用于调节pten表达的组合物和方法_3

文档序号:8268821阅读:来源:国知局
PRC2的完整补体在高达24小时之内未恢复。另外,IncRNA 能够以顺式方式募集PRC2,从而阻抑转录IncRNA的特定染色体基因座处或附近的基因表 达。
[0051] 在一些实施例中,提供调节基因表达的方法,这些方法可以在体外、离体或体内执 行。应理解,整个说明书中对化合物的用途的任何提及涵盖所述化合物在制备用于治疗与 PTEN的降低的水平或活性相关联的病症(例如,癌症)的药物组合物或药剂的中的用途。 因此,作为一个非限制性实例,本发明的这个方面包括这类单链寡核苷酸在制备用于治疗 疾病的药剂中的用途,其中该治疗包括上调PTEN的表达。
[0052] 在本发明的另外的方面,提供用于选择用于激活PTEN的表达的候选寡核苷酸的 方法。这些方法通常包括选择包括与PRC2相关区互补的核苷酸序列(例如,如SEQ ID NO: 5至148中任一个中给出的核苷酸序列)的单链寡核苷酸作为候选寡核苷酸。在一些实施 例中,可以选择富集了激活PTEN的表达的寡核苷酸(例如,与随机寡核苷酸选择相比较) 的多组寡核苷酸。
[0053] 用于调节PTEN的表达的单链寡核苷酸
[0054] 在本发明的一个方面,提供用于调节细胞内PTEN的表达的、与PRC2相关区互补的 单链寡核苷酸。在一些实施例中,上调或提高PTEN的表达。在一些实施例中,与这些PRC2 相关区互补的单链寡核苷酸抑制PRC2与长的RNA转录物的相互作用,以使得上调或提高基 因表达。在一些实施例中,与这些PRC2相关区互补的单链寡核苷酸抑制PRC2与长的RNA 转录物的相互作用,从而导致组蛋白H3的减少的甲基化以及减少的基因失活,这样使得上 调或提高基因表达。在一些实施例中,这种相互作用可能因防止或减少结合至PRC2的长的 RNA的结构的变化而被破坏或抑制。可以使用在此披露的用于选择用于激活PTEN的表达的 候选寡核苷酸的任何方法来选择寡核苷酸。
[0055] 该单链寡核苷酸可以包括与SEQ ID NO :1至4中任一个中给出的核苷酸序列的 PRC2相关区互补的互补区。该单链寡核苷酸的互补区可以与PRC2相关区的至少6、例如至 少7、至少8、至少9、至少10、至少15或更多个连续核苷酸互补。
[0056] PRC2相关区可以定位至染色体中在PTEN基因的5'端上游50千碱基与PTEN基 因的3'端下游50千碱基之间的位置。PRC2相关区可以定位至染色体中在PTEN基因的5' 端上游25千碱基与PTEN基因的3'端下游25千碱基之间的位置。PRC2相关区可以定位至 染色体中在PTEN基因的5'端上游12千碱基与PTEN基因的3'端下游12千碱基之间的位 置。PRC2相关区可以定位至染色体中在PTEN基因的5'端上游5千碱基与PTEN基因的3' 端下游5千碱基之间的位置。
[0057] 所选择的PRC2相关区相对于PTEN基因的基因组位置可以变化。例如,PRC2相关 区可以位于PTEN基因的5'端上游。PRC2相关区可以位于PTEN基因的3'端下游。PRC2 相关区可以位于PTEN基因的内含子内。PRC2相关区可以位于PTEN基因的外显子内。PRC2 相关区可以横跨PTEN基因的内含子-外显子接点、5'-UTR-外显子接点或3'-UTR-外显子 接点。
