-углеродный атом нуклеотида и 3'-углеродный атом соседнего нуклеотида, и/или один или более нуклеотидов по меньшей мере одной из: первой части нуклеиновой кислоты и второй части нуклеиновой кислоты представляют собой инвертированный нуклеотид и присоединены к соседнему нуклеотиду через 5'-углеродный атом нуклеотида и 5'-углеродный атом соседнего нуклеотида.
61. Конъюгат по п. 60, отличающийся тем, что один или более нуклеотидов в 3'-области по меньшей мере одной из: первой части нуклеиновой кислоты и второй части нуклеиновой кислоты представляют собой инвертированный нуклеотид и присоединены к соседнему нуклеотиду через 3'-углеродный атом концевого нуклеотида и 3'-углеродный атом соседнего нуклеотида, и/или один или более нуклеотидов в 5'-области по меньшей мере одной из: первой части нуклеиновой кислоты и второй части нуклеиновой кислоты представляют собой инвертированный нуклеотид и присоединены к соседнему нуклеотиду через 5'-углеродный атом концевого нуклеотида и 5'-углеродный атом соседнего нуклеотида, и/или один или более нуклеотидов между 3'- и 5'-областями по меньшей мере одной из: первой части нуклеиновой кислоты и второй части нуклеиновой кислоты представляют собой инвертированный нуклеотид и присоединены к соседнему нуклеотиду через 3'-углеродный атом концевого нуклеотида и 3'-углеродный атом соседнего нуклеотида, и/или один или более нуклеотидов между 3'- и 5'-областями по меньшей мере одной из: первой части нуклеиновой кислоты и второй части нуклеиновой кислоты представляют собой инвертированный нуклеотид и присоединены к соседнему нуклеотиду через 5'-углеродный атом концевого нуклеотида и 5'-углеродный атом соседнего нуклеотида, и/или один или более нуклеотидов по меньшей мере одной из третьей части нуклеиновой кислоты представляют собой инвертированный нуклеотид и присоединены к соседнему нуклеотиду через 3'-углеродный атом концевого нуклеотида и 3'-углеродный атом соседнего нуклеотида, и/или один или более нуклеотидов по меньшей мере одной из третьей части нуклеиновой кислоты представляют собой инвертированный нуклеотид и присоединены к соседнему нуклеотиду через 5'-углеродный атом концевого нуклеотида и 5'-углеродный атом соседнего нуклеотида.
62. Конъюгат по п. 60 или 61, отличающийся тем, что инвертированный нуклеотид присоединен к соседнему нуклеотиду через фосфатную группу посредством фосфодиэфирной связи; или 3'- и/или 5'-инвертированный нуклеотид первой и/или второй цепи присоединен к соседнему нуклеотиду через фосфоротиоатную группу; или 3'- и/или 5'-инвертированный нуклеотид первой и/или второй цепи присоединен к соседнему нуклеотиду через фосфородитиоатную группу.
63. Конъюгат по любому из пп. 1-62, который имеет тупые концы.
64. Конъюгат по любому из пп. 1-63, отличающийся тем, что либо первая, либо вторая часть нуклеиновой кислоты имеет «липкий» конец.
65. Конъюгат по любому из пп. 1-64, который представляет собой гомодимерную молекулу РНК, содержащую две молекулы нуклеиновой кислоты, определенные по п. 1, при этом указанные молекулы нуклеиновой кислоты связаны друг с другом комплементарными взаимодействиями, где первая часть первой молекулы взаимодействует со второй частью второй молекулы, и в каждой молекуле присутствует третья часть, которая образует структуру выпетливания между первой и второй частями соответствующих молекул нуклеиновой кислоты.
66. Конъюгат по любому из пп. 1-65, отличающийся тем, что РНК-мишень выбрана по меньшей мере из одной из: мРНК, длинной некодирующей РНК (днкРНК) и/или других молекул РНК.
67. Композиция, содержащая конъюгат по любому из пп. 1-66 и физиологически приемлемое вспомогательное вещество.
68. Применение конъюгата или молекулы по любому из пп. 1-66 в лечении заболевания или нарушения.
69. Применение конъюгата по любому из пп. 1-66 в изготовлении лекарственного средства для лечения заболевания или нарушения.
70. Способ лечения заболевания или нарушения, включающий введение конъюгата по любому из пп. 1-66 индивидууму, нуждающемуся в лечении.
71. Способ по п. 70, отличающийся тем, что конъюгат вводят индивидууму подкожно или внутривенно.
72. Применение конъюгата по любому из пп. 1-66 для применения в качестве косметического средства.
73. Применение конъюгата по любому из пп. 1-66 для применения в исследованиях в качестве инструмента для анализа функций генов.
74. Способ получения конъюгата по любому из пп. 1-66.