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公開番号2025042939
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150150
出願日2023-09-15
発明の名称核酸アプタマー及び当該核酸アプタマーを含む骨再生誘導材
出願人国立大学法人東京大学,ジェリクル株式会社,国立医薬品食品衛生研究所長
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C12N 15/115 20100101AFI20250321BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】BMPに対して優れた結合能を有するNA-APを提供すること、及びそれを利用した骨再生の治療において異所性骨化のリスクを低減することを課題とする。
【解決手段】骨形成タンパク質(BMP)に対して特異的に結合することを特徴とする核酸アプタマー(NA-AP)であって、複数の特定の配列で示される塩基配列、及び、それらの塩基配列とそれぞれ80%以上の相同性を有する塩基配列からなる群から選択される、いずれか一つの塩基配列を有し、前記NA-APは、DNA又はRNAであり、前記NA-APがDNAの場合には、前記核酸配列におけるUがTに置換された配列である、NA-APを提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
骨形成タンパク質（ＢＭＰ）に対して特異的に結合することを特徴とする核酸アプタマー（ＮＡ－ＡＰ）であって、配列番号１～３、３－１、３－２、３－３、３－４で示される塩基配列、及び、それらの塩基配列とそれぞれ８０％以上の相同性を有する塩基配列からなる群から選択されるいずれか一つの塩基配列を有し、前記ＮＡ－ＡＰは、ＤＮＡ又はＲＮＡであり、前記ＮＡ－ＡＰがＤＮＡの場合には、前記核酸配列におけるＵがＴに置換された配列である、ＮＡ－ＡＰ。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
配列番号１～３、３－１、３－２、３－３、３－４で示される塩基配列とそれぞれ９０％以上の相同性を有する塩基配列からなる群から選択されるいずれか一つの塩基配列を有する、請求項１に記載のＮＡ－ＡＰ。
【請求項３】
配列番号１～３、３－１、３－２、３－３、３－４で示される塩基配列とそれぞれ９５％以上の相同性を有する塩基配列からなる群から選択されるいずれか一つの塩基配列を有する、請求項１に記載のＮＡ－ＡＰ。
【請求項４】
前記ＮＡ－ＡＰが、以下の式（Ｉ）で示される配列：
５’－Ｘ－ＡＡＡＡＡＧＵＡＡＵＧＵＡＧＧＡＧＵＵＣＡＣＵＵＵ－Ｙ－３’ （Ｉ）
（ここで、ＸとＹは、いずれも、Ｃ、Ｇ、Ｕ、又はＡから選択される１個以上のヌクレオチドである。）
を有する、
請求項１に記載のＮＡ－ＡＰ。
【請求項５】
前記ＢＭＰが骨形成タンパク質２（ＢＭＰ－２）である、請求項１に記載のＮＡ－ＡＰ。
【請求項６】
前記ＢＭＰ－２が、ヒトＢＭＰ－２である請求項５に記載のＮＡ－ＡＰ。
【請求項７】
５’末端又は３’末端に、スルフヒドリル基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、イミダゾール基、アルキニル基、アルデヒド基、アジド基、マレイミド基、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミジル（ＮＨＳ）基、ペンタフルオロフェニルエステル基、ピリジルスルフィド基、α－ハロエステル基、α－ハロアミド基、ヒドラジド基、イソシアネート基、アリールアジド基、ジアジリン基、及びスルホスクシンイミジル基からなる群から選択される１つ以上の官能基を有する、請求項１に記載のＮＡ－ＡＰ。
【請求項８】
請求項１～７のいずれかに記載のＮＡ－ＡＰを含む、骨再生誘導材。
【請求項９】
前記ＮＡ－ＡＰが固定化された不溶性担体を含む、請求項８に記載の骨再生誘導材。
【請求項１０】
前記不溶性担体がハイドロゲルである、請求項９に記載の骨再生誘導材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢＭＰに対する結合能を有するＮＡ－ＡＰ、及び当該ＮＡ－ＡＰを含む骨再生誘導材に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ＢＭＰは、ＴＧＦ－βスーパーファミリーに属する分泌型シグナル伝達分子である。ＢＭＰはもともと軟骨組織や骨形成の制御因子として発見され、少なくとも２０種類が存在し、胚形成や組織・器官の形態形成において働くことが明らかになっている。
【０００３】
現状、二つのＢＭＰ（ＢＭＰ－２とＢＭＰ－７／ＯＰ－１）がアメリカ食品医薬品局（ＦＤＡ）から承認されており、整形外科領域では特に前者の臨床応用が進んでいる。しかしながら、ＢＭＰは強い骨誘導能を有しており、水溶液として投与されると局所に滞留させることができないため、望まない場所に骨ができてしまう「異所性骨化」の問題が報告されている。
【０００４】