[0058] 该单链寡核苷酸可以包括具有式X-Y-Z的序列,其中X为任何核苷酸,Y为非为微 小RNA的人种子序列的、长度为6个核苷酸的核苷酸序列,并且Z为具有变化的长度的核苷 酸序列。在一些实施例中,X为寡核苷酸的5'核苷酸。在一些实施例中,当X锚定在寡核 苷酸的5'端时,寡核苷酸不具有在5'连接至X的任何核苷酸或核苷酸类似物。在一些实 施例中,其他化合物如肽类或固醇类在这个实施例中可以连接在5'端上,只要它们不为核 苷酸或核苷酸类似物即可。在一些实施例中,该单链寡核苷酸具有序列5' X-Y-Z并且长度 为8至50个核苷酸。预测具有这些序列特征的寡核苷酸以便避免miRNA路径。因此,在一 些实施例中,具有这些序列特征的寡核苷酸不可能具有在细胞内起到miRNA分子作用的不 期望的结果。Y序列可以为表1中给出的长度为6个核苷酸的核苷酸序列。
[0059] 该单链寡核苷酸可以具有不含有尿苷核苷酸伸展段(例如,3个或更多个、4个或 更多个、5个或更多个、6个或更多个连续鸟苷核苷酸)的序列。在一些实施例中,与不具有 鸟苷核苷酸伸展段的寡核苷酸相比较,具有鸟苷核苷酸伸展段的寡核苷酸具有提高的非特 异性结合和/或脱靶效应。
[0060] 该单链寡核苷酸可以具有与具有相等长度的每个核苷酸序列具有小于阈值水平 的序列一致性的序列,这些核苷酸定位至涵盖或接近脱靶基因的基因组位置。例如,寡核苷 酸可以被设计来确保其不具有定位至涵盖或接近除PTEN之外的所有已知基因(例如,所有 已知蛋白编码基因)的基因组位置的序列。在类似的实施例中,寡核苷酸可以被设计来确 保其不具有定位至任何其他已知的PRC2相关区、尤其是与任何其他已知基因(例如,任何 其他已知的蛋白编码基因)在功能上相关的PRC2相关区的序列。在任一种情况下,该寡核 苷酸有望具有降低的具有脱靶效应的可能性。阈值水平的序列一致性可以为50%、60%、 70%、80%、85%、90%、95%、99% 或 100% 的序列一致性。
[0061] 该单链寡核苷酸可以具有与编码RNA的PRC2相关区互补的序列,RNA形成包括至 少两个单链环的二级结构。已发现,在一些实施例中,与编码形成包括一个或多个单链环 (例如,至少两个单链环)的二级结构的RNA的PRC2相关区互补的寡核苷酸具有活性(例 如,能够激活或增强靶基因的表达)的可能性大于随机选择的寡核苷酸。在一些情况下,该 二级结构可以包括该至少两个单链环之间的双链茎。因此,该寡核苷酸与该PRC2相关区 之间的互补区可以位于编码至少一个环的至少一部分的该PRC2相关区的位置。在一些情 况下,该寡核苷酸与该PRC2相关区之间的互补区可以位于编码至少两个环的至少一部分 的该PRC2相关区的位置。在一些情况下,该寡核苷酸与该PRC2相关区之间的互补区可以 位于编码双链茎的至少一部分的该PRC2相关区的位置。在一些实施例中,(例如,IncRNA 的)PRC2相关区被鉴别(例如,使用RIP-Seq方法或来自其的信息)。在一些实施例中,含 有该PRC2相关区的预测的二级结构RNA(例如,IncRNA)使用RNA二级结构预测算法例如 RNAfold、mfold来确定。在一些实施例中,寡核苷酸被设计来革El向形成包括一个或多个单 链环(例如,至少两个单链环)结构的二级结构的RNA的区域,该一个或多个单链环结构可 以包括该至少两个单链环之间的双链茎。
[0062] 该单链寡核苷酸可以具有G-C含量大于30 %,G-C含量大于40 %,G-C含量大于 50 %,G-C含量大于60 %,G-C含量大于70 %或G-C含量大于80 %的一个序列。该单链寡 核苷酸可以具有G-C含量高达100 %,G-C含量高达95 %,G-C含量高达90 %或G-C含量高 达80 %的一个序列。在其中寡核苷酸的长度为8至10个核苷酸的一些实施例中,该PRC2 相关区的互补序列中除1、2、3、4或5个核苷酸之外的所有都为胞嘧啶或鸟苷核苷酸。在一 些实施例中,与该单链寡核苷酸互补的该PRC2相关区的序列包括至多3个选自腺嘌呤和尿 嘧啶的核苷酸。
