JP2002508507A - A method for simultaneous identification of novel biological targets and drug discovery lead structures - Google Patents

A method for simultaneous identification of novel biological targets and drug discovery lead structures

Info

Publication number
JP2002508507A
JP2002508507A JP2000539165A JP2000539165A JP2002508507A JP 2002508507 A JP2002508507 A JP 2002508507A JP 2000539165 A JP2000539165 A JP 2000539165A JP 2000539165 A JP2000539165 A JP 2000539165A JP 2002508507 A JP2002508507 A JP 2002508507A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
molecular
probe
library
binding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000539165A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ヘッフナー,ドナルド,エル.
ゼップ,チャールズ,エム.
ガオ,ユン
ジョーンズ,スティーブン,ダブリュ.
Original Assignee
セプラコア インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by セプラコア インコーポレーテッド filed Critical セプラコア インコーポレーテッド
Publication of JP2002508507A publication Critical patent/JP2002508507A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/16Antivirals for RNA viruses for influenza or rhinoviruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/02Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/10Spiro-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/26Acyclic or carbocyclic radicals, substituted by hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/16Purine radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/34Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6445Measuring fluorescence polarisation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56983Viruses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/573Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for enzymes or isoenzymes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/582Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/0054Means for coding or tagging the apparatus or the reagents
    • B01J2219/00572Chemical means
    • B01J2219/00576Chemical means fluorophore
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00596Solid-phase processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/11Compounds covalently bound to a solid support
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B40/00Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2570/00Omics, e.g. proteomics, glycomics or lipidomics; Methods of analysis focusing on the entire complement of classes of biological molecules or subsets thereof, i.e. focusing on proteomes, glycomes or lipidomes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis

Abstract

(57)【要約】 本発明のコンビナトリアル・スクリーニングアッセイおよび検出方法は、生物学的サンプル間に存在する特定の分子的差異の同定を可能にするフィンガープリントとして機能する化合物の高度に多様化したライブラリーを包含する。本発明のコンビナトリアル・スクリーニングアッセイおよび検出方法により同定された特定の分子的差異は診断および治療薬開発の標的となり得る。本発明の方法は診断法、薬物探索、ゲノム学およびタンパク質学において使用することができる。本発明の方法を例示する図1は、表IIに記載した分子プローブとヒト血清サンプルとの相互作用を示すものである。 (57) SUMMARY The combinatorial screening assays and detection methods of the present invention provide a highly diversified library of compounds that function as fingerprints that allow the identification of particular molecular differences that exist between biological samples. Rally. Certain molecular differences identified by the combinatorial screening assays and detection methods of the invention can be targets for diagnostic and therapeutic drug development. The method of the invention can be used in diagnostics, drug discovery, genomics and proteinology. FIG. 1, which illustrates the method of the invention, illustrates the interaction of the molecular probes described in Table II with human serum samples.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】1.発明の分野 本発明は、治療上および診断上の双方において重要な新規な生物学的標的を発
見および同定する方法、ならびにより特定して、新規な生物学的標的および創薬
リード構造体を同時に発見および同定する方法に関する。
[0001] 1. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to methods for discovering and identifying novel biological targets of both therapeutic and diagnostic importance, and more particularly, to simultaneously identify novel biological targets and drug discovery lead structures. Methods for discovery and identification.

【0002】2.発明の背景 研究者らは最近、破局的な疾患を持つ患者の血漿内に循環する、特有の染色体
物質の存在を発見した(Umovitzら、Chronic Disease Syndromes Symposium, Ame
rican Society for Microbiology, May 1997)。同様に最近、識別的発現技術を 用いて500を超えるRNA転写物が正常細胞と新生細胞を比べると有意に異なるレベ
ルで発現することが示された(Zhang.L.ら、Gene expression profiles in norm
al and cancer cells, Science. 276 1268-72, 1997)。これらの発見は、正常細
胞と異常細胞の間に、多数の分子差が存在することを示す。実際、数百、または
数千の潜在的な生物学的受容体が既存の技術で検出されずに存在していると仮定
してもおかしくない。
[0002] 2. Background of the Invention Researchers have recently discovered the presence of a unique chromosomal material that circulates in the plasma of patients with catastrophic disease (Umovitz et al., Chronic Disease Syndromes Symposium, Ame
rican Society for Microbiology, May 1997). Similarly, recently, using differential expression techniques, over 500 RNA transcripts have been shown to be expressed at significantly different levels when comparing normal and neoplastic cells (Zhang. L. et al., Gene expression profiles in norm.
al and cancer cells, Science. 276 1268-72, 1997). These findings indicate that there are numerous molecular differences between normal and abnormal cells. In fact, it can be assumed that hundreds or thousands of potential biological receptors are present without being detected by existing techniques.

【0003】 現在まで使われてきた技術は、正常サンプルおよび異常サンプル間の個々の違
いを同定することに基づく治療または診断のための標的に関する貴重な情報を提
供し得る。しかしながら、これらの技術は似通ったサンプル間に観察される差異
のパターンを同定する情報を効果的に提供することができない。似通ったサンプ
ル間に観察される差異のパターンは、特定の疾患のサブタイプをより完全に定義
する貴重な情報を提供でき、該サブタイプの分類だけでなく特定のサブタイプに
対する適切な治療の決定をも支援し得る。明らかに、新規な生物学的標的の発見
において得られる多量の情報、および検出されないでいるこのような未知の数の
標的とともに、それらを発見するための効率的かつ効果的な方法に対する圧倒的
な要求がある。
[0003] The techniques used to date may provide valuable information about targets for treatment or diagnosis based on identifying individual differences between normal and abnormal samples. However, these techniques fail to effectively provide information identifying patterns of differences observed between similar samples. The pattern of differences observed between similar samples can provide valuable information that more completely defines the subtype of a particular disease, as well as the classification of that subtype as well as the determination of the appropriate treatment for that particular subtype Can also help. Clearly, with the wealth of information gained in the discovery of new biological targets, and the unknown number of such targets that remain undetected, the overwhelming need for efficient and effective methods to discover them There is a request.

【0004】 長い間、人工のまたは天然起源のケミカルライブラリーは、タンパク質、酵素
などの既知の生物学的受容体に対する親和性についてスクリーニングできると認
識されてきた。親和性スクリーニングは、既知の技術、例えば蛍光偏光法、シン
チレーション近接アッセイ、固相酵素免疫検定法などで実施できる。最近、別の
分子と高い親和性で結合する分子なら事実上どんな分子も検出する能力のある多
孔性シリコンバイオセンサーも開示された。該生物学的受容体が治療上重要な標
的であるとき、ライブラリーのメンバーで該標的に対して高い親和性および特異
性を示すものは、診断および/また薬剤の開発において価値を有する。コンビナ トリアルケミストリーの進歩は、親和性スクリーニングに利用可能な受容体の数
を莫大に増加させた。
[0004] It has long been recognized that artificial or naturally occurring chemical libraries can be screened for affinity for known biological receptors such as proteins, enzymes, and the like. Affinity screening can be performed by known techniques, for example, fluorescence polarization, scintillation proximity assay, enzyme-linked immunosorbent assay, and the like. Recently, a porous silicon biosensor has been disclosed that is capable of detecting virtually any molecule that binds with high affinity to another molecule. When the biological receptor is a therapeutically important target, members of the library that exhibit high affinity and specificity for the target are of value in diagnosis and / or drug development. Advances in combinatorial chemistry have vastly increased the number of receptors available for affinity screening.

【0005】 シンチレーション近接アッセイ(SPA)は、例えば米国特許第4,568,649号に記載
されたように、莫大なケミカルライブラリーを既知の受容体に対する親和性につ
いて調査するのに用いられる。標準的なSPAアッセイにおいては、受容体をシン チラントロードビーズでタグ付けし、溶液中で放射能標識された受容体に対して
スクリーニングする。標識したリガンドが該受容体に対して親和性を有し結合す
る場合、その結果生じる放射能標識リガンドとビーズ内のシンチラントとの近接
は、シンチラントおよび光放射の活性化につながる。標識したリガンドが該受容
体に対して親和性を少ししか持たないか全く持たない場合、放射能標識は放射性
物質の崩壊によるエネルギー転移が起こる程にシンチラントの十分近くには蓄積
されず、かすかな光の放出しか検出されないであろう。SPAにとっての1つの障害
はシステム内の、標識されたリガンドの非特異的な吸収により引き起こされる「
ノイズ」またはバックグラウンド放射能の存在である。このため、該ビーズを典
型的には卵白、界面活性剤、粉ミルクのような遮断剤とともにインキュベートし
、このような非特異的吸収の原因となる部位をブロックする。SPAにおける別の 重大な問題は、放射性物質の使用が必要とされるため健康上の危険性が提起され
ること、このような物質は廃棄が難しく、使用に費用がかかることである。
[0005] The scintillation proximity assay (SPA) is used to investigate vast chemical libraries for affinity to known receptors, for example, as described in US Pat. No. 4,568,649. In a standard SPA assay, receptors are tagged with scintillant load beads and screened in solution for radiolabeled receptors. If the labeled ligand binds with affinity to the receptor, the resulting proximity of the radiolabeled ligand to the scintillant in the bead will lead to activation of the scintillant and light emission. If the labeled ligand has little or no affinity for the receptor, the radiolabel will not accumulate close enough to the scintillant to cause energy transfer due to radioactive decay, and Only light emission will be detected. One obstacle for SPA is caused by non-specific absorption of labeled ligand in the system.
"Noise" or the presence of background radioactivity. For this purpose, the beads are typically incubated with a blocking agent such as egg white, surfactant, milk powder to block sites responsible for such non-specific absorption. Another significant problem with SPA is that the required use of radioactive materials poses a health hazard, and such materials are difficult to dispose of and expensive to use.

【0006】 SPAアッセイの改変が、受容体をシンチラントロードビーズに固定化して、次 にその受容体に対する基質を放射能標識したものを含む溶液に入れる競合型スク
リーニング法において使用された。続いてリガンドのサンプルを混合物に添加す
ると、固定化した受容体に対する基質とうまく競合するどんな化合物も光放射の
量を減ずるだろう。SPAのハイスループットスクリーニングにおける使用につい ては以下に記載されている;Wang, P., Target Idetification, 薬物発見におけ
るアッセイの開発およびハイスループットスクリーニング Assay Development a
nd High Throughput Screening in Drug Discovery, in Sino-American Pharmac
eutical Professionals Association(SAPA), The 5th Regional Symposium on D
rug Discovery and Development, 1997, Kenilworth, NJ.。
A modification of the SPA assay has been used in competitive screening methods in which the receptor is immobilized on scintillant-loaded beads and then placed in a solution containing a radiolabeled substrate for the receptor. Subsequent addition of a sample of the ligand to the mixture will reduce the amount of light emission of any compound that successfully competes with the substrate for the immobilized receptor. The use of SPA in high-throughput screening is described below; Wang, P., Target Idetification, Assay Development and High-Throughput Screening for Drug Discovery
nd High Throughput Screening in Drug Discovery, in Sino-American Pharmac
eutical Professionals Association (SAPA), The 5th Regional Symposium on D
rug Discovery and Development, 1997, Kenilworth, NJ.

【0007】 蛍光偏光法は、特定の受容体に対して親和性を有する化合物を同定するために
よく使用される別のアッセイ系である。蛍光分子がリガンドに連結するオリゴマ
ー末端の一方に結合する場合、受容体の該リガンドへの結合は蛍光分子の回転を
厳しく制限する。受容体が結合したまたは吸着した発蛍光団で標識したオリゴマ
ーを含有する溶液に偏光を通すと、放出される光も偏光する。
[0007] Fluorescence polarization is another commonly used assay system for identifying compounds that have an affinity for a particular receptor. When a fluorescent molecule binds to one of the oligomer termini linked to the ligand, binding of the receptor to the ligand severely limits the rotation of the fluorescent molecule. When polarized light is passed through a solution containing a fluorophore-labeled oligomer to which the receptor is bound or adsorbed, the emitted light is also polarized.

【0008】 別の親和性スクリーニング技術が、最近Lin, V. Motesharei, K., Dancil, K.
, Sailor, M.およびGhadiri, M.らによって開示された(A porous silicon-base
d optical interferometric biosensor, Science 278, 840-43 1997)。本質に おいて、この技術は多孔質性の表面を作り出すために食刻したシリコンウェハー
を使用することを含む。光を多孔質物質にあてると、周囲の媒体の屈折率が変化
するとその位置がシフトするような干渉縞が作られる。周知の化学を用いて種々
の分子認識エレメントを多孔質表面に結合させて、続いて標的分子源と反応させ
る。多孔質表面に結合した調査中のエレメントが標的分子に結合すると、その結
果生じる屈折率の変化が干渉縞をシフトさせる。これは電荷対検出装置によって
検出できる。該バイオセンサーは小さな生体分子を認識するだけでなく微小濃度
(例えばフェムトモル(femptomolar))のDNA配列も検出できる。該センサーの 認識エレメントは実質的にどんな超分子相互作用に基づいてもよい。該相互作用
とは、例えば、ヌクレオチドハイブリダイゼーション、酵素-基質結合、レクチ ン-炭水化物相互作用、抗原-抗体結合、ホスト-ゲスト錯体形成、などである。
[0008] Another affinity screening technique has recently been described by Lin, V. Motesharei, K., Dancil, K.
, Sailor, M. and Ghadiri, M. et al. (A porous silicon-base
d optical interferometric biosensor, Science 278, 840-43 1997). In essence, this technique involves using an etched silicon wafer to create a porous surface. When light is applied to a porous material, interference fringes are created whose position shifts when the refractive index of the surrounding medium changes. Various molecular recognition elements are attached to the porous surface using well-known chemistry and subsequently reacted with a source of target molecules. As the element under investigation bound to the porous surface binds to the target molecule, the resulting change in refractive index shifts the fringes. This can be detected by a charge pair detector. The biosensor can not only recognize small biomolecules, but also detect DNA sequences at very low concentrations (eg, femtomolar). The recognition element of the sensor may be based on virtually any supramolecular interaction. Such interactions include, for example, nucleotide hybridization, enzyme-substrate binding, lectin-carbohydrate interaction, antigen-antibody binding, host-guest complex formation, and the like.

【0009】 コンビナトリアルケミストリーによって、何十万もの化合物を含むライブラリ
ーを作製することができる。それらの多くは構造的に似通っているかもしれない
。ハイスループットスクリーニングプログラムがこれらの莫大なライブラリーを
既知の標的に対する親和性についてスクリーニングできる一方で、規模は小さい
が最大の化学的多様性を提供するライブラリーを完成させる新しい方法が開発さ
れてきた(Matter. H.構造データベースからの最適な多様性化合物の選択(Sele
cting Optimally Diverse Compounds from Structure Databese): 2次元および
3次元の分子記述子の評価研究(A Validation Study of Two-Dimensional and T
hree-Dimensional Molecular Descriptors), Journal of Medicinal Chemistry
, 1997, 40:1219-1229)。
[0009] Combinatorial chemistry can generate libraries containing hundreds of thousands of compounds. Many of them may be structurally similar. While high-throughput screening programs can screen these vast libraries for affinity to known targets, new methods have been developed to complete libraries that are small but offer the greatest chemical diversity ( Matter. H. Selection of Optimal Diversity Compounds from Structural Database (Sele
cting Optimally Diverse Compounds from Structure Database: 2D and
A Validation Study of Two-Dimensional and T
hree-Dimensional Molecular Descriptors), Journal of Medicinal Chemistry
, 1997, 40: 1219-1229).

【0010】 以前は、親和性フィンガープリント法を用いて、小さい分子の離散的ライブラ
リーが、定義されたタンパク質の区画に対する結合親和性について調査された。
スクリーニングによって得られたフィンガープリントを用いて、個々のライブラ
リーメンバーの、他の目的とするタンパク質または受容体に対する親和性を予測
する。該フィンガープリントを目的とするタンパク質と反応することが知られて
いる別の化合物から得られたフィンガープリントと比較して、該ライブラリー化
合物が同様に反応するかどうか予測する。例えば、大きなライブラリー内の全て
のリガンドについて、特定の薬理学的活性(例えば、抗ヒスタミン活性または高
コリン活性)に関連がある既知の受容体との相互作用を調査するよりは、その活
性を有することが知られている別の化合物と似通ったフィンガープリントを有す
るリガンドのみを調査すべきであろう(Kauvar, L.M.ら、親和性フィンガープリ
ンティングによるタンパク質に結合するリガンドの予測、Chemistry and Biolog
y, 1995, 2:107-118; Kauvar. L.M., 親和性フィンガープリンティング、Pharma
ceutical Manufacturing International. 1995 8:25-28; およびKauvar. L.M., 農芸化学のイムノアッセイのニューフロンティアにおけるパターン認識による毒
性化学物質の検出、D. Kurtz. L. StankerおよびJ.H. Skerritt. Editors, 1995
, AOAC: Washington D.C., 305-312)。
Previously, using affinity fingerprinting, discrete libraries of small molecules were investigated for binding affinity to defined protein compartments.
The fingerprints obtained from the screen are used to predict the affinity of individual library members for other proteins or receptors of interest. The fingerprint is compared to a fingerprint obtained from another compound known to react with the protein of interest to predict whether the library compound will react similarly. For example, rather than investigating the interaction of all ligands in a large library with known receptors associated with a particular pharmacological activity (eg, antihistamine activity or hypercholinergic activity), Only ligands with similar fingerprints to other compounds known to have should be investigated (Kauvar, LM et al., Predicting ligand binding to proteins by affinity fingerprinting, Chemistry and Biolog
y, 1995, 2: 107-118; Kauvar. LM, Affinity Fingerprinting, Pharma
ceutical Manufacturing International. 1995 8: 25-28; and Kauvar. LM, Detection of toxic chemicals by pattern recognition in the new frontier of agrochemical immunoassays, D. Kurtz. L. Stanker and JH Skerritt. Editors, 1995.
, AOAC: Washington DC, 305-312).

【0011】 現在まで使われてきた技術およびアッセイが、治療または診断ための既知の標
的または受容体に関して価値がある一方で、それらは事実上とても特異的である
ため限られた情報しか提供しない。例えば、識別的発現は異なったレベルのmRNA
発現の検出のみに焦点を定めており、配列の差異の存在を検出しない。さらに、
この方法は、発現レベルの変化をもたらさない翻訳後修飾のような、生物学的系
における他の変化に関する情報はなにも提供しなし、またほとんどの場合、近接
する細胞の異常細胞への応答に関する情報も提供しない。
While the techniques and assays used to date have value with respect to known targets or receptors for therapy or diagnosis, they provide only limited information because they are very specific in nature. For example, differential expression may have different levels of mRNA
It focuses solely on the detection of expression and does not detect the presence of sequence differences. further,
This method does not provide any information about other changes in the biological system, such as post-translational modifications that do not result in a change in expression levels, and in most cases, the response of nearby cells to abnormal cells. No information is provided.

【0012】 従って、生物学的サンプル間における、特異的な差異および変化を広範に検出
することができる検出方法が必要である。このような方法は、生物学的標的なら
びに診断および創薬リード構造体の同定を容易にする方法をも提供するはずであ
る。
[0012] Accordingly, there is a need for a detection method that is capable of detecting a wide variety of specific differences and changes between biological samples. Such a method should also provide a method to facilitate identification of biological targets and diagnostic and drug discovery lead structures.

【0013】3.発明の概要 本発明のコンビナトリアルスクリーニングアッセイおよび検出法は、高度に多
様化した化合物のライブラリーを利用して、複雑な混合物を審問および特性評価
し、生物学的サンプル間に存在する特異的な分子上の差異を同定するものであり
、診断および治療の発達のための標的として機能し得る。
[0013] 3. SUMMARY OF THE INVENTION The combinatorial screening assays and detection methods of the present invention utilize a library of highly diversified compounds to interrogate and characterize complex mixtures and to identify specific molecules present between biological samples. It identifies these differences and can serve as a target for diagnostic and therapeutic development.

【0014】 本発明は、部分的に、出願人の設計した高感度で、迅速で、均一なアッセイ系
に基づいている。該アッセイ系は、分子プローブの複雑で高度に多様化したライ
ブラリーを用いて、サンプルの評価、審問および特性評価を可能にする。均一な
形式でハイスループットアッセイを実施する能力が、スクリーニングの感度を上
げる。さらに、均一な形式の場合、相互作用してその生来のまたは活性なコンフ
ォメーションを維持するような分子も許容する。さらに、本発明の均一なアッセ
イ系は、反応生成物の検出のための分離ステップを要しない粗野な検出系を利用
する。好ましい実施形態では、蛍光偏光を利用して、サンプルおよびライブラリ
ー成分間の相互作用を検出する。
The present invention is based, in part, on a sensitive, rapid, and homogeneous assay system designed by the applicant. The assay system allows for the evaluation, interrogation and characterization of samples using a complex and highly diversified library of molecular probes. The ability to perform high-throughput assays in a uniform format increases the sensitivity of the screening. In addition, homogeneous forms allow for molecules that interact to maintain their native or active conformation. Further, the homogeneous assay system of the present invention utilizes a crude detection system that does not require a separation step for the detection of reaction products. In a preferred embodiment, fluorescence polarization is used to detect interactions between sample and library components.

【0015】 別の実施形態においては、該アッセイは反応成分のひとつ(例えばライブラリ
ーまたはサンプル成分のいずれか)が固相支持体から解離可能な状態で連結され
る、均一な形式で実施できる。。サンプルをライブラリーと接触させて得られた
反応生成物が液相に解離し、蛍光偏光法のような粗野な検出系を用いて有利に検
出できる。
[0015] In another embodiment, the assay can be performed in a homogeneous format, wherein one of the reaction components (eg, either a library or a sample component) is releasably linked to a solid support. . The reaction product obtained by contacting the sample with the library is dissociated into a liquid phase, which can be advantageously detected using a crude detection system such as a fluorescence polarization method.

【0016】 本発明のアッセイは、診断上、薬物のスクリーニングおよび発見、標的による
薬物の発見のために、ならびに疾患マーカーおよび薬物標的の同定のためのタン
パク質学およびゲノム学の分野において利用できる。
The assays of the present invention can be used in the fields of proteinology and genomics for diagnostics, drug screening and discovery, drug discovery by target, and for identification of disease markers and drug targets.

【0017】 別の実施形態においては、本発明の高感度のコンビナトリアルスクリーニング
アッセイおよび検出方法は、複雑な生物学的混合物中に存在するが今まで検出さ
れなかった受容体を検出するための発見ツールとして、リガンド/受容体相互作 用を利用する。本発明のコンビナトリアルスクリーニングアッセイおよび検出方
法は、生物学的サンプル中の多様化したリガンドの母集団と潜在的な数千の受容
体との結合相互作用を評価し、そのサンプルに特有かまたはそのサンプルの特徴
をなす結合相互作用を同定し、これは特定の病理(疾患、障害、および感染を含
むがこれに限定されない)の啓示となり得る。従って、本発明は新規な受容体を
同定するだけでなく、同タイプの細胞ならびに/または組織の正常なものおよび 異常なものとの間に生ずる特異的な差異の特性評価も行う。本発明のスクリーニ
ングアッセイおよび検出法は既存の標的発見法よりもずっと多くの情報を提供す
る。既存のものとしては、ゲノム学または識別的発現技術があるが、これらは遺
伝子型の変化の検出のみを対照としていてDNAまたはmRNAの変化しか検出しない し、さらに、タンパク質学は非タンパク質リガンドを検出せず、そのため特定の
配列によってコードされるタンパク質のみに関する。対照的に、本発明の方法は
、すべてのタイプのリガンド/受容体相互作用を検出する。そのため、受容体は タンパク質、炭水化物、核酸、または結合相互作用をし得る形態を有するどんな
分子でもよいことになる。
In another embodiment, the sensitive combinatorial screening assays and detection methods of the invention are discovery tools for detecting receptors present in complex biological mixtures but not previously detected. Utilizes ligand / receptor interaction. The combinatorial screening assays and detection methods of the present invention assess the binding interaction of a diversified population of ligands in a biological sample with thousands of potential receptors and are specific or specific to that sample. Identified binding interactions, which can be revelations of certain pathologies, including but not limited to diseases, disorders, and infections. Thus, the present invention not only identifies novel receptors, but also characterizes the specific differences that occur between normal and abnormal cells and / or tissues of the same type. The screening assays and detection methods of the present invention provide much more information than existing target discovery methods. Existing ones include genomics or differential expression techniques, which only detect changes in genotypes and only detect changes in DNA or mRNA, and proteomics detects non-protein ligands. But not only to the protein encoded by the particular sequence. In contrast, the method of the present invention detects all types of ligand / receptor interactions. Thus, the receptor may be a protein, carbohydrate, nucleic acid, or any molecule having a form that allows for a binding interaction.

【0018】 本発明の方法に従って、多様な分子ライブラリーの結合親和性を複雑な生物学
的サンプルに存在する何千もの潜在的結合部位について評価し、そのサンプルに
特有のフィンガープリントを与えるサンプルによって示される結合親和性のパタ
ーンを作製することができる。
According to the method of the present invention, the binding affinities of a diverse library of molecules are evaluated for thousands of potential binding sites present in a complex biological sample, and the sample gives a unique fingerprint to that sample. The pattern of binding affinity shown can be generated.

【0019】 本発明は、化学化合物の多様なライブラリーを使用して、例えば血清のような
複雑な生物学的混合物の「フィンガープリンティング」法を提供する。ライブラ
リーのメンバーと生物学的サンプル内の分子の間に生じる特異的な結合相互作用
は、該サンプルに特有のフィンガープリントを提供する。このようなフィンガー
プリンティングは、特定のサンプルに生じる新規な相互作用の同定を可能にし、
サンプルが特定の病理を有する場合、該フィンガープリントは、正常なおよび異
常な、または病んでいるおよび健全な、同タイプの細胞ならびに/または組織の 間に存在する特異的な表現型の違いの同定を可能にする。さらに、一度新規な相
互作用が同定されると、関連する分子を診断上のおよび/または薬剤の開発のた めのリード構造体、受容体または標的として使用し得る。
The present invention provides a method for “fingerprinting” complex biological mixtures, such as serum, using a diverse library of chemical compounds. Specific binding interactions that occur between members of the library and molecules in a biological sample provide a unique fingerprint for the sample. Such fingerprinting allows the identification of new interactions that occur in a particular sample,
If the sample has a particular pathology, the fingerprint will identify the specific phenotypic differences that exist between normal and abnormal, or diseased and healthy, cells and / or tissues of the same type. Enable. Furthermore, once a novel interaction has been identified, the relevant molecule may be used as a lead structure, receptor or target for diagnostic and / or drug development.

【0020】 本発明のスクリーニングアッセイは、個々の新規な受容体の同定を包含するだ
けでなく、より一層重要なことには、特定の病理または病理のクラスを特徴づけ
る結合相互作用のパターンを同定する。このような結合親和性のパターンは、病
理のサブタイプをより完全にかつ正確に、定義および分類するのに貴重な情報を
提供する。的確な診断というのは、疾患の検出だけでなく疾患の処置および治療
にとって重要で、次にそれら全てが臨床上の予後を予測可能にする。
The screening assays of the present invention not only involve the identification of individual novel receptors, but more importantly, identify patterns of binding interactions that characterize particular pathologies or classes of pathologies. I do. Such binding affinity patterns provide valuable information for defining and classifying pathological subtypes more completely and accurately. Accurate diagnosis is important not only for disease detection, but also for treatment and treatment of the disease, which in turn all make the clinical prognosis predictable.

【0021】 本発明の原理を利用して、多くの異なる個体由来のサンプルを集め、定義した
ライブラリーとの相互作用を調査し、得られた結果を用いて、同定した結合相互
作用の全てを含むデータベースを作製し得る。目的とする病理または疾患を示す
個体から得たサンプルに関するデータを次に分析のために抜き出してもよく、デ
ータベースに残っている記録と比較して、病理および病状の前兆となる相互作用
または相互作用のパターンを同定し得る。このように同定した相互作用およびパ
ターンを使用して、特定の病理または病状の特徴付けおよび分類をするだけでな
く、診断上の調査の形式化、または治療もしくは薬剤の開発に利用することもで
きる。
Using the principles of the present invention, samples from a number of different individuals are collected, the interactions with defined libraries are investigated, and the results obtained are used to identify all of the identified binding interactions. A database can be created that includes Data on samples from individuals exhibiting the pathology or disease of interest may then be withdrawn for analysis and, compared to the records remaining in the database, interactions or interactions that are predictive of pathology and pathology Can be identified. The interactions and patterns thus identified can be used to characterize and classify a particular pathology or pathology, as well as formalize a diagnostic investigation or develop a therapy or drug. .

【0022】4.図面の簡単な説明 (図面の説明については下記参照)5.発明の詳細な説明 本発明は、ある標的分子に高親和性で結合する化合物の、可能性を持つ創薬リ
ード化合物としての使用ばかりでなく、情報分子としての使用にも関係する。
[0022] 4. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS (see below for a description of the drawing) 5. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the use of compounds that bind with high affinity to certain target molecules as potential drug discovery compounds as well as information molecules.

【0023】 化学物質からなる多様性コンビナトリアル・ライブラリー中の1化合物がある
特定の標的に強力に結合する頻度は比較的低い(おそらく0.0001%またはそれ以
下)が、標的が多数あれば、この頻度は劇的に増大する。例えば、1個の標的分
子ではなく、1000個の可能な標的分子があれば、「ヒット」を獲得する確率は0.
1%に増大する。複雑な生物学的系には何千種もの異なる分子が含まれ、その多 くがある特定の疾病状態、例えば前立腺癌または乳癌の場合に変更され得る。し
たがって、有機分子の多様性コンビナトリアル・ライブラリー中のメンバーと臨
床サンプルの情報成分間での高親和性相互作用を獲得する確率は、1個の標的に
ついて「ヒット」を獲得する確率よりもずっと高い。本発明にしたがって、これ
らの相互作用を検出して定量するならば、(評価する系のライブラリー成分の数
および多様性に応じて)そのサンプルのかなり完全な実像が形成される。
While the frequency of a compound in a diverse combinatorial library of chemicals to bind a specific target strongly is relatively low (possibly 0.0001% or less), the frequency of a large number of targets Increases dramatically. For example, if there are 1000 possible target molecules instead of one target molecule, the probability of getting a `` hit '' is 0.
Increase to 1%. Complex biological systems contain thousands of different molecules, many of which can be altered in the case of certain disease states, such as prostate or breast cancer. Thus, the probability of obtaining a high affinity interaction between members in a diversity combinatorial library of organic molecules and the information component of a clinical sample is much higher than the probability of obtaining a "hit" for a single target . If, according to the invention, these interactions are detected and quantified, a fairly complete picture of the sample is formed (depending on the number and diversity of the library components of the system to be evaluated).

【0024】 本発明のコンビナトリアル・スクリーニングアッセイおよび検出方法は、生物
学的サンプル間に存在する特定の分子差の同定を可能にする、フィンガープリン
トとして機能する化合物の高度に多様化したライブラリーを包含する。本発明の
コンビナトリアル・スクリーニングアッセイおよび検出方法によって同定される
特定の分子差は、診断および治療法開発の標的となる可能性がある。本発明のコ
ンビナトリアル・スクリーニングアッセイおよび検出方法の適用が成功するため
には、少なくとも次の3つの成分が必要である:(1)多様性分子ライブラリー
(プローブ(群));(2)臨床サンプルの材料(対照および試験サンプル);な
らびに(3)ライブラリー中のメンバーとサンプルの成分との相互作用を検出す
るための高感度アッセイ。
The combinatorial screening assays and detection methods of the invention encompass a highly diversified library of compounds that function as fingerprints, allowing identification of specific molecular differences that exist between biological samples. I do. Certain molecular differences identified by the combinatorial screening assays and detection methods of the invention may be targets for diagnostic and therapeutic development. Successful application of the combinatorial screening assays and detection methods of the present invention requires at least three components: (1) a diversity molecule library (probe (s)); (2) a clinical sample Materials (control and test samples); and (3) a sensitive assay for detecting the interaction of members of the library with components of the sample.

【0025】 したがって、本発明の1態様はある病態を特徴づけるための方法であって、そ
の方法は(a)その病態に関係する生物学的サンプル中に存在する受容体もしく
は標的、と(b)リガンドもしくはプローブのライブラリー、との間の結合相互
作用のパターンの同定を含むものであり、この場合、その結合相互作用のパター
ンがその病態にとって特有のフィンガープリントを提供するものである。本発明
においては、「受容体」もしくは「標的」はリガンドもしくはプローブとの結合
親和性または相互作用を示す生物学的分子である。こうした受容体もしくは標的
の例として、識別的に発現または改変され、そしてプローブもしくはリガンドと
相互作用する能力がある、あらゆる生物学的活性分子が含まれ、限定するわけで
はないが、酵素などのタンパク質、脂質、DNA、RNAなどの核酸、炭水化物、抗原
、抗体、その他である。リガンドもしくはプローブの例としては、所定の生物学
的サンプル中で、受容体もしくは標的と相互作用するかまたは結合して、そのリ
ガンドもしくはプローブの存在を測定または指示するために使用することができ
る、天然もしくは合成のいずれかのあらゆる分子が含まれる。
Accordingly, one aspect of the present invention is a method for characterizing a condition, comprising: (a) a receptor or target present in a biological sample associated with the condition; And) the identification of a pattern of binding interactions between the library of ligands or probes, wherein the pattern of binding interactions provides a unique fingerprint for the condition. In the present invention, a “receptor” or “target” is a biological molecule that exhibits a binding affinity or interaction with a ligand or probe. Examples of such receptors or targets include, but are not limited to, any biologically active molecule that is differentially expressed or modified and capable of interacting with a probe or ligand, such as, but not limited to, an enzyme or other protein. , Lipids, DNA, nucleic acids such as RNA, carbohydrates, antigens, antibodies, and others. Examples of ligands or probes can be used to interact with or bind to a receptor or target in a given biological sample to measure or indicate the presence of the ligand or probe, Includes any molecule, either natural or synthetic.

【0026】 特定の1実施形態において、本発明のコンビナトリアル・スクリーニングアッ
セイおよび検出方法を、ある病態の検出または特徴決定のために使用することが
できる。この実施形態においては、同定または特徴決定する病態として、限定す
るわけではないが、形質転換された表現型、遺伝的欠損、悪性腫瘍、癌、腫瘍、
遺伝的疾患、ウイルス感染、細菌感染、真菌感染または寄生体の存在が含まれる
In one particular embodiment, the combinatorial screening assays and detection methods of the invention can be used for detecting or characterizing certain conditions. In this embodiment, the condition to be identified or characterized includes, but is not limited to, a transformed phenotype, genetic defect, malignancy, cancer, tumor,
Includes genetic diseases, viral infections, bacterial infections, fungal infections or the presence of parasites.

【0027】 脊椎動物、特にヒトは身体構造上複雑である。正確な診断の開発を困難にし、
そして実施のために時間を費やしてきたのは、この多大な複雑性によるものであ
る。例えば、血漿は何千ものタンパク質、炭水化物、脂質および核酸を含んでい
る。これらの成分の任意の1個または多数の変化または変更が特定の疾病状態ま
たは特定の治療の結果の高度な徴候となることがあるが、系の多大な複雑性のた
め、これらの変化の正確な検出および分析が妨げられる。1態様において、本発
明は、血漿もしくは血清、組織ホモジネート、脳脊髄液、尿、痰、または限定す
るわけではないが、液状形態で取得または調製することができる物質を含む、そ
の他の任意の臨床的物質などの非常に複雑な生物学的系の迅速な分析を可能にす
る。
Vertebrate animals, especially humans, are complex in body structure. Making it difficult to develop accurate diagnostics,
It is this great complexity that has been spent on implementation. For example, plasma contains thousands of proteins, carbohydrates, lipids and nucleic acids. Although any one or many changes or alterations of these components may be highly indicative of a particular disease state or outcome of a particular treatment, due to the great complexity of the system, the precise nature of these changes Detection and analysis are hindered. In one embodiment, the present invention relates to any other clinical assay, including, but not limited to, plasma or serum, tissue homogenate, cerebrospinal fluid, urine, sputum, or substances that can be obtained or prepared in liquid form. Enables the rapid analysis of very complex biological systems, such as biological substances.

【0028】 本発明の1実施形態は医学的診断である。本発明が適用可能な診断の分野とし
て、限定するわけではないが、各種の癌の早期検出;感染の検出および同定;治
療薬の毒性副作用の検出;ならびにその他の疾病症状および病態が含まれる。任
意の特定の病態に関係して、1生物の複雑な生物学的系内で多数の生理学的変化
が発生する。いくつかの変化はその病態の直接の結果であり、またその他はその
病態に対する身体の応答の結果である。この変化のいずれでも、または全部が診
断可能であるはずである。残念ながら、大部分の疾病について、診断可能な変化
は知られていなく、本発明以前には、これらの診断可能な変化を検出するための
高感度で迅速な方法はなかった。数例において、特定の病態に関係する新規な抗
原(例えば、前立腺癌に関係するPSA抗原)を検出するために、抗体に基づく診 断が使用されるが、抗体に基づく診断は最初に抗原を同定することに依拠してい
る。しかも、抗体の製造は高価で、かつ時間を要する。本発明において、化学物
質からなる大きな多様性ライブラリーの、生物学的サンプル、例えば特定の病態
にある個体からの血漿に対する結合相互作用を、正常な集団からのサンプルと比
較し、その差異を分析する。この差異は定性的でも定量的でもよく、例えばタン
パク質、脂質、炭水化物もしくは核酸、酵素、抗原その他など、あらゆる分子へ
の結合の結果によるものでよい。この方法は検出することができる分子の型によ
る偏りはない。結合相互作用の結果として、試験中の病態を診断する単一または
少数の結合相互作用が発見されることもあるが、あるいは特有のパターンが認識
可能になることもある。いずれにしろ、同定された特有の結合相互作用から、診
療所または病床で実施することができる安価で迅速な蛍光偏光に基づくアッセイ
に組み立てることができる。
One embodiment of the present invention is a medical diagnosis. The fields of diagnosis to which the present invention is applicable include, but are not limited to, early detection of various cancers; detection and identification of infections; detection of toxic side effects of therapeutic agents; and other disease symptoms and conditions. Many physiological changes occur within a complex biological system of an organism in connection with any particular condition. Some changes are a direct consequence of the condition, and others are a consequence of the body's response to the condition. Any or all of these changes should be diagnostic. Unfortunately, for most diseases, no diagnosable changes are known, and prior to the present invention, there was no sensitive and rapid method to detect these diagnosable changes. In some cases, antibody-based diagnostics are used to detect new antigens associated with a particular disease state (eg, PSA antigens associated with prostate cancer), but antibody-based diagnostics first identify the antigen. Relies on identifying. Moreover, the production of antibodies is expensive and time-consuming. In the present invention, the binding interaction of a large diversity library of chemicals to a biological sample, such as plasma from an individual with a particular disease state, is compared to a sample from a normal population and the differences are analyzed. I do. This difference may be qualitative or quantitative, and may be the result of binding to any molecule, for example, proteins, lipids, carbohydrates or nucleic acids, enzymes, antigens, and the like. This method is not biased by the type of molecule that can be detected. As a result of a binding interaction, a single or a small number of binding interactions may be found that diagnose the condition under test, or a unique pattern may be recognizable. In any case, the unique binding interactions identified can be assembled into inexpensive and rapid fluorescence polarization-based assays that can be performed in clinics or beds.

【0029】 本発明の1応用は、各種の癌、例えば前立腺、子宮頚部および卵巣癌などの診
断および治療である。現在、前立腺癌の診断は抗体に基づくPSA抗原の検出に依
拠している。別のところからの最近の証拠では、ある種のサイトカインの濃度の
上昇もこの疾病の診断になり得ることが示されている。これら2つの指標はおそ
らく現実に存在する前立腺癌の最も早期の指標の中には入らないと思われ、本発
明が別のまだ知られていない診断用指標の同定のための方法を提供する。すなわ
ち、本発明によって、例えば前立腺癌の個体および対照集団からの血漿サンプル
を蛍光プローブのライブラリーでプローブすることによって、新規な診断用マー
カーの発見を可能になる。このスクリーニングアッセイを使用してなされた発見
は、次に治療薬の開発に至ることにもなる。このように、本発明は診断アッセイ
またはキットで使用するためのプローブまたはマーカーの発見、ならびに医薬の
探索におけるこれらのその後の使用を含む。
One application of the present invention is in the diagnosis and treatment of various cancers, such as prostate, cervical and ovarian cancer. Currently, diagnosis of prostate cancer relies on antibody-based detection of PSA antigen.
Rely on. Recent evidence from elsewhere indicates that elevated levels of certain cytokines may also be diagnostic for the disease. These two indicators are probably not among the earliest indicators of prostate cancer that actually exist, and the present invention provides a method for the identification of another, yet unknown, diagnostic indicator. Thus, the invention allows the discovery of novel diagnostic markers, for example, by probing plasma samples from prostate cancer individuals and control populations with a library of fluorescent probes. The findings made using this screening assay will in turn lead to the development of therapeutics. Thus, the invention includes the discovery of probes or markers for use in diagnostic assays or kits, as well as their subsequent use in drug discovery.

【0030】 本発明はPapスミアサンプル中の診断用マーカーの検出のためにも有用である 。本発明によって、個体から取得した正常および異常なPapスミアサンプルを標 識プローブのライブラリーでスクリーニングし、悪性腫瘍または感染症の診断と
なるそれらの結合相互作用を蛍光偏光に基づく診断に使用することができる。さ
らに、悪性腫瘍または感染症に関係する生物学的分子の発見をその後の治療薬の
開発に使用することができる。
The present invention is also useful for detecting a diagnostic marker in a Pap smear sample. According to the present invention, normal and abnormal Pap smear samples obtained from an individual are screened with a library of labeling probes and their binding interactions that are diagnostic of malignancy or infectious disease are used for fluorescence polarization-based diagnosis. Can be. In addition, the discovery of biological molecules associated with malignancies or infections can be used in subsequent therapeutic development.

【0031】 本発明を卵巣癌のためのバイオマーカー(群)のスクリーニングに使用し、こ
れを使用して卵巣癌のための診断キットを開発することができる。最近、卵巣癌
活性化因子(OCAF)が卵巣癌のバイオマーカーとして作用することが示唆された
。現在は、卵巣癌の検出のために、卵巣癌のバイオマーカーの1つであるCH125
に関する血清アッセイが使用されている。本発明にしたがって、臨床研究におい
て、本発明に記載された蛍光偏光アッセイ、DNAオブストラクションアッセイお よびシンチレーション近接アッセイ(SPA)を使用して卵巣癌のための既知のバ イオマーカー(OCAPおよびCA125)を研究し、また卵巣癌のための新規なバイオ マーカーを同定することができる。これらのアッセイ系は、標識プローブまたは
標識プローブライブラリーによる臨床サンプルのスクリーニングの簡単、迅速、
高感度かつ正確な方法を提供する。
The present invention can be used to screen for biomarker (s) for ovarian cancer, which can be used to develop diagnostic kits for ovarian cancer. Recently, it was suggested that ovarian cancer activator (OCAF) acts as a biomarker for ovarian cancer. Currently, for the detection of ovarian cancer, CH125, one of the ovarian cancer biomarkers,
Serum assay has been used. According to the present invention, in clinical studies, known biomarkers for ovarian cancer (OCAP and CA125) using the fluorescence polarization assay, DNA obstruction assay and scintillation proximity assay (SPA) described in the present invention To identify new biomarkers for ovarian cancer. These assays are simple, fast, and easy to screen clinical samples with labeled probes or labeled probe libraries.
Provides a sensitive and accurate method.

【0032】 例えば、卵巣癌患者から取得した検体(血液、血清、血漿もしくはその他の体
液)と蛍光化合物との相互作用に関する蛍光偏光数値をその他の型の婦人科系癌
、非婦人科系癌および非癌患者からの臨床サンプルについて得られた蛍光偏光数
値と比較することができる。卵巣癌患者からの検体について他のサンプルに比較
して変更された偏光数値は、ある薬剤が卵巣癌患者からの検体中に存在する成分
(群)と識別的に結合することを意味する。したがって、その薬剤は卵巣癌検体
を非卵巣癌検体と識別するために有用なバイオマーカーとなり得る。卵巣癌患者
からの検体について、それ以外のサンプルと有意な差異がない蛍光偏光数値は、
その薬剤が非卵巣癌検体から卵巣癌検体を識別するバイオマーカーとして有用で
はないことを示唆することとなる。別種の型の癌に対して識別的に結合すること
が同定された薬剤を単独でまたはその他の薬剤と組合せて使用して、別種の型の
癌を検出および診断することができる。さらに、同定された薬剤を使用して、癌
の治療のための治療薬を開発することができる。
For example, the fluorescence polarization value relating to the interaction between a fluorescent compound and a specimen (blood, serum, plasma or other body fluid) obtained from an ovarian cancer patient can be used to calculate the fluorescence polarization value of other types of gynecological cancer, non-gynecological cancer and It can be compared to the fluorescence polarization values obtained for clinical samples from non-cancer patients. An altered polarization value for a sample from an ovarian cancer patient relative to another sample means that one agent will differentially bind to the component (s) present in the sample from the ovarian cancer patient. Therefore, the agent can be a useful biomarker to distinguish ovarian cancer samples from non-ovarian cancer samples. For samples from ovarian cancer patients, the fluorescence polarization values that are not significantly different from other samples are:
This suggests that the drug is not useful as a biomarker for distinguishing ovarian cancer samples from non-ovarian cancer samples. Agents identified as differentially binding to other types of cancer can be used alone or in combination with other agents to detect and diagnose other types of cancer. In addition, the identified agents can be used to develop therapeutics for the treatment of cancer.

【0033】 本発明は糖尿病の発病の早期の指標を同定するための方法をも提供する。糖尿
病の検出のための現行の方法は、疾病が完全に発症して多くの障害がすでに出た
後にしか有用でない。実際、診断は総体的な症状が存在しないとなされない。換
言すると、現行の診断操作は糖尿病が存在することを単に確認するだけである。
本発明中に記載された方法は、糖尿病の早期の指標となる薬剤の同定方法を提供
する。例えば、糖尿病の1つの特徴である血中タンパク質のグリコシル化で特有
の結合部位が形成され、この部位は、本発明に記載された方法を使用して、標識
タグをつけた多様な分子ライブラリーからのプローブによって検出することがで
きる。糖尿病の発病の早期の指標であることが同定されたプローブを、本発明に
したがって、蛍光偏光に基づくアッセイにおいて使用することができる。このア
ッセイを診療所または診断検査室における診断法として使用することができる。
The present invention also provides a method for identifying an early indicator of the onset of diabetes. Current methods for the detection of diabetes are only useful after the disease has fully developed and many disorders have already occurred. In fact, diagnosis is not made in the absence of gross symptoms. In other words, current diagnostic procedures simply confirm that diabetes is present.
The method described in the present invention provides a method for identifying an agent that is an early indicator of diabetes. For example, glycosylation of blood proteins, one of the hallmarks of diabetes, creates unique binding sites, which are labeled using a method described in the present invention, to a diverse library of labeled molecules. Can be detected by a probe from Probes identified as being an early indicator of the onset of diabetes can be used in accordance with the present invention in a fluorescence polarization-based assay. This assay can be used as a diagnostic method in a clinic or diagnostic laboratory.

【0034】 本発明はさらに、感染性微生物、およびこれらに起因する疾病を同定および識
別するための方法を提供する。感染性微生物は宿主中に存在するとき、多種にわ
たる、大部分は特性決定されていないタンパク質、炭水化物およびその他の分子
を産生する。また、感染に応答して、宿主生物は特有のタンパク質、例えば特異
的抗体、特異的受容体、ケモカインおよびサイトカインなどを産生する。これら
の特有な分子のすべてがプローブと結合する候補物質であり、したがって、感染
症のための新規な診断用標的であることが示される。本発明は感染性微生物およ
び/またはそれに起因する疾病同士を区別する結合性候補物質を同定するための
方法を提供する。同定された結合性候補物質を次に感染症の診断のために使用し
、医薬による治療法の開発に到ることもある。実施例10にはメシチリン耐性Stap
hylococcus aureusからStaphylococcus aureusを識別することが可能な、小さな
プローブライブラリーからの特有なプローブの発見について記載されている。
[0034] The present invention further provides methods for identifying and identifying infectious microorganisms and diseases caused by them. Infectious microorganisms, when present in a host, produce a wide variety, mostly uncharacterized proteins, carbohydrates and other molecules. Also, in response to infection, the host organism produces unique proteins, such as specific antibodies, specific receptors, chemokines and cytokines. All of these unique molecules are candidates for binding to the probe, thus indicating new diagnostic targets for infectious diseases. The present invention provides a method for identifying a binding candidate substance that distinguishes an infectious microorganism and / or a disease caused thereby. The identified binding candidates may then be used for the diagnosis of infectious diseases, leading to the development of therapeutics with drugs. Example 10 includes mesitillin-resistant Stap
The discovery of a unique probe from a small probe library that can distinguish Staphylococcus aureus from hylococcus aureus is described.

【0035】 本発明は感染性細菌ばかりでなく、その他の感染性因子、例えば真菌、寄生体
、ウイルスなど、およびおそらくプリオンでも、その検出に適用可能である。例
えば、ノイラミニダーゼインヒビターはインフルエンザAおよびBウイルスを阻害
するものとして、最近開発された。これらの薬剤の効果的な利用のためには、そ
のインフルエンザウイルスの存在を同定するために、迅速な診断キットを入手し
得る必要がある。本発明は、ウイルスノイラミニダーゼまたはその他の何らかの
ウイルス成分に対して高結合力を持つ標識タグをつけた分子を発見するための方
法を提供する。次に、これらのプローブをインフルエンザウイルスの存在に関す
る迅速診断試験に組み込むことができる。
The present invention is applicable to the detection of not only infectious bacteria, but also other infectious agents, such as fungi, parasites, viruses, and possibly prions. For example, neuraminidase inhibitors have recently been developed to inhibit influenza A and B viruses. For effective use of these agents, rapid diagnostic kits need to be available to identify the presence of the influenza virus. The present invention provides methods for discovering labeled tagged molecules that have high avidity for viral neuraminidase or some other viral component. These probes can then be incorporated into rapid diagnostic tests for the presence of influenza virus.

【0036】 上記の考察は、臨床サンプルに識別的に結合する能力について、既知の薬剤を
試験し、また新規な薬剤を同定するため、本発明に記載されたアッセイ系を使用
することの、確実な利点を表明するものである。同定された薬剤を単独で使用す
るか、または別の薬剤と併用して、病態もしくは疾病を検出および診断すること
ができる。本発明の方法を使用して同定した後、各種の病態もしくは疾病を迅速
かつ安価に検出および診断するために使用することができる(例えば診断キット
中に入れた)診断薬として、これらの薬剤を使用することができる。
The above considerations confirm that the use of the assay system described in the present invention to test known drugs for the ability to differentially bind to clinical samples and to identify novel drugs. It demonstrates the advantages. The identified agent can be used alone or in combination with another agent to detect and diagnose the condition or disease. After identification using the methods of the present invention, these agents are used as diagnostics (eg, in a diagnostic kit) that can be used to rapidly and inexpensively detect and diagnose various conditions or diseases. Can be used.

【0037】 本発明の別の態様は、プローブの2つの同一のライブラリーに2つの生物学的
サンプルを接触させること、ただし第1の生物学的サンプルが対照であること;
各プローブと生物学的サンプルの成分との結合相互作用を検出すること;そして
第2の(非対照)生物学的サンプルに特徴的な結合相互作用を同定すること、を
含む、治療上および診断上重要な生物学的標的および創薬リード構造体を同定す
るための方法である。こうして同定されたリガンドまたは標的は生物学的標的で
あり、この生物学的成分に対して親和性を有するプローブは創薬用のリード構造
体である。
Another aspect of the invention is to contact two biological samples with two identical libraries of probes, provided that the first biological sample is a control;
Therapeutic and diagnostic, including detecting the binding interaction between each probe and a component of the biological sample; and identifying the binding interaction characteristic of the second (non-control) biological sample A method for identifying biologically important biological targets and drug discovery lead structures. The ligand or target thus identified is a biological target, and the probe having an affinity for this biological component is a lead structure for drug discovery.

【0038】 好ましい1実施形態において、第2の生物学的サンプルは疾患がある個体から
の血清、あるいは対照と同じタイプで疾患があるかその他の異常がある細胞もし
くは組織を含む。診断は典型的には検出し得る生物学的標的の存在に基づくので
、したがってこの方法は、スクリーニングされる細胞または組織に関係する病態
に応じた診断用具の開発が重要である。さらに、新規な受容体または標的が発見
される都度、その受容体に対して親和性を有する化合物も発見されるので、この
方法はその病態の治療に使用する創薬リード構造体の出発点になる。
In one preferred embodiment, the second biological sample comprises serum from an individual with a disease, or cells or tissues with the same type of disease or other abnormalities as a control. Since diagnosis is typically based on the presence of a detectable biological target, the method is therefore important to develop a diagnostic tool depending on the condition associated with the cell or tissue being screened. In addition, each time a new receptor or target is discovered, compounds with affinity for that receptor are also discovered, making this method a starting point for drug discovery lead structures used to treat the condition. Become.

【0039】 さらに別の実施形態において、医薬として可能な物質の毒物学的スクリーニン
グのために本発明の原理を使用することもできる。本発明は、毒性化合物に対す
る生物学的応答を測定することによる、ある化合物の毒性の決定、ならびに個体
中の毒性化合物の存在の決定、のための方法を含む。多くの薬物およびその代謝
産物は有害副作用を持つかまたは毒性である。損傷が発生したことを単に確認す
るより、損傷を予測することができる、毒性のより早期の指標に対する強い需要
がある。現在は、臨床試験以前の、薬物の開発の早期段階では、出現する毒性ま
たは副作用の予測は困難である。本発明の原理を利用することによって、現在可
能なよりもずっと早い開発の段階で毒性の存在または非存在を予測することがで
きる。これらの早期の警告シグナルを検出するための最初の研究は、例えば肝臓
細胞を利用する、細胞培養物の研究によって達成することができる。この手法に
おいて、サンプルを既知の毒物で処理し、その後サンプルを取り出して、タグ付
けした化合物の多様性ライブラリーでプローブすることができる。処理した培養
物中で発生するが対照では発生しない結合相互作用は細胞または組織の損傷の早
期のマーカーとなり得る。次に、これらのプローブを動物モデルシステムにおい
て試験する。こうして、本発明は、薬物またはその他の化学物質による差し迫っ
た損傷を予測することができる早期マーカーの検出方法を提供する。
In yet another embodiment, the principles of the present invention can be used for toxicological screening of pharmaceutically possible substances. The present invention includes methods for determining the toxicity of a compound, as well as determining the presence of a toxic compound in an individual, by measuring the biological response to the toxic compound. Many drugs and their metabolites have adverse side effects or are toxic. There is a strong demand for earlier indicators of toxicity that can predict damage than merely confirming that damage has occurred. Currently, early in drug development, prior to clinical trials, it is difficult to predict emerging toxicities or side effects. By utilizing the principles of the present invention, the presence or absence of toxicity can be predicted at a much earlier stage of development than is currently possible. Initial studies to detect these early warning signals can be achieved by studying cell cultures, for example, utilizing liver cells. In this approach, a sample can be treated with a known toxicant, after which the sample can be removed and probed with a diversity library of tagged compounds. Binding interactions that occur in the treated culture but not in the control can be an early marker of cell or tissue damage. These probes are then tested in an animal model system. Thus, the present invention provides a method of detecting early markers that can predict imminent damage by drugs or other chemicals.

【0040】 本発明のこの態様にしたがって、培養した細胞または組織を既知の毒性または
非毒性化合物で処理し、その後その培養物から抽出物を調製し、標識化合物のラ
イブラリーでプローブする。標識化合物のライブラリーでのプローブは、この毒
性または非毒性化合物に対する細胞または組織の応答を反映する「フィンガープ
リント」を提供する。毒性に相関するフィンガープリントパターンの何らかの変
化を分析し、場合によってはさらに分類する。続いて、上記のようにしてフィン
ガープリントパターンが確定した培養細胞または組織を、毒性が未知の試験化合
物で処理し、処理した培養物から抽出物を調製し、標識化合物のライブラリーで
プローブする。次に、生成した細胞もしくは組織の応答のフィンガープリントま
たはプロフィルを、既知の毒性/非毒性化合物を使用してその細胞もしくは組織
について作成した参照プロフィルと比較して、試験化合物の性質を予測する。
According to this aspect of the invention, the cultured cells or tissues are treated with a known toxic or non-toxic compound, after which an extract is prepared from the culture and probed with a library of labeled compounds. Probes in the library of labeled compounds provide a "fingerprint" that reflects the response of the cell or tissue to this toxic or non-toxic compound. Any changes in the fingerprint pattern that correlate with toxicity are analyzed and possibly further classified. Subsequently, the cultured cells or tissues whose fingerprint pattern has been determined as described above are treated with a test compound of unknown toxicity, an extract is prepared from the treated culture, and probed with a library of labeled compounds. The fingerprint or profile of the generated cell or tissue response is then compared to a reference profile generated for the cell or tissue using known toxic / non-toxic compounds to predict the nature of the test compound.

【0041】 さらに別の実施形態において、発現したタンパク質の機能を特徴づけるために
、本発明の原理を使用することができる。ヒトゲノムプロジェクトを含むゲノム
配列解読プロジェクトは遺伝子配列の大きなデータベースを作製しており、これ
をクローン化して、これらの遺伝子によってコードされるタンパク質を発現させ
ることができる。残念ながら、遺伝子の配列を知り、またはその配列からタンパ
ク質を発現させても、生体細胞中でのそのタンパク質の機能、疾病におけるその
役割、または発現したタンパク質と相互作用する別の分子は明らかにならないこ
とが多い。
In yet another embodiment, the principles of the present invention can be used to characterize the function of an expressed protein. Genome sequencing projects, including the Human Genome Project, have created large databases of gene sequences that can be cloned to express the proteins encoded by these genes. Unfortunately, knowing the sequence of a gene or expressing a protein from that sequence does not reveal the function of the protein in living cells, its role in disease, or another molecule that interacts with the expressed protein Often.

【0042】 この情報を提供する上でのゲノム学の欠点が認識されて、いくつかの企業は「
タンパク質学」手法を採用するようになった。タンパク質学においては、荷電お
よび質量にしたがってタンパク質を分離するために二次元(2-D)ポリアクリル アミドゲル電気泳動(PAGE)を使用する。次に、生成したタンパク質パターンを
比較し、患者集団を特有のパターンにしたがって層化することを試みる。この手
法は、遺伝子型(どんなものになるか)に対して表現型(どんなものであるか)
を取り扱う点で有利である。2-D電気泳動では非常に複雑なサンプル中の多数の タンパク質を検出または解析することができないことはよく知られている。本発
明の方法では、1個の標識プローブを小さな、中程度のまたは大きな標的に結合
させても、1個の明確な識別し得るシグナルを与えるので、こうした問題はない
。さらに、本発明は三次元(3-D)であり、標的分子が非常に小さい(2000-3000
ダルトン未満)場合以外は、結合現象は明確に識別し得るシグナルを与える。ま
た、本発明は標識プローブと2000-3000ダルトンより大きい生体分子との結合相 互作用を検出するように設計されるが、PAGEはタンパク質を検出するように設計
されるものである。最後に、2-Dゲルの操作および分析は時間がかかり、作業量 が多く、そして非常に高価である。一方、本発明の方法は迅速で非常に安価であ
る。どの直接の比較においても、結果の予測のための本発明の方法がタンパク質
学またはゲノム学のいずれよりも優れている。
Recognizing the shortcomings of genomics in providing this information, some companies have identified
"Proteinology" techniques have been adopted. In proteinology, two-dimensional (2-D) polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) is used to separate proteins according to charge and mass. Next, we compare the generated protein patterns and try to stratify the patient population according to a unique pattern. This method uses genotype (what it looks like) versus phenotype (what it looks like)
Is advantageous in that It is well known that 2-D electrophoresis cannot detect or analyze large numbers of proteins in very complex samples. The method of the present invention does not have this problem, since binding a single labeled probe to a small, medium or large target gives one distinct and identifiable signal. Furthermore, the present invention is three-dimensional (3-D) and the target molecules are very small (2000-3000).
Otherwise, the binding event gives a clearly discernable signal. Also, while the invention is designed to detect binding interactions between labeled probes and biomolecules greater than 2000-3000 daltons, PAGE is designed to detect proteins. Finally, manipulation and analysis of 2-D gels is time consuming, labor intensive, and very expensive. On the other hand, the method of the present invention is quick and very inexpensive. In any direct comparison, the method of the invention for predicting results is superior to either proteinology or genomics.

【0043】 本発明は発現したタンパク質の生物学的機能を解明するための手段を提供する
。発現したタンパク質をタグ付けした小さい有機分子のライブラリーでプローブ
したとき、これらのタンパク質の結合部位に結合するプローブをいくつか発見す
ることができる。これらのプローブ自体がこれらの発現したタンパク質のインヒ
ビターの可能性がある。これらのプローブを細胞培養物またはその他の系に添加
して、その生物学的影響を決定し、それによってこのタンパク質の活性を確定す
るために使用することができる。あるいは、さらに強い結合力のインヒビターを
探索するために、非標識分子との競合アッセイ用の人工基質として、タグ付けし
たプローブを利用することができる。次に、これらの非標識分子をモデル系で試
験して、細胞の機能に対するこれらのアゴニストまたはアンタゴニストの影響を
決定することができる。本発明に記載された技術を使用し、この様式によって、
以前には未知の、または特性決定されていなかった発現したタンパク質の機能を
確定することができる。
The present invention provides a means for elucidating the biological function of an expressed protein. When the expressed proteins are probed with a library of tagged small organic molecules, several probes can be found that bind to the binding sites of these proteins. These probes themselves may be inhibitors of these expressed proteins. These probes can be added to cell cultures or other systems and used to determine their biological effects and thereby determine the activity of the protein. Alternatively, tagged probes can be utilized as artificial substrates for competition assays with unlabeled molecules in order to search for stronger binding inhibitors. These unlabeled molecules can then be tested in model systems to determine the effect of these agonists or antagonists on cell function. Using the technique described in the present invention,
The function of the previously unknown or uncharacterized expressed protein can be determined.

【0044】 現在、細菌からヒトまでの生物体の配列解読中のゲノムからの遺伝子をクロー
ン化して、大量に発現させている。本発明はこれらのタンパク質の機能を迅速に
解明し、同時に新しい創薬リード物質を探索するための方法を提供する。その上
、本発明は、酵素的または構造的機能がまだ何もわかっていないタンパク質の精
製または分析のために有用な、親和性リガンドまたはそのインヒビターになり得
るものを探索するための方法を包含する。こうしたタンパク質標的として、ゲノ
ム学的手法によって同定されたものが含まれる。
Currently, genes are being cloned and expressed in large amounts from genomes that are undergoing sequencing of organisms from bacteria to humans. The present invention provides a method for rapidly elucidating the functions of these proteins and at the same time searching for new drug lead substances. Moreover, the present invention encompasses methods for searching for potential affinity ligands or inhibitors thereof that are useful for the purification or analysis of proteins whose enzymatic or structural function is not yet known. . Such protein targets include those identified by genomic techniques.

【0045】 本発明は、あらゆる目的での集団の層化のために利用することができる方法を
も提供する。例えば、この技術を使用して、臨床試験のための群を層化すること
ができる。さらに、本発明によって、病態の早期検出または各種の疾病の分布パ
ターンの分析のための安価な大量スクリーニングが可能である。情報性プローブ
が一度開発された後は、スクリーニングのコストは非常に低い。スクリーニング
には安価な蛍光偏光装置およびプローブ以外は必要でない。プローブは製造する
のに安価なだけでなく、1アッセイのために数ナノモルしか必要でない。
The present invention also provides methods that can be used for stratification of populations for any purpose. For example, this technique can be used to stratify groups for clinical trials. Furthermore, the present invention enables inexpensive mass screening for early detection of disease states or analysis of distribution patterns of various diseases. Once an informative probe has been developed, the cost of screening is very low. Screening requires no more than inexpensive fluorescent polarizers and probes. Probes are not only inexpensive to manufacture, but also require only a few nanomoles for one assay.

【0046】 以下の好ましい実施形態の詳細な説明および特許請求の範囲から、本発明の多
数のその他の態様、様相および利点は容易に明らかになるであろう。しかし、本
開示は本発明の原理の代表例とみなすべきものであり、ここに開示された態様に
よって本発明を限定する意図はないことを理解されたい。
Numerous other aspects, aspects and advantages of the present invention will be readily apparent from the following detailed description of the preferred embodiments and the appended claims. However, it is to be understood that this disclosure is to be considered as illustrative of the principles of the present invention, and is not intended to limit the invention to the embodiments disclosed herein.

【0047】5.1 プローブの多様性リガンドライブラリーおよびその検出 本発明の1実施形態にしたがって、血液、血清、尿、脳脊髄液、羊水、唾液、
粘液などの体液、組織サンプル、細胞、ウイルス、微生物などの生物学的サンプ
ル、またはRNA、DNA、ペプチドおよびタンパク質を含む有機分子、ならびに小さ
な有機分子を一群の既知の試薬に曝露して、結合相互作用のパターンを反映する
数値パネルを作成したとき、「フィンガープリント」が確立される。本発明によ
れば、多様性リガンドライブラリーは既知の試薬またはプローブの群を含み、こ
れらが受容体または標的と相互作用するかまたは結合して、与えられた生物学的
サンプル中のこの受容体または標的の存在を測定または指示する。本発明のリガ
ンドまたはプローブとして、限定するわけではないが、天然もしくは合成のいず
れかのあらゆる生物学的分子が含まれ、限定するわけではないが、DNAもしくはR
NAを含む核酸、小さな有機分子、ペプチド、糖タンパク質、タンパク質、多糖類
、糖類または無機分子が含まれる。
5.1 Probe Diversity Ligand Library and Detection Thereof According to one embodiment of the present invention, blood, serum, urine, cerebrospinal fluid, amniotic fluid, saliva,
Exposure of bodily fluids such as mucus, tissue samples, biological samples such as cells, viruses, microorganisms, or organic molecules, including RNA, DNA, peptides and proteins, and small organic molecules to a group of known reagents A "fingerprint" is established when a numerical panel is created that reflects the pattern of action. According to the present invention, a diversity ligand library comprises a group of known reagents or probes, which interact with or bind to a receptor or target to bind this receptor in a given biological sample. Or measure or indicate the presence of the target. A ligand or probe of the invention includes, but is not limited to, any biological molecule, either natural or synthetic, including, but not limited to, DNA or R
Includes nucleic acids containing NA, small organic molecules, peptides, glycoproteins, proteins, polysaccharides, saccharides or inorganic molecules.

【0048】 本発明にしたがって、リガンドまたはプローブのライブラリーを使用して識別
的な結合パターンを作成し、生物学的サンプル同士を正確に識別することができ
る。本発明の好ましい1実施形態において、多様性リガンドライブラリーとして
は、生物学的サンプルに曝露されたときに結合相互作用のパターンを反映する数
値パネルを生成する既知の分子を包括する。サンプル同士を識別するため、例え
ば特定の株のウイルス、細菌、寄生体もしくは真菌などの特定の微生物を同定ま
たは識別するために本発明を使用する場合、リガンドの多様性ライブラリーには
その微生物の成分と特異的または非特異的に相互作用することが知られているリ
ガンドまたはプローブのフィンガープリントを含ませるべきである。
In accordance with the present invention, a library of ligands or probes can be used to create discriminatory binding patterns to accurately distinguish between biological samples. In one preferred embodiment of the invention, the diversity ligand library includes known molecules that, when exposed to a biological sample, produce a numerical panel that reflects a pattern of binding interactions. When using the present invention to distinguish between samples, for example to identify or identify a particular microorganism, such as a particular strain of virus, bacterium, parasite or fungus, a ligand diversity library contains the microorganism's A fingerprint of the ligand or probe that is known to interact specifically or non-specifically with the component should be included.

【0049】 本発明のさらに別の実施形態において、受容体または標的が未知の場合、部分
的にランダムに選択した分子で構成されるリガンドまたはプローブのライブラリ
ーに試験すべき生物学的サンプルを曝露し、これによって特有の結合相互作用を
同定できるようにし、その後既知の方法でこれを同定することができる。試験サ
ンプル中にのみ、または試験サンプル中では異なる濃度で存在することがわかっ
た受容体が、その試験サンプルに関係する特定の病態診断または治療のための可
能な標的となり得る。その上、その受容体に対して高親和性および特異性を有す
ることがわかったリガンドが創薬のためのリード構造体を提供する。
[0049] In yet another embodiment of the invention, where the receptor or target is unknown, the biological sample to be tested is exposed to a library of ligands or probes composed of partially randomly selected molecules. However, this allows a unique binding interaction to be identified, which can then be identified in a known manner. Receptors found to be present only in the test sample or at different concentrations in the test sample may be possible targets for the diagnosis or treatment of a particular condition associated with the test sample. Moreover, ligands found to have high affinity and specificity for the receptor provide lead structures for drug discovery.

【0050】 生物学的サンプルを特徴あるリガンドの供給源と接触させたとき、サンプル内
に存在する受容体の1つと親和性を有するリガンドがこの分子と結合してリガン
ド/受容体複合体を形成することになり、各種のアッセイ技術を使用してこれを
同定することができる。正常なまたは対照のサンプル中に発生するリガンド/受
容体相互作用を、対照と同じタイプの異常な細胞もしくは組織で構成される第2
のサンプル中で発生するものと比較して、これら2つの間の特異的な差異を同定
することができる。記載するアッセイ系で使用するプローブ/リガンドは、生物
学的サンプルの1成分がプローブに結合したとき検出可能なシグナルを産生する
ように、標識するか、タグをつけるか、または複合体化することができる。プロ
ーブ/リガンドは当分野で既知の標識で標識することができ、これらとして限定
するわけではないが、放射性同位元素、蛍光分子、化学発光化合物、および生物
発光化合物が含まれる。
When a biological sample is contacted with a characteristic source of ligand, a ligand having an affinity for one of the receptors present in the sample binds to this molecule to form a ligand / receptor complex And various assay techniques can be used to identify it. A ligand / receptor interaction that occurs in a normal or control sample may be detected by a second cell composed of abnormal cells or tissues of the same type as the control.
Specific differences between these two can be identified as compared to those occurring in the sample. The probe / ligand used in the described assay system may be labeled, tagged, or complexed such that one component of the biological sample produces a detectable signal when bound to the probe. Can be. Probes / ligands can be labeled with labels known in the art and include, but are not limited to, radioisotopes, fluorescent molecules, chemiluminescent compounds, and bioluminescent compounds.

【0051】 シンチレーション近接アッセイにおける使用のためには、分子は好ましくは限
定するわけではないが32P、35S、125Iまたは131Iを含む放射性同
位元素で標識される。この放射性同位元素はガンマカウンターまたはシンチレー
ションカウンターによって検出することができる。
For use in a scintillation proximity assay, the molecule is preferably labeled with a radioisotope including, but not limited to, 32 P, 35 S, 125 I or 131 I. This radioisotope can be detected by a gamma counter or a scintillation counter.

【0052】 プローブ/リガンドはフルオレセイン(FL)、ローダミン、4-4-ジフルオロ-5
,7-ジメチル-4-ボラ-3a,4a-ジアザ-s-インダセン-3-プロピオン酸(BOもしくはB
ODIPY)、イソチオシアン酸塩、シアニンまたはその他の蛍光色素などの蛍光分 子で標識することもできる。蛍光標識したプローブ/リガンドと生物学的サンプ
ルの成分との相互作用を、分光蛍光計によって、または好ましくは混合物の蛍光
偏光を分析することによって、検出することができる。
The probes / ligands were fluorescein (FL), rhodamine, 4-4-difluoro-5
, 7-Dimethyl-4-bora-3a, 4a-diaza-s-indacene-3-propionic acid (BO or B
ODIPY), isothiocyanate, cyanine or other fluorescent dyes. The interaction of the fluorescently labeled probe / ligand with the components of the biological sample can be detected by a spectrofluorometer or, preferably, by analyzing the fluorescence polarization of the mixture.

【0053】 プローブと生物学的サンプルの成分との結合相互作用をELISA(固相酵素免疫 検定法)によって検出することもできる。そのプローブはビオチン、ストレプト
アビジンまたはジゴキシゲニンなどの分子で標識または複合体化することができ
る。これらの分子で標識したプローブを、酵素と複合体化したこの標識に対して
特異的な抗体を使用して、検出することができる。あるいは、プローブをある抗
体で標識することもできる。この抗体は酵素と複合体化させてもさせなくてもよ
い。酵素と複合体化していない抗体は酵素と複合体化させた第2の抗体によって
検出することができる。この酵素と複合体化した抗体を、例えば分光光度測定、
蛍光測定または可視的手段によって検出することができる化学的部分を産生する
ような様相で、適切な基質と反応させる。抗体を検出し得るように標識するため
に使用することができる酵素として、限定するわけではないが、以下のものが含
まれる:リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、スタフィロコッカスヌクレアーゼ、δ-5- ステロイドイソメラーゼ、酵母アルコールデヒドロゲナーゼ、α-グリセロリン 酸デヒドロゲナーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、西洋わさびペルオキシダ
ーゼ、アルカリホスファターゼ、アスパラギナーゼ、グルコースオキシダーゼ、
βガラクトシダーゼ、リボヌクレアーゼ、ウレアーゼ、カタラーゼ、グルコース
-6-リン酸デヒドロゲナーゼ、グルコアミラーゼ、およびアセチルコリンエステ ラーゼ。
[0053] The binding interaction between the probe and the components of the biological sample can also be detected by ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). The probe can be labeled or conjugated with a molecule such as biotin, streptavidin or digoxigenin. Probes labeled with these molecules can be detected using antibodies specific for this label conjugated to the enzyme. Alternatively, the probe can be labeled with an antibody. This antibody may or may not be complexed with the enzyme. Antibodies not complexed with the enzyme can be detected by a second antibody complexed with the enzyme. Antibodies conjugated with this enzyme, for example, spectrophotometry,
React with an appropriate substrate in such a way as to produce a chemical moiety that can be detected by fluorescence measurement or visible means. Enzymes that can be used to detectably label the antibody include, but are not limited to: malate dehydrogenase, staphylococcal nuclease, δ-5-steroid isomerase, yeast Alcohol dehydrogenase, α-glycerophosphate dehydrogenase, triosephosphate isomerase, horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, asparaginase, glucose oxidase,
β-galactosidase, ribonuclease, urease, catalase, glucose
-6-phosphate dehydrogenase, glucoamylase, and acetylcholinesterase.

【0054】 本発明の方法では当業者に知られた任意の技術にしたがって合成したリガンド
ライブラリーを使用することもできる。好ましくは、それらは通常の溶液相反応
または固相合成技術を使用して実施される。対象とする有機分子、一級もしくは
二級アミン基、ヒドロキシル基、チオール基、アルデヒドもしくはケトン、また
はカルボン酸を含む生物学的に活性な化合物などを溶液中で好適な蛍光分子(色
素)で直接標識して、対応する蛍光標識リガンドを作成することができる。これ
らの方法および色素は Haugland,R.P. Handbook of Fluorescent Probes and Re
search Chemicals,6th Ed.,1996、に記載されている。本発明の好ましい1実 施 形態において、完全な標識を確実にするためにわずかに過剰の色素を使用し て、好適な極性有機溶媒または溶媒混合物、DMF、DMSO、THFなどの中で、液相合
成を実施する。生成した蛍光標識リガンドを有機合成において標準的な技術、酸
または塩基を使用する液-液抽出、結晶化および(薄層もしくはカラム)クロマ トグラフィーなどによって精製する。以下の実施例に記載するように、その他の
精製方法、ポリマーに結合させたスカベンジャーを使用して液-固相抽出をして 未反 応の色素を除去した後、単純に濾過する、などを使用することもできる(O
brecht,D.および Villalgordo,J.M.,Solid-Supported Combinatorial and Paral
lel Synthesis of Small-Molecular-Weight Compound Libraries,Pergamon,1998
,Chapter 3、参照)。
In the method of the present invention, a ligand library synthesized according to any technique known to those skilled in the art can also be used. Preferably, they are performed using conventional solution phase reactions or solid phase synthesis techniques. Target organic molecules, primary or secondary amine groups, hydroxyl groups, thiol groups, aldehydes or ketones, or biologically active compounds containing carboxylic acids, etc. directly in solution with suitable fluorescent molecules (dyes) Thus, a corresponding fluorescently labeled ligand can be prepared. These methods and dyes are described in Haugland, RP Handbook of Fluorescent Probes and Re
search Chemicals, 6 th Ed., 1996, which is incorporated herein by reference. In a preferred embodiment of the invention, the liquid phase is used in a suitable polar organic solvent or solvent mixture, DMF, DMSO, THF, etc., using a slight excess of dye to ensure complete labeling. Perform synthesis. The resulting fluorescently labeled ligand is purified by standard techniques in organic synthesis, such as liquid-liquid extraction using acids or bases, crystallization and (thin layer or column) chromatography. As described in the examples below, other purification methods, such as liquid-solid phase extraction using a polymer-bound scavenger to remove unreacted dye, followed by simple filtration, etc. Can also be used (O
brecht, D. and Villalgordo, JM, Solid-Supported Combinatorial and Paral
lel Synthesis of Small-Molecular-Weight Compound Libraries, Pergamon, 1998
, Chapter 3, see).

【0055】 スキームI.溶液相反応(生成物をスカベンジャー樹脂によって精製) 本発明の1実施形態において、本発明のライブラリーを通常の固相技術を使用
して作成する。例えば、Bodanszky、Principles of Peptide Synthesis(Springe
r-Verlag:1984);Bodanszkyら、The Practice of Peptide Synthesis(Springer-
Verlag:1984);Barany および Merrifield,The Peptides:Analysis,Synthesis a
nd Biology Vol.2,Chapter 1(Academic Press:1980);Athertonら、Bioorg.Chem
.Vol.8(1979)を参照されたい。これは固相合成法が旧来の合成方法よりもいくつ
かの利点を有するからである。例えば、個々の反応を完全に推進するために、大
過剰の試薬または出発物質を使用することができること、ならびに生成物が固相
支持体に付着しているため、単純な濾過および洗浄によって、精製および単離す
ることができること、である。さらに、樹脂に結合した物質の部位が比較的隔離
されているので、多くのタイプの副反応が防止される。
[0055] Scheme I. Solution-Phase Reaction (Product Purified by Scavenger Resin) In one embodiment of the present invention, the libraries of the present invention are made using conventional solid-phase techniques. For example, Bodanszky, Principles of Peptide Synthesis (Springe
r-Verlag: 1984); Bodanszky et al., The Practice of Peptide Synthesis (Springer-
Verlag: 1984); Barany and Merrifield, The Peptides: Analysis, Synthesis a
nd Biology Vol. 2, Chapter 1 (Academic Press: 1980); Atherton et al., Bioorg. Chem.
See Vol. 8 (1979). This is because solid phase synthesis has several advantages over traditional synthesis methods. For example, a large excess of reagents or starting materials can be used to drive the individual reactions completely, and purification by simple filtration and washing because the product is attached to a solid support. And that it can be isolated. In addition, many types of side reactions are prevented because the sites of the material bound to the resin are relatively isolated.

【0056】 本発明のライブラリーの合成にとって特に好適であることがわかった固相合成
法を以下に記載する。蛍光標識リガンドの多様性ライブラリーを迅速にかつ効果
的に形成することができる、この方法は2つの一般的なステップを含む、第1に
、蛍光色素を固相支持体に共有結合によって結合させる。第2ステップにおいて
、これは必要に応じて何回でも反復してよいが、固定化された色素を化合物また
は化合物の混合物と反応させて、所望のリガンドの混合物を形成させる。本発明
は作成されたときの固相支持体に付着しているか、または別の固相支持体に付着
させたライブラリーを使用するアッセイを包含する。しかし、第3ステップにお
いて、リガンドの混合物を支持体から開裂することが好ましい。スキームIIに示
す本発明の合成法の好ましい実施形態には、この第3の任意ステップが含まれて
いる。
The solid-phase synthesis methods which have been found to be particularly suitable for the synthesis of the libraries according to the invention are described below. The method can rapidly and effectively form a diversity library of fluorescently labeled ligands. This method involves two general steps, first, covalently attaching a fluorescent dye to a solid support. . In a second step, this may be repeated as many times as necessary, but the immobilized dye is reacted with the compound or mixture of compounds to form the desired mixture of ligands. The invention encompasses assays that use libraries attached to a solid support as made, or to another solid support. However, it is preferred in the third step to cleave the mixture of ligands from the support. A preferred embodiment of the synthetic method of the present invention shown in Scheme II includes this third optional step.

【0057】 スキームII スキームII中、<A>、<B>、<C>、<D>および<E>は、所望の生成
物または式(b)-(g)で示す中間体の形成に好適な反応条件を表し、カギ括弧( すなわち[ ])は任意の並行もしくは連続反応、反応物、および/または生成物 を表す。
[0057] Scheme II In Scheme II, <A>, <B>, <C>, <D> and <E> represent a reaction suitable for forming a desired product or an intermediate represented by formula (b)-(g). Conditions are indicated, and brackets (ie, []) denote any parallel or sequential reactions, reactants, and / or products.

【0058】 スキームIIによると、式(a)の色素分子が選択される: X-D-Y 式(a) ここで、Dは蛍光部分であり、X及びYはハロゲン、アルコール、ニトロ、チオ
ール、エーテル、エステル、カルボン酸、α−ハロカルボン酸誘導体、アミン、
アミド、並びにそれらの保護及び非保護誘導体からなる群より独立に選択される
官能基である。式(a)の色素分子の例には:フルオレセイン誘導体、例えば、ジ クロロトリアジルアミノフルオロセイン(DTAF)、ジクロロスルホフルオレセイン
(DCSF)、及びニトロフルオレセイン;トリプトファン誘導体;クマリン誘導体;
ナフチル誘導体;ビピリジン(bpy)誘導体;トリピリジン誘導体;シアニン;ロ ーダミン並びに有機金属錯体、例えば、Ru(bpy)3及びそれらの誘導体が含まれる
が、これらに限定されるものではない。色素分子の選択は、例えば、サイズ、溶
解度、固相反応条件下での分解に対する不感性、吸光及び発光波長、量子収量、
並びに周囲の化学環境に対する量子収量および発光波長の感受性を含む幾つかの
要因に依存する。これらの要因の多く、並びにこれらの、及び他の適切な化合物
の合成は文献から容易に決定される。例えば、Haugland, R.P., Handbook of Fl
uorescent Probes and Research Chemicals (6th ed.; 1996) を参照のこと。
According to Scheme II, a dye molecule of formula (a) is selected: XDY formula (a) where D is a fluorescent moiety and X and Y are halogen, alcohol, nitro, thiol, ether, ester Carboxylic acid, α-halocarboxylic acid derivative, amine,
Functional groups independently selected from the group consisting of amides and their protected and unprotected derivatives. Examples of dye molecules of formula (a) include: fluorescein derivatives such as dichlorotriazylaminofluoroscein (DTAF), dichlorosulfofluorescein
(DCSF), and nitrofluorescein; tryptophan derivatives; coumarin derivatives;
Naphthyl derivatives; bipyridine (bpy) derivatives; tripyridine derivatives; cyanines; rhodamines and organometallic complexes, such as, but not limited to, Ru (bpy) 3 and their derivatives. The choice of dye molecule includes, for example, size, solubility, insensitivity to degradation under solid-state reaction conditions, absorption and emission wavelengths, quantum yield,
And depends on several factors, including the sensitivity of the quantum yield and emission wavelength to the surrounding chemical environment. Many of these factors, as well as the synthesis of these and other suitable compounds, are readily determined from the literature. For example, Haugland, RP, Handbook of Fl
See uorescent Probes and Research Chemicals (6th ed .; 1996).

【0059】 同様にスキームIIによると、式(b)の反応性基質が選択される: 樹脂-L-E 式(b) ここで、樹脂は固相合成に適する任意の固相支持体を表し;Lはその固相支持体
に結合されたリンカーであり;EはLに結合された脱離基である。適切な固相支
持体には、例えば、ポリスチレン−ジビニルベンゼン(PS-DVB)共重合体及びポリ
エチレングリコール-PEG-PS-DVB共重合体が含まれる。Wang樹脂(ポリマー結合 4−ベンジルオキシベンジルアルコール)及び Rink 樹脂(適切なリンカーが結
合したもの及び結合していないもの)が、Aldrich Chemical Co.、ミルウォーキ
ー、WI;Novabiochem、サンディエゴ、CA;及び Advanced Chemteck、ルイスビ ル、KYから入手可能である。
Also according to Scheme II, a reactive substrate of formula (b) is selected: Resin-LE Formula (b) where resin represents any solid support suitable for solid phase synthesis; Is a linker attached to the solid support; E is a leaving group attached to L. Suitable solid supports include, for example, polystyrene-divinylbenzene (PS-DVB) copolymer and polyethylene glycol-PEG-PS-DVB copolymer. Wang resin (polymer-bound 4-benzyloxybenzyl alcohol) and Rink resin (with and without a suitable linker attached) are available from Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI; Novabiochem, San Diego, CA; and Advanced Chemteck. Available from Lewisville, KY.

【0060】 リンカーL-Eは、その固相支持体への結合がスキームIIにおいて<E>で表さ れる反応条件下で容易に開裂するように選択される。適切なリンカーは当業者に
公知であり、これには、例えば、ハロゲン、チオール、アルコール、エーテル、
エステル、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、ニトロ、アミン、アミド、シラン
並びにそれらの保護及び非保護誘導体が含まれる。このようなリンカーの固相支
持体への結合は当業者に公知の方法によって達成することができる。例えば、Bu
nin, B.A., The Combinatorial Index, Academic Press, 1998 を参照のこと。
The linker LE is selected such that its binding to the solid support is readily cleaved under the reaction conditions represented by <E> in Scheme II. Suitable linkers are known to those skilled in the art and include, for example, halogens, thiols, alcohols, ethers,
Includes esters, aldehydes, ketones, carboxylic acids, nitros, amines, amides, silanes and their protected and unprotected derivatives. Attachment of such a linker to a solid support can be achieved by methods known to those skilled in the art. For example, Bu
nin, BA, The Combinatorial Index, Academic Press, 1998.

【0061】 上述の基準に加えて、リンカーL-Eは、反応条件<A>の下で式(a)の色素分子
の蛍光部分Dと共有結合を形成して式(c)の固定化色素を生じるように選択され る: 樹脂-L-D-Y 式(c) 適切な反応条件<A>(これは、樹脂、L、E及びXに依存する)は当業者に公
知であるか、又は当業者が容易に決定することができる。一般には、これらは、
樹脂を膨潤させてXと反応させる溶媒の使用を含む。適切な溶媒には、例えば、
ジメチルホルムアミド(DMF)、1-メチル-2-ピロリジノン(NMP)、テトラヒドロフ ラン(THF)、CH2Cl2、及びそれらの混合液が含まれる。また、反応条件<A>は 、その反応の間に生じる酸を中和するために塩基、例えば、ジイソプロピルエチ
ルアミン(DIPEA)、トリエチルアミン、ジメチルアミノピリジン(DMAP)、又はN −メチルモルファリン(NMM)を含み得る。
In addition to the above criteria, the linker LE forms a covalent bond with the fluorescent moiety D of the dye molecule of formula (a) under the reaction conditions <A> to yield an immobilized dye of formula (c) The resin-LDY formula (c) The appropriate reaction conditions <A> (which depends on the resin, L, E and X) are known to the person skilled in the art or readily Can be determined. Generally, these are
Includes the use of a solvent that causes the resin to swell and react with X. Suitable solvents include, for example,
Dimethylformamide (DMF), 1-methyl-2-pyrrolidinone (NMP), tetrahydrofuran run (THF), CH 2 Cl 2 , and includes mixtures thereof. The reaction condition <A> may also include a base such as diisopropylethylamine (DIPEA), triethylamine, dimethylaminopyridine (DMAP), or N-methylmorphine (NMM) to neutralize the acid generated during the reaction. May be included.

【0062】 式(c)の固定化色素は、(スキームIIにおいて式(g)で表される)ライブラリー
のリガンドがその上に形成される土台として役立つ。しかしながら、反応性部分
Yが保護されている場合、さらに反応させる前にそれを脱保護しなければならな
い。この脱保護部分Y’を形成するための任意の脱保護反応はスキームIIにおい
て<B>で表される反応条件下で行う。これらの条件(保護基に応じて変化する
)は当業者に公知である。Greene, T.W. and Wuts, P.G.M., Protective Groups in Organic Chemistry (2nd ed.; 1991) を参照のこと。
The immobilized dye of formula (c) serves as a basis on which the ligands of the library (represented by formula (g) in Scheme II) are formed. However, if the reactive moiety Y is protected, it must be deprotected before further reaction. Any deprotection reaction to form the deprotected moiety Y 'is performed under the reaction conditions represented by <B> in Scheme II. These conditions (which vary with the protecting group) are known to those skilled in the art. See Greene, TW and Wuts, PGM, Protective Groups in Organic Chemistry (2nd ed .; 1991).

【0063】 固定化色素は、次に、反応条件<C>の下で式E1R1G1の化合物と反応させて式
(d)の化合物を得る: 樹脂-L-D-R1-G1 式(d) ここで、E1及びG1は同じであっても異なっていてもよく、E1は脱離基又は保護基
であり、G1はR1の終端であるか、又は脱離基もしくは保護基であり、R1は適切な
触媒及び/又は脱保護条件下で蛍光部分DへのR1の付加を可能にする少なくとも
1つの保護もしくは非保護反応性部分を含む任意の化学断片を表す。適切な反応
性部分にはハロゲン、チオール、アルコール、エーテル、エステル、アルデヒド
、ケトン、カルボン酸、ニトロ、アミン、アミド、シラン、及びそれらの保護及
び非保護誘導体が含まれるが、これらに限定されるものではない。適切な反応条
件<C>には固相コンビナトリアルケミストリー用に開発されているものが含ま
れる。例えば、Brown, R., Contemporary Organic Synthesis, 216 (1997);Fel
der, E.R., and Poppinger, D., Adv. Drug Res., 30:111 (1997);Balkenhohl,
F., et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 35:2288 (1996);Hermkens, P.H.H
., et al., Tetrahedron 52:4527 (1996);Hermkens, P.H.H., et al., Tetrahe
dron 53:5643 (1997);Thompson, L.A., et al., Chem. Rev. 96:555 (1996);及
び Chem. Rev. 97(2) (1997) を参照のこと。例示的な付加反応には、一級アミ ンをアルデヒドと反応させてイミンを形成するものが含まれ、次にイミンは、例
えばβ−ラクタム、ピロリジン、チオゾリジノン、及びアミドを含む様々な異な
る部分と反応させることができる。同様に酸基も順応性があり、例えば、アルデ
ヒド、アミン及びイソニトリルと共に Ugi 多成分縮合条件下で使用して小さい アミド又は複素環化合物のいずれかを形成することができる。
The immobilized dye is then reacted with a compound of formula E 1 R 1 G 1 under reaction conditions <C> to form a compound of formula
Obtain a compound of (d): resin-LDR 1 -G 1 formula (d) where E 1 and G 1 may be the same or different, and E 1 is a leaving or protecting group , G 1 is a terminator of R 1 or is a leaving or protecting group, and R 1 is at least one that enables the addition of R 1 to fluorescent moiety D under suitable catalytic and / or deprotecting conditions. Represents any chemical fragment that contains one protected or unprotected reactive moiety. Suitable reactive moieties include, but are not limited to, halogen, thiol, alcohol, ether, ester, aldehyde, ketone, carboxylic acid, nitro, amine, amide, silane, and protected and unprotected derivatives thereof. Not something. Suitable reaction conditions <C> include those developed for solid phase combinatorial chemistry. For example, Brown, R., Contemporary Organic Synthesis, 216 (1997);
der, ER, and Poppinger, D., Adv. Drug Res., 30: 111 (1997); Balkenhohl,
F., et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 35: 2288 (1996); Hermkens, PHH.
., et al., Tetrahedron 52: 4527 (1996); Hermkens, PHH, et al., Tetrahe.
dron 53: 5643 (1997); Thompson, LA, et al., Chem. Rev. 96: 555 (1996); and Chem. Rev. 97 (2) (1997). Exemplary addition reactions include reacting a primary amine with an aldehyde to form an imine, which in turn reacts with a variety of different moieties including, for example, β-lactam, pyrrolidine, thiozolidinone, and amide. Can be done. Similarly, the acid groups are also flexible, and can be used, for example, with aldehydes, amines and isonitriles under Ugi multicomponent condensation conditions to form either small amides or heterocyclic compounds.

【0064】 スキームIIによって示されるように、式(c)の固定化色素分子は、各々異なる 化合物であるが、一般式E1R1G1を有する化合物の混合物、すなわち、E1R1G1+(E1 R1G1)’+(E1R1G1)”+・・・+(E1R1G1)i(ここで、iは混合物中の化合物の数であり
、好ましくは約50以下の整数である)と反応させることもできる。そのような場
合、式(d)の化合物の混合物が生じ、その各々は異なるR1G1断片を有する;すな わち、樹脂-L-D-R1G1+樹脂-L-D-(R1G1)’+樹脂-L-D-(R1G1)”+・・・+樹脂-L-D-(R1 G1)i。しかしながら、式(c)の化合物を式E1R1G1の1種類の化合物とのみ反応させ ることが好ましい。
As shown by Scheme II, the immobilized dye molecules of formula (c) are each a different compound, but a mixture of compounds having the general formula E 1 R 1 G 1 , ie, E 1 R 1 G 1 + (E 1 R 1 G 1) '+ (E 1 R 1 G 1) "+ ··· + (E 1 R 1 G 1) i ( where, i is the number of compounds in the mixture, (Preferably an integer less than or equal to about 50), in which case a mixture of compounds of formula (d) results, each having a different R 1 G 1 fragment; resin -LDR 1 G 1 + resin -LD- (R 1 G 1) ' + resin -LD- (R 1 G 1) " + ··· + resin -LD- (R 1 G 1) i . However, Rukoto a compound of formula (c) is only react with one of the compounds the formula E 1 R 1 G 1 is preferred.

【0065】 多くの薬理学的に活性の化合物はアミン及びカルボン酸のような反応性部分を
含むため、本発明はそのような化合物が式E1R1G1によって包含されることを意図
しており、そのような場合、さらなる反応が望ましいことも望ましくないことも
あり得る。しかしながら、式(d)の化合物(1種以上)のR1断片が反応性部分で ある場合、n-1回の後続の付加反応をスキームIIにおいて<D>で集合的に言及 された反応条件下で行うことができ、ここでnは蛍光部分Dに結合された反応性
部分の数を表し、好ましくは約100以下の整数である。
[0065] Since the compounds of many pharmacologically active containing reactive moieties, such as amines and carboxylic acids, the present invention contemplates that such compounds are encompassed by the formula E 1 R 1 G 1 And in such cases, further reactions may or may not be desirable. However, when R 1 fragment of compounds of formula (d) (1 or more) is a reactive moiety, collectively mentioned reaction conditions a n-1 times of the subsequent addition reactions in Scheme II by <D> Where n represents the number of reactive moieties attached to the fluorescent moiety D, and is preferably an integer of about 100 or less.

【0066】 上と同様に、これら後続の付加反応の各々では式EkRkGkの単一の化合物又は化
合物の混合物の両者を用いることができ、ここでkは2からn-1までの整数であ り、Rkは固定化蛍光部分Dに(既にDに結合しているk-1個の部分を介して)結 合するk番目の部分であり、Ek及びGkは同じであるか、もしくは異なり、Ekは脱
離基もしくは保護基であり、GkはRkの終端であるか、又は脱離基もしくは保護基
であり、Rkは固定化化合物(1種以上)へのRkの付加を可能にする少なくとも1
つの反応性部分を含む任意の化学断片を表す。適切な反応条件<C>には、固定
化蛍光化合物へのRkの付加を促進する触媒、脱保護剤等の使用が含まれる。
As above, each of these subsequent addition reactions can employ both a single compound or a mixture of compounds of the formula E k R k G k , where k is from 2 to n−1 Where R k is the k-th moiety that binds to the immobilized fluorescent moiety D (via k-1 moieties already attached to D), and E k and G k are the same Or is different, E k is a leaving or protecting group, G k is a terminator of R k , or is a leaving or protecting group, and R k is an immobilized compound (one or more At least one that allows the addition of R k to
Represents any chemical fragment that contains two reactive moieties. Suitable reaction conditions <C> include the use of catalysts, deprotecting agents, etc. that promote the addition of R k to the immobilized fluorescent compound.

【0067】 上述の反応の完了により式(f)の固定化化合物: 樹脂-L-D-Rn 式(f) 又は式(f)の固定化化合物の混合物;すなわち、樹脂-L-D-(R1R2R3・・・Rn)+樹脂-L
-D-(R1R2R3・・・Rn)’+樹脂-L-D-(R1R2R3・・・Rn)”+・・・+樹脂-L-D-(R1R2R3・・・Rn)m (ここで、mは、iが最大数の化合物を有するEkRkGk混合物中の化合物の数に等
しいときに約i*nの最大値を有する)のいずれかが形成される。単純にするた
め、リガンドの終端(例えば、Rn)は更なる付加反応を受けることがないことか
らGnを式(f)から省略する。
Upon completion of the reaction described above, the immobilized compound of formula (f): resin-LDR n a mixture of the immobilized compound of formula (f) or (f); ie, resin-LD- (R 1 R 2 R 3・ ・ ・ R n ) + Resin-L
-D- (R 1 R 2 R 3 ... R n ) '+ Resin-LD- (R 1 R 2 R 3 ... R n ) "+ ... + Resin-LD- (R 1 R 2 R 3 ... R n ) m, where m has a maximum of about i * n when i is equal to the number of compounds in the E k R k G k mixture having the largest number of compounds. any are formed. for simplicity, omitted end of ligands (e.g., R n) a G n since it is not subject to a further addition reaction from formula (f).

【0068】 スキームIIの最終工程において、色素−リガンド化合物を反応条件<E>の下
で固相支持体から開裂して式(g)の化合物のライブラリーを得る: P-D-Rn 式(g) ここで、式(g)が、スキームIIに示される反応によって生じる全ての可能性のあ る化合物及び化合物の混合物を包含することは理解されるであろう。適切な開裂
条件<E>は当業者に公知であり、樹脂とLとの間の結合に依存する。開裂は酸
性もしくは塩基性条件下で達成することができ、又は光誘導することができる。
多くの適切な開裂方法が文献に報告されている。例えば、式(f)の改質樹脂を塩 化メチレン中のトリフルオロ酢酸(TFA)で処理することによって達成される開裂 反応の幾つかをスキームIIIに示す: スキームIII ここで、(j)は Wang 樹脂誘導体;(k)は Wang カルバメート樹脂誘導体;(l) は Wang アミノ酸樹脂誘導体;(m)は Rink 樹脂誘導体;(n)は Rink アミノ酸樹
脂誘導体;及び(o)はトリチルもしくはクロロトリチルアミン(すなわち、X=NH )もしくはアルコール(すなわち、X=O)樹脂誘導体であり;L1は固相反応条件 下で安定な任意の側鎖又はスペーサーを表す。適切な側鎖の例には置換及び非置
換アルキル、アリール及びアラルキル基が含まれるが、これらに限定されるもの
ではない。
In the final step of Scheme II, the dye-ligand compound is cleaved from the solid support under reaction conditions <E> to obtain a library of compounds of formula (g): PDR n formula (g) where It will be understood that formula (g) encompasses all possible compounds and mixtures of compounds that result from the reactions depicted in Scheme II. Suitable cleavage conditions <E> are known to those skilled in the art and depend on the bond between the resin and L. Cleavage can be achieved under acidic or basic conditions, or can be photoinduced.
Many suitable cleavage methods have been reported in the literature. For example, some of the cleavage reactions achieved by treating a modified resin of formula (f) with trifluoroacetic acid (TFA) in methylene chloride are shown in Scheme III: Scheme III where (j) is a Wang resin derivative; (k) is a Wang carbamate resin derivative; (l) is a Wang amino acid resin derivative; (m) is a Rink resin derivative; (n) is a Rink amino acid resin derivative; o) is a trityl or chlorotritylamine (ie, X = NH 2) or alcohol (ie, X = O) resin derivative; L 1 represents any side chain or spacer that is stable under solid state reaction conditions. Examples of suitable side chains include, but are not limited to, substituted and unsubstituted alkyl, aryl and aralkyl groups.

【0069】 開裂後、好ましくは溶媒を除去して蛍光ライブラリーを単離する。次に、その
ライブラリーを、本発明のアッセイで使用するのに適する溶媒、例えば、ジメチ
ルスルホキシド(DMSO)に溶解する。
After cleavage, the fluorescent library is isolated, preferably by removing the solvent. Next, the library is dissolved in a solvent suitable for use in the assays of the present invention, for example, dimethyl sulfoxide (DMSO).

【0070】 スキームIIの方法の特定の実施形態をスキームIV〜VIIIに示す。明確にするた
め、これらのスキームには混合物の反応及び形成を示していない。しかしながら
、示される個々の反応の各々が多くの平行反応の可能性を表すことは理解される
であろう。
Certain embodiments of the method of Scheme II are shown in Schemes IV-VIII. For clarity, these schemes do not show the reaction and formation of the mixture. However, it will be appreciated that each of the individual reactions shown represents a number of parallel reaction possibilities.

【0071】 スキームIIの一般的なアプローチの特定の単純化した実施形態をスキームIVに
示す。
A specific simplified embodiment of the general approach of Scheme II is shown in Scheme IV.

【0072】 スキームIV ここで、L1は、示される反応条件下で結合反応を立体的に妨害することがない
か、又は他の方法で阻害することのない任意の部分であり;Pは固相支持体から
開裂された後のL1の端部を表し;R1及びR2は同じであるか異なり、かつ好ましい
構造及び反応性を有するライブラリーをもたらすのに望ましい任意の基であり得
る。適切な基の例には置換もしくは非置換アルキル、アリール及びアラルキルが
含まれるが、これらに限定されるものではない。
[0072] Scheme IV wherein L 1 is any moiety that does not sterically hinder or otherwise inhibit the binding reaction under the reaction conditions indicated; P is a solid support It represents an end portion of the L 1 after being cleaved from; R 1 and R 2 may be any group desired to provide a library having a different or the same, and preferred structure and reactivity. Examples of suitable groups include, but are not limited to, substituted or unsubstituted alkyl, aryl, and aralkyl.

【0073】 スキームIVによると、ジアミノカルバメート Wang 樹脂又はアミノ酸 Rink 樹
脂又はジアミノ/アミノアルコールトリチル/クロロトリチル樹脂を用い、DTAF
を固相支持体に固定化してモノクロロトリアジルアミノフルオレセイン樹脂を得
る。この反応は好ましくは周囲温度で行う。DTAFを、約0.5〜約3当量の塩基、 例えば、DIPEA、トリエチルアミン、DMAP又はNMMと共に適切な溶媒、例えば、DM
F、NMP、THF、塩化メチレン、又はそれらの混合液に溶解する。例えばDMF又はNM
P中、周囲温度で、トリアジン環の残りの塩素を過剰の対称性ジアミン(好まし くは約2〜約6当量)で置換すると、さらなる合成のための新たな反応基が生じ
る。このプロセスを所望の回数、望まれる数の異なる反応物質を用いて繰り返し
た後、得られた蛍光化合物又は化合物の混合物を反応性支持体から開裂する。
According to Scheme IV, using a diamino carbamate Wang resin or an amino acid Rink resin or a diamino / amino alcohol trityl / chlorotrityl resin,
Is immobilized on a solid support to obtain a monochlorotriazylaminofluorescein resin. This reaction is preferably performed at ambient temperature. DTAF is combined with about 0.5 to about 3 equivalents of a base such as DIPEA, triethylamine, DMAP or NMM in a suitable solvent such as DM
Dissolve in F, NMP, THF, methylene chloride, or a mixture thereof. For example, DMF or NM
Replacement of the remaining chlorine on the triazine ring with an excess of the symmetric diamine (preferably about 2 to about 6 equivalents) at ambient temperature in P creates new reactive groups for further synthesis. After this process has been repeated the desired number of times with the desired number of different reactants, the resulting fluorescent compound or mixture of compounds is cleaved from the reactive support.

【0074】 スキームIIの一般的なアプローチの別の実施形態をスキームVに示す: スキームV ここで、DCSFは、樹脂に結合される二級アルキルアミン、好ましくは環状二級
アミンで塩素原子を置換することによって固相支持体に結合させる。それにより
、L1は環状ジアミンの一部を形成する。適切な環状ジアミンには、例えば、ピペ
ラジン、ホモピペラジン、4,4’-トリメチレンジピペリジン、並びにそれらの誘
導体及び異性体が含まれる。示されるように、HNR1NHを適切な反応基を有する任
意の化合物で置換することができるものの、R1も環状ジアミンの一部を形成する
。R2及びR3は本発明のライブラリーの蛍光リガンド中に組み込むのに適する任意
の部分を表し、これには、例えば、天然アミノ酸の側鎖;置換及び非置換アルキ
ル、アリール及びアラルキル等が含まれる。
Another embodiment of the general approach of Scheme II is shown in Scheme V: Scheme V wherein DCSF is attached to a solid support by replacing the chlorine atom with a secondary alkylamine, preferably a cyclic secondary amine, which is attached to the resin. Thus, L 1 forms part of a cyclic diamine. Suitable cyclic diamines include, for example, piperazine, homopiperazine, 4,4'-trimethylene dipiperidine, and derivatives and isomers thereof. As shown, HNR 1 NH can be replaced with any compound having a suitable reactive group, but R 1 also forms part of the cyclic diamine. R 2 and R 3 represent any moiety suitable for incorporation into the fluorescent ligands of the libraries of the invention, including, for example, the side chains of natural amino acids; substituted and unsubstituted alkyl, aryl and aralkyl, and the like. It is.

【0075】 スキームIVに示されるように、標準アミド形成条件(すなわち、PyBrOP/DMAP/
DMF)下で蛍光化合物の遊離アミノ基をFmocアミノ酸と反応させることによってN
-Fmoc保護アミノ酸を蛍光樹脂に結合させる。DMF中でピペリジンによりFmoc基を
除去した後、そのアミノ酸によってもたらされる新アミノ基を、例えば、酸塩化
物、クロロホルメート又はイソシアネートで誘導体化して様々な蛍光標識化合物
を得ることができる。適切なイソシアニド化合物の非限定的な例をスキームVIに
示す: スキームVI 当業者には容易に明らかであるように、反応性部分、例えば、アミノ酸、酸塩
化物、クロロホルメート、及びイソシアネートを含む多くの他の部分(すなわち
、R4、R5、・・・、Rn)を用いてDCSFに結合したリガンドを形成することができる。同
様に、反応条件が適切に変更されるのであれば、スキームIVのR2及びR3基が結合
する化学断片を、色素分子に結合した鎖の成長を可能にする他のもので置換する
ことができる。
As shown in Scheme IV, standard amide formation conditions (ie, PyBrOP / DMAP /
Reacting the free amino group of the fluorescent compound with an Fmoc amino acid under DMF)
-Fmoc protected amino acid is bound to the fluorescent resin. After removal of the Fmoc group by piperidine in DMF, the new amino group provided by the amino acid can be derivatized with, for example, an acid chloride, chloroformate or isocyanate to give various fluorescently labeled compounds. Non-limiting examples of suitable isocyanide compounds are shown in Scheme VI: Scheme VI As will be readily apparent to those skilled in the art, reactive moieties such as amino acids, acid chlorides, chloroformates, and many other moieties including isocyanates (ie, R 4 , R 5 ,...) -, it is possible to form a ligand bound to DCSF with R n). Likewise, if the reaction conditions are appropriately changed, the chemical fragment R 2 and R 3 groups in Scheme IV is bound, it is replaced with others that enable the growth of chains attached to the dye molecule Can be.

【0076】 スキームIIの一般的なアプローチの最終の実施形態をスキームVIIに示す: スキームVII ここで、DTAFは Rink アミノ酸樹脂に結合させ、その後続いて、上述の方法に
よって誘導体化する。L1、R1及びR2は上と同様に定義される。
The final embodiment of the general approach of Scheme II is shown in Scheme VII: Scheme VII wherein DTAF is coupled to a Rink amino acid resin and subsequently derivatized by the methods described above. L 1 , R 1 and R 2 are defined as above.

【0077】 上記方法に加えて、蛍光標識リガンドライブラリーも一般的な固相合成技術に
よって作製される(Obrecht, D. and Villalgordo, J.M., Solid-Supported Com
binatorial and Parallel Synthesis of Small-Molecular-Weight Compound Lib
raries, Pergamon, 1998;及び Bunin, B.A., The Combinatorial Index, Acade
mic Press, 1998)。本発明の好ましい実施形態においては、所望の化合物を、 文献に記載される方法に従って固相支持体上で合成する。固相支持体から開裂す
る前に、固相支持体上の化合物を適切な色素で処理して樹脂上に蛍光標識リガン
ドを得る。次に、これらのリガンドを樹脂から開裂して蛍光標識リガンドを得る
In addition to the above method, a fluorescently labeled ligand library is also prepared by a general solid-phase synthesis technique (Obrecht, D. and Villalgordo, JM, Solid-Supported Com.
binatorial and Parallel Synthesis of Small-Molecular-Weight Compound Lib
raries, Pergamon, 1998; and Bunin, BA, The Combinatorial Index, Acade
mic Press, 1998). In a preferred embodiment of the invention, the desired compound is synthesized on a solid support according to methods described in the literature. Prior to cleavage from the solid support, the compound on the solid support is treated with a suitable dye to obtain a fluorescently labeled ligand on the resin. Next, these ligands are cleaved from the resin to obtain fluorescently labeled ligands.

【0078】 1つのアプローチにおいては、固相に支持された反応性ブロックを異なる反応
性ブロックと段階的に反応させることによって直線的な方式でこれらのリガンド
を合成する。次に、最終工程において開裂に先立って色素を付加し、スキームVI
IIに示される標識リガンドを得る。このスキームにおいては、蛍光標識N−ヒド
ロキシキナゾリノンが好ましい。キナゾリノンは最も一般的な生物活性窒素含有
複素環の1つである(Sinha, S. and Srivastava, M. in Progress in Drug Res
earch, 1994, vol.43, 143-238 を参照)。これらは、ヒト及び動物において広 範な生物学的及び薬理学的活性を示す。これらは抗痙攣薬、抗菌薬及び抗糖尿病
薬として用いられている。したがって、蛍光標識キナゾリンは診断用途及び薬物
探索に有用である。
In one approach, these ligands are synthesized in a linear fashion by reacting the solid phase supported reactive blocks stepwise with different reactive blocks. Next, in the final step, a dye was added prior to cleavage, resulting in Scheme VI
The labeled ligand shown in II is obtained. In this scheme, fluorescently labeled N-hydroxyquinazolinone is preferred. Quinazolinones are one of the most common biologically active nitrogen-containing heterocycles (Sinha, S. and Srivastava, M. in Progress in Drug Res.
earch, 1994, vol. 43, 143-238). They exhibit a wide range of biological and pharmacological activities in humans and animals. These have been used as anticonvulsants, antibacterials and antidiabetic agents. Therefore, fluorescently labeled quinazoline is useful for diagnostic applications and drug discovery.

【0079】 スキームVIII 別のアプローチにおいては、Ugi 縮合(Tempest, P.A., et al. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, vol.35, 640-642)のような多成分縮合反応を用いて集 中的な方法でこれらのリガンドを調製する。このアプローチを用いて、アミン成
分を Rink アミン樹脂として固相支持体に固定化し、MeOH/DCM(1:2 v/v)の混合 液で膨潤したこの樹脂にアルデヒド、Fmoc保護アミノ酸、及びイソシアニドを過
剰に添加する(スキームIX)。異なるアルデヒド、酸及びイソシアニドを組み合
わせて用いることにより、多数のリガンドを合成することができる。
[0079] Scheme VIII In another approach, centralization is performed using a multi-component condensation reaction such as Ugi condensation (Tempest, PA, et al. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, vol. 35, 640-642). These ligands are prepared by a standard method. Using this approach, the amine component is immobilized on a solid support as a Rink amine resin, and aldehydes, Fmoc protected amino acids, and isocyanides are swelled with a mixture of MeOH / DCM (1: 2 v / v). Add in excess (Scheme IX). Numerous ligands can be synthesized by using different aldehydes, acids and isocyanides in combination.

【0080】 スキームIX5.2 生物学的サンプル 本発明は、広範囲の起源から得られる複雑な生物学的混合物またはサンプルを
「フィンガープリントする」方法を提供する。本発明の方法は、正常または異常
の、健康または疾患の、形質転換していないまたは形質転換した、未感染または
感染した細胞および/または組織間に存在する特定の表現型の差異を同定するた
めに利用することができる。本発明の方法はまた、微生物、ウイルス、細菌、真
菌または寄生体の種の間を同定または識別するために応用することもできる。
[0080] Scheme IX 5.2 Biological Samples The present invention provides a method for "fingerprinting" complex biological mixtures or samples obtained from a wide range of sources. The method of the invention is for identifying specific phenotypic differences that exist between normal or abnormal, healthy or diseased, untransformed or transformed, uninfected or infected cells and / or tissues. Can be used for The methods of the present invention can also be applied to identify or distinguish between species of microorganisms, viruses, bacteria, fungi or parasites.

【0081】 本発明の方法は、全てのタイプのリガンド/受容体相互作用を検出し、その場
合、受容体はタンパク質、炭水化物、核酸、またはプローブもしくはリガンドと
相互作用する能力のある形状をもつ任意の分子であることができる。本明細書に
使われる「生物学的受容体」、「受容体」、「生物学的標的」、「標的」および
「生物学的サンプルの成分」は、任意の生物学的分子、結合表面、結合部位また
はその他を含むことを意図し、例えば、試験サンプル、例えば疾患のさもなくば
異常な細胞および/または組織中で、識別的に発現され、または識別して改変さ
れたものである。これらの受容体の任意の1つは、診断および/または潜在的治
療薬の開発のための標的となることができる。
The methods of the present invention detect all types of ligand / receptor interactions, where the receptor is a protein, carbohydrate, nucleic acid, or any form that is capable of interacting with a probe or ligand. Molecule. As used herein, "biological receptor", "receptor", "biological target", "target" and "component of a biological sample" are any biological molecule, binding surface, It is intended to include a binding site or the like, eg, differentially expressed or differentially modified in a test sample, eg, a diseased or otherwise abnormal cell and / or tissue. Any one of these receptors can be a target for diagnosis and / or development of potential therapeutics.

【0082】 したがって、本発明の1つの態様は、病理の特徴を決定する方法であり、該方
法は、病理に関連して生物学的サンプル中に存在する受容体または標的、とリガ
ンドまたはプローブのライブラリーとの間の結合相互作用のパターンのを同定す
ることを含み、その結合相互作用のパターンが病理に特有のフィンガープリント
を与えることを含んでなる。
Accordingly, one aspect of the present invention is a method of characterizing a pathology, the method comprising the steps of identifying a receptor or target, and a ligand or probe, present in a biological sample in connection with a pathology. Identifying a pattern of binding interactions with the library, wherein the pattern of binding interactions provides a fingerprint specific to the pathology.

【0083】 本発明によれば、「受容体」または「標的」は、試験サンプル中のプローブま
たはリガンドのライブラリー(試験サンプルと対照サンプルの間で異なっても異
なっていなくてもよい)と結合親和性または相互作用を示す生物学的分子である
。このような受容体または標的の例は、限定されるものでないが、酵素を含むタ
ンパク質、抗原、抗体、脂質、DNAおよびRNAを含む核酸、レクチンを含む炭水化
物、細胞表面タンパク質または受容体、などを含む。
According to the present invention, a “receptor” or “target” binds to a library of probes or ligands in a test sample, which may or may not differ between the test and control samples. A biological molecule that exhibits affinity or interaction. Examples of such receptors or targets include, but are not limited to, proteins including enzymes, antigens, antibodies, lipids, nucleic acids including DNA and RNA, carbohydrates including lectins, cell surface proteins or receptors, and the like. Including.

【0084】 本法で利用される生物学的サンプルは、限定されるものでないが、血漿、血清
、尿、脳脊髄液、羊水、唾液、粘液のような体液、組織サンプル、細胞抽出物、
in vitro転写および翻訳系由来の産物(例えば、Kingらに交付された米国特許第
5,654,150号の方法により得られる)およびその他のような生物学的物質を含む 、生物学的分子の供給源である任意のサンプルであることができる。さらに、細
菌、酵母、真菌、ウイルス、原生動物などのような病原体生物を含有するそれら
由来の抽出物または液体を使うこともできる。これらの例において、病原体中の
タンパク質または他の受容体に対して高親和性および特異性を示すリガンドは、
新しい標的であり得、病原体に対する抑制効果を試験することができる。
The biological samples utilized in this method include, but are not limited to, plasma, serum, urine, cerebrospinal fluid, amniotic fluid, saliva, bodily fluids such as mucus, tissue samples, cell extracts,
Products from in vitro transcription and translation systems (see, for example, US Patent No.
5,654,150) and any other sample that is a source of biological molecules. In addition, extracts or liquids thereof containing pathogenic organisms such as bacteria, yeasts, fungi, viruses, protozoa, etc. can be used. In these examples, ligands that exhibit high affinity and specificity for proteins or other receptors in the pathogen are:
It can be a new target and its inhibitory effect on pathogens can be tested.

【0085】 本発明の方法によってスクリーニングすることができる生物学的サンプルは、
広範囲の起源から得ることができる。例として説明すると、限定するものではな
いが、生物学的サンプルまたは混合物は、患者から得ることができ、体液、血液
、血清、口腔、直腸または腸粘液を含む粘液、尿、糞便、などを含む。さらに、
生物学的サンプルは、組織サンプル、生検組織、骨髄細胞、リンパ球、免疫細胞
、口腔、直腸または腸粘液ライニングから得た粘膜細胞を含む細胞サンプル、な
どを含むことができる。さらに他の実施形態では、生物学的サンプルまたは混合
物は、細胞溶解物またはその部分、レクチンを含む炭水化物;糖タンパク質を含
むタンパク質、細胞表面受容体、ペプチド;DNAまたはRNAを含む核酸などを含む
ことができる。さらに他の実施形態では、生物学的サンプルは、ウイルス、細菌
、微生物もしくは寄生体、またはそのような生物学的サンプルを含有する液、 えば 、微生物内容物の試験水供給物であってもよいし、またはそれらに由来する
ものでもよい。
[0085] Biological samples that can be screened by the methods of the present invention include:
Can be obtained from a wide range of sources. By way of example, and not limitation, a biological sample or mixture can be obtained from a patient, including bodily fluids, blood, serum, oral cavity, mucus, including rectal or intestinal mucus, urine, feces, and the like. . further,
Biological samples can include tissue samples, biopsy tissue, bone marrow cells, lymphocytes, immune cells, cell samples including mucosal cells obtained from oral, rectal or intestinal mucus lining, and the like. In yet other embodiments, the biological sample or mixture comprises cell lysates or portions thereof, carbohydrates including lectins; proteins including glycoproteins, cell surface receptors, peptides; nucleic acids including DNA or RNA, etc. Can be. In still other embodiments, the biological sample is a virus, bacterium, microorganism or parasite, or a liquid containing such biological samples, if example embodiment, even in the test water feed microbial content Or may be derived from them.

【0086】 本発明の生物学的サンプルは、ウイルス、細菌または他の微生物に感染した疾
患、障害または病理を負った個体から得ることができる。さらに他の実施形態で
は、生物学的サンプルは、組織、培地中の細胞、細胞抽出物などを毒素もしく病
原剤に曝すことによって、または培地中の細胞のゲノムを、所与の病理または障
害に関連することが知られる変異またはタンパク質またはペプチドをコードする
ように遺伝子操作することによって作製することができる。
A biological sample of the present invention can be obtained from an individual suffering from a disease, disorder or pathology infected with a virus, bacterium or other microorganism. In still other embodiments, the biological sample is obtained by exposing the tissue, cells in the medium, cell extracts, etc. to toxins or pathogens, or altering the genome of the cells in the medium to a given pathology or disorder. Can be made by genetic manipulation to encode a mutation or protein or peptide known to be associated with

【0087】 臨床サンプルの起源としての生物学的物質の収集物は、病院または国立研究施
設から得ることができる。
A collection of biological material as the source of a clinical sample can be obtained from a hospital or a national laboratory.

【0088】5.3 リガンド/受容体相互作用検出のためのアッセイ 臨床物質は、しばしば、所与の病理に対して限られた供給量しか利用できない
ことを認識すれば、本発明の第3の要素である高感度アッセイ系(sensitive as
say system)は、僅かマイクロリットルのサンプル中に起こる結合相互作用を検
出する能力がなければならないし、さらに、最適親和性より弱い結合相互作用を
検出する能力がなければならない。本発明のアッセイ系は、サンプル中に存在す
る受容体に対するリガンドの非特異的結合を排除しまたは著しく減少させる。
5.3 Assays for Detection of Ligand / Receptor Interactions Clinical substances are often the third element of this invention, recognizing that only a limited supply is available for a given pathology. A sensitive assay system
The say system must be capable of detecting binding interactions that occur in only a few microliters of the sample, and must be capable of detecting binding interactions that are weaker than optimal affinity. The assay system of the present invention eliminates or significantly reduces non-specific binding of the ligand to the receptor present in the sample.

【0089】 したがって、本発明のアッセイのある態様は、プローブまたはリガンドと受容
体、標的または活性部位との間の相互作用を検出するための手段を提供すること
にある。このような実施形態の1つでは、生物学的サンプル中に存在する受容体
または標的の検出のために均一アッセイを利用する。該アッセイは、生物学的サ
ンプルを、マイクロタイターディッシュまたは他のウエルタイプのデバイス中の
多様なプローブのライブラリーと接触させ、プローブライブラリーの個々のメン
バーと該系内の成分との結合を検出することを含んでなる。プローブライブラリ
ーのメンバーとサンプルとの結合パターンは、該サンプルの分子フィンガープリ
ントを与える。好ましい実施形態では、ライブラリーのメンバーとサンプルのあ
る成分との結合は、蛍光偏光により検出する。
Thus, one aspect of the assay of the present invention is to provide a means for detecting the interaction between a probe or ligand and a receptor, target or active site. One such embodiment utilizes a homogeneous assay for the detection of a receptor or target present in a biological sample. The assay contacts a biological sample with a library of diverse probes in a microtiter dish or other well-type device and detects binding of individual members of the probe library to components in the system. To do. The binding pattern between the members of the probe library and the sample gives the molecular fingerprint of the sample. In a preferred embodiment, binding between a member of the library and a component of the sample is detected by fluorescence polarization.

【0090】 他の実施形態では、生物学的サンプル中に存在する受容体または標的を検出す
るためのアッセイは、ライブラリーのプローブおよびリガンドを、特異的触媒に
より開裂可能な部位を有する構造に結合させることを含み、該構造またはスカホ
ールドの開裂により、プローブと受容体の間の相互作用を検出するためのシグナ
ルまたは手段が提供される。さらに特定的には、リガンドまたはプローブのライ
ブラリーのメンバーを、特異的触媒により開裂可能な部位および該部位の両側に
マーカーを有するスカホールドに結合させて、リガンド/スカホールド構築物を
与える。;該リガンド/スカホールド構築物を生物学的サンプルと接触させると
、サンプル中に存在する受容体に親和性を有するリガンドは受容体と結合し、そ
してスカホールドの開裂可能な部位をブロックする。リガンド/スカホールド構
築物が特異的触媒と接触すると、結合している受容体を含まないスカホールドは
開裂されるので、無傷のスカホールドが同定される。
In another embodiment, assays for detecting receptors or targets present in a biological sample bind probes and ligands of the library to a structure having a site cleavable by a specific catalyst. And the cleavage of the structure or scaffold provides a signal or means for detecting the interaction between the probe and the receptor. More specifically, members of a library of ligands or probes are attached to a scaffold having a site cleavable by specific catalysis and markers on both sides of the site to provide a ligand / scaffold construct. Contacting the ligand / scaffold construct with a biological sample, ligands having an affinity for the receptor present in the sample bind to the receptor and block the cleavable site of the scaffold. When the ligand / scaffold construct is contacted with the specific catalyst, the scaffold without the bound receptor is cleaved and an intact scaffold is identified.

【0091】 本発明のアッセイの好ましい実施形態は、さらに、ビオチンのようなマーカー
を該スカホールドの開裂可能な部位と同じ側に結合させ、そしてジゴキシゲニン
のような第2のマーカーを該スカホールドの反対側に結合させることを含んでな
る。スカホールドを表面に固定し、触媒の添加後、混合物を洗浄して開裂スカホ
ールドの第2マーカーを含む部分を除去し、無傷のスカホールドを第2マーカー
の存在により同定する。
A preferred embodiment of the assay of the present invention further comprises attaching a marker, such as biotin, to the same side of the scaffold as the cleavable site, and attaching a second marker, such as digoxigenin, to the scaffold. Bonding to the opposite side. The scaffold is immobilized on the surface, and after addition of the catalyst, the mixture is washed to remove the portion of the cleaved scaffold containing the second marker, and the intact scaffold is identified by the presence of the second marker.

【0092】 アッセイに使われるスカホールドは、DNA、RNA、ペプチド、ペプトイド、オリ
ゴ糖またはブロックコポリマーを含む任意の疎水性もしくは親水性、合成もしく
は天然ポリマーを含んでもよい。好ましい実施形態では、スカホールドは、第1
のオリゴヌクレオチド、それに結合したリガンドを有する第2の相補性オリゴヌ
クレオチド;および1つの制限酵素切断部位からなる構築物である2本鎖DNAで ある。この実施形態では、特異的触媒は、制限酵素切断部位に特異的な制限酵素
である。第1のマーカーは、例えば、ビオチンであることができ、その場合、リ
ガンド構造物をストレプトアビジンまたはアビジンでコーティングした表面に固
定することができる。ジゴキシゲニンは好ましい第2マーカーであり、その場合
、抗ジゴキシゲニンペルオキシダーゼを用いて無傷スカホールドの存在を示す。
[0092] The scaffold used in the assay may comprise any hydrophobic or hydrophilic, synthetic or natural polymer, including DNA, RNA, peptides, peptoids, oligosaccharides or block copolymers. In a preferred embodiment, the scaffold comprises a first
, A second complementary oligonucleotide having a ligand attached thereto, and a double-stranded DNA construct comprising one restriction enzyme cleavage site. In this embodiment, the specific catalyst is a restriction enzyme specific for a restriction enzyme cleavage site. The first marker can be, for example, biotin, in which case the ligand structure can be immobilized on a streptavidin or avidin-coated surface. Digoxigenin is a preferred second marker, in which case anti-digoxigenin peroxidase is used to indicate the presence of intact scaffolds.

【0093】 生物学的サンプル中の受容体の存在を検出するための他のアッセイは、リガン
ドライブラリーのメンバーをスカホールドに結合し、該スカホールドをスカホー
ルド特異的結合薬剤および生物学的サンプルと接触させ、そしてリガンドと生物
学的サンプルに存在する受容体の間の相互作用を検出することからなる。このア
ッセイで使われるスカホールドは、DNA、RNA、ペプチド、ペプトイド、オリゴ糖
またはブロックコポリマーを含む任意の疎水性もしくは親水性、合成または天然
ポリマーを含んでなることができる。好ましい実施形態では、スカホールド特異
的結合薬剤は、リガンドと受容体との間の相互作用が起こるスカホールドの領域
に結合しない。スカホールド特的結合薬剤は、薬物、ペプチド、糖タンパク質、
タンパク質、多糖、糖、または無機分子であってもよい。他の実施形態では、ス
カホールドはスカホールド特異的薬剤がスカホールドに結合するとブロックされ
るマーカーを含み、該マーカーへ接近できることは、スカホールド特異的結合薬
剤の非存在およびリガンド/受容体相互作用の存在を示す。好ましい実施形態で
は、スカホールドは、2本鎖DNAを含んでなり、マーカーは、受容体/リガンド 相互作用が起こるとストレプトアビジンまたはアビジンにより検出されるビオチ
ン化ヌクレオチドである。
Another assay for detecting the presence of a receptor in a biological sample involves binding a member of a ligand library to a scaffold and binding the scaffold to a scaffold-specific binding agent and a biological sample. And detecting the interaction between the ligand and the receptor present in the biological sample. The scaffold used in this assay can comprise any hydrophobic or hydrophilic, synthetic or natural polymer, including DNA, RNA, peptides, peptoids, oligosaccharides or block copolymers. In a preferred embodiment, the scaffold-specific binding agent does not bind to the region of the scaffold where the interaction between the ligand and the receptor occurs. Scaffold specific binding agents include drugs, peptides, glycoproteins,
It can be a protein, polysaccharide, sugar, or inorganic molecule. In other embodiments, the scaffold comprises a marker that is blocked when the scaffold-specific agent binds to the scaffold, and access to the marker is due to the absence of the scaffold-specific binding agent and ligand / receptor interaction. Indicates the presence of In a preferred embodiment, the scaffold comprises double-stranded DNA and the marker is a biotinylated nucleotide that is detected by streptavidin or avidin when a receptor / ligand interaction occurs.

【0094】 さらに他の実施形態では、本発明の原理は、潜在的な医薬品の毒性学的スクリ
ーニングに使用し得る。現在、医薬開発の早期に、臨床試験前に起こる毒性、ま
たは副作用を予測することは困難である。本発明の原理を利用することによって
、毒性の有無を、現在可能であるよりも開発の遥かに早い段階で予測し得る。
In yet another embodiment, the principles of the present invention may be used for toxicological screening of potential pharmaceuticals. Currently, it is difficult to predict toxicity or side effects that occur early in drug development and before clinical trials. By utilizing the principles of the present invention, the presence or absence of toxicity can be predicted at a much earlier stage of development than is currently possible.

【0095】 本発明のこの態様によれば、培養細胞または組織を既知の毒性または非毒性化
合物で処理し、その後、培養物から抽出物を調製し、そして標識化合物のライブ
ラリーを用いてプローブする。この標識化合物のライブラリーによるプロービン
グは、細胞または組織の、毒性または非毒性化合物に対する応答を反映する「フ
ィンガープリント」パターンを与える。毒性物性に関係するフィンガープリント
パターンの何らかの変化が示され、恐らくは統計解析または人工知能ルーチン(
ニューラルネットワーク)による分析によってさらに分類される。続いて、以上
のようにフィンガープリントパターンが設定された培養細胞または組織を、未知
の毒性を有する試験化合物で処理し、処理した培養物から抽出物を調製し、標識
化合物のライブラリーを用いてプローブする。その後、該細胞または組織の応答
で得たフィンガープリントまたはプロフィールを、既知の毒性/非毒性化合物を
用いて該細胞または組織に対して作製した参照プロフィールと比較して、試験化
合物の性質を予測する。
According to this aspect of the invention, the cultured cells or tissues are treated with a known toxic or non-toxic compound, after which extracts are prepared from the culture and probed with a library of labeled compounds. . Probing with this library of labeled compounds gives a "fingerprint" pattern that reflects the response of the cells or tissues to toxic or non-toxic compounds. Any changes in the fingerprint pattern related to the toxic properties were indicated, presumably statistical analysis or artificial intelligence routines (
Neural networks). Subsequently, the cultured cells or tissues with the fingerprint pattern set as described above are treated with a test compound having unknown toxicity, an extract is prepared from the treated culture, and a library of labeled compounds is used. Probe. The fingerprint or profile obtained from the response of the cell or tissue is then compared to a reference profile generated for the cell or tissue using a known toxic / non-toxic compound to predict the nature of the test compound. .

【0096】 本発明によって、第5.3.1節から第5.3.3節は、生物学的サンプルに対するプロ
ーブの結合親和性の差を検出して、結合親和性のフィンガープリントまたはパタ
ーンを作製するために使うことができるアッセイを記載する。
In accordance with the present invention, Sections 5.3.1 through 5.3.3 provide a method for detecting a difference in the binding affinity of a probe to a biological sample and generating a fingerprint or pattern of binding affinity. Describes assays that can be used.

【0097】 本発明を用いて得られる結果は、2つのサンプル集団(例えば、正常および罹
患)を識別するために役立ち、2つのカテゴリーに適合すると期待することがで
きる。第1のカテゴリーでは、1または2のプローブで集団を識別することがで
き、プローブ応答は2群間で容易に識別可能(「光る小石(shining pebbles) 」)であろう。第2のカテゴリーでは、2つのサンプル集団との結合の微妙な差
は、該サンプル集団との結合の差が小さい、より多数のプローブを使うことによ
って識別することができる。未知サンプル中で信頼性ある識別化を統計解析する
力を与えるために、これらのプローブの組合わせ(診断クラスター(diagnostic
cluster))が必要であろう。プローブ数が大きいほど、個々の相違による変動
によって全結合パターンが著しい影響を受けないので、より有用な解析システム
をもたらすと期待される。1または2のプローブしか使えない系では、プローブ
中の個々の相違が診断を一層困難にする。
The results obtained using the present invention help to distinguish between two sample populations (eg, normal and diseased) and can be expected to fit into two categories. In the first category, the population can be distinguished with one or two probes, and the probe response will be easily distinguishable between the two groups ("shining pebbles"). In the second category, subtle differences in binding to the two sample populations can be identified by using a larger number of probes with a small difference in binding to the sample populations. The combination of these probes (diagnostic clusters) provides the power to statistically analyze reliable discrimination in unknown samples.
cluster)). Larger numbers of probes are expected to provide a more useful analytical system, as variations in individual differences do not significantly affect the overall binding pattern. In systems where only one or two probes are available, individual differences in the probes make diagnosis more difficult.

【0098】 多数のサンプルに対する多数のプローブ結合の解析には、精巧な計算機アルゴ
リズムの使用が必要である。2つのタイプのデータ解析を実施することができる
。第1の解析タイプは、どのプローブが2つのサンプル集団のメンバーの識別に
有用であるかを決定することに焦点を合わせる。この解析タイプ用のアルゴリズ
ムは、統計解析分野(判別機能分析(discriminate function analysis))から
、または人工知能分野(スーパーバイズド逆伝播ニューラルネットワーク(supe
rvised back propagation neural network))からの利用が可能である。実施可
能な第2の解析タイプは、プローブの結果に基づいてプローブ結合データを分類
し、その後、それぞれのプローブに基づくカテゴリーの歴史(例えば、医療上の
)に何らかの類似性があるかを問うことを含む。これらの解析タイプのためのア
ルゴリズムは、統計解析(主成分分析(principal component analysis))におよ
び人工知能(アンスーパーバイズド、Kohonenニューラルネットワーク(unsuper
vised, Kohonen neural network))に存在する。以上の機能をもつデータ解析 プログラムまたはパッケージは市販されている。例えば、市販プログラムSPSS(S
PSS, Inc., Chicago, Illinois)およびSAS(SAS Institute, Inc., Cary, NC)
は判別機能分析および主成分分析を提供する。Neuroshell 2(Word Systems Gro
up, Inc., Frederick, MD)またはStuttgartニューラルネットワーク・シミュレ
ーション(The University of Stuttgart, Stuttgart, Germany)のような複数 のパッケージは、逆伝播およびKohonenニューラルネットワークを提供する。
Analysis of multiple probe bindings on multiple samples requires the use of sophisticated computer algorithms. Two types of data analysis can be performed. The first analysis type focuses on determining which probes are useful for identifying members of two sample populations. Algorithms for this analysis type come from the field of statistical analysis (discriminate function analysis) or from the field of artificial intelligence (supervised back-propagation neural networks (supe
rvised back propagation neural network)). A second type of analysis that can be performed is to classify probe binding data based on the results of the probes and then ask if there is any similarity in the history (eg, medical) of the category based on each probe. including. Algorithms for these analysis types are based on statistical analysis (principal component analysis) and artificial intelligence (unsupervised, Kohonen neural networks (unsuper
vised, Kohonen neural network)). Data analysis programs or packages with the above functions are commercially available. For example, the commercial program SPSS (S
PSS, Inc., Chicago, Illinois) and SAS (SAS Institute, Inc., Cary, NC)
Provides discriminant function analysis and principal component analysis. Neuroshell 2 (Word Systems Gro
up, Inc., Frederick, MD) or several packages, such as Stuttgart neural network simulation (The University of Stuttgart, Stuttgart, Germany), provide backpropagation and Kohonen neural networks.

【0099】5.3.1 蛍光偏光アッセイ 本発明では、蛍光偏光を利用して、生物学的サンプル中に存在する受容体とリ
ガンドの間の結合相互作用を同定することができる。
5.3.1 Fluorescence Polarization Assay In the present invention, fluorescence polarization can be used to identify binding interactions between receptors and ligands present in a biological sample.

【0100】 蛍光偏光アッセイは、蛍光標識化合物の非標識生体分子との結合を測定するよ
うに設計されている。蛍光偏光に基づくアッセイは、分子量ほぼ10,000までの蛍
光標識化合物の生体分子との相互作用を検出するのに利用することができる。使
用可能な蛍光標識化合物のタイプは、限定されるものでないが、小有機分子、ペ
プチド、小タンパク質、核酸、脂質および多糖を含む。蛍光分子は、平面偏光に
より励起されると、励起と発光の期間中に回転しないときのみ、固定平面で光を
放射するであろう。放射光の偏光解消の程度は、分子の回転量に依存し、それは
分子のサイズに依存するであろう。励起時と蛍光放射時の間に、小さい分子は大
きい分子より多く回転する。このアッセイの最適条件は、標識化合物が、結合相
手の非標識分子より遥かに小さいときである。未結合の小さい蛍光標識化合物は
、急速に回転し、放射光は偏光解消する。生体分子と蛍光標識化合物の間の相互
作用は、蛍光標識化合物の有効サイズを増加し、したがって、該化合物の回転を
減少し、放射光は偏光したままとなる。放射された偏光の強度は、可動の偏光フ
ィルターを検出器の前面に挿入して測定することができる。強度は、90°ずらし
た平面で測定し、多くの場合、平行および垂直の強度を測定する。ある測定器で
は、励起フィルターが可動で、発光フィルターが固定される。ある特定の他の測
定器では、平行および垂直強度を同時に光ファイバーを介して測定する。Pan Ve
ra、BMG Lab Technologies、およびLJL Biosystemsの3社は市場調査グレードの
蛍光偏光装置を、またAbottは臨床研究計装を提供している。蛍光偏光値は、次 式により決定される: 偏光=(垂直強度−平行強度)/(垂直強度+平行強度) 蛍光偏光値はしばしば、1000で割って、ミリ偏光単位(mP)で表現される。
[0101] Fluorescence polarization assays are designed to measure the binding of fluorescently labeled compounds to unlabeled biomolecules. Assays based on fluorescence polarization can be used to detect the interaction of fluorescently labeled compounds with biomolecules with molecular weights up to approximately 10,000. The types of fluorescently labeled compounds that can be used include, but are not limited to, small organic molecules, peptides, small proteins, nucleic acids, lipids and polysaccharides. When excited by plane-polarized light, fluorescent molecules will emit light in a fixed plane only when they do not rotate during excitation and emission. The degree of depolarization of the emitted light depends on the amount of rotation of the molecule, which will depend on the size of the molecule. Between excitation and emission, small molecules rotate more than large molecules. The optimal conditions for this assay are when the labeled compound is much smaller than the unlabeled molecule of the binding partner. Unbound small fluorescently labeled compounds rotate rapidly and the emitted light is depolarized. The interaction between the biomolecule and the fluorescently labeled compound increases the effective size of the fluorescently labeled compound, thus reducing the rotation of the compound and leaving the emitted light polarized. The intensity of the emitted polarization can be measured by inserting a movable polarization filter in front of the detector. Intensity is measured in planes offset by 90 °, often in parallel and perpendicular. In some instruments, the excitation filter is movable and the emission filter is fixed. In certain other instruments, the parallel and perpendicular intensities are measured simultaneously via optical fibers. Pan Ve
ra, BMG Lab Technologies, and LJL Biosystems provide market research grade fluorescence polarizers, and Abott provides clinical research instrumentation. The fluorescence polarization value is determined by the following equation: Polarization = (Vertical Intensity-Parallel Intensity) / (Vertical Intensity + Parallel Intensity) Fluorescence polarization values are often expressed in millipolarization units (mP), divided by 1000. .

【0101】 このようなアッセイの1つの形では、フルオレセインのような蛍光分子を、「
プロペラ効果(propeller effect)」が起こるのに十分な長さのオリゴマーに結
合させる。その後、短いリンカーを蛍光分子に結合させ、蛍光分子と反対のオリ
ゴマーの末端は、蛍光偏光に使うのに適したマイクロタイターディッシュまたは
他のウエル型デバイスの壁に結合させる。その後、短いリンカーの自由末端を、
スクリーニングするリガンドを用いて誘導体化する。各ウエル中に結合したリガ
ンドの正体はよく知られている。その後、受容体の供給源を各ウエルに添加し、
インキュベートする。その後、偏光を使って、蛍光分子を励起し、放射偏光の偏
光度を測定する。リガンドと結合する受容体は、蛍光分子の自由回転を低下させ
、偏光の増加が検出されるであろう。他方、もしリガンドに結合する受容体がな
いと、蛍光分子は自由に回転したまま残って、放射光は少なく、偏光していない
であろう。リガンドに対する任意の結合受容体の親和性の近似を得るには、抽出
物をウエルから除去して、新しいバッファーを添加し、そして各ウエルから放射
される光の偏光を測定する。低い親和性をもつ受容体は、結合した受容体から解
離し、放射光の偏光は低下するであろう。このプロセスを繰り返すと、最高親和
性のリガンド/受容体結合相互作用が同定されるであろう。
In one form of such an assay, a fluorescent molecule, such as fluorescein, is labeled
Attached to oligomers of sufficient length to cause a "propeller effect". Thereafter, a short linker is attached to the fluorescent molecule and the end of the oligomer opposite the fluorescent molecule is attached to the wall of a microtiter dish or other well-type device suitable for use in fluorescence polarization. Then, the free end of the short linker is
Derivatize with the ligand to be screened. The identity of the ligand bound in each well is well known. Thereafter, a source of receptor was added to each well,
Incubate. Thereafter, the fluorescent molecules are excited using the polarized light, and the degree of polarization of the emitted polarized light is measured. Receptors that bind the ligand will reduce the free rotation of the fluorescent molecule and an increase in polarization will be detected. On the other hand, if no receptor binds to the ligand, the fluorescent molecule will remain free to rotate and the emitted light will be less and will not be polarized. To obtain an approximation of the affinity of any bound receptor for the ligand, the extract is removed from the wells, fresh buffer is added, and the polarization of the light emitted from each well is measured. Receptors with low affinity will dissociate from the bound receptor and the emitted light will be less polarized. Repeating this process will identify the highest affinity ligand / receptor binding interaction.

【0102】5.3.2 シンチレーション近接アッセイ(SPA) 典型的にはSPAアッセイでは、受容体を、シンチラントロードビーズと結合さ せ、スクリーニングは、溶液中のリガンドに対して、直接または競合的に実施す
る。しかし、この手順を逆にして、リガンドをビーズに結合させ、受容体を液中
におくことも可能である。この変形は、特にコンビナトリアルケミストリーに適
合することができる、というのは、多くの合成スキームにおいて、ライブラリー
合成はビーズ上で行われ、続いてSPAアッセイで必要なときにビーズをシンチラ ントで飽和させることができるからである。さらに、1以上のリガンドを1つの
ビーズ上で合成することができる。このような系では、シンチラントをロードし
かつリガンドでコートしたビーズを、放射能標識した反応体を含有する液相中に
浸漬する。もし標識した反応体がタグ付きリガンドに対して親和性を有し、両者
が結合すると、生じた放射能標識反応体とビーズのシンチラントの近接がシンチ
ラントを活性化して光を放射する。もし標識した反応体が少ししかまたは全く親
和性がなければ、放射能標識はエネルギー転移に続く放射性物質の崩壊が起こる
程にシンチラントの十分近くには蓄積されないであろう。SPAは洗浄工程を必要 としないので、比較的低い親和性のリガンド/受容体結合相互作用の検出が可能
である。
5.3.2 Scintillation Proximity Assay (SPA) In a typical SPA assay, the receptor is bound to scintillant load beads, and screening is performed directly or competitively with the ligand in solution. I do. However, it is also possible to reverse this procedure, so that the ligand is bound to the beads and the receptor is in solution. This variant can be particularly adapted to combinatorial chemistry, because in many synthesis schemes, library synthesis is performed on beads, and then saturates the beads with scintillant when needed in SPA assays. Because you can do it. Further, one or more ligands can be synthesized on one bead. In such systems, beads loaded with scintillant and coated with ligand are immersed in a liquid phase containing the radiolabeled reactant. If the labeled reactant has an affinity for the tagged ligand and the two bind, the proximity of the resulting radiolabeled reactant to the scintillant of the beads activates the scintillant and emits light. If the labeled reactant has little or no affinity, the radiolabel will not accumulate close enough to the scintillant to cause radioactive decay following energy transfer. Since SPA does not require a washing step, detection of relatively low affinity ligand / receptor binding interactions is possible.

【0103】5.3.3 DNA制限酵素切断部位妨害アッセイ このシステムの原理は、単一の制限酵素切断部位およびリガンド-レポーター 系を含むように合成されたDNA構築物についての制限酵素活性の存在または非存 在に基づく。該構築物を生物学的混合物と接触させると、リガンド/受容体相互
作用は制限酵素による制限酵素切断部位への接近をブロックし、該部位での構築
物の加水分解を妨げるであろう。無傷で残る構築物を単離し、リガンド/受容体
相互作用を同定することができる。
5.3.3 DNA Restriction Cleavage Site Interference Assay The principle of this system is that the presence or absence of restriction enzyme activity on a DNA construct synthesized to include a single restriction site and a ligand-reporter system. Based on location. When the construct is contacted with a biological mixture, the ligand / receptor interaction will block access of the restriction enzyme to the restriction enzyme cleavage site and prevent hydrolysis of the construct at that site. Constructs that remain intact can be isolated and ligand / receptor interactions identified.

【0104】 DNA制限酵素切断部位アッセイ系の説明を本明細書に記載する。ビオチンを5' 末端に、ジゴキシゲニンを3'末端に含有する1本鎖DNAオリゴヌクレオチドを、 相補性オリゴヌクレオチドにアニーリングして、アニーリングした2本鎖オリゴ
ヌクレオチドに単独の制限エンドヌクレアーゼ開裂部位を中央に含有させた。該
相補性オリゴヌクレオチドを末端アミノ基をもつリンカーを含有するように改変
した。この場合、5'末端から5番目のAおよび6番目のTの間のアミノ基の位置は
、2本鎖オリゴヌクレオチドに対する制限酵素活性を妨害しない。
A description of the DNA restriction enzyme cleavage site assay system is provided herein. A single-stranded DNA oligonucleotide containing biotin at the 5 'end and digoxigenin at the 3' end was annealed to the complementary oligonucleotide, and the annealed double-stranded oligonucleotide was placed with a single restriction endonuclease cleavage site at the center. Contained. The complementary oligonucleotide was modified to contain a linker with a terminal amino group. In this case, the position of the amino group between the 5th A and the 6th T from the 5 'end does not interfere with the restriction enzyme activity for the double-stranded oligonucleotide.

【0105】 得られた構築物(ここで、配列: (配列番号 ) は制限酵素切断部位である)を以下に示す: (配列番号 ) 該アミノ基を、多様な化学ライブラリーのリガンドで誘導体化して、以下に示
す構築物を作った: (配列番号 ) アミノ基の誘導体化は、まだCPGビーズに結合しているとき、1本鎖オリゴマ ーの合成時に行うことができ、その後、アルカリ開裂を使ってオリゴマーをビー
ズから遊離させ、その後、相補性ビオチン‐ジゴキシゲニンオリゴマーにアニー
リングすることができる。リガンドを結合する代わりの方法として、誘導体化塩
基を相補性オリゴヌクレオチドの合成時に組込むことができる。
The resulting construct (where the sequence: (Sequence number ) Is the restriction enzyme cleavage site): (Sequence number The amino groups were derivatized with ligands from various chemical libraries to create the constructs shown below: (Sequence number The derivatization of amino groups can be performed during the synthesis of single-stranded oligomers, while still attached to CPG beads, after which the oligomers are released from the beads using alkaline cleavage, followed by complementary biotin -Can be annealed to digoxigenin oligomers. As an alternative to attaching the ligand, a derivatized base can be incorporated during the synthesis of the complementary oligonucleotide.

【0106】 当業界で公知の方法によって、制限酵素切断部位に特異的な制限酵素とともに
インキュベートすると、誘導体化構築物は、制限酵素切断部位で加水分解して以
下に示す2つの部分を与える: (配列番号 および ) 加水分解混合物をストレプトアビジンまたはアビジンをコートした表面と反応
させると、ビオチン標識部分は固定され、ジゴキシゲニン標識部分は洗浄により
排除されるであろう。固定化混合物の抗ジゴキシゲニンペルオキシダーゼ抗体と
の反応は、制限酵素による加水分解とその後の洗浄によって混合物からジゴキシ
ゲニン標識部分が排除されるので、陰性の結果を与えるであろう。
When incubated with a restriction enzyme specific for a restriction enzyme cleavage site by methods known in the art, the derivatized construct hydrolyzes at the restriction enzyme cleavage site to provide the following two parts: (Sequence number and If the hydrolysis mixture is reacted with a streptavidin or avidin-coated surface, the biotin-labeled moiety will be fixed and the digoxigenin-labeled moiety will be eliminated by washing. Reaction of the immobilized mixture with the anti-digoxigenin peroxidase antibody will give a negative result since hydrolysis by restriction enzymes and subsequent washing will remove the digoxigenin-labeled moiety from the mixture.

【0107】 サンプル内の潜在的受容体を検出するためのプローブとして機能する無傷のリ
ガンド誘導体化構築物を臨床サンプルと混合すると、該リガンドは以下に示すよ
うな高い親和性を有する受容体を捕獲するであろう: (配列番号 ) インキュベーションの後、該反応混合物を適当なバッファーを用いて希釈し、
制限酵素で処理し、その後、ストレプトアビジンコーティング表面とともにイン
キュベートしてビオチン分子を固定する。構築物上のリガンドに高い親和性をも
つ生物学的分子が存在する場合、該分子は制限酵素切断部位への酵素の接近をブ
ロックし、DNAスカホールドの加水分解を妨げ、それによって無傷の2本鎖オリ ゴヌクレオチドの固定化をもたらすであろう。代わりに、生物学的分子が構築物
のリガンドと結合しなければ、制限酵素はブロックされず、上に示したようにDN
Aスカホールドの加水分解が可能になり、そしてジゴキシゲニン標識部分を含ま ない末端開裂型構築物の固定化をもたらすであろう。ジゴキシゲニンペルオキシ
ダーゼ抗体を用いる標準の固相酵素免疫検定法(ELISA)を使ってストレプトア ビジン表面のジゴキシゲニンの存在を検出することができる。陽性アッセイは、
制限酵素がブロックされたことを示し、これは分子がリンカーと結合した徴候で
ある。したがって、この手法を使い、制限酵素の制限酵素切断部位への接近をブ
ロックするのに十分な親和性およびサイズを有する、任意の受容体間と任意のリ
ガンドとの相互作用を検出することができる。
When an intact ligand-derivatized construct, which functions as a probe to detect potential receptors in a sample, is mixed with a clinical sample, the ligand captures a receptor with high affinity as shown below. Will: (Sequence number After the incubation, the reaction mixture is diluted with a suitable buffer,
Treat with restriction enzymes, then incubate with streptavidin coated surface to fix biotin molecules. If a biological molecule with a high affinity for the ligand on the construct is present, it will block access of the enzyme to the restriction enzyme cleavage site and prevent hydrolysis of the DNA scaffold, thereby rendering the intact two It will result in immobilization of the strand oligonucleotide. Alternatively, if the biological molecule does not bind to the ligand of the construct, the restriction enzyme will not be blocked and the DN
Hydrolysis of the A scaffold will be possible and will result in immobilization of the truncated construct without the digoxigenin labeling moiety. A standard enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) using a digoxigenin peroxidase antibody can be used to detect the presence of digoxigenin on streptavidin. The positive assay is
Indicates that the restriction enzyme was blocked, which is an indication that the molecule was attached to the linker. Thus, this technique can be used to detect interactions between any receptor and any ligand with sufficient affinity and size to block access of the restriction enzyme to the restriction enzyme cleavage site. .

【0108】 以上記載したアッセイの改変では、以下に示したように、或る「ギャップ」(
或る塩基の欠失)を2本鎖配列の一方の鎖に挿入し、或るリガンドを該ギャップ
の次に結合させる: (配列番号 ) ヤエナリヌクレアーゼ(mung bean nuclease)またはヌクレアーゼS1のような
エンドヌクレアーゼによるこの構築物の処理は、ギャップ領域における該構築物
の加水分解をもたらすであろう。加水分解混合物の固定アビジンまたはストレプ
トアビジンとの反応および続いての洗浄は、構築物のジゴキシゲニン含有部分を
除去するであろう。以上記載したように、この構築物を、ヌクレアーゼ添加前に
、リガンドに対する高い親和性を有する受容体とともにインキュベートすると、
ギャップ領域における構築物の加水分解を妨げ、ジゴキシゲニンの存在に対する
アッセイ中に強い陽性応答が得られるであろう。
In a modification of the assay described above, as shown below, certain “gaps” (
(A deletion of a base) is inserted into one strand of the double-stranded sequence and a ligand is bound next to the gap: (Sequence number ) Treatment of this construct with an endonuclease such as mung bean nuclease or nuclease S1 will result in hydrolysis of the construct in the gap region. Reaction of the hydrolysis mixture with immobilized avidin or streptavidin and subsequent washing will remove the digoxigenin-containing portion of the construct. As described above, incubation of this construct with a receptor with high affinity for the ligand prior to nuclease addition,
It will prevent hydrolysis of the construct in the gap region and result in a strong positive response during the assay for the presence of digoxigenin.

【0109】 DNA制限酵素切断部位アッセイのさらなる変形では、DNAスカホールドを、特定
の酵素もしくは他の機構により開裂可能な結合で、該開裂を結合部位近くのリガ
ンド/受容体相互作用の生成によりブロックすることができるような結合を、中
央に有する、ペプチドまたはペプトイドまたは任意のポリマーからなる主鎖(bac
kbone)により置き換えることができる。例えば、標準のペプチド合成技術により
フェニルアラニン残基および近接したリガンドを含有する鎖が挿入された市販ポ
リ(グリシン)またはポリ(アラニン)主鎖を利用することができる。その後、
キモトリプシンA(EC 3.4.21.1)のような酵素を、上に記載したヌクレアーゼと
類似のやり方に使うことができる。さらに、該アッセイは、構築物のビオチンと
反対側の部分の合成に放射性塩基またはリガンドを使いかつシンチラント添加ビ
ーズにストレプトアビジンを結合させて、SPAアッセイに改変することができる 。
In a further variation of the DNA restriction enzyme cleavage site assay, a DNA scaffold is blocked by a bond cleavable by a particular enzyme or other mechanism, and the cleavage is blocked by the generation of a ligand / receptor interaction near the binding site. Backbone (bac) consisting of a peptide or peptoid or any polymer with a central bond
kbone). For example, commercially available poly (glycine) or poly (alanine) backbones into which chains containing phenylalanine residues and adjacent ligands have been inserted by standard peptide synthesis techniques can be utilized. afterwards,
Enzymes such as chymotrypsin A (EC 3.4.21.1) can be used in an analogous manner to the nucleases described above. In addition, the assay can be modified to a SPA assay using radioactive bases or ligands for the synthesis of the portion of the construct opposite biotin and binding streptavidin to the scintillant-loaded beads.

【0110】 本明細書に記載の任意のアッセイは本発明における使用に適しているが、この
システムは、以下の複数の利点を与える、アッセイをSPAフォーマットに適合さ せるために放射能標識ヌクレオチドを制限酵素切断部位の下流に置いてもよいが
、本システムは放射性を必要としない;本システムは、PCR手法を検出系に使う ことによって超感受性(単一の無傷DNA主鎖の存在を検出する)にすることがで きる;本システムは、全アッセイをストレプトアビジンコーティングマイクロタ
イターディッシュで実施することができる;および本システムは、制限酵素切断
部位を変えない限り、ヌクレオチド類似体を使ってDNA主鎖をサンプル中のヌク レアーゼ活性に対して保護することができる。
Although any of the assays described herein are suitable for use in the present invention, this system provides radiolabeled nucleotides to adapt the assay to the SPA format, which offers several advantages: It may be located downstream of the restriction sites, but the system does not require radioactivity; the system detects the presence of a supersensitive (single intact DNA backbone) by using a PCR technique in the detection system. The system allows the entire assay to be performed in a streptavidin-coated microtiter dish; and the system uses a DNA analog with a nucleotide analog unless the restriction site is changed. The strand can be protected against nuclease activity in the sample.

【0111】 本発明において、特定の反応基を含有する膜(例えば、ポール社(Pall Corpo
ration, East Hills, NY)が市販)を、96ウエルドットブロット装置のようなウ
エルデバイス中に置くことができる。その後、ライブラリー合成に加えられた特
定官能基を膜上の特定反応基とデバイス中で結合させて、化合物ライブラリーを
該デバイス中で合成することができる。例えば、もし合成されるライブラリー化
合物がアミノ基を含有すれば、該膜は活性カルボン酸基を含有し、両基はアミド
結合により結合するであろう。膜上の余剰基は、滴当なブロッキング剤でブロッ
クするであろう。その後、リガンド結合膜は、予め、例えばビオチンまたは放射
能で誘導体化しておいた生物学的サンプルと反応させることができる。その後、
適当なアッセイを使ってリガンド/受容体相互作用を検出することができる。
In the present invention, a film containing a specific reactive group (for example, Pall Corpo)
ration, East Hills, NY) can be placed in a well device such as a 96 well dot blot apparatus. Thereafter, the specific functional group added to the library synthesis is combined with the specific reactive group on the membrane in the device, and the compound library can be synthesized in the device. For example, if the library compound synthesized contains amino groups, the membrane will contain active carboxylic acid groups and both groups will be linked by amide bonds. Excess groups on the membrane will be blocked with a drastic blocking agent. Thereafter, the ligand binding membrane can be reacted with a biological sample that has been previously derivatized with, for example, biotin or radioactivity. afterwards,
A suitable assay can be used to detect the ligand / receptor interaction.

【0112】5.3.4 平衡摂動アッセイ 上記のDNA制限酵素切断部位アッセイは、平衡摂動アッセイと特徴付けること ができ、好ましい手法は、リガンド/分子相互作用のDNA結合タンパク質とその コグネイト(cognate)配列の平衡に与える影響をモニターすることである。例 えば、ウイルスDNA結合タンパク質UL9を、そのコグネイトUL9配列下流に配置さ れた選定したDNA試験配列と結合する化合物のスクリーニングに使うことができ る。該アッセイは、結合タンパク質の平衡を乱して結合タンパク質がコグネイト
配列と結合しないようにする試験配列の能力に基づく。該アッセイは、本明細書
に参照により組み入れられる米国特許第5,306,619号に記載されている。
5.3.4 Equilibrium Perturbation Assay The DNA restriction site assay described above can be characterized as an equilibrium perturbation assay, and the preferred approach is to equilibrate the ligand / molecular interaction DNA binding protein with its cognate sequence. Monitoring the impact on the environment. For example, the viral DNA binding protein UL9 can be used to screen for compounds that bind to a selected DNA test sequence located downstream of its cognate UL9 sequence. The assay is based on the ability of the test sequence to disrupt the equilibrium of the binding protein and prevent the binding protein from binding to the cognate sequence. The assay is described in US Pat. No. 5,306,619, which is incorporated herein by reference.

【0113】 本発明の原理によって、UL9認識部位の下流に位置する試験配列は、米国特許 第5,306,619号におけるDNA結合タンパク質の標的としてよりむしろ、リガンドラ
イブラリー用の主鎖としての役割を果たすことができる。スカホールド構築物を
、特定ヌクレオチド塩基が例えば、ビオチンのようなマーカーでタグされたUL9 コグネイト配列;および、ジゴキシゲニンを末端に有するリガンドで誘導体化し
たオリゴヌクレオチドを含んでなるように、形成することができる。コグネイト
配列にビオチンが存在するとUL9のコグネイト配列との結合を妨害しないこと、 そして一旦、UL9がビオチン化配列と結合すると、ビオチン分子は例えばアビジ ンまたはストレプトアビジン上への固定からブロックされることが知られている
。UL9を、該構築物と反応させ、平衡がUL9とビオチン化配列の間で確立するまで
インキュベートすることができる。その後、生物学的サンプルを反応混合物中に
導入すると、スカホールド試験配列上のリガンドと親和性を有するサンプル中に
存在する任意の受容体がリガンドと結合し、結合タンパク質とビオチン化配列の
間の平衡を乱し、アビジンまたはストレプトアビジンとの結合に利用可能なフリ
ービオチンの量に変化をもたらすことができる。
In accordance with the principles of the present invention, test sequences located downstream of the UL9 recognition site may serve as a backbone for a ligand library rather than as a target for DNA binding proteins in US Pat. No. 5,306,619. it can. A scaffold construct can be formed such that a particular nucleotide base comprises, for example, a UL9 cognate sequence tagged with a marker such as biotin; and an oligonucleotide derivatized with a digoxigenin-terminated ligand. . The presence of biotin in the cognate sequence does not interfere with the binding of UL9 to the cognate sequence, and once UL9 binds to the biotinylated sequence, the biotin molecule can be blocked from immobilization on, for example, avidin or streptavidin. Are known. UL9 can be reacted with the construct and incubated until equilibrium is established between UL9 and the biotinylated sequence. Thereafter, when the biological sample is introduced into the reaction mixture, any receptors present in the sample that have an affinity for the ligand on the scaffold test sequence will bind to the ligand and bind between the binding protein and the biotinylated sequence. It can disrupt the equilibrium and cause a change in the amount of free biotin available for binding to avidin or streptavidin.

【0114】 このアッセイ方の変形では、該化合物の結合の前に、第2のDNA配列以外の試 験配列をスクリーニング配列を用いて合成することができる。リガンドの結合が
可能である任意のスカホールドを使うことができる。あるいは、リガンドは、追
加のリンカーまたはスカホールドを必要とせず、スクリーニング配列に直接、共
有結合することができる。
In a variation of this assay, a test sequence other than the second DNA sequence can be synthesized using the screening sequence prior to binding of the compound. Any scaffold capable of binding the ligand can be used. Alternatively, the ligand can be covalently linked directly to the screening sequence without the need for additional linkers or scaffolds.

【0115】6.実施例 本明細書に記載した本発明をさらに完全に理解できるように、以下の実施例を
説明する。これらの実施例は説明の目的のみであり、どのような形でも本発明を
限定すると解釈してはならない。
[0115] 6. EXAMPLES The following examples are provided so that the invention described herein may be more fully understood. These examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the invention in any way.

【0116】実施例1:シンチレーション近接アッセイはリガンドと受容体との間の相互作用 を検出するための高感度の方法である 以下の実施例は、シンチレーション近接アッセイ(SPA)の感度を実証する。 この実施例は、2,5-ジフェニルオキサゾール(PPO)含浸p-アミノフェニル-β-D-
チオガラクトシドアガロースビーズとβ-ガラクトシダーゼとの間の相互作用を 、SPAを使って評価する。
Example 1 Scintillation Proximity Assay is a Sensitive Method for Detecting the Interaction between a Ligand and a Receptor The following example demonstrates the sensitivity of a scintillation proximity assay (SPA). This example demonstrates that 2,5-diphenyloxazole (PPO) impregnated p-aminophenyl-β-D-
The interaction between thiogalactosidase agarose beads and β-galactosidase is evaluated using SPA.

【0117】 β-ガラクトシダーゼ発現ベクターを用いて形質転換した大腸菌を、37℃で、H 2 35 SO4(0.1 mCi/mL培地)を補給したまたは補給しないM9CA培地中で増殖した。
β-ガラクトシダーゼ発現は、大腸菌培養物を1 mM IPTGで3時間処理して誘導し た。続いて、大腸菌を遠心分離によりペレット化し、溶解バッファー中に再懸濁
し、凍結-融解を5サイクル行って溶解した。細菌破片を遠心分離により除去し、
β-ガラクトシダーゼを硫酸アンモニウム沈降を使って上清から単離し、その後 、アフィニティクロマトグラフィーによって80%精製を得た。
E. coli transformed with the β-galactosidase expression vector was incubated at 37 ° C. with H Two 35 SOFourGrow in M9CA medium with or without (0.1 mCi / mL medium).
β-galactosidase expression was induced by treating E. coli cultures with 1 mM IPTG for 3 hours. Subsequently, E. coli is pelleted by centrifugation and resuspended in lysis buffer.
Then, the cells were thawed and freeze-thawed for 5 cycles to be thawed. Bacterial debris is removed by centrifugation,
β-galactosidase was isolated from the supernatant using ammonium sulfate precipitation, after which 80% purification was obtained by affinity chromatography.

【0118】 無標識のまたは標識したβ-ガラクトシダーゼと2,5-ジフェニルオキサゾール (PPO)含浸p-アミノフェニル-β-D-チオガラクトシドアガロースビーズ(米国 特許第4,568,649号のBertoglio-Matte法により調製した)の間の相互作用を評価
した。PPO含浸p-アミノフェニル-β-D-チオガラクトシドアガロースビーズを、 一夜、PBS(8.1 mmNa2HPO4, 1.5mM KH2PO4, 137mM NaCl, 2.7mM KCl, 0.5mM MgC
l2, 0.9mM CaCl2)中の10%粉末ミルクの溶液中でインキュベートして、非特異的
結合に関わる部位をブロックした。代わりに、ビーズを、アルブミン、界面活性
剤、または対照溶液からの抽出物のような薬剤でブロックすることができる。続
いて、PPO含浸p-アミノフェニル-β-D-チオガラクトシドアガロースビーズの20 μLを、35S-β-ガラクトシダーゼ(シンチレーションカクテル中で計数すると、
2.1 X 105 cpm)の200μLならびにPBSの200μLまたは1mg/mL無標識β-ガラクト シダーゼの200μLのいずれかと混合した。他の実験では、35S -標識した大腸菌 (E.coli)抽出物またはH2 35SO4の等しいcpm(6.5l〜7.7 X 103 cpm)を、PPO含 浸p-アミノフェニル-β-D-チオガラクトシドアガロースビーズの20μLと混合し た。該溶液を10分間混合し、その後、0.2%カゼインを含むPBSの1mLを含有するシ
ンチレーションバイアルへ移した。ビーズとβ-ガラクトシダーゼまたはH2 35SO4 との間の相互作用を、Beckman LS 6500シンチレーションカウンターを使って放 射能を評価して分析した。
Unlabeled or labeled β-galactosidase and 2,5-diphenyloxazole (PPO) impregnated p-aminophenyl-β-D-thiogalactosidase agarose beads (prepared by the Bertoglio-Matte method of US Pat. No. 4,568,649) ) Were evaluated. PPO-impregnated p-aminophenyl-β-D-thiogalactosidase agarose beads were washed overnight with PBS (8.1 mm Na 2 HPO 4 , 1.5 mM KH 2 PO 4 , 137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 0.5 mM MgC
Incubation in a solution of 10% powdered milk in l 2 , 0.9 mM CaCl 2 ) blocked sites involved in non-specific binding. Alternatively, the beads can be blocked with an agent, such as albumin, a detergent, or an extract from a control solution. Subsequently, 20 μL of PPO-impregnated p-aminophenyl-β-D-thiogalactosidase agarose beads were added to 35 S-β-galactosidase (as counted in the scintillation cocktail,
2.1 × 10 5 cpm) and either 200 μL of PBS or 200 μL of 1 mg / mL unlabeled β-galactosidase. In other experiments, 35 S - labeled Escherichia coli (E. coli) extract or H 2 35 SO 4 equal cpm of (6.5l~7.7 X 10 3 cpm), PPO containing immersion p- aminophenyl-beta-D -Mix with 20 μL of thiogalactosidoagarose beads. The solution was mixed for 10 minutes before being transferred to a scintillation vial containing 1 mL of PBS containing 0.2% casein. The interaction between beads and β- galactosidase or H 2 35 SO 4, and analyzed to assess the radioactivity with a Beckman LS 6500 scintillation counter.

【0119】 35S-β-ガラクトシダーゼおよびPPO含浸p-アミノフェニル-β-D-チオガラクト
シドアガロースビーズを含有するサンプルでは、487 +/- 52カウント/分(cpm ;n=3)を検出した。対照的に、標識したおよび無標識の両方のβ-ガラクトシダ
ーゼおよびPPO含浸p-アミノフェニル-β-D-チオガラクトシドアガロースビーズ では、341 +/- 16 cpm(n=3)を検出した。これらの結果は、無標識のβ-ガラク
トシダーゼがビーズに結合した標識β-ガラクトシダーゼと競合的に置き換わり 得ることを実証する。さらに、これらの結果は、SPAは、mM相互作用を検出する ために使用可能であることを示す。遊離したアミノフェニルチオガラクトシドは
、わずかに1.9 mMのKiを有することを確認した。さらに、この結果は、SPAは、 お互いに親和性の低い受容体とリガンドの間の相互作用を検出するために使用可
能であることを示す。この実施例では、β-ガラクトシダーゼに対するビーズ親 和性は、PPOを使うことによってほぼ2.3倍減少していた。
In the sample containing 35 S-β-galactosidase and PPO impregnated p-aminophenyl-β-D-thiogalactosidase agarose beads, 487 +/− 52 counts / min (cpm; n = 3) were detected. In contrast, both labeled and unlabeled β-galactosidase and PPO-impregnated p-aminophenyl-β-D-thiogalactosidase agarose beads detected 341 +/− 16 cpm (n = 3). These results demonstrate that unlabeled β-galactosidase can competitively displace labeled β-galactosidase bound to beads. Furthermore, these results indicate that SPA can be used to detect mM interactions. The released aminophenylthiogalactoside was confirmed to have a Ki of only 1.9 mM. Furthermore, the results show that SPA can be used to detect interactions between receptors and ligands that have low affinity for each other. In this example, the bead affinity for β-galactosidase was reduced almost 2.3-fold by using PPO.

【0120】 35S-標識大腸菌抽出物の6.5〜7.7 X 103 cpmおよびPPO含浸p-アミノフェニル-
β-D-チオガラクトシドアガロースビーズを含有するサンプルでは、約3000 cpm を検出した。対照的に、H2 35SO4の7.7 X 103 cpmおよびPPO含浸p-アミノフェニ ル-β-D-チオガラクトシドアガロースビーズを含有するサンプルでは、約670 cp
mを検出した。この結果は、ビーズとH2 35SO4の間の相互作用によるバックグラウ
ンドが非常に低いことを示す。したがって、35S-標識大腸菌抽出物を含有するサ
ンプルで検出されたシグナルは、主にビーズと標識大腸菌タンパク質の間の相互
作用による。ビーズと35S-標識大腸菌抽出物の間の相互作用に対して検出された
高いcpmは、精製工程がないと、バックグラウンド放射能がSPAビーズへの特異的
β-ガラクトシダーゼの吸着をマスクすることを示唆する。
6.5-7.7 × 10 3 cpm of 35 S-labeled E. coli extract and PPO impregnated p-aminophenyl-
About 3000 cpm was detected in the sample containing β-D-thiogalactosidoagarose beads. In contrast, in samples containing 7.7 X 10 3 cpm and PPO impregnated p- Aminofeni Le-beta-D-thiogalactoside agarose beads H 2 35 SO 4, about 670 cp
m was detected. This result indicates that the background is very low due to the interaction between the bead and H 2 35 SO 4. Thus, the signal detected in the sample containing the 35 S-labeled E. coli extract is primarily due to the interaction between the beads and the labeled E. coli protein. The high cpm detected for the interaction between the beads and the 35 S-labeled E. coli extract indicates that in the absence of a purification step, background radioactivity masks the adsorption of specific β-galactosidase to SPA beads Suggests.

【0121】 この実施例は、シンチレーション近接アッセイ(SPA)は、リガンドと受容体の
間のmMレベルでの相互作用を検出するための高感度のアッセイであることを実証
する。さらに、該SPAは、お互いに親和性の低い受容体とリガンドの間の相互作 用を検出するのに有用である。
This example demonstrates that the scintillation proximity assay (SPA) is a sensitive assay for detecting interactions at the mM level between ligand and receptor. In addition, the SPA is useful for detecting interactions between low affinity receptors and ligands.

【0122】実施例2:DNA妨害アッセイは、受容体とリガンドの間の相互作用を評価するた めの高感度の方法である。 以下の実施例は、受容体とリガンドとの間の相互作用を評価するためのDNA妨 害アッセイの感度を実証する。[0122] Example 2: DNA interfering assays are highly sensitive method To evaluate the interaction between the receptor and ligand. The following example demonstrates the sensitivity of a DNA interference assay to assess the interaction between receptor and ligand.

【0123】 以下に示す2つのオリゴマーは、クローンテック(Clontech, Palo Alto, CA) によって合成された: (配列番号 )I 5'BTT-TTT-TTT-TTT-TAT-ATA-GGA-TCC-TAT-ATA-TTT-TTT-TTT-TTT-TTD-3' (B=ビオチン,D=ジゴキシゲニン); (配列番号 )II 5'AAA-AA-AAA-AAA-AAT-ATA-TAG-GAT-CCA-AAT-TAA-AAA-AAA-AAA-A-3'; 該オリゴマーは、アニーリングする際に中央に位置する制限酵素切断部位が形
成されるように設計した。該オリゴマーをII:Iの比を10:1にして、アニーリン
グバッファー(10 mM Tris HCl[pH 7.8] 0.1 M NaClおよび1.0 mM EDTA)中で65
℃、1時間、その後、57℃、3時間でインキュベートし、続いて、-20℃で貯蔵し てアニーリングした。アニーリングしたオリゴマーの32.8 pmolの重複サンプル をアニーリングバッファーに連続希釈し、それぞれの重複希釈物の1つを一夜、
制限酵素の40ユニットで、37℃で、指示書(New England BioLabs, Beverly, MA
)に従って加水分解した。残った希釈物は、インキュベーション混合物から制限
酵素を省いたことを除いて同じく処理した。一夜のインキュベーションの後、サ
ンプルをストレプトアビジンをコートしたマイクロタイターディッシュに添加し
、HRP誘導体化D抗ジゴキシゲニン抗体およびABTS基質を使って、指示書(Boehri
nger Manheim GmbH, Manheim, GER)のとおりアッセイした。その後、サンプル の吸収を405 nmで読み取った。
The following two oligomers were synthesized by Clontech, Palo Alto, CA: (SEQ ID NO: ) I 5'BTT-TTT-TTT-TTT-TAT-ATA-GGA-TCC-TAT-ATA-TTT-TTT-TTT-TTT-TTD-3 '(B = biotin, D = digoxigenin); ) II 5′AAA-AA-AAA-AAA-AAT-ATA-TAG-GAT-CCA-AAT-TAA-AAA-AAA-AAA-A-3 ′; It was designed to form an enzyme cleavage site. The oligomer was prepared in an annealing buffer (10 mM Tris HCl [pH 7.8] 0.1 M NaCl and 1.0 mM EDTA) at a ratio of II: I of 10: 1.
C., 1 hour, then 57.degree. C., 3 hours, followed by storage and annealing at -20.degree. Serially dilute 32.8 pmol duplicate samples of the annealed oligomers into annealing buffer and transfer one of each duplicate dilution overnight.
Instructions (New England BioLabs, Beverly, MA) at 37 ° C with 40 units of restriction enzyme
). The remaining dilution was processed the same except that the restriction enzyme was omitted from the incubation mixture. After an overnight incubation, the samples were added to a streptavidin-coated microtiter dish, and HRP-derivatized D anti-digoxigenin antibody and ABTS substrate were used to prepare instructions (Boehri
nger Manheim GmbH, Manheim, GER). Thereafter, the absorbance of the sample was read at 405 nm.

【0124】 酵素処理したサンプルは、バックグラウンド(インキュベーション混合物中に
オリゴマーなし)上に吸収を示さなかったが、未処理サンプルは、3 pmolの低い
オリゴマー濃度で明らかに検出可能な吸収を示した。したがって、この系は、本
質的にバックグラウンドなしで、基質のpmolレベルの検出が可能である。
The enzyme-treated sample showed no absorption on background (no oligomer in the incubation mixture), whereas the untreated sample showed clearly detectable absorption at oligomer concentrations as low as 3 pmol. Thus, this system is capable of detecting pmol levels of substrate with essentially no background.

【0125】実施例3:制限酵素のDNAスカホールドを開裂する能力は、他の薬剤のスカホー ルドとの分子相互作用により影響される この実施例は、制限酵素切断部位から離れた所の分子相互作用(リガンド/受
容体相互作用)が酵素活性に影響を与えることを説明する。
[0125] Example 3: ability to cleave the DNA scaffold restriction enzymes, this embodiment is influenced by the molecular interactions between Sukaho field of other drugs, molecular mutual away from the restriction enzyme cleavage sites Explain that action (ligand / receptor interaction) affects enzyme activity.

【0126】 DNAオリゴマーを96ウエルマイクロタイタープレートのウエルの壁に固定する ために、1末端をビオチンでかつ他末端をジゴキシゲニンで標識し、中央に位置
する制限酵素切断部位を有するアニーリングしたDNAの65.6 pmolサンプルを、ス
トレプトアビジンをコートしたウエルに添加した。DNAなしの対照ウエルも設け た(表1、レーン1)。その後、4つのウエルを、コンジュゲートバッファー(
Boehringer Mannheim)中で、抗ジゴキシゲニンペルオキシダーゼ(anti-dig-PO
D)抗体で処理した。3つのウエルを、抗体なしでコンジュゲートバッファーで 処理した。1時間のインキュベーションの後、ウェルを洗浄し、ウェルの3つを 制限酵素の120ユニットで37℃で1時間処理した(表1、レーン3,5、および7
)。他のウエルは、同じ溶液で制限酵素なしで処理した。その後、ウエルを再び
洗浄し、無傷(未加水分解)オリゴマーについて、標準ELISAによりアッセイし た。サンプル中の完全な、アニーリングしたDNAを、VmaxによりmOD/mmで示した 。
To immobilize DNA oligomers on the well walls of a 96-well microtiter plate, 65.6 μl of annealed DNA labeled with biotin at one end and digoxigenin at the other end and having a centrally located restriction enzyme cleavage site. Pmol samples were added to streptavidin coated wells. Control wells without DNA were also provided (Table 1, lane 1). Thereafter, the four wells were added to the conjugate buffer (
In Boehringer Mannheim, anti-digoxigenin peroxidase (anti-dig-PO
D) Antibody treatment. Three wells were treated with conjugate buffer without antibody. After a one hour incubation, the wells were washed and three of the wells were treated with 120 units of restriction enzyme at 37 ° C. for one hour (Table 1, lanes 3, 5, and 7).
). Other wells were treated with the same solution without restriction enzymes. The wells were then washed again and assayed for intact (unhydrolyzed) oligomers by standard ELISA. The complete, annealed DNA in the sample was indicated by Vmax in mOD / mm.

【0127】 この実験の結果を、以下の表1にまとめた。DNAの非存在では、反応のバック グラウンドVmax値は0.89であった。制限酵素の非存在および前処理なし(表1、
レーン2)では、完全で、未加水分解のアニーリングしたDNAのVmax値は30.96で
あった。対照的に、前処理なし、固定化DNAを制限酵素で処理したときは、Vmax 値は2.52であった(表1、レーン3)。Vmax値の低下は、制限酵素が固定したオ
リゴマーを加水分解したことを示す。
The results of this experiment are summarized in Table 1 below. In the absence of DNA, the background Vmax value of the reaction was 0.89. Absence of restriction enzymes and no pretreatment (Table 1,
In lane 2), the Vmax value of the complete, unhydrolyzed annealed DNA was 30.96. In contrast, when the immobilized DNA was treated with the restriction enzyme without pretreatment, the Vmax value was 2.52 (Table 1, lane 3). A decrease in the Vmax value indicates that the restriction enzyme hydrolyzed the immobilized oligomer.

【0128】 固定したオリゴマーのant-dig-PODによる前処理は、無傷オリゴマーに対する アッセイに影響を与えず(表1、レーン4、6、および8)、そのためそれぞれ
34.96、45.33および53.71の値が得られた。しかし、anti-dig-PODによる前処理 は、制限酵素活性に影響を与る(表1、レーン5および7)。なぜなら、オリゴ
マーを制限酵素の添加前に前処理するとオリゴマーの加水分解が減縮するからで
ある。前処理したサンプルは後に制限酵素にかけられ(表1,レーン5および7)
、それぞれ15.17および14.64のVmax値を有したが、前処理せずしかし制限酵素に
かけられたオリゴマーは、わずか2.52のVmaxを有した。したがって、制限酵素添
加前のオリゴマーのanti-dig-PODによる前処理は、制限酵素の活性を17倍低下さ
せ、anti-dig-PODとジゴキシゲニン標識DNAとオリゴマーの間の相互作用は、制 限酵素のオリゴマーを開裂する能力に影響を与えることを示す。これらの結果は
、オリゴマーと相互作用する薬剤の反応混合物への添加は、制限酵素のオリゴマ
ーを開裂する能力に影響を与えることを実証する。
Pretreatment of the immobilized oligomers with ant-dig-POD did not affect the assay for intact oligomers (Table 1, lanes 4, 6, and 8), and
Values of 34.96, 45.33 and 53.71 were obtained. However, pretreatment with anti-dig-POD does affect restriction enzyme activity (Table 1, lanes 5 and 7). This is because pretreatment of the oligomer before addition of the restriction enzyme reduces hydrolysis of the oligomer. The pretreated sample was later subjected to restriction enzymes (Table 1, lanes 5 and 7)
Oligomers that had Vmax values of 15.17 and 14.64, respectively, but were not pretreated but were subjected to restriction enzymes had a Vmax of only 2.52. Therefore, pretreatment of the oligomer with anti-dig-POD before addition of the restriction enzyme reduces the activity of the restriction enzyme by 17-fold, and the interaction between anti-dig-POD, digoxigenin-labeled DNA and oligomer is limited by the restriction enzyme. Affects the ability to cleave oligomers of These results demonstrate that the addition of an agent that interacts with the oligomer to the reaction mixture affects the ability of the restriction enzyme to cleave the oligomer.

【0129】[0129]

【表1】 この実施例は、DNA主鎖と結合するリガンドと相互作用する「受容体」は、DNA
主鎖の制限酵素切断に強い影響を与えうることを実証する。
[Table 1] This example demonstrates that the “receptor” that interacts with the ligand that binds to the DNA backbone is DNA
Demonstrates that it can have a strong effect on restriction enzyme cleavage of the main chain

【0130】 実施例4〜8は、蛍光偏光アッセイの感度および生物学的サンプルの様々なプ
ローブに対する識別的結合パターンを実証する。これらの実施例で使われる分子
プローブを表IIに挙げる。
Examples 4-8 demonstrate the sensitivity of a fluorescence polarization assay and the differential binding patterns of biological samples to various probes. The molecular probes used in these examples are listed in Table II.

【0131】実施例4:蛍光偏光アッセイはプローブと生物学的サンプルの間の相互作用を検 出するための感度をもつ方法である 次の実施例は、様々なプローブの、生物学的サンプルの成分と結合する能力が
該サンプル中の成分の濃度によって異なることを実証する。さらに、この実施例
は、プローブの、生物学的サンプルの成分との示差的結合を実証する。
[0131] Example 4: The following example is a method having sensitivity to detect the interaction between the fluorescence polarization assay probe with a biological sample, of various probes, the biological sample It demonstrates that the ability to bind a component depends on the concentration of the component in the sample. Further, this example demonstrates the differential binding of the probe to components of a biological sample.

【0132】 プールしたヒト血清(Sigma Lot #116H4661)のPBS(pH=7.4)中の一連の希釈
物を、サンプル中の全タンパク質濃度が65.6mg/mL、13.1mg/mL、2.6mg/mL、0.52
mg/mL、および0.1mg/mLとなるように調製した。その後、PBSの150μLおよびプロ
ーブ#5(表II)を1.0 X 10-3 mg/mLの濃度で含有するDMSO溶液の1.0μLを、96ウ
エルマイクロタイタープレートのウエルA1-A6に添加した。続いて、全タンパク 質65.6mg/mL、13.1mg/mL、2.6mg/mL、0.52mg/mL、および0.1mg/mLを含有するヒ ト血清溶液の10μLサンプルを、ウエルA1、A2、A3、A4およびA5にそれぞれ添加 した。ウエルA6には、ヒト血清溶液を添加しなかった。ウエルB1-B6を、上記の ように調製し、ウエルA1-A6で試験するサンプルの重複とした。
A series of dilutions of pooled human serum (Sigma Lot # 116H4661) in PBS (pH = 7.4) was used to give a total protein concentration of 65.6 mg / mL, 13.1 mg / mL, 2.6 mg / mL, 0.52
It was adjusted to be mg / mL and 0.1 mg / mL. Thereafter, 150 μL of PBS and 1.0 μL of a DMSO solution containing probe # 5 (Table II) at a concentration of 1.0 × 10 −3 mg / mL were added to wells A1-A6 of a 96-well microtiter plate. Subsequently, a 10 μL sample of human serum solution containing 65.6 mg / mL, 13.1 mg / mL, 2.6 mg / mL, 0.52 mg / mL, and 0.1 mg / mL of total protein was added to wells A1, A2, A3, and Added to A4 and A5 respectively. No human serum solution was added to well A6. Wells B1-B6 were prepared as described above and were duplicates of the samples tested in wells A1-A6.

【0133】 上記と同様に、PBSの150μLおよびプローブ#18(表II)を1.0 X 10-3 mg/mLの
濃度で含有するDMSO溶液の1.0μLを、ウエルC1-C6に添加した。その後、全タン パク質の65.6mg/mL、13.1mg/mL、2.6mg/mL、0.52mg/mL、および0.1mg/mLを含有 するヒト血清溶液の10μLサンプルを、ウエルC1、C2、C3、C4およびC5にそれぞ れ添加した。ウエルC6には、ヒト血清溶液を添加しなかった。ウエルD1-D6を、 上記のように調製し、ウエルC1-C6で試験するサンプルの重複とした。
As before, 150 μL of PBS and 1.0 μL of a DMSO solution containing probe # 18 (Table II) at a concentration of 1.0 × 10 −3 mg / mL were added to wells C1-C6. Then, a 10 μL sample of a human serum solution containing 65.6 mg / mL, 13.1 mg / mL, 2.6 mg / mL, 0.52 mg / mL, and 0.1 mg / mL of the total protein was added to wells C1, C2, C3, and Added to C4 and C5 respectively. No human serum solution was added to well C6. Wells D1-D6 were prepared as described above and were duplicates of the samples tested in wells C1-C6.

【0134】 プローブ#20-24(表II)を上記と同様に処理した。その後、96ウエルマイクロ
タイタープレートをFluorolite FPM-2蛍光偏光マイクロタイターシステムで読み
取り、得た偏光(mP)データを重複ランについて平均し、全タンパク質に対して
プロットした。図1に示した結果は、様々なプローブのヒト血清成分との結合が
かなり変動することを示す。さらに、ヒト血清中に存在する成分の濃度は、mP値
(プローブ結合の尺度)に影響を与える。
Probe # 20-24 (Table II) was treated as described above. The 96-well microtiter plate was then read on a Fluorolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system, and the resulting polarization (mP) data was averaged for duplicate runs and plotted against total protein. The results shown in FIG. 1 show that the binding of the various probes to human serum components varies considerably. In addition, the concentration of components present in human serum affects mP values (a measure of probe binding).

【0135】実施例5:プローブ#25のプールしたヒト血清に対するおよびストレプトアビジ ン-HRPコンジュゲートに対する用量応答 この実施例は、プローブを使って生物学的サンプル間を識別することが可能で
あることを実証する。さらに、この実施例は、プローブの生物学的サンプルの成
分に結合する能力は、成分の濃度によって変化することを実証する。血清タンパ
ク質の存在下で、プローブとの強い結合相互作用を観察できるかどうかを確認す
るために、プローブ#25(表II)の、プールしたヒト血清に対するおよびストレ プトアビジン-HRPコンジュゲートに対する用量応答を調べた。プールしたヒト血
清(Sigma Lot #116H4661)のPBS(pH=7.4)中の一連の希釈物を、サンプル中の
全タンパク質の濃度が65.6mg/mL、13.1mg/mL、2.6mg/mL、0.52mg/mL、および0.1
mg/mLとなるように調製した。その後、PBSの150μLおよびプローブ#25を1.0 X 1
0-3 mg/mLの濃度で含有するDMSO溶液の1.0μLを、96ウエルマイクロタイタープ レートのウエルA1-A6に添加した。続いて、全タンパク質の65.6mg/mL、13.1mg/m
L、2.6mg/mL、0.52mg/mL、および0.1mg/mLを含有するヒト血清溶液の10μLサン プルを、ウエルA1、A2、A3、A4およびA5にそれぞれ添加した。ウエルA6には、ヒ
ト血清溶液を添加しなかった。ウエルB1-B6およびC1-C6を、上記のように調製し
、ウエルA1-A6で試験するサンプルの重複とした。
[0135] Example 5: Dose Response This embodiment for the probe # 25 pooled and streptavidin -HRP conjugate to human serum, it is possible to distinguish between biological sample with a probe Prove that. Further, this example demonstrates that the ability of a probe to bind to a component of a biological sample varies with the concentration of the component. To determine whether strong binding interactions with the probe can be observed in the presence of serum proteins, the dose response of probe # 25 (Table II) to pooled human serum and to streptavidin-HRP conjugate was determined. Examined. A series of dilutions of the pooled human serum (Sigma Lot # 116H4661) in PBS (pH = 7.4) was performed at a total protein concentration of 65.6 mg / mL, 13.1 mg / mL, 2.6 mg / mL, 0.52 mg / mL, and 0.1
It was adjusted to be mg / mL. Then, add 150 μL of PBS and probe # 25 to 1.0 X 1
The 1.0μL of DMSO solution containing a concentration of 0 -3 mg / mL, were added to the wells A1-A6 in 96-well microtiter tarp rate. Subsequently, 65.6 mg / mL of total protein, 13.1 mg / m
10 μL samples of human serum solution containing L, 2.6 mg / mL, 0.52 mg / mL, and 0.1 mg / mL were added to wells A1, A2, A3, A4 and A5, respectively. No human serum solution was added to well A6. Wells B1-B6 and C1-C6 were prepared as described above and were duplicates of the samples tested in wells A1-A6.

【0136】 ストレプトアビジン-HRPコンジュゲート(Sigma 59420)のPBS(pH=7.4)中の
一連の希釈物を、サンプル中の全タンパク質の濃度が1.0mg/mL、0.1mg/mL、0.01
mg/mL、0.001mg/mL、0.0001mg/mL、および0.00001mg/mLとなるように調製した。
その後、PBSの150μLおよびプローブ#25を1.0 X 10-3 mg/mLの濃度で含有するDM
SO溶液の1.0μLを、別の96ウエルマイクロタイタープレートのウエルA1-A7に添 加した。続いて、全タンパク質の1.0mg/mL、0.1mg/mL、0.01mg/mL、0.001mg/mL 、0.0001mg/mL、および0.00001mg/mLを含有するヒト血清溶液の10μLサンプルを
、ウエルA1-A6にそれぞれ添加した。ウエルA7には、ヒト血清溶液を添加しなか った。ウエルB1-B7を、上記のように調製し、ウエルA1-A7で試験したサンプルの
重複とした。両方の96ウエルマイクロタイタープレート中のサンプルの蛍光偏光
を、Fluorolite FPM-2蛍光偏光マイクロタイターシステムで決定しまたは測定し
た。得た偏光(mP)データを重複ランについて平均し、全タンパク質の対数に対
してプロットした。
A series of dilutions of streptavidin-HRP conjugate (Sigma 59420) in PBS (pH = 7.4) were prepared at a total protein concentration of 1.0 mg / mL, 0.1 mg / mL, 0.01 mg / mL,
It was adjusted to be mg / mL, 0.001 mg / mL, 0.0001 mg / mL, and 0.00001 mg / mL.
Then, DM containing 150 μL of PBS and probe # 25 at a concentration of 1.0 × 10 −3 mg / mL.
1.0 μL of the SO solution was added to wells A1-A7 of another 96-well microtiter plate. Subsequently, a 10 μL sample of human serum solution containing 1.0 mg / mL, 0.1 mg / mL, 0.01 mg / mL, 0.001 mg / mL, 0.0001 mg / mL, and 0.00001 mg / mL of total protein was added to well A1- Each was added to A6. No human serum solution was added to well A7. Wells B1-B7 were prepared as described above and were duplicates of the samples tested in wells A1-A7. The fluorescence polarization of the samples in both 96-well microtiter plates was determined or measured on a Fluorolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system. The resulting polarization (mP) data was averaged for duplicate runs and plotted against the log of total protein.

【0137】 図2に示すデータは、プローブ#25の血清タンパク質との結合が非常に弱く、 実験の条件のもとでは、プローブとの結合が観察されるまでに約100μgの血清タ
ンパク質が必要であることを説明する。対照的に、プローブ#25のストレプトア ビジン-HRPコンジュゲートとの結合は、ストレプトアビジン-HRPコンジュゲート
の1.0μgの存在下で完全であった。したがって、プローブ#25は、ストレプトア ビジン-HRPコンジュゲートに対して、ヒト血清に対してよりも高い親和性を有す
る。
The data shown in FIG. 2 shows that probe # 25 binds very weakly to serum proteins, and under experimental conditions, approximately 100 μg of serum protein is required before binding to probe is observed. Explain that there is. In contrast, the binding of probe # 25 to the streptavidin-HRP conjugate was complete in the presence of 1.0 μg of the streptavidin-HRP conjugate. Therefore, probe # 25 has a higher affinity for streptavidin-HRP conjugate than for human serum.

【0138】実施例6:プールしたヒトおよびウシ血清中のプローブ#25を使うストレプトア ビジン-HRPコンジュゲートの検出 以下の実験は、混合した生物学的サンプル中のプローブに対して高い親和性を
もつ成分を、低濃度で検出できることを実証する。
[0138] Example 6: pooled detected following experiment streptavidin A avidin -HRP conjugate using probe # 25 in human and bovine serum, the high affinity for mixed probes in biological samples Demonstrates that low-concentration components can be detected.

【0139】 強く結合しているタンパク質(ストレプトアビジン-HRPコンジュゲート)の小
量を、血清タンパク質の存在下で検出できるかどうかを確認するため、プールし
たヒト血清にストレプトアビジン-HRPコンジュゲートを添加し、プローブ#25( 表II)に対する応答を調べた。先ず、PBSの150μLおよびプローブ#25を1.0 X 10 -3 mg/mLの濃度で含有するDMSO溶液の10μLを、96ウエルマイクロタイタープレ ートのウエルA1-A3に添加した。その後、13.1mg/mLの全タンパク質濃度のヒト血
清溶液の10μLサンプル(Sigmaプール血清Lot# 116H4661を1:5でPBS中に希釈し
て得た)を3つのウエル全てに添加した。したがって、各ウエル中のヒト血清の
全量は131μgであった。3つのウエルは、プローブ#25に対する血清タンパク質1
31μgの結合についての三重の測定となる。
The size of the tightly bound protein (streptavidin-HRP conjugate)
The amount should be pooled to determine if it can be detected in the presence of serum proteins.
Streptavidin-HRP conjugate was added to the human serum and the response to probe # 25 (Table II) was examined. First, add 150 μL of PBS and probe # 25 to 1.0 X 10 -3 10 μL of a DMSO solution containing a concentration of mg / mL was added to wells A1-A3 of a 96-well microtiter plate. Thereafter, human blood with a total protein concentration of 13.1 mg / mL was
10 μL sample of the clear solution (Sigma pool serum Lot # 116H4661 diluted 1: 5 in PBS
Was added to all three wells. Therefore, the human serum in each well
The total amount was 131 μg. Three wells contain serum protein 1 for probe # 25.
This is a triplicate measurement for 31 μg binding.

【0140】 次に、PBSの150μLおよびプローブ#25を1.0 X 10-3 mg/mLの濃度で含有するDM
SO溶液の1.0μLを、96ウエルマイクロタイタープレートのウエルB1-B3に添加し た。その後、全タンパク質の13.1mg/mLを含有するヒト血清溶液の10μLサンプル
(Sigmaプール血清Lot# 116H4661を1:5でPBS中に希釈して得た)および全タン パク質の0.1mg/mLを含有するストレプトアビジン−HRPコンジュゲート溶液の10 μLサンプルをウエルB1-B3に添加した。各ウエル中のヒト血清タンパク質の全量
は131μgであり、ストレプトアビジン−HRPコンジュゲートタンパク質の全量は1
.0μgであった。ウエルB1、B2、およびB3は、血清タンパク質131μgの存在下で のプローブ#25のストレプトアビジン−HRPコンジュゲートタンパク質1.0μgに対
する結合の三重の測定となる。
Next, DM containing 150 μL of PBS and probe # 25 at a concentration of 1.0 × 10 −3 mg / mL.
1.0 μL of the SO solution was added to wells B1-B3 of a 96-well microtiter plate. Thereafter, a 10 μL sample of human serum solution containing 13.1 mg / mL of total protein (obtained by diluting Sigma pool serum Lot # 116H4661 1: 5 in PBS) and 0.1 mg / mL of total protein were obtained. A 10 μL sample of the containing streptavidin-HRP conjugate solution was added to wells B1-B3. The total amount of human serum protein in each well was 131 μg, and the total amount of streptavidin-HRP conjugate protein was 1 μg.
0.0 μg. Wells B1, B2, and B3 are triplicate measurements of the binding of probe # 25 to 1.0 μg of streptavidin-HRP conjugate protein in the presence of 131 μg of serum protein.

【0141】 マイクロタイタープレート中のサンプルに対する蛍光偏光を、Fluorolite FPM
-2蛍光偏光マイクロタイターシステムで読み取った。得た偏光(mP)データの3
測定値を平均し、棒グラフを作って、血清タンパク質単独と比較してストレプト
アビジン−HRPコンジュゲートおよび血清タンパク質の存在下で起こった偏光(m
P)の変化を示した。図3に示す結果は、血清タンパク質131μgが存在すると、 プローブ#25とストレプトアビジン−HRPコンジュゲートタンパク質1.0μgとの結
合は容易に検出されることを説明する。これらの結果は、蛍光偏光アッセイは、
プローブとμg/mL濃度で存在するサンプル成分との間の結合を検出する感度をも
つ方法であることを示す。
The fluorescence polarization for the sample in the microtiter plate was determined using the Fluorolite FPM
Read with a -2 fluorescence polarization microtiter system. Polarization (mP) data 3
The measurements were averaged and a bar chart was generated to show the polarization (m) that occurred in the presence of the streptavidin-HRP conjugate and serum protein compared to serum protein alone.
P) showed a change. The results shown in FIG. 3 illustrate that the binding of probe # 25 to 1.0 μg of streptavidin-HRP conjugate protein is easily detected in the presence of 131 μg of serum protein. These results indicate that the fluorescence polarization assay
This shows that the method is sensitive enough to detect binding between the probe and sample components present at a concentration of μg / mL.

【0142】実施例7:ストレプトアビジン−HRPコンジュゲートを伴なうおよび伴なわない 両方の場合の、プローブ#1-25による血清「フィンガープリント」の構築 次の実験は、強く結合する成分の小量の存在が、生物学的サンプルのフィンガ
ープリントを変化させうることを実証する。
Example 7: Construction of a serum "fingerprint" with probe # 1-25, both with and without streptavidin-HRP conjugate. It demonstrates that the presence of an amount can alter the fingerprint of a biological sample.

【0143】 最初に、PBSの150μLおよびプローブ1-12のプローブ濃度がそれぞれ1 X 10-3
mg/mLのDMSO溶液の1.0μLを、96ウエルマイクロタイタープレートのウエルA1-A1
2に添加した。これによって、それぞれプローブ#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、#
8、#9、#10、#11、および#12(表II)の1 X 10-3 mg/mL溶液の1.0μL、ならびに
PBSの150μLを含有するウエルA1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11 、およびA12を得た。ウエルB1-B12を同様な方法で処理して、プローブ1-12に対 する重複を作った。
First, the probe concentrations of 150 μL of PBS and probes 1-12 were each 1 × 10 −3.
1.0 μL of a mg / mL DMSO solution was added to wells A1-A1 of a 96-well microtiter plate.
Added to 2. This allows probes # 1, # 2, # 3, # 4, # 5, # 6, # 7, #
1.0 μL of a 1 × 10 −3 mg / mL solution of 8, # 9, # 10, # 11, and # 12 (Table II), and
Wells A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, and A12 containing 150 μL of PBS were obtained. Wells B1-B12 were treated in a similar manner to create an overlap for probes 1-12.

【0144】 次に、PBSの150μlおよびプローブ13-24のプローブ濃度がそれぞれ1 X 10-3 m
g/mLのDMSO溶液の1.0μLを、96ウエルマイクロタイタープレートのウエルC1-C12
に添加した。これによって、それぞれプローブ#13、#14、#15、#16、#17、#18、
#19、#20、#21、#22、#23、および#24(表II)の1 X 10-3 mg/mL溶液の1.0μL、
ならびにPBSの150μLを含有するウエルC1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C
10、C11、およびC12を得た。ウエルD1-D12を同様な方法で処理して、プローブC1
3-C24に対する重複とした。その後、PBSの150μLにプローブ#25の1 X 10-3 mg/m
LDMSO溶液の1.0μLを加えて、ウエルE1およびE2に添加した。E1およびE2は、プ ローブ#25の重複とした。続いて、プールしたヒト血清(Sigma Lot #116H4661)
の1:10希釈物の10μLを、96ウエルプレート中のウエルA1-A12、B1-B12、C1-C12 、D1-D12、およびE1-E2に添加した。10μL血清アリコート中の全タンパク質含量
は、65.6μgであった。
Next, the probe concentrations of 150 μl of PBS and probes 13-24 were each 1 × 10 −3 m
Add 1.0 μL of the g / mL DMSO solution to wells C1-C12 of a 96-well microtiter plate.
Was added. This allows probes # 13, # 14, # 15, # 16, # 17, # 18,
1.0 μL of a 1 × 10 −3 mg / mL solution of # 19, # 20, # 21, # 22, # 23, and # 24 (Table II),
And wells C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C containing 150 μL of PBS
10, C11 and C12 were obtained. Wells D1-D12 were treated in a similar manner and probe C1
Duplicate for 3-C24. Then, 1 × 10 −3 mg / m
1.0 μL of LDMSO solution was added and added to wells E1 and E2. E1 and E2 were duplicates of probe # 25. Subsequently, pooled human serum (Sigma Lot # 116H4661)
10 μL of the 1:10 dilution was added to wells A1-A12, B1-B12, C1-C12, D1-D12, and E1-E2 in a 96-well plate. Total protein content in a 10 μL serum aliquot was 65.6 μg.

【0145】 その後、96ウエルプレートの各ウエルの蛍光偏光を、Fluorolite FPM-2蛍光偏
光マイクロタイターシステムで読み取り、得た偏光(mP)値を棒グラフにプロッ
トして、血清サンプルの「フィンガープリント」を示した。結果を図4に示す。
The fluorescence polarization of each well of the 96-well plate was then read on a Fluorolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system and the resulting polarization (mP) values were plotted on a bar graph to provide a “fingerprint” of the serum sample. Indicated. FIG. 4 shows the results.

【0146】 次に、各ウエルに全タンパク質0.1mg/mLを含有するストレプトアビジン−HRP コンジュゲート溶液10μLを添加した。各ウエルに添加した全ストレプトアビジ ン−HRPコンジュゲートタンパク質は、1.0μgであった。その後、プレートをFlu
orolite FPM-2蛍光偏光マイクロタイターシステムで読み取り、得た偏光(mP) 値を図5に示す棒グラフにプロットした。この図は、ストレプトアビジン−HRP コンジュゲートを添加した血清サンプルの「フィンガープリント」を表す。この
結果は、血清サンプル中のストレプトアビジン−HRPコンジュゲートタンパク質 の小量の存在の検出が可能であり、それが血清について観察されるフィンガープ
リントを変えることを示す。これらの結果は、蛍光偏光アッセイを、生物学的サ
ンプルの正常成分と異常成分との間を差別化することができるプローブのスクリ
ーニングに使うことの可能性を示唆する。
Next, 10 μL of a streptavidin-HRP conjugate solution containing 0.1 mg / mL of total protein was added to each well. Total streptavidin-HRP conjugate protein added to each well was 1.0 μg. Then, remove the plate from Flu
The resulting polarization (mP) values were read on an orolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system and plotted on the bar graph shown in FIG. This figure represents the "fingerprint" of a serum sample to which streptavidin-HRP conjugate was added. This result allows detection of the presence of small amounts of streptavidin-HRP conjugate protein in serum samples, indicating that it alters the fingerprint observed for serum. These results suggest that the fluorescence polarization assay may be used to screen for probes that can differentiate between normal and abnormal components of a biological sample.

【0147】 実施例8-9は、蛍光偏光アッセイを使い、複雑な混合物をお互いに識別するプ ローブを求めて、プローブのブライブラリーをスクリーニングできることを実証
する。
Examples 8-9 demonstrate that a library of probes can be screened using a fluorescence polarization assay for probes that distinguish complex mixtures from each other.

【0148】実施例8:ヒトおよびウシ血清と示差的に結合するプローブの同定 表IIに記載した4,4-ジフルオロ-5,7-ジメチル-4-ボラ-3a,4a-ジアザ-s-インダ
セン-3-プロポン酸(BO)標識した化合物1-19(Molecular Probes, Eugene, OR) とウシ胎児血清またはヒト血清との間の相互作用を、蛍光偏光により定量した。
サンプル中のタンパク質の量がプローブとの結合に影響を与えるので、この実験
で用いたヒトおよびウシ胎児血清中のタンパク質の全量を定量した。ヒト血清サ
ンプル(Sigma Lot #116H4661)は全タンパク質65.6mg/mLを含有し、ウシ胎児血
清(Sigma Lot #96H4615)は全タンパク質47.3mg/mLを含有していた。全タンパ ク質濃度の影響を最小化するため、実験は、ウシ胎児血清の10μLおよびヒト血 清の47.3/65.6 X 10μL = 7.2μLを使って実施した。
Example 8: Identification of probes that bind differentially to human and bovine serum 4,4-Difluoro-5,7-dimethyl-4-bora-3a, 4a-diaza-s-indacene as described in Table II The interaction between 3-proponic acid (BO) labeled compound 1-19 (Molecular Probes, Eugene, OR) and fetal calf serum or human serum was quantified by fluorescence polarization.
Since the amount of protein in the sample affects the binding to the probe, the total amount of protein in human and fetal calf serum used in this experiment was quantified. The human serum sample (Sigma Lot # 116H4661) contained 65.6 mg / mL total protein and fetal calf serum (Sigma Lot # 96H4615) contained 47.3 mg / mL total protein. To minimize the effect of total protein concentration, experiments were performed with 10 μL of fetal calf serum and 47.3 / 65.6 × 10 μL = 7.2 μL of human serum.

【0149】 96ウエルマイクロタイタープレートのA1-A10、B1-B10、C1-C9、D1-D9、E1-E10
、F1-F10、G1-G9、およびH1-H9に、PBSの150μLを添加した。A1-A10、B1-B10、C
1-C9、D1-D9、E1-E10、F1-F10に、化合物濃度がそれぞれ1 X 10-3 mg/mLの化合 物1-10のジメチルスルホキシド(DMSO)溶液1.0μLを添加した。このようにして
、ウエルA1、B1、E1およびF1は、それぞれPBSの150μLに加えて化合物#1の1 X 1
0-3 mg/mL DMSO溶液の1.0μLを含有した。同様に、ウエルA2、B2、E2およびF2は
、PBSの150μLに加えて化合物#2の1 X 10-3 mg/mL DMSO溶液の1.0μLを含有し、
そして、ウエル3-10も同様であった。ウエルC1-C9、D1-D9、G1-G9およびH1-H9に
、化合物#11-19の化合物濃度がそれぞれ1 X 10-3 mg/mLのDMSO溶液の1.0μLを添
加した。このようにして、ウエルC1、D1、G1およびH1は、それぞれPBSの150μL に加えて化合物#12の1 X 10-3 mg/mL DMSO溶液の1.0μLを含有し、そして、ウエ
ル13-19も同様であった。その後、該プレートを、Fluorolite FPM-2蛍光偏光マ イクロタイターシステムにより485nm励起フィルターおよび530nm発光フィルター
を用いて読み取った。得られた偏光(mP)および強度データはブランクの読みを
表す。
A1-A10, B1-B10, C1-C9, D1-D9, E1-E10 in 96-well microtiter plates
, F1-F10, G1-G9, and H1-H9, 150 μL of PBS was added. A1-A10, B1-B10, C
To 1-C9, D1-D9, E1-E10, and F1-F10, 1.0 μL of a solution of compound 1-10 in dimethylsulfoxide (DMSO) having a compound concentration of 1 × 10 −3 mg / mL was added. In this way, wells A1, B1, E1 and F1 each contained 150 μL of PBS plus 1 × 1 of compound # 1.
Containing 1.0μL of 0 -3 mg / mL DMSO solution. Similarly, wells A2, B2, E2 and F2 contain 1.0 μL of a 1 × 10 −3 mg / mL DMSO solution of compound # 2 in addition to 150 μL of PBS,
And well 3-10 was the same. To wells C1-C9, D1-D9, G1-G9 and H1-H9, 1.0 μL of a DMSO solution having a compound concentration of compound # 11-19 of 1 × 10 −3 mg / mL was added. Thus, wells C1, D1, G1, and H1 each contain 150 μL of PBS plus 1.0 μL of a 1 × 10 −3 mg / mL DMSO solution of compound # 12, and wells 13-19 also. It was similar. The plate was then read on a Fluorolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system using a 485 nm excitation filter and a 530 nm emission filter. The polarization (mP) and intensity data obtained represent a blank reading.

【0150】 次に、PBSおよび上記のプローブを含有したウエルA1-A10、B1-B10、C1-C9、D1
-D9に、ヒト血清(Sigma Lot #116H4661)の7.2μLを添加した。したがって、ヒ
ト血清中における、系列A1-A10およびB1-B10は化合物1-10の重複であり、系列C1
-C9およびD1-D9は化合物11-19の重複であった。同様に、PBSおよび上記のプロー
ブを含有したウエルE1-E10、F1-F10、G1-G19、およびH1-H9に、ウシ胎児血清(S
igma Lot #96H4615)の10μLを添加した。したがって、ウシ胎児血清中における
、系列E1-E10およびF1-F10は化合物1-10の重複であり、系列G1-G9およびH1-H9は
化合物11-19の重複であった。その後、該プレートを、Fluorolite FPM-2蛍光偏 光マイクロタイターシステムにより上記のように読み取った。得た偏光(mP)お
よび強度データを図6に記した。各プローブに対するmP値を棒グラフとしてプロ
ットした。各プローブについて、最初の2本の棒は、ヒト血清重複物に対する値
を表し、次の2本の棒はウシ胎児血清重複物に対する値を表す。このmPデータは
、タグ発光からの偏光の程度を表す。高い読みは、タグ付き化合物が巨大分子に
結合したことを示し、低い読みは、タグ付き化合物が低い程度で弱く結合したこ
とを示す。見ればわかるように、化合物#2および#18は、ヒト血清中では、ウシ 胎児血清中よりも強い程度で巨大分子と結合した。
Next, wells A1-A10, B1-B10, C1-C9, D1 containing PBS and the above-described probe were used.
To -D9, 7.2 μL of human serum (Sigma Lot # 116H4661) was added. Thus, in human serum, the series A1-A10 and B1-B10 are duplications of compounds 1-10 and the series C1
-C9 and D1-D9 were duplicates of compound 11-19. Similarly, wells E1-E10, F1-F10, G1-G19, and H1-H9 containing PBS and the above probe were added to fetal bovine serum (S
igma Lot # 96H4615) was added. Thus, in fetal calf serum, lines E1-E10 and F1-F10 were duplications of compound 1-10, and lines G1-G9 and H1-H9 were duplications of compound 11-19. The plate was then read on a Fluorolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system as described above. The obtained polarization (mP) and intensity data are shown in FIG. The mP values for each probe were plotted as a bar graph. For each probe, the first two bars represent values for human serum duplicates and the next two bars represent values for fetal calf serum duplicates. This mP data represents the degree of polarization from tag emission. A high reading indicates that the tagged compound bound to the macromolecule, and a low reading indicates that the tagged compound bound to a lesser extent and weakly. As can be seen, compounds # 2 and # 18 bound macromolecules to a greater extent in human serum than in fetal calf serum.

【0151】実施例9:様々な哺乳動物種由来の生物学的サンプルと示差的に結合するプロー ブの同定 以下の実施例は、生物学的サンプルを、プローブライブラリーでスクリーニン
グするときに作製される示差的結合パターンに基づいて、種を種から、および罹
患を非罹患から識別するなど、お互いから識別することができることを実証する
[0151] Example 9: The following examples identify a variety of mammalian species biological sample with differentially bind probe is a biological sample, are fabricated at the time of screening with a probe library Demonstrates that species can be distinguished from each other based on differential binding patterns, such as distinguishing species from species and diseased from unaffected.

【0152】 表3に示したサンプルのそれぞれの1μLを、蛍光タグを付した分子と96ウエル
マイクロタイタープレート中で組合わせ、蛍光偏光を、Fluorolite FPM-2蛍光偏
光マイクロタイターシステムを使って測定した。次の蛍光標識したプローブを蛍
光偏光アッセイに用いた:最終濃度約0.18 nMのBODIPY標識したmyo-イノシトー ル-1-ホスフェート(プローブ18;分子プローブ)、最終濃度10.5 nMのフルオレ
セイン標識したフェニトイン(プローブ70;Sigma)、最終濃度0.096 μg/mlの フルオレセイン標識したプローブ129(Sepracor)、最終濃度0.078 μg/mlのフ ルオレセイン標識したプローブ135(Sepracor)、および最終濃度0.09 μg/mlの
フルオレセイン標識したプローブ147(Sepracor)。各プローブと血漿または細 胞抽出物との間の相互作用についての蛍光偏光値を測定した。
1 μL of each of the samples shown in Table 3 was combined with fluorescently tagged molecules in a 96-well microtiter plate and the fluorescence polarization was measured using a Fluorolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system. . The following fluorescently labeled probes were used in the fluorescence polarization assay: final concentration of about 0.18 nM BODIPY-labeled myo-inositol-1-phosphate (probe 18; molecular probe), 10.5 nM final concentration of fluorescein-labeled phenytoin (probe) 70; Sigma), fluorescein-labeled probe 129 (Sepracor) at a final concentration of 0.096 μg / ml, fluorescein-labeled probe 135 (Sepracor) at a final concentration of 0.078 μg / ml, and fluorescein-labeled probe at a final concentration of 0.09 μg / ml. 147 (Sepracor). Fluorescence polarization values for the interaction between each probe and plasma or cell extracts were measured.

【0153】[0153]

【表2】 蛍光偏光値に基づいて、BODIPY標識myo-イノシトール-1-ホスフェート(プロ ーブ18)は様々な種由来のサンプルに対する示差的結合を示した(図7)。例え
ば、プローブ18を用いると、プールしたヒト血漿に対する蛍光偏光値は、プール
した仔ウシ血清またはプールしたウシ胎児血清に対する蛍光偏光値よりもほとん
ど3倍高かった。しかし、同じ種由来のサンプルに対する蛍光偏光値の間では、 差はほとんど観察されなかった。例えば、プローブ18を用いると、プールしたWK
Yラット血漿とプールしたSHRラット血漿に対する蛍光偏光値の有意差は検出され
なかった。これらの結果は、myo-イノシトール-1-ホスフェートのようなプロー ブが異種由来のサンプルについての情報を得るために使うことができることを示
す。
[Table 2] Based on the fluorescence polarization values, BODIPY-labeled myo-inositol-1-phosphate (Probe 18) showed differential binding to samples from various species (FIG. 7). For example, using probe 18, the fluorescence polarization values for pooled human plasma were almost three times higher than those for pooled calf serum or pooled fetal calf serum. However, little difference was observed between the fluorescence polarization values for samples from the same species. For example, using probe 18, pooled WK
No significant differences in fluorescence polarization values between Y rat plasma and pooled SHR rat plasma were detected. These results indicate that probes such as myo-inositol-1-phosphate can be used to gain information about heterologous samples.

【0154】 フルオレセイン化フェニトイン(プローブ70)に対する蛍光偏光値は、これも
様々な種由来の血漿を差別化する有用なプローブであることを示す(図8)。例
えば、プローブ70を用いてプールしたヒト血漿に対して得た蛍光偏光値は、他の
サンプルと比較して遥かに高かった。さらに、蛍光偏光値の有意差はまた、プー
ルした仔ウシ血清とプールしたウシ胎児血清の間にも検出された。これらの結果
は、フルオレセイン化フェニトインのようなプローブは、異種由来のサンプルの
みでなく同種の異なる成長段階由来のサンプルを識別するためにも有用であるこ
とを示唆する。
Fluorescence polarization values for fluoresceinated phenytoin (probe 70) indicate that it is also a useful probe to differentiate plasma from various species (FIG. 8). For example, the fluorescence polarization values obtained for human plasma pooled with probe 70 were much higher compared to the other samples. In addition, significant differences in fluorescence polarization values were also detected between pooled calf serum and pooled fetal calf serum. These results suggest that probes such as fluoresceinated phenytoin are useful for distinguishing not only samples from different species but also samples from different growth stages of the same species.

【0155】 同様な構造をもつプローブも、異種由来のサンプルを識別するのに有用であり
うる。固相化学により合成しかつフルオレセイン主鎖上に構築した、構造の類似
するプローブ147、129、および135(図9A、10A、および11A)は、表3に記載し た6種の霊長類由来の血液サンプルの分類のための十分な情報を提供する。プロ
ーブ147および129は、霊長類(ヒトおよび非ヒト)の血漿でインキュベーション
後に、非霊長類の血漿でのそれより高い偏光値を示した(図9Bおよび10B)。し かし、プローブ129は、サル由来の血漿でインキュベートすると、ヒト由来の血 漿でのそれより高い偏光シグナルを示した(図10B)。プローブ135で観察された
蛍光偏光値は、アフリカミドリザルの血漿サンプルでインキュベートしたときに
、他のサルまたはヒト由来の血漿サンプルでのそれより高かった(図11B)。し たがって、霊長類血漿サンプルに対するプローブ129、135、および147の示差的 結合パターンを編集して、サンプルをお互いに正確に識別するために、該情報を
使うことができる。
[0155] Probes with a similar structure may also be useful for distinguishing samples from different species. Similar probes 147, 129, and 135 (FIGS. 9A, 10A, and 11A), synthesized by solid phase chemistry and constructed on a fluorescein backbone, were derived from the six primates described in Table 3. Provide sufficient information for the classification of blood samples. Probes 147 and 129 showed higher polarization values after incubation in primate (human and non-human) plasma than in non-primate plasma (FIGS. 9B and 10B). However, probe 129 showed a higher polarization signal when incubated with monkey-derived plasma than with human-derived plasma (FIG. 10B). The fluorescence polarization values observed with probe 135 were higher when incubated with African green monkey plasma samples than with other monkey or human-derived plasma samples (FIG. 11B). Thus, the information can be used to compile the differential binding patterns of probes 129, 135, and 147 to a primate plasma sample and to accurately identify the samples from one another.

【0156】実施例10:Staphylococcus aureusをメシチリン耐性Staphylococcus aureusか ら識別するプローブの同定 次の実験は、Staphylococcus aureus(S. aureus)、メシチリン耐性Staphylo
coccus aureus(MRSA)、および大腸菌(E.coli)を識別するために使うことがで
きるプローブを同定するために実施した。
[0156] Example 10: Staphylococcus aureus identification following experiments methicillin-resistant Staphylococcus aureus or we identify probes, Staphylococcus aureus (. S aureus) , methicillin resistant Staphylo
Performed to identify probes that can be used to identify coccus aureus (MRSA), and E. coli.

【0157】 Staphylococcus aureus(SA)、メシチリン耐性Staphylococcus aureus(MRSA
)、および大腸菌(E.coli)をブレインハートインフュージョン培地(BHI, Difc
o)の25mlまたは35ml容積中に接種した。該培養物を、O.D.600nm値がE. coliは0
.344、SAは0.411、MRSAは0.367になるまで、37℃振とう器中でインキュベートし
た。以上の培養物のO.D.600nm値の差は、表に示した。この時点で、96ウエル黒 色、蛍光偏光マイクロタイターディッシュ内で、培養物の5μlサンプルを、リン
酸緩衝化食塩水(PBS)+0.1%ウシγグロブリンBGGの100μl中に希釈した。続い
て、最終濃度約10nMをもつライブラリー由来の希釈した蛍光標識プローブの5μl
を細胞懸濁液に添加し、該プレートを、37℃で30分間または指示した培養期間、
インキュベートした。インキュベーション後、蛍光偏光の量を各サンプルに対し
てFluorolite FPM-2蛍光偏光マイクロタイターシステムを使って測定した。蛍光
偏光の重複測定を各プローブに対して実施した。
Staphylococcus aureus (SA), methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA
), And E. coli in brain heart infusion medium (BHI, Difc).
o) Inoculated in 25 ml or 35 ml volumes. The culture is treated with an OD 600 nm value of 0 for E. coli.
Incubation was carried out in a shaker at 37 ° C. until .344, 0.41 for SA and 0.367 for MRSA. The differences between the OD 600 nm values of the above cultures are shown in the table. At this point, a 5 μl sample of the culture was diluted in 100 μl of phosphate buffered saline (PBS) + 0.1% bovine gamma globulin BGG in a 96-well black, fluorescence polarized microtiter dish. Subsequently, 5 μl of the diluted fluorescently labeled probe from the library with a final concentration of about 10 nM
Is added to the cell suspension and the plates are incubated at 37 ° C. for 30 minutes or for the indicated culture period,
Incubated. After incubation, the amount of fluorescence polarization was measured for each sample using a Fluorolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system. Duplicate measurements of fluorescence polarization were performed for each probe.

【0158】 蛍光偏光アッセイで使った蛍光標識プローブは、外部提供者から購入するかま
たはセプラコール社(Sepracor)で合成した。表4は、プローブ名、用いた蛍光
標識、プローブの供給源、およびプローブ番号を記載する。
Fluorescently labeled probes used in the fluorescence polarization assay were purchased from external suppliers or synthesized at Sepracor. Table 4 lists the name of the probe, the fluorescent label used, the source of the probe, and the probe number.

【0159】[0159]

【表3】 蛍光偏光値に基づいて、4つのプローブ(11A、10B、6D、および10E)は、BHI
培地(無接種)または大腸菌(E.coli)サンプルと比較して、Staphylococcus株 と示差的結合を示した(表5)。蛍光偏光アッセイを、プローブ10B、10E、およ
び6Dを使って繰り返し、MRSAからSAを識別するために使うことができるかどうか
を調べた。プローブ10Bおよび10Eは、メシチリン耐性Staphylococcus aureus(M
RSA)と比較して、Staphylococcus aureus(SA)と示差的結合を示さなかった。 プローブ10B、または10Eを用いると、SA、MRSA、大腸菌(E.coli)、および無接 種BHI培地サンプルに対する蛍光偏光値に有意差は得られなかった(表6)。し たがって、プローブ10Bおよび10Eは、SAをMRSA、大腸菌(E.coli)、および無接 種BHI培地から差別化するのに有用でない。
[Table 3] Based on the fluorescence polarization values, the four probes (11A, 10B, 6D, and 10E)
It showed differential binding to the Staphylococcus strain compared to medium (uninoculated) or E. coli samples (Table 5). The fluorescence polarization assay was repeated using probes 10B, 10E, and 6D to see if it could be used to distinguish SA from MRSA. Probes 10B and 10E were used for methicillin-resistant Staphylococcus aureus (M
(RSA) did not show differential binding to Staphylococcus aureus (SA). Using probes 10B or 10E, no significant differences were found in the fluorescence polarization values for SA, MRSA, E. coli, and uninoculated BHI medium samples (Table 6). Thus, probes 10B and 10E are not useful in differentiating SA from MRSA, E. coli, and inoculated BHI media.

【0160】[0160]

【表4】 [Table 4]

【表5】 プローブ6Dを用いる蛍光偏光アッセイからの結果は、このプローブが、SAをMR
SA、E. coli、および無接種BHI培地から差別化するのに有用であることを示す(
表7;図12)。Staphylococcus aureus(SA)は、メシチリン耐性Staphylococcu
s aureus(MRSA)、無接種BHI培地、および大腸菌(E.coli)と比較して、より高
い蛍光偏光値を示した。この蛍光偏光値の差は、細菌サンプルを5時間より長く
インキュベートした培養物から得たときのみ検出された(表7、図12)。SAサン
プルは、培養物インキュベーション時間が7.5時間または24時間のときのみ、MRS
Aサンプルと比較して、より高い蛍光偏光値を示した。無接種BHI培地で得た蛍光
偏光値は、培養物インキュベーション時間が7.5時間または24時間のときのみ、S
AおよびMRSAに対して得た蛍光偏光より低かった。対照的に、大腸菌(E.coli)サ
ンプルは、常に最低の蛍光偏光値を示した。したがって、細菌サンプルの成分と
結合するプローブ6Dの能力は、細菌培養のインキュベーション時間が増加すると
ともに変化した。
[Table 5] Results from a fluorescence polarization assay using probe 6D show that this probe
Demonstrated to be useful for differentiating from SA, E. coli, and uninoculated BHI media (
Table 7; FIG. 12). Staphylococcus aureus (SA) is a methicillin-resistant Staphylococcu
s aureus (MRSA), uninoculated BHI medium, and higher fluorescence polarization values compared to E. coli. This difference in fluorescence polarization values was only detected when bacterial samples were obtained from cultures incubated for more than 5 hours (Table 7, FIG. 12). SA samples are only available for MRS when the culture incubation time is 7.5 or 24 hours.
As compared to the A sample, it showed a higher fluorescence polarization value. Fluorescence polarization values obtained in uninoculated BHI medium were only available when the culture incubation time was 7.5 or 24 hours.
It was lower than the fluorescence polarization obtained for A and MRSA. In contrast, E. coli samples always showed the lowest fluorescence polarization values. Thus, the ability of probe 6D to bind the components of the bacterial sample changed with increasing incubation time of the bacterial culture.

【0161】 プローブ6Dで得られる蛍光偏光のレベルは、SAサンプルに対して経時的に増加
するが、他のサンプルに対しては減少する。例えば、大腸菌(E.coli)に対する 蛍光偏光値は、1時間インキュベートした培養物から得たサンプルに対する211.8
+/- 8.8 mPから、24時間インキュベートした培養物から得たサンプルに対する1
73.4 +/- 3.1 mPへ減少した(表7)。対照的に、SAの蛍光偏光値は、1時間イン
キュベートした培養物から得たサンプルに対する223.3 +/- 5.1 mPから、24時間
インキュベートした培養物から得たサンプルに対する279.0 +/- 3.3 mPへ増加し
た(表7)。これらの結果は、プローブ6DがSAの未知成分と選好的に結合し、培
養物インキュベーション時間を増加すると、この成分の発現が増加することを示
唆する。さらに、この結果は、プローブ6DがSAをMRSAから識別するために使用可
能であることを示す。
The level of fluorescence polarization obtained with probe 6D increases over time for SA samples, but decreases for other samples. For example, the fluorescence polarization value for E. coli is 211.8 for samples obtained from cultures incubated for 1 hour.
From +/- 8.8 mP, 1 for samples from cultures incubated for 24 hours
73.4 +/- 3.1 mP (Table 7). In contrast, the fluorescence polarization value of SA increased from 223.3 +/- 5.1 mP for samples from cultures incubated for 1 hour to 279.0 +/- 3.3 mP for samples from cultures incubated for 24 hours. (Table 7). These results suggest that probe 6D preferentially binds to an unknown component of SA and that increasing the culture incubation time increases the expression of this component. Furthermore, this result indicates that probe 6D can be used to distinguish SA from MRSA.

【0162】 この実施例は、このアッセイシステムが、細菌株を差別化するプローブのスク
リーニングに有用であることを実証する。この実施例では、80個の蛍光標識プロ
ーブの小ライブラリー由来の1つのプローブ(6D)が、上記の実験で使った3種 の細菌株を識別するために有用であることを見出した。
This example demonstrates that this assay system is useful for screening probes that differentiate bacterial strains. In this example, one probe (6D) from a small library of 80 fluorescently labeled probes was found to be useful for identifying the three bacterial strains used in the above experiments.

【0163】[0163]

【表6】 実施例11:Staphylococcus aureusと他の細菌株とを区別するためのプローブ6 Dの能力 プローブ6DをStaphylococcus aureus (SA)と他の細菌株とを区別するために使
用できるかどうかを決定するために、以下の実験を実施した。
[Table 6] Example 11: Ability of probe 6D to distinguish Staphylococcus aureus from other bacterial strains To determine whether probe 6D can be used to distinguish Staphylococcus aureus (SA) from other bacterial strains The following experiment was performed.

【0164】 5種の異なる細菌株と共に、35 ml容量の脳心臓混合(Brain Heart Infusion) 培地(BHI、Difco)に、12個の培養物を接種した。各培養物の素性は、実験者
にとって不明であったが、培養物のうち、4つはStaphylococcus aureus (SA)を
含み、2つはメチシリン耐性Staphylococcus aureus (MRSA)を含み、2つはキノ
リン耐性Staphylococcus aureus (QRSA)を含み、および2つはバンコマイシン耐
性Enterococcus faecium (VREF)を含むことが判っていた。培養物を37℃振盪器 で一晩インキュベートした。次の日、7つの5μlのサンプルを12個の培養物のそ
れぞれから採取し、96穴ブラックの蛍光偏光マイクロタイターディッシュ中の10
0μlのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)+0.1% BGGに希釈した。続いて、5μlの約10 n
Mプローブ6Dフルオレセインタグ付きSep0119288を、細胞懸濁液に加え、プレー トを37℃で30分間または指示されたインキュベーション期間、インキュベートし
た。インキュベーション期間後、Fluorolite FPM-2蛍光偏光マイクロタイターシ
ステムを用いて、各サンプルについて蛍光偏光量を測定した。12個の未同定の培
養物の各々から得た7つのサンプルについて読み取った偏光の高値および低値を
除き、残りの5つの値を平均して標準偏差を求めた。
A volume of 35 ml of Brain Heart Infusion medium (BHI, Difco) was inoculated with 12 cultures with 5 different bacterial strains. Although the identity of each culture was unknown to the experimenter, four of the cultures contained Staphylococcus aureus (SA), two contained methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), and two contained quinoline-resistant Staphylococcus aureus (QRSA), and two were found to contain vancomycin resistant Enterococcus faecium (VREF). Cultures were incubated overnight on a 37 ° C shaker. The next day, seven 5 μl samples were taken from each of the twelve cultures and 10 μl in a 96-well black fluorescent polarization microtiter dish.
Diluted in 0 μl phosphate buffered saline (PBS) + 0.1% BGG. Subsequently, 5 μl of about 10 n
M probe 6D fluorescein-tagged Sep0119288 was added to the cell suspension and plates were incubated at 37 ° C for 30 minutes or for the indicated incubation period. After the incubation period, the amount of fluorescence polarization was measured for each sample using the Fluorolite FPM-2 fluorescence polarization microtiter system. The standard deviation was determined by averaging the remaining five values, excluding the high and low polarization readings from seven samples from each of the twelve unidentified cultures.

【0165】 細菌細胞を含有する細菌培養物のサンプルについて測定した蛍光偏光値を表8
に示した。12個の培養物についての蛍光偏光アッセイの結果を、それらの蛍光偏
光値に基づいてグループ化した。それらのグループ化を図13に示した。各グル
ープは1種の細菌株に一致した(表9)。SA培養物は最も高い蛍光偏光値を示し
、E.coli培養物は最も低い蛍光偏光値を示した(図13)。従って、この単一の蛍
光プローブを用いて、12個の未知の培養物を、5つの株に正確にグループ化する
ことができ、研究で用いた他の微生物からSAを区別することができた。
Table 8 shows the measured fluorescence polarization values for samples of bacterial cultures containing bacterial cells.
It was shown to. The results of the fluorescence polarization assay for the 12 cultures were grouped based on their fluorescence polarization values. FIG. 13 shows their groupings. Each group corresponded to one bacterial strain (Table 9). The SA culture showed the highest fluorescence polarization value and the E. coli culture showed the lowest fluorescence polarization value (FIG. 13). Thus, using this single fluorescent probe, 12 unknown cultures could be accurately grouped into 5 strains, distinguishing SA from other microorganisms used in the study. .

【0166】[0166]

【表7】 [Table 7]

【表8】 本実施例は、本発明が細菌株間を区別する方法を提供することを実証するもの
である。さらに、本実施例は、本発明の技術を用いて感染性微生物を検出および
診断することができることを示している。
[Table 8] This example demonstrates that the present invention provides a method for distinguishing between bacterial strains. Furthermore, this example shows that the technology of the present invention can be used to detect and diagnose infectious microorganisms.

【0167】実施例12:リガンドライブラリーの合成 手順1:蛍光標識アミンの液相合成 DMFまたはDMSOに溶解したジメチルアミノピリジン(DMAP)の存在下で、周辺温 度で第1および第2アミンをFITC(1.2当量)で個々に処理した(アミン塩を用 いた場合、1当量のトリエチルアミンを加えてアミンを遊離させた)。約24時間
後、2当量のアミン捕捉樹脂(トリス−(2−アミノエチル)−アミンポリスチレン
HL樹脂)を反応混合物に加えた。24〜48時間後、混合物を濾過して樹脂を除去し
、精製された蛍光標識されたリガンドを含む濾液をさらに所望のスクリーニング
濃度までDMSOで希釈した。表10は、以下のスキームIの液相合成により蛍光標 識されたアミンを列挙したものである。
Example 12: Synthesis of Ligand Library Procedure 1: Liquid Phase Synthesis of Fluorescently Labeled Amines Primary and secondary amines at ambient temperature in the presence of dimethylaminopyridine (DMAP) dissolved in DMF or DMSO. Individual treatment with FITC (1.2 eq) (if amine salt was used, 1 eq of triethylamine was added to liberate the amine). After about 24 hours, 2 equivalents of amine scavenging resin (tris- (2-aminoethyl) -amine polystyrene
HL resin) was added to the reaction mixture. After 24-48 hours, the mixture was filtered to remove the resin and the filtrate containing the purified fluorescently labeled ligand was further diluted with DMSO to the desired screening concentration. Table 10 lists the amines fluorescently labeled by the liquid phase synthesis of Scheme I below.

【0168】[0168]

【表9】 手順2:カルバミン酸アミンワン(Wang)樹脂の合成 無水THF(180 ml)中に溶解したワン樹脂(25 g、20 mmol、0.8 mmol/g 負荷)お よびカルボニルジイミダゾール(CDI)(20 g、120 mmol)を室温で2日間振盪する 。混合物を濾過し、樹脂をDMF、THFおよびCH2Cl2で完全に洗浄し、乾燥して、イ
ミダゾールカルボニルワン樹脂(27 g)を得る。
[Table 9] Procedure 2: Synthesis of amine carbamate one (Wang) resin One resin (25 g, 20 mmol, 0.8 mmol / g loading) and carbonyldiimidazole (CDI) (20 g, 120 g) dissolved in anhydrous THF (180 ml). (mmol) at room temperature for 2 days. The mixture is filtered and the resin is washed thoroughly with DMF, THF and CH 2 Cl 2 and dried to give imidazole carbonyl one resin (27 g).

【0169】 次いで、イミダゾールカルボニルワン樹脂(5 g、4 mmol、0.8 mmol/g負荷)を 、ピペラジン(1.7 g、20 mmol)、ホモピペラジン(2.0 g、20 mmol)または4,4’ −トリメチレンジピペリジン(4.2 g、20 mmol)を用いて、THF/DMF(1:1、40 ml) 中の分離反応管中で、室温で17時間処理する。次いで、樹脂をDMF、THFおよびCH 2 Cl2で完全に洗浄し、減圧下で乾燥して、対応するカルバミン酸アミンワン樹脂
をそれぞれ得る。
Next, imidazole carbonylone resin (5 g, 4 mmol, 0.8 mmol / g loading) was added to piperazine (1.7 g, 20 mmol), homopiperazine (2.0 g, 20 mmol) or 4,4′-trimethylene. Treat with dipiperidine (4.2 g, 20 mmol) in a separate reaction tube in THF / DMF (1: 1, 40 ml) at room temperature for 17 hours. The resin was then added to DMF, THF and CH Two ClTwoWash thoroughly with and dry under reduced pressure to obtain the corresponding amine carbamate one resin
Respectively.

【0170】手順3:カルバミン酸アミンリンカーを介するワン樹脂上のDTAFの合成 DMF中に溶解したカルバミン酸アミンワン樹脂(1.0当量)およびDTAF塩酸塩(2.5
当量)を、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)(4.0当量)の存在下で、室温で12 〜17時間振盪する。樹脂を濾過してDMF、THFおよび、次いでCH2Cl2で完全に洗浄
し、減圧下で乾燥して、ワン樹脂上にモノクロロトリアジルフルオレセインを得
る。
Procedure 3: Synthesis of DTAF on One Resin via Amine Carbamate Linker Amine carbamate one resin (1.0 equivalent) dissolved in DMF and DTF hydrochloride (2.5 equivalents)
Is shaken for 12-17 hours at room temperature in the presence of diisopropylethylamine (DIPEA) (4.0 eq). The resin is filtered and washed thoroughly with DMF, THF and then CH 2 Cl 2 and dried under reduced pressure to give monochlorotriazyl fluorescein on one resin.

【0171】手順4:アミンリンカーを介するトリチル樹脂またはクロロトリチル樹脂上のDT AFの合成 DMF(ml)中に溶解したアミノトリチル樹脂またはアミノ2−クロロトリチル樹脂
(Novabiochem)(0.12 mmol、1.0当量)およびDTAF(0.3 mmol、2.5当量)を、DIPEA(
0.48 mmol、4.0当量)の存在下で、室温で24〜40時間振盪する。樹脂をDMF、THF および、次いでDCMで洗浄し、減圧下で乾燥して、トリチル樹脂上のモノクロロ トリアジルフルオレセインを得る。
Procedure 4: Synthesis of DT AF on trityl resin or chlorotrityl resin via amine linker Aminotrityl resin or amino 2-chlorotrityl resin dissolved in DMF (ml)
(Novabiochem) (0.12 mmol, 1.0 eq) and DTAF (0.3 mmol, 2.5 eq) were added to DIPEA (
(0.48 mmol, 4.0 equiv) at room temperature for 24-40 hours. The resin is washed with DMF, THF and then with DCM and dried under reduced pressure to give monochlorotriazylfluorescein on trityl resin.

【0172】手順5:リンク(Rink)樹脂上のDTAFの合成 リンクアミド樹脂(1 g、0.8 mmol、0.8 mmol/g負荷)を、DMF(5 ml)中に溶解し
たピペリジンの30%溶液で2時間処理し、得られるリンクアミン樹脂をDMF、次にD
CMで洗浄して乾燥する。次いで、リンクアミン樹脂(0.8 mmol)を、5 mlのDMF 中
に溶解したDTAF(2.5当量、2 mmol)およびDIPEA(4.0当量、3.2 mmol)と共に24時 間振盪する。樹脂をDMF/THF、次いでDCMで洗浄し、減圧下で乾燥して、リンク樹
脂上にモノクロロトリアジルフルオレセインを得る。
Procedure 5: Synthesis of DTAF on Rink resin Rink amide resin (1 g, 0.8 mmol, 0.8 mmol / g loading) was treated with a 30% solution of piperidine in DMF (5 ml) with 2%. Time treatment, the resulting link amine resin is DMF, then D
Wash with CM and dry. The rinkamine resin (0.8 mmol) is then shaken for 24 hours with DTAF (2.5 eq, 2 mmol) and DIPEA (4.0 eq, 3.2 mmol) dissolved in 5 ml of DMF. The resin is washed with DMF / THF, then DCM, and dried under reduced pressure to yield monochlorotriazyl fluorescein on Link resin.

【0173】 同様に、リンク樹脂上のFmoc−アミノ酸(標準的なペプチド合成条件、例えば
、DIC/DMAP/DCM下で、リンクアミン樹脂およびFmoc−アミノ酸から調製したもの
)を、ピペリジン/DMFで処理してFmoc基を除去する。次いで、DMF 中に溶解し た2.5当量のDTAFおよび4.0当量のDIPEAで、室温で24時間、アミノ酸リンク樹脂 を処理する。洗浄および乾燥後、リンク樹脂上にモノクロロトリアジルフルオレ
セインを得る。
Similarly, Fmoc-amino acids on link resin (prepared from link amine resin and Fmoc-amino acids under standard peptide synthesis conditions, eg, DIC / DMAP / DCM), are treated with piperidine / DMF. To remove the Fmoc group. The amino acid link resin is then treated for 24 hours at room temperature with 2.5 equivalents of DTAF and 4.0 equivalents of DIPEA dissolved in DMF. After washing and drying, monochlorotriazyl fluorescein is obtained on the link resin.

【0174】手順6:蛍光リンカーとジアミンとの反応 ワン樹脂またはトリチル樹脂などの固相支持体上のモノクロロトリアジルフル
オレセインを、DMF 中に溶解した4.0当量の対称ジアミンで、室温で24〜40時間 処理する。次いで、樹脂をDMF/MeOH、次にDCMで洗浄し、減圧下で乾燥して、固 相支持体上にアミノフルオレセインを得る。
Procedure 6: Reaction of Fluorescent Linker with Diamine Monochlorotriazyl fluorescein on a solid support such as one resin or trityl resin is dissolved in 4.0 equivalents of symmetric diamine in DMF at room temperature for 24 to 40 hours. To process. The resin is then washed with DMF / MeOH, then with DCM and dried under reduced pressure to yield aminofluorescein on a solid support.

【0175】手順7:蛍光標識された尿素化合物のライブラリーの調製 3種のアミノ酸リンク樹脂(すなわち、スキームIのL1がCH3、イソブチル、ベ
ンジルである)(各々500 mg、0.4 mmol、0.8 mmol/g負荷)を、上記手順5に記載
したとおりに、DTAF(2.5当量)で分離管中でそれぞれ処理して、樹脂上に3種の異
なるモノクロロフルオレセイン誘導体を得る。次いで、これらの樹脂(各々250 m
g、0.2 mmol)を、ピペラジン(各々4.0当量)および4,4’−トリメチレンジピペリ
ジン(各々4.0当量)で手順6のように個々に処理して、6種のアミノフルオレセイ
ン標識された樹脂を得る。次いで、6種のアミノフルオレセイン標識された樹脂(
各々25 mg、0.02 mmol)を、THF 中に溶解した10種のイソシアネート(各々3.0当 量)に同様の方法で個々に反応させ、樹脂上に60個の蛍光標識された尿素化合物 を得る。次に、樹脂を30% TFA/DCMで開裂させた後、減圧下で乾燥して、60個の 個々に標識された蛍光尿素化合物(HPLC/MS分析により確認する)を得て、生物 学的スクリーニングのために1 mlのDMSOに溶解する。
Procedure 7: Preparation of a Library of Fluorescently Labeled Urea Compounds Three amino acid linked resins (ie, L 1 in Scheme I is CH 3 , isobutyl, benzyl) (500 mg, 0.4 mmol, 0.8 respectively) (mmol / g loading) are each treated with DTAF (2.5 eq) in a separation tube as described in Procedure 5 above to give three different monochlorofluorescein derivatives on the resin. Then, these resins (250 m each)
g, 0.2 mmol) were individually treated with piperazine (4.0 eq each) and 4,4′-trimethylene dipiperidine (4.0 eq each) as in Procedure 6 to give the six aminofluorescein-labeled resins. obtain. Then, six aminofluorescein-labeled resins (
Each of 25 mg, 0.02 mmol) is reacted individually with 10 isocyanates (3.0 equivalents each) dissolved in THF in the same manner to obtain 60 fluorescently labeled urea compounds on the resin. The resin is then cleaved with 30% TFA / DCM and dried under reduced pressure to obtain 60 individually labeled fluorescent urea compounds (confirmed by HPLC / MS analysis), Dissolve in 1 ml DMSO for screening.

【0176】手順8:アミンリンカーを介するワン樹脂またはトリチル樹脂へのDCSFの結合 50 mlの無水DMF中に溶解したカルバミン酸アミンワン樹脂(4 mmol、0.8 mmol/
g)とDCSF(2.0当量、8 mmol)とを、DIPEA(2.0当量、8 mmol)の存在下で、室温で2
〜3日間振盪する。次いで、樹脂をDMF、MeOH、次にDCMで洗浄し、乾燥して、ワ ン樹脂上にモノクロロスルホフルオレセインを得る。
Procedure 8: Coupling of DCSF to One Resin or Trityl Resin via Amine Linker Amine carbamate one resin dissolved in 50 ml of anhydrous DMF (4 mmol, 0.8 mmol /
g) and DCSF (2.0 eq, 8 mmol) in the presence of DIPEA (2.0 eq, 8 mmol) at room temperature for 2
Shake for ~ 3 days. The resin is then washed with DMF, MeOH, then DCM, and dried to give monochlorosulfofluorescein on a one-piece resin.

【0177】 同様の方法で、ピペラジントリチル樹脂を、DMF 中に溶解したDIPEAの存在下 で、DCSFで処理して、トリチル樹脂上にモノクロロスルホフルオレセインを得る
In a similar manner, piperazine trityl resin is treated with DCSF in the presence of DIPEA dissolved in DMF to give monochlorosulfofluorescein on trityl resin.

【0178】手順9:モノクロロスルホフルオレセインと環状ジアミンとの反応 手順8から得るワン樹脂上のフルオレセイン(1.33 mmol、1.0当量)を、10 ml のDMF中で、ピペラジン(4.0 mmol、3.0当量)などの環状ジアミンで24時間処理す
る。次いで、樹脂をDMF/MeOH、次にDCMで洗浄し、減圧下で乾燥して、ワン樹脂 上にアミノスルホフルオレセインを得る。
Procedure 9: Reaction of Monochlorosulfofluorescein with Cyclic Diamine Fluorescein (1.33 mmol, 1.0 equiv.) On one resin obtained from procedure 8 was added to 10 ml of DMF with piperazine (4.0 mmol, 3.0 equiv.) Treat with cyclic diamine for 24 hours. The resin is then washed with DMF / MeOH, then DCM, and dried under reduced pressure to give aminosulfofluorescein on One Resin.

【0179】手順10:スルホフルオレセインで標識されたライブラリーの調製 異なるジアミンリンカー(例えば、ピペラジン、ホモピペラジンおよび4,4’ −トリメチレンジピペリジンの組み合わせ)を含有するアミノスルホフルオレセ
インワン樹脂を、DMF/DCM中に溶解したジイソプロピルカルボジイミド(DIC)(10 当量)およびDMAP(5.0当量)などのカップリング試薬の存在下で、室温で24〜48時
間、同様な方法で、異なる有機酸(10当量)で処理する。アミンを完全にアシル
化した後(次に、少量の樹脂を開裂させることによるHPLCを行う)、樹脂をDMF/
MeOH、次にDCMで洗浄し、減圧下で乾燥する。次いで、30% TFA/DCMを用いて樹脂
から切断した後、減圧下で乾燥することにより、所望の蛍光標識された化合物を
得る。
Procedure 10: Preparation of a Library Labeled with Sulfofluorescein Aminosulfofluorescein one resin containing different diamine linkers (eg, a combination of piperazine, homopiperazine and 4,4′-trimethylene dipiperidine) was added to DMF. Different organic acids (10 equivalents) in a similar manner for 24-48 hours at room temperature in the presence of coupling reagents such as diisopropylcarbodiimide (DIC) (10 equivalents) and DMAP (5.0 equivalents) dissolved in / DCM To process. After complete acylation of the amine (and then HPLC by cleaving a small amount of the resin), the resin was DMF /
Wash with MeOH then with DCM and dry under reduced pressure. Next, after cleavage from the resin using 30% TFA / DCM, drying is performed under reduced pressure to obtain a desired fluorescently labeled compound.

【0180】手順11:蛍光標識されたキナゾリノンの合成 ステップ1では、O−ヒドロキシルアミン(参照:Floyd, C.D.ら、Tetrahedro
n Lett. 1996, vol. 37, 8045)を結合したワン樹脂(2.0 g、1.6 mmol、0.8 mm
ol/g負荷)を、DMAP(0.8 mmol、0.5当量)の存在下で、65〜70℃で26時間振盪し ながら、25 mlのDMF中に溶解したイサト酸無水物(6.4 mmol、4.0当量)で処理す る。次いで、得られる樹脂混合物を濾過し、DMF、MeOHおよびDCMで完全に洗浄し
、乾燥して、樹脂上にN-ヒドロキシアミドを得る。
Procedure 11: Synthesis of Fluorescently Labeled Quinazolinone In Step 1, O-hydroxylamine (see: Floyd, CD et al., Tetrahedro)
n Lett. 1996, vol. 37, 8045) bound resin (2.0 g, 1.6 mmol, 0.8 mm)
ol / g load) in the presence of DMAP (0.8 mmol, 0.5 equiv.), isatoic anhydride (6.4 mmol, 4.0 equiv.) dissolved in 25 ml of DMF with shaking at 65-70 ° C. for 26 h. Process with. The resulting resin mixture is then filtered, washed thoroughly with DMF, MeOH and DCM, and dried to give N-hydroxyamide on the resin.

【0181】 ステップ2では、ジメチルアセトアミド(DMAC)溶媒(0.6 ml)中に溶解したFmoc
保護α−アミノ酸(0.2 mmol、5.0当量)、カップリング試薬PyBrOP(ブロモ− トリス−ピロリジノ−ホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩、0.2 mmol、5.0当 量)およびDMAP(0.2 mmol、5.0当量)からなる市販の第1のグループで、60〜65 ℃で20〜24時間振盪しながら、N-ヒドロキシアミド樹脂(0.04 ml、50 mg、0.8
mmol/g負荷)を処理する。樹脂を濾過し、DMF、MeOHおよびDCMで完全に洗浄し、
乾燥して、樹脂上にキナゾリノンを得る。次いで、DMF(0.6 ml)中の30%ピペリ
ジンに樹脂を懸濁し、アミン基からFmoc保護基を除去し、次の反応ブロックの結
合のための濾過および洗浄の後、遊離アミノキナゾリノン樹脂を得る。
In Step 2, Fmoc dissolved in dimethylacetamide (DMAC) solvent (0.6 ml) was used.
A commercially available product consisting of a protected α-amino acid (0.2 mmol, 5.0 equiv), coupling reagent PyBrOP (bromo-tris-pyrrolidino-phosphonium hexafluorophosphate, 0.2 mmol, 5.0 equiv) and DMAP (0.2 mmol, 5.0 equiv) In the first group, N-hydroxyamide resin (0.04 ml, 50 mg, 0.8 mg) was shaken at 60-65 ° C. for 20-24 hours.
mmol / g load). Filter the resin and wash thoroughly with DMF, MeOH and DCM,
Dry to obtain quinazolinone on resin. The resin is then suspended in 30% piperidine in DMF (0.6 ml) to remove the Fmoc protecting group from the amine groups and to obtain the free aminoquinazolinone resin after filtration and washing for subsequent reaction block attachment.

【0182】 ステップ3では、DMF(0.6 ml)中に溶解したFmoc保護α−アミノ酸(0.2 mmol 、5.0当量)、カップリング試薬DIC(ジイソプロピルカルボジイミド、0.2 mmol
、5.0当量)、HOBt(N−ヒドロキシベンゾトリアゾール、0.2 mmol、5.0当量)お
よびDMAP(0.04 mmol、1.0当量)からなる第2のグループで、室温で20〜24時間、
樹脂上のアミノキナゾリノン(50 mg、0.04 mmol)を処理する。次いで、樹脂を
濾過し、DMF、MeOHおよびDCMで完全に洗浄し、乾燥する。次いで、DMF(0.6 ml )中に溶解した30%ピペリジンに樹脂を懸濁し、アミン基からFmoc保護基を除去 し、色素の付着のための濾過および洗浄の後、遊離アミノ樹脂を得る。
In step 3, the Fmoc-protected α-amino acid (0.2 mmol, 5.0 equiv.) Dissolved in DMF (0.6 ml), coupling reagent DIC (diisopropylcarbodiimide, 0.2 mmol
, 5.0 eq.), HOBt (N-hydroxybenzotriazole, 0.2 mmol, 5.0 eq.) And DMAP (0.04 mmol, 1.0 eq.) For 20-24 hours at room temperature,
Treat aminoquinazolinone on resin (50 mg, 0.04 mmol). The resin is then filtered, washed thoroughly with DMF, MeOH and DCM and dried. The resin is then suspended in 30% piperidine dissolved in DMF (0.6 ml) to remove the Fmoc protecting group from the amine groups and to obtain a free amino resin after filtration and washing for dye attachment.

【0183】 ステップ4では、DMF(0.6 ml)中に溶解したDTAF・HCl色素(ジクロロトリアジ ルアミノフルオレセインモノ塩酸塩、0.08 mmol、2.0当量)およびDIPEA(ジイソ
プロピルエチルアミン、0.16 mmol、4.0当量)で、室温で20〜24時間振盪しなが
ら、アミン樹脂(0.04 mmol)を処理する。次いで、樹脂を濾過し、DMF、MeOHおよ
びDCMで完全に洗浄し、乾燥して、樹脂上に蛍光標識されたキナゾリノンを得る 。
In step 4, DTAF.HCl dye (dichlorotriazylaminofluorescein monohydrochloride, 0.08 mmol, 2.0 equiv.) And DIPEA (diisopropylethylamine, 0.16 mmol, 4.0 equiv.) Dissolved in DMF (0.6 ml). Treat the amine resin (0.04 mmol) with shaking at room temperature for 20-24 hours. The resin is then filtered, washed thoroughly with DMF, MeOH and DCM, and dried to give quinazolinone fluorescently labeled on the resin.

【0184】 ステップ5では、DCM(1.0 ml)中に溶解した30%トリフルオロ酢酸(TFA)で、室 温で1〜2時間振盪しながら、蛍光標識された樹脂(0.04 mmol)を処理する。この 混合物を濾過し、樹脂を0.5 mlのDCMですすぐ。合わせた濾液を集め、減圧下で 蒸発させて乾燥させ、所望の蛍光標識されたキナゾリノンリガンドを得て、スク
リーニングのためにDMSOに溶解する。
In step 5, the fluorescently labeled resin (0.04 mmol) is treated with 30% trifluoroacetic acid (TFA) dissolved in DCM (1.0 ml) while shaking at room temperature for 1-2 hours. The mixture is filtered and the resin is rinsed with 0.5 ml of DCM. The combined filtrates are collected and evaporated to dryness under reduced pressure to give the desired fluorescently labeled quinazolinone ligand, which is dissolved in DMSO for screening.

【0185】 異なるイサト酸無水物およびFmoc保護されたアミノ酸を用いて、同様の方法で
上記反応を実施することにより、上記の蛍光標識されたキナゾリノンリガンドの
ライブラリーを作製する。
By performing the above reaction in a similar manner using different isatoic anhydrides and Fmoc-protected amino acids, the above-mentioned library of fluorescently labeled quinazolinone ligands is prepared.

【0186】手順12:固相上のUGI−カップリングを用いたリガンドの合成 リンクアミン樹脂(1.0当量)(市販のリンクアミン樹脂を、DMF 中に溶解した2
5%ピペリジンで処理することにより調製したもの)を、MeOH/DCM(1:2、v/v)中で
膨張させる。アルデヒド(10当量)およびFmoc保護されたアミノ酸(10当量)を加
える。混合物を、室温で1〜2時間振盪する。その後、イソシアニド(10当量)を
加える。混合物を、室温で20〜24時間振盪する。次いで、樹脂を濾過し、DMF、M
eOHおよびDCMで完全に洗浄し、乾燥する。次いで、DMF 中に溶解した25%ピペリ ジンで樹脂を処理し、遊離アミン基を含有する樹脂を得る。次いで、DMF 中に溶
解した2.0〜3.0当量のDTAFおよび4〜6当量のDIPEAで樹脂を処理し、通常のよう に濾過および洗浄した後、樹脂上に蛍光標識されたリガンドを得る。その後、TF
A/DCMを用いて樹脂から開裂させて、乾燥させた後、所望の蛍光標識されたリガ ンドを得る。
Procedure 12: Synthesis of Ligand Using UGI-Coupling on Solid Phase Linkamine resin (1.0 equivalent) (Commercially available Linkamine resin was dissolved in DMF
Prepared by treatment with 5% piperidine) in MeOH / DCM (1: 2, v / v). Add aldehyde (10 eq) and Fmoc protected amino acid (10 eq). The mixture is shaken at room temperature for 1-2 hours. Thereafter, isocyanide (10 equivalents) is added. The mixture is shaken at room temperature for 20-24 hours. The resin is then filtered and DMF, M
Wash thoroughly with eOH and DCM and dry. The resin is then treated with 25% piperidine dissolved in DMF to yield a resin containing free amine groups. The resin is then treated with 2.0-3.0 equivalents of DTAF and 4-6 equivalents of DIPEA dissolved in DMF, and after filtering and washing as usual, a fluorescently labeled ligand on the resin is obtained. Then TF
After cleavage from the resin using A / DCM and drying, the desired fluorescently labeled ligand is obtained.

【0187】実施例13:ヒト血液の血清サンプルを区別し同定するための蛍光偏光の利用 以下の実施例は、2つ以上のヒト血液の血清サンプルを区別しおよび/または
同定するための本発明の利用を例示するものである。例えば、プローブのライブ
ラリーを用いてサンプルをスクリーニングする場合に生じる他と異なる結合パタ
ーンに基づいて、正常血清と異常血清とを互いに区別することができる。さらに
、適当なプローブの溶液で本発明を利用して、正常血清、さもなければ非糖尿病
性の血清から、糖尿病性の血清を区別することができる。下記の議論は、一般的
な手順を例示するものであり、ヒト血清サンプル間の区別に用いられる。
Example 13: Use of Fluorescence Polarization to Differentiate and Identify Human Blood Serum Samples The following example illustrates the invention for distinguishing and / or identifying two or more human blood serum samples. This is an example of the use of. For example, normal and abnormal sera can be distinguished from each other based on different binding patterns that occur when screening a sample using a library of probes. Furthermore, the invention can be used to distinguish diabetic sera from normal sera or otherwise non-diabetic sera using a solution of a suitable probe. The following discussion illustrates the general procedure and is used to distinguish between human serum samples.

【0188】 3種の異なるライブラリーのプレート(XN1192-54、XN1043-58、GY1175-96およ びプレート1)から得たフルオレセイン標識されたプローブを、Western States P
lasma Company (Fallbrook, CA)から購入した血清サンプルに結合させる。該血 清サンプルは、3人の糖尿病患者(参照実験により糖尿病であることが確認され た)からプールした糖尿病性の血清および健常人からプールした血清(ロット番
号HS300; SeraCare, Oceanside, California)からなるものであった。
Fluorescein-labeled probes obtained from plates from three different libraries (XN1192-54, XN1043-58, GY1175-96 and Plate 1) were purchased from Western States P
Bound to serum samples purchased from lasma Company (Fallbrook, CA). The serum samples were obtained from diabetic sera pooled from three diabetic patients (confirmed diabetic by reference experiments) and serum pooled from healthy individuals (lot number HS300; SeraCare, Oceanside, California). It was something.

【0189】 まず、2.5μlの各フルオレセイン標識されたプローブ(1〜10 nM)を、95μlの 緩衝液(PBS + 0.03%ドデシル硫酸リチウム)および5μlの血清に、96穴プレート 中で結合させた。次いで、混合物を37℃で30分間、インキュベートした。指示さ
れたように、20,000xgで3.5時間、血清サンプルを遠心分離し、5μlの下層、す なわち淡黄色の血清の層を、プローブ結合についてアッセイした。Fluorolite F
PM-2蛍光偏光マイクロタイターシステムを用いて、各サンプルの各プローブにつ
いて蛍光偏光を測定した。各サンプルを用いて、各プローブを3重に試験し、得
られた蛍光偏光値(MP)を平均した。
First, 2.5 μl of each fluorescein-labeled probe (1-10 nM) was bound to 95 μl of buffer (PBS + 0.03% lithium dodecyl sulfate) and 5 μl of serum in a 96-well plate. The mixture was then incubated at 37 ° C. for 30 minutes. Serum samples were centrifuged at 20,000 × g for 3.5 hours as indicated, and 5 μl of the lower layer, the pale yellow serum layer, was assayed for probe binding. Fluorolite F
Fluorescence polarization was measured for each probe of each sample using a PM-2 fluorescence polarization microtiter system. Each probe was tested in triplicate using each sample, and the obtained fluorescence polarization values (MP) were averaged.

【0190】 80個のフルオレセイン標識されたプローブを用いた1次スクリーニングにおい
て、プローブは、2つの血清サンプルについて得られた蛍光偏光値に有意差を示
した。これらのプローブを同条件下で再度3重にスクリーニングした。表11に
列挙したおよび表12に示したプローブは、正常なプールした血清(ロット番号
HS300)および糖尿病性の血清について得られた蛍光偏光値に有意差を示した( 図14)。表11に列挙した12個のプローブのうちの10個について得られた蛍光
偏光値は、正常血清(ロット番号HS300)よりも糖尿病性の血清についての方が 高かった。この結果は、プローブ58A2、58A3、58A6、58B6、58B7、58B11、58H8 、96G3、54G3およびP1B4が、糖尿病性の血清中に存在する何らかの成分に優先的
に結合していることを示している。
In a primary screen using 80 fluorescein-labeled probes, the probes showed significant differences in the fluorescence polarization values obtained for the two serum samples. These probes were screened again in triplicate under the same conditions. The probes listed in Table 11 and shown in Table 12 were used for normal pooled sera (lot number).
HS300) and the diabetic serum showed significant differences in the fluorescence polarization values obtained (FIG. 14). Fluorescence polarization values obtained for 10 of the 12 probes listed in Table 11 were higher for diabetic sera than for normal sera (lot number HS300). This result indicates that probes 58A2, 58A3, 58A6, 58B6, 58B7, 58B11, 58H8, 96G3, 54G3 and P1B4 bind preferentially to any components present in diabetic serum.

【0191】[0191]

【表10】 正常(ロット番号HS300)および糖尿病性の血清サンプルについて得られた蛍 光偏光値における差の一つの可能な理由は、糖尿病性の血清における脂質含有量
が正常血清におけるよりも高いということである。糖尿病性の血清の脂質含有量
が、得られた蛍光偏光値に影響しているかどうかを決定するため、遠心分離によ
り血清サンプルから脂質を枯渇させ、表11に列挙したものと同じプローブを用
いて蛍光偏光を測定した。該プローブを用いて得られた蛍光偏光値は、表12に
列挙されており、かつ図15に図示されている。プローブ58A2、58A3、58A6、58
B6、58B7、58B11、58H8、96G3、54G3およびP1B4を用いた糖尿病性の血清および 正常血清(ロット番号HS300)についての蛍光偏光値間の差の大小は、血清から 脂質を枯渇させた場合、より大きくなるようである。偏光値は、脂質を枯渇させ
ていない糖尿病性の血清よりも枯渇させた糖尿病性の血清についての方が高い。
これらの結果は、糖尿病性の血清の脂質含有量が、正常血清(ロット番号HS300 )に比べて糖尿病性の血清がプローブ58A2、58A3、58A6、58B6、58B7、58B11、5
8H8、96G3、54G3およびP1B4に優先的に結合する理由を説明しないということを 示している。さらに、これらの結果は、糖尿病性の血清中に存在する脂質成分が
、糖尿病性の血清中に存在する別の成分に対する、プローブ58A2、58A3、58A6、
58B6、58B7、58B11、58H8、96G3、54G3およびP1B4の結合親和性を減少させるこ とを示唆している。
[Table 10] One possible reason for the difference in fluorescence polarization values obtained for normal (Lot No. HS300) and diabetic serum samples is that the lipid content in diabetic serum is higher than in normal serum. To determine whether the lipid content of diabetic serum affected the resulting fluorescence polarization values, lipids were depleted from serum samples by centrifugation and using the same probes listed in Table 11. The fluorescence polarization was measured. The fluorescence polarization values obtained with the probe are listed in Table 12 and are illustrated in FIG. Probe 58A2, 58A3, 58A6, 58
The magnitude of the difference between the fluorescence polarization values for diabetic and normal sera (lot number HS300) using B6, 58B7, 58B11, 58H8, 96G3, 54G3 and P1B4 is greater when serum is depleted of lipids. Seems to grow. Polarization values are higher for diabetic sera depleted than for diabetic sera without lipid depletion.
These results indicate that the lipid content of diabetic sera was lower than that of normal serum (lot number HS300) when diabetic sera were probed 58A2, 58A3, 58A6, 58B6, 58B7, 58B11, 5B.
It shows that the reason for preferentially binding to 8H8, 96G3, 54G3 and P1B4 is not explained. In addition, these results indicate that the lipid component present in diabetic serum was probed against another component present in diabetic serum, probes 58A2, 58A3, 58A6,
It suggests reducing the binding affinity of 58B6, 58B7, 58B11, 58H8, 96G3, 54G3 and P1B4.

【0192】[0192]

【表11】 プローブ54C6および54E8の場合、脂質を枯渇させた糖尿病性の血清と脂質を枯
渇させた正常血清(ロット番号HS300)との間の蛍光偏光値の差は、脂質を含有 する血清間で観察される差と比べて、あまり変わらない。しかし、血清から脂質
成分を除去することの効果は、プローブ54G3およびP1B4を用いた正常(ロット番
号HS300)および糖尿病性の血清について得られる蛍光偏光値の差に劇的に影響 する。脂質の存在下では、糖尿病性の血清についての蛍光偏光値は、正常血清(
ロット番号HS300)よりもこれらの2つのプローブについての方が有意に高い。 しかし、脂質を枯渇させた血清においては、プローブ54G3およびP1B4を用いた正
常(ロット番号HS300)および糖尿病性の血清についての蛍光偏光値は、ほぼ同 一である。これらの結果は、プローブ54G3およびP1B4が、糖尿病性の血清中では
脂質可溶性のリガンドに結合していることを示唆している。プローブ結合に対す
る脂質の枯渇の効果は、該プローブが、最低限で3つ以上の異なる標的に結合し
ていることを示唆している。
[Table 11] For probes 54C6 and 54E8, differences in fluorescence polarization values between lipid-depleted diabetic serum and lipid-depleted normal serum (lot number HS300) are observed between lipid-containing sera Not much different than the difference. However, the effect of removing lipid components from serum dramatically affects the difference in fluorescence polarization values obtained for normal (lot number HS300) and diabetic sera using probes 54G3 and P1B4. In the presence of lipids, the fluorescence polarization value for diabetic serum is normal serum (
Significantly higher for these two probes than for lot number HS300). However, in lipid-depleted serum, the fluorescence polarization values for normal (lot number HS300) and diabetic sera using probes 54G3 and P1B4 are nearly identical. These results suggest that probes 54G3 and P1B4 bind lipid-soluble ligands in diabetic serum. The effect of lipid depletion on probe binding suggests that the probe binds at least three or more different targets.

【0193】 要するに、上記の結果は、本発明に記載された蛍光偏光に基づくアッセイを用
いて、ヒト血清サンプルを互いに区別することができるということを実証する。
さらに、本実施例で使用された方法を用いて、正常および糖尿病性の血清を区別
するプローブを同定することができる。
In summary, the above results demonstrate that human serum samples can be distinguished from each other using the fluorescence polarization-based assay described in the present invention.
In addition, the method used in this example can be used to identify probes that distinguish between normal and diabetic sera.

【0194】[0194]

【表12】 [Table 12]

【表13】 本発明は、記載された特定の実施形態により範囲を限定されるものではなく、
該実施形態は、本発明の個々の態様の単なる例示として意図されるにすぎない。
事実、上述の記載および添付する図面から、本明細書に示され、記載されたもの
に加えて、本発明の様々な変更が、当業者にとって明らかとなるであろう。添付
された請求項の範囲には、そのような変更が含まれることを意図する。
[Table 13] The invention is not to be limited in scope by the specific embodiments described,
The embodiments are intended only as exemplifications of individual aspects of the invention.
Indeed, various modifications of the invention in addition to those shown and described herein will become apparent to those skilled in the art from the foregoing description and accompanying drawings. It is intended that the scope of the appended claims include such modifications.

【0195】 本明細書に記載した全ての引用文献は、全ての目的のために、参照によりその
全体を本明細書に組み入れられる。
[0195] All references mentioned herein are hereby incorporated by reference in their entirety for all purposes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例4〜7で蓄積したデータを、それぞれグラフで示す。FIG. 1 is a graph showing data accumulated in Examples 4 to 7.

【図2】 実施例4〜7で蓄積したデータを、それぞれグラフで示す。FIG. 2 is a graph showing data accumulated in Examples 4 to 7;

【図3】 実施例4〜7で蓄積したデータを、それぞれグラフで示す。FIG. 3 is a graph showing data accumulated in Examples 4 to 7;

【図4】 実施例4〜7で蓄積したデータを、それぞれグラフで示す。FIG. 4 is a graph showing data accumulated in Examples 4 to 7.

【図5】 実施例4〜7で蓄積したデータを、それぞれグラフで示す。FIG. 5 is a graph showing data accumulated in Examples 4 to 7;

【図6】 プローブのヒトおよびウシ血清に対する識別的結合。グラフは種々のプローブ
を用いてヒトおよびウシ血清について得られた蛍光偏光値を示す。
FIG. 6. Differential binding of probes to human and bovine serum. The graph shows the fluorescence polarization values obtained for human and bovine serum using various probes.

【図7】 プローブ18の表7に挙げた生物学的サンプルへの識別的結合。プローブ18を用 いた各サンプルについての蛍光偏光値をグラフに示す。FIG. 7: Differential binding of probe 18 to the biological samples listed in Table 7. The fluorescence polarization value of each sample using probe 18 is shown in the graph.

【図8】 プローブ70の表7に挙げた生物学的サンプルへの識別的結合。プローブ70を用 いた各サンプルについての蛍光偏光値をグラフに示す。FIG. 8: Differential binding of probe 70 to the biological samples listed in Table 7. The fluorescence polarization values for each sample using probe 70 are shown in the graph.

【図9】 プローブ147の構造および識別的結合パターン。(A)プローブ147の構造を示す 。(B)グラフはプローブ147を用いて表7に挙げた各サンプルについて得られた蛍 光偏光値を示す。FIG. 9: Structure and discriminative binding pattern of probe 147. (A) shows the structure of the probe 147. (B) Graph shows the fluorescence polarization values obtained for each sample listed in Table 7 using probe 147.

【図10】 プローブ129の構造および識別的結合パターン。(A)プローブ129の構造を示す 。(B)グラフはプローブ129を用いて表7に挙げた各サンプルについて得られた蛍 光偏光値を示す。FIG. 10: Structure and differential binding pattern of probe 129. (A) shows the structure of probe 129. (B) Graph shows the fluorescence polarization values obtained for each sample listed in Table 7 using probe 129.

【図11】 プローブ135の構造および識別的結合パターン。(A)プローブ135の構造を示す 。(B)グラフはプローブ135を用いて表7に挙げた各サンプルについて得られた蛍 光偏光値を示す。FIG. 11: Structure and discriminatory binding pattern of probe 135. (A) shows the structure of probe 135. (B) Graph shows the fluorescence polarization values obtained for each sample listed in Table 7 using probe 135.

【図12】 プローブD6の識別的結合。蛍光標識プローブ6Dを用いた、Staphylococcus
auureus(SA)、メチシリン耐性Staphylococcus auureus(MRSA)、E.coli、およ び非接種ブレインハートインフュージョン培地(BHI)の培養サンプルの蛍光偏光
値を測定した。グラフは、種々の培養物インキュベーション期間の後の各細菌株
および非接種BHI培地について得られた蛍光偏光値を示す。
FIG. 12: Differential binding of probe D6. Staphylococcus using fluorescently labeled probe 6D
Fluorescence polarization values of culture samples of auureus (SA), methicillin-resistant Staphylococcus auureus (MRSA), E. coli, and non-inoculated brain heart infusion medium (BHI) were measured. The graph shows the fluorescence polarization values obtained for each bacterial strain and uninoculated BHI medium after various culture incubation periods.

【図13】 プローブ6Dを用いて得られた蛍光偏光値に基づいた細菌培養物の分類。12の 未知の培養物についての蛍光偏光アッセイの結果をその蛍光偏光値に基づいてグ
ループ化した。
FIG. 13: Classification of bacterial cultures based on fluorescence polarization values obtained using probe 6D. The results of the fluorescence polarization assay for the 12 unknown cultures were grouped based on their fluorescence polarization values.

【図14】 プローブの正常(ロット番号 HS300)および糖尿病性のヒト血清に対する識別
的結合。グラフは、種々のプローブを用いて正常および糖尿病性のヒト血清につ
いて得られた蛍光偏光値を示す。
FIG. 14. Differential binding of the probe to normal (lot number HS300) and diabetic human serum. The graph shows the fluorescence polarization values obtained for normal and diabetic human serum using various probes.

【図15】 プローブの脂質を枯渇させた糖尿病性および正常(ロット番号 HS300)ヒト血
清への識別的結合。グラフは、種々のプローブを用いて脂質枯渇性の正常および
糖尿病性の血清について得られた蛍光偏光値を示す。
FIG. 15. Differential binding of probes to lipid-depleted diabetic and normal (Lot HS300) human serum. The graph shows the fluorescence polarization values obtained for lipid-depleting normal and diabetic sera using various probes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 21/76 G01N 21/76 33/53 33/53 M 33/566 33/566 // C12N 15/09 ZNA C12N 15/00 ZNAA (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ガオ,ユン アメリカ合衆国 01772 マサチューセッ ツ州,サウスボロー,デイビス ロード 7 (72)発明者 ジョーンズ,スティーブン,ダブリュ. アメリカ合衆国 01752 マサチューセッ ツ州,マルボロ,ブロードミードウ ロー ド 169エー−8 Fターム(参考) 2G054 AA07 AA08 AA10 AB02 AB05 AB07 CA20 CA21 CA22 CA23 CA25 CE02 EA03 EB05 FA28 GA04 GB02 2G059 AA01 AA05 AA06 BB13 CC16 DD17 EE05 EE07 FF08 FF13 GG04 JJ02 JJ17 JJ19 KK01 4B024 AA11 CA01 HA14 4B063 QA01 QA07 QA18 QA19 QQ06 QR55 QS39 QX02 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 21/76 G01N 21/76 33/53 33/53 M 33/566 33/566 // C12N 15/09 ZNA C12N 15/00 ZNAA (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE) , OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ) , UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR , KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW (72) Inventor Gao, Yun USA 01772 Massachusetts, Southborough, Davis Road 7 (72) Inventor Jones , Steven, W. United States 01752 Broadmeadow, Marlborough, Mass. 169A-8 F-term (reference) 2G054 AA07 AA08 AA10 AB02 AB05 AB07 CA20 CA21 CA22 CA23 CA25 CE02 EA03 EB05 FA28 GA04 GB02 2G059 AA01 AA05 AA06 BB05 CC16 DD17 FF08 FF13 GG04 JJ02 JJ17 JJ19 KK01 4B024 AA11 CA01 HA14 4B063 QA01 QA07 QA18 QA19 QQ06 QR55 QS39 QX02

Claims (57)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分子成分の混合物を含むサンプルを特徴づける方法であって
、 (a) 該サンプルと分子プローブのライブラリーとを、該分子プローブをその特
異的結合パートナーに結合させる条件下で接触させること、 (b) 均一アッセイ系を用いて、該サンプル中の分子成分への該ライブラリーの
個々のメンバーの結合を検出すること、 を含んでなり、該サンプルとの該ライブラリーのメンバーの結合パターンが該サ
ンプルの分子フィンガープリントを提供する、上記方法。
1. A method for characterizing a sample containing a mixture of molecular components, comprising: (a) contacting the sample with a library of molecular probes under conditions that allow the molecular probes to bind to their specific binding partners. (B) detecting the binding of individual members of the library to molecular components in the sample using a homogeneous assay system, comprising: Such a method, wherein the binding pattern provides a molecular fingerprint of the sample.
【請求項2】 前記分子プローブのライブラリーのメンバーが標識されてい
る、請求項1記載の方法。
2. The method of claim 1, wherein the members of the library of molecular probes are labeled.
【請求項3】 前記標識が蛍光体である、請求項2記載の方法。3. The method of claim 2, wherein said label is a phosphor. 【請求項4】 前記ライブラリーのメンバーと前記サンプルの成分との結合
が蛍光偏光により検出される、請求項3記載の方法。
4. The method of claim 3, wherein the binding between the members of the library and the components of the sample is detected by fluorescence polarization.
【請求項5】 前記分子プローブが光活性化可能な官能基に架橋されている
、請求項2記載の方法。
5. The method of claim 2, wherein said molecular probe is cross-linked to a photoactivatable functional group.
【請求項6】 前記官能基が活性化されて、プローブと前記サンプルの成分
との間に化学結合が形成される、請求項5記載の方法。
6. The method of claim 5, wherein said functional group is activated to form a chemical bond between a probe and a component of said sample.
【請求項7】 前記プローブがシンチラントで標識されており、前記サンプ
ルの成分が放射性同位体で標識されている、請求項2記載の方法。
7. The method of claim 2, wherein said probe is labeled with a scintillant and components of said sample are labeled with a radioisotope.
【請求項8】 プローブと生物学的サンプルの成分との相互作用が発光をも
たらす、請求項7記載の方法。
8. The method of claim 7, wherein the interaction of the probe with a component of the biological sample results in luminescence.
【請求項9】 前記ライブラリーのメンバーが生体分子である、請求項1ま
たは4記載の方法。
9. The method of claim 1, wherein the members of the library are biomolecules.
【請求項10】 前記ライブラリー中の生体分子が糖タンパク質、リポタン
パク質、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、ペプトイド、アミノ酸、多糖類
、オリゴ糖類、糖類、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド、
ヌクレオシド、DNAまたはその誘導体、RNAまたはその誘導体、脂質、糖脂質、リ
ポ多糖類、有機分子または無機分子である、請求項9記載の分子。
10. The biomolecules in the library are glycoproteins, lipoproteins, proteins, polypeptides, peptides, peptoids, amino acids, polysaccharides, oligosaccharides, saccharides, polynucleotides, oligonucleotides, nucleotides,
10. The molecule according to claim 9, which is a nucleoside, DNA or a derivative thereof, RNA or a derivative thereof, lipid, glycolipid, lipopolysaccharide, organic molecule or inorganic molecule.
【請求項11】 前記ライブラリー中の生体分子が受容体、リガンド、抗体
、抗原、エピトープ、増殖因子、サイトカイン、またはケモカインである、請求
項10記載の分子。
11. The molecule according to claim 10, wherein the biomolecule in the library is a receptor, a ligand, an antibody, an antigen, an epitope, a growth factor, a cytokine, or a chemokine.
【請求項12】 前記サンプルが患者由来のサンプルまたは臨床サンプルで
ある、請求項1または4記載の方法。
12. The method according to claim 1, wherein the sample is a patient-derived sample or a clinical sample.
【請求項13】 前記サンプルが体液、尿、リンパ液、全血、血清、血漿、
赤血球、白血球、組織、細胞、細胞抽出物、in vitro転写または翻訳からの産物
、ウイルス、微生物、または病原体の抽出物である、請求項1または4記載の方
法。
13. The method according to claim 13, wherein the sample is a body fluid, urine, lymph, whole blood, serum, plasma,
The method of claim 1 or 4, wherein the method is an extract of a red blood cell, a white blood cell, a tissue, a cell, a cell extract, a product from in vitro transcription or translation, a virus, a microorganism, or a pathogen.
【請求項14】 前記分子プローブのライブラリーを用いて作成された前記
サンプルの分子フィンガープリントを、該分子プローブのライブラリーを用いて
作成された陰性対照サンプルの分子フィンガープリントと比較する、請求項13
記載の方法。
14. The molecular fingerprint of the sample generated using the library of molecular probes is compared with the molecular fingerprint of a negative control sample generated using the library of molecular probes. 13
The described method.
【請求項15】 陰性対照サンプルが正常な被験者に由来するものである、
請求項14記載の方法。
15. The negative control sample is from a normal subject.
The method according to claim 14.
【請求項16】 前記分子プローブのライブラリーを用いて作成された前記
サンプルの分子フィンガープリントを、該分子プローブのライブラリーを用いて
作成された陽性対照サンプルの分子フィンガープリントと比較する、請求項13
記載の方法。
16. The method according to claim 16, wherein a molecular fingerprint of the sample generated using the library of molecular probes is compared with a molecular fingerprint of a positive control sample generated using the library of molecular probes. 13
The described method.
【請求項17】 陽性対照サンプルが患者に由来するものである、請求項1
6記載の方法。
17. The method of claim 1, wherein the positive control sample is from a patient.
6. The method according to 6.
【請求項18】 前記サンプル中の分子成分が糖タンパク質、リポタンパク
質、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、ペプトイド、またはアミノ酸である
、請求項1または4記載の方法。
18. The method according to claim 1, wherein the molecular component in the sample is a glycoprotein, a lipoprotein, a protein, a polypeptide, a peptide, a peptoid, or an amino acid.
【請求項19】 前記サンプル中の分子成分がポリヌクレオチド、オリゴヌ
クレオチド、ヌクレオチド、ヌクレオシド、DNAもしくはその誘導体、RNAもしく
はその誘導体である、請求項1または4記載の方法。
19. The method according to claim 1, wherein the molecular components in the sample are polynucleotides, oligonucleotides, nucleotides, nucleosides, DNA or derivatives thereof, RNA or derivatives thereof.
【請求項20】 前記サンプル中の分子成分が多糖類、オリゴ糖類、または
糖類である、請求項1または4記載の方法。
20. The method according to claim 1, wherein the molecular component in the sample is a polysaccharide, an oligosaccharide, or a saccharide.
【請求項21】 前記サンプル中の分子成分が脂質、糖脂質、リポ多糖類、
またはリポタンパク質である、請求項1または4記載の方法。
21. The molecular component in the sample is lipid, glycolipid, lipopolysaccharide,
5. The method according to claim 1, which is a lipoprotein.
【請求項22】 前記サンプル中の分子成分が有機分子または無機分子であ
る、請求項1または4記載の方法。
22. The method according to claim 1, wherein the molecular component in the sample is an organic molecule or an inorganic molecule.
【請求項23】 前記サンプル中の分子成分が受容体、リガンド、抗体、抗
原、エピトープ、増殖因子、サイトカイン、またはケモカインである、請求項1
または4記載の方法。
23. The molecular component in the sample is a receptor, ligand, antibody, antigen, epitope, growth factor, cytokine, or chemokine.
Or the method of 4.
【請求項24】 生物学的サンプルを特徴づけるためのアッセイ法であって
、 (a) 生物学的サンプルに蛍光標識プローブのライブラリーを接触させること、 (b) 各蛍光標識プローブと生物学的サンプルとの結合相互作用を検出すること
、 を含んでなる、上記アッセイ法。
24. An assay for characterizing a biological sample, comprising: (a) contacting a library of fluorescently labeled probes with a biological sample; Detecting the binding interaction with the sample.
【請求項25】 生物学的サンプル類を識別する方法であって、 (a) 生物学的サンプル類に蛍光標識プローブの同一のライブラリーを接触させ
ること、 (b) 各プローブと各生物学的サンプルとの結合相互作用を検出すること、 (c) 該生物学的サンプルを互いと区別する結合相互作用のパターンを同定する
こと、 を含んでなる、上記アッセイ法。
25. A method for identifying biological samples, comprising: (a) contacting the same library of fluorescently labeled probes with the biological samples; (b) contacting each probe with each biological sample. Detecting the binding interaction with the sample; (c) identifying a pattern of binding interactions that distinguishes the biological sample from each other.
【請求項26】 治療上および診断上重要な生物学的標的および創薬リード
構造体を同定する方法であって、 (a) 2つの同一のプローブライブラリーに2つの生物学的サンプルを接触させ
ること、ただし、第1の生物学的サンプルが対照サンプルであること、 (b) 各プローブと該生物学的サンプルの成分との結合相互作用を、均一アッセ
イ系を用いて検出すること、 (c) 第2の生物学的サンプルに特徴的なプローブ/生物学的成分結合相互作用
を同定すること、その際、そのように同定された成分が生物学的標的となり、該
生物学的成分に対して親和性を有するプローブが創薬用のリード構造体となるこ
と、 を含んでなる、上記方法。
26. A method for identifying therapeutically and diagnostically important biological targets and drug lead structures, comprising: (a) contacting two biological samples with two identical probe libraries. That the first biological sample is a control sample; (b) detecting the binding interaction between each probe and a component of the biological sample using a homogeneous assay system; Identifying a probe / biological component binding interaction characteristic of a second biological sample, wherein the component so identified becomes a biological target and Wherein the probe having a high affinity has a lead structure for drug discovery.
【請求項27】 分子成分の混合物を含むサンプルを特徴づけるアッセイ法
であって、 (a) 特定の触媒により開裂可能な部位および該部位のそれぞれの側にマーカー
を有するスカホールドに、分子プローブのライブラリーのメンバーを結合させて
、分子プローブ/スカホールド構築物を作製すること、 (b) 該分子プローブ/スカホールド構築物を該サンプルと組み合わせること、
その際、該サンプル中に存在する分子成分に対して親和性を有する分子プローブ
が該サンプル成分と結合して、該スカホールドの開裂可能な部位をブロックする
複合体を形成すること、 (c) 特定の触媒を該混合物に添加して、結合したサンプル成分を含まないスカ
ホールドを開裂させること、 (d) 該スカホールドからの未結合分子プローブの放出または該スカホールド上
での該複合体の保持を検出すること、 を含んでなり、その際、該ライブラリーのメンバーと該サンプルとの結合パター
ンが該サンプルの分子フィンガープリントを提供する、上記アッセイ法。
27. An assay method for characterizing a sample containing a mixture of molecular components, comprising: (a) placing a molecular probe on a scaffold having a site cleavable by a particular catalyst and a marker on each side of the site. Binding the members of the library to create a molecular probe / scaffold construct; (b) combining the molecular probe / scaffold construct with the sample;
At this time, a molecular probe having an affinity for a molecular component present in the sample binds to the sample component to form a complex that blocks a cleavable site of the scaffold, (c) Adding a specific catalyst to the mixture to cleave the scaffold free of bound sample components; (d) releasing unbound molecular probes from the scaffold or releasing the complex on the scaffold. Detecting retention, wherein the binding pattern between the members of the library and the sample provides a molecular fingerprint of the sample.
【請求項28】 前記スカホールドがDNA、ペプチド、ペプトイド、または 任意のポリマーからなる、請求項27記載のアッセイ法。28. The assay of claim 27, wherein said scaffold consists of DNA, peptide, peptoid, or any polymer. 【請求項29】 生物学的サンプル中に存在する受容体に対して親和性を有
するリガンドが該受容体と結合し、スカホールド特異的剤の該スカホールドへの
接近をブロックする、請求項27記載のアッセイ法。
29. A ligand having an affinity for a receptor present in a biological sample binds to said receptor and blocks access of a scaffold-specific agent to said scaffold. The assay described.
【請求項30】 スカホールド特異的結合剤が薬物、ペプチド、オリゴペプ
チド、ポリペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、糖類、オリ
ゴ糖類、多糖類、有機または無機分子である、請求項27記載のアッセイ法。
30. The scaffold-specific binding agent according to claim 27, wherein the scaffold-specific binding agent is a drug, peptide, oligopeptide, polypeptide, protein, glycoprotein, lipoprotein, saccharide, oligosaccharide, polysaccharide, organic or inorganic molecule. Assay method.
【請求項31】 スカホールド特異的結合剤が、リガンドと受容体との相互
作用が起こるスカホールドの領域には結合しない、請求項27記載のアッセイ法
31. The assay of claim 27, wherein the scaffold-specific binding agent does not bind to regions of the scaffold where interaction of the ligand with the receptor occurs.
【請求項32】 前記スカホールドは、結合タンパク質がスクリーニング配
列に結合するときブロックされるマーカーを含み、該マーカーへの接近がスカホ
ールド特異的結合剤の非存在およびリガンド/受容体相互作用の存在を示す、請
求項27記載のアッセイ法。
32. The scaffold comprises a marker that is blocked when a binding protein binds to a screening sequence, wherein access to said marker is absent of a scaffold-specific binding agent and the presence of a ligand / receptor interaction. 28. The assay of claim 27, wherein
【請求項33】 前記リガンドが第1マーカーと同じ側の前記部位でスカホ
ールドに結合し、前記アッセイが、該スカホールドを第1マーカーで固定化する
こと、および触媒の添加後に該混合物を洗浄して、開裂スカホールドの非固定化
部分(かかる開裂部分は第2マーカーを含む)を除去することをさらに含み、無
傷のスカホールドを第2マーカーの存在により同定する、請求項27記載のアッ
セイ法。
33. The ligand binds to a scaffold at the site on the same side as a first marker, and the assay comprises immobilizing the scaffold with the first marker and washing the mixture after addition of a catalyst. 29. The assay of claim 27, further comprising removing an unimmobilized portion of the cleavage scaffold (such a cleavage portion comprising a second marker), wherein an intact scaffold is identified by the presence of the second marker. Law.
【請求項34】 前記スカホールドが二本鎖DNAからなり、前記マーカーが ビオチン化ヌクレオチドである、請求項27記載のアッセイ法。34. The assay of claim 27, wherein said scaffold comprises double-stranded DNA and said marker is a biotinylated nucleotide. 【請求項35】 同じタイプの生物学的サンプル類を識別するアッセイ法で
あって、 (a) 開裂部位および該部位の両側にマーカーを有するスカホールドに、同一の
プローブライブラリーのメンバーを結合させること、 (b) 生物学的サンプル類に、同一のプローブライブラリーおよび同一の特定の
触媒を接触させること、 (c) 各プローブと各