かかる異所性骨化のリスクを低減させるためには、ＢＭＰを局所に留めておくための担体が必要となる。また、ＢＭＰの局所濃度を最大化するためには、ＢＭＰを選択的に捕捉できることが望ましい。そうしたタンパク質の選択的捕捉のための手段としては、近年、ＮＡ－ＡＰが注目されている（例えば、特許文献１）。タンパク質に対して特異的に結合する新規のアプタマー探索には、ＳｙｓｔｅｍａｔｉｃＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＬｉｇａｎｄｓｂｙＥＸｐｏｎｅｎｔｉａｌｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ（ＳＥＬＥＸ）法が有効な手段としてよく用いられる。しかしながら、これまでのところ、ＢＭＰに対して特異的に結合するＮＡ－ＡＰの塩基配列に関する報告はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６９１４２８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、ＢＭＰに対して優れた結合能を有するＮＡ－ＡＰを提供すること、及びそれを利用した骨再生治療におけるＢＭＰの局所濃度向上による治療効果の向上と異所性骨化のリスク低減を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討の結果、ＢＭＰに対して特異的な結合能を有するＮＡ－ＡＰ及び、当該ＮＡ－ＡＰをハイドロゲル中に担持させた骨再生誘導材を見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、一態様において、
＜１＞ＢＭＰに対して特異的に結合することを特徴とするＮＡ－ＡＰであって、配列番号１～３、３－１、３－２、３－３、３－４で示される塩基配列、及び、それらの塩基配列とそれぞれ８０％以上の相同性を有する塩基配列からなる群から選択されるいずれか一つの塩基配列を有し、前記ＮＡ－ＡＰは、ＤＮＡ又はＲＮＡであり、前記ＮＡ－ＡＰがＤＮＡの場合には、前記核酸配列におけるＵがＴに置換された配列である、ＮＡ－ＡＰ；
＜２＞配列番号１～３、３－１、３－２、３－３、３－４で示される塩基配列とそれぞれ９０％以上の相同性を有する塩基配列からなる群から選択されるいずれか一つの塩基配列を有する、上記＜１＞に記載のＮＡ－ＡＰ；
＜３＞配列番号１～３、３－１、３－２、３－３、３－４で示される塩基配列とそれぞれ９５％以上の相同性を有する塩基配列からなる群から選択されるいずれか一つの塩基配列を有する、上記＜１＞に記載のＮＡ－ＡＰ；
＜４＞前記ＮＡ－ＡＰが、以下の式（Ｉ）で示される配列：
５’－Ｘ－ＡＡＡＡＡＧＵＡＡＵＧＵＡＧＧＡＧＵＵＣＡＣＵＵＵ－Ｙ－３’ （Ｉ）
（ここで、ＸとＹは、いずれも、Ｃ、Ｇ、Ｕ、又はＡから選択される１個以上のヌクレオチドである。）を有する、上記＜１＞に記載のＮＡ－ＡＰ；
＜５＞前記ＢＭＰがＢＭＰ－２である、上記＜１＞記載のＮＡ－ＡＰ；
＜６＞前記ＢＭＰ－２が、ヒトＢＭＰ－２である上記＜５＞に記載のＮＡ－ＡＰ；及び
＜７＞５’末端又は３’末端に、スルフヒドリル基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、イミダゾール基、アルキニル基、アルデヒド基、アジド基、マレイミド基、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミジル（ＮＨＳ）基、ペンタフルオロフェニルエステル基、ピリジルスルフィド基、α－ハロエステル基、α－ハロアミド基、ヒドラジド基、イソシアネート基、アリールアジド基、ジアジリン基、及びスルホスクシンイミジル基からなる群から選択される１つ以上の官能基を有する、上記＜１＞に記載のＮＡ－ＡＰ
を提供するものである。
【０００９】
別の態様において、本発明は、上記ＮＡ－ＡＰを含む骨再生誘導材及び組成物に関し、具体的には、
＜８＞上記＜１＞～＜７＞のいずれかに記載のＮＡ－ＡＰを含む、骨再生誘導材；
＜９＞前記ＮＡ－ＡＰが固定化された不溶性担体を含む、上記＜８＞に記載の骨再生誘導材；
＜１０＞前記不溶性担体がハイドロゲルである、上記＜９＞に記載の骨再生誘導材；
＜１１＞前記ハイドロゲルが、ネットワーク成分としてポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含む、上記＜１０＞に記載の骨再生誘導材；
＜１２＞上記＜１＞～＜７＞のいずれかに記載のＮＡ－ＡＰと、ハイドロゲルとを含む組成物；及び
＜１３＞前記ハイドロゲルが、ネットワーク成分としてポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含む、上記＜１２＞に記載の組成物。
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかるＮＡ－ＡＰは、ＢＭＰに対して優れた結合能を有し、骨再生の治療において異所性骨化のリスクを低減することができる。また、当該ＮＡ－ＡＰを特定のハイドロゲル中に担持させることで、患部のＢＭＰ滞留性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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