[0063] 该单链寡核苷酸可以与不同物种(例如,小鼠、大鼠、兔、山羊、猴子等)的染色体 在涵盖或接近所述物种的PTEN的同源物的位置处互补。该单链寡核苷酸可以与涵盖或接 近该PTEN基因的人基因组区互补并且还可以与涵盖或接近小鼠的PTEN的同源物的小鼠基 因组区互补。例如,该单链寡核苷酸可以与如SEQ ID NO :1或2中给出的、为涵盖或接近该 PTEN基因的人基因组区的序列互补,并且还可以与如SEQ ID NO :3或4中给出的、为涵盖 或接近小鼠的PTEN基因的同源物的小鼠基因组区的序列互补。可以在多种物种(例如,人 和小鼠)中体内或体外测试具有这些特征的寡核苷酸的功效。这种方法还有助于通过选择 疾病存在的适当动物的物种来开发用于治疗人疾病的临床候选物。
[0064] 在一些实施例中,该单链寡核苷酸的互补区与PRC2相关区的至少8至15、8至30、 8 至 40、或 10 至 50、或 5 至 50、或 5 至 40 个碱基,例如 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、 17、 18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、 42、43、44、45、46、47、48、49或50个连续核苷酸互补。在一些实施例中,该互补区与PRC2相 关区的至少8个连续核苷酸互补。在一些实施例中,该单链寡核苷酸的序列是基于结合至 PRC2的RNA序列,或其一部分,所述部分具有从5至40个连续碱基对,或约8至40个碱基, 或约5至15,或约5至30,或约5至40个碱基,或约5至50个碱基的长度。
[0065] 如本领域中所使用的术语互补是指两个核苷酸之间精确配对的能力。例如,如果 寡核苷酸的某一位置处的核苷酸能够与PRC2相关区的相同位置处的核苷酸氢键合,那么 该单链核苷酸和PRC2相关区被认为彼此在那个位置处互补。该单链核苷酸和PRC2相关区 在每个分子中足量的相应位置被可以通过它们的碱基彼此氢键合的核苷酸占据时彼此互 补。因此,"互补"为以下这样的术语:用于指示足够程度的互补性或精确配对,以使得在该 单链核苷酸与PRC2相关区之间发生稳定且特异性的结合。例如,如果单链核苷酸的位置处 的碱基能够与PRC2相关区的相应位置处的碱基氢键合,那么这些碱基被认为彼此在那个 位置处互补。100%互补性是不需要的。
[0066] 该单链寡核苷酸可以与PRC2相关区的连续核苷酸至少80 % (任选地,至少85%、 90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99% 或 100% 中的一个)互补。在一些 实施例中,与PRC2相关区的连续核苷酸的部分相比较,该单链寡核苷酸可以含有1、2或3 个碱基错配。在一些实施例中,该单链寡核苷酸在15个碱基上可以具有至多3个错配,或 在10个碱基上具有至多2个错配。
[0067] 本领域中应理解,互补核苷酸序列不必与其可特异性杂交的靶标的核苷酸100% 互补。在一些实施例中,出于本披露的目的,互补核酸序列在该序列与靶分子(例如, IncRNA)的结合干扰靶标(例如,IncRNA)的正常功能以致损失活性(例如,抑制PRC2相 关阻抑作用,从而导致基因表达上调)时是可特异性杂交的,并且在以下条件下存在足够 程度的互补性来避免该序列与非靶序列的非特异性结合:其中非特异性结合的避免是希望 的,例如,在体内测定或治疗性治疗情况下以及体外测定情况下的生理条件下,在测定在适 合的严格条件下进行时的条件下。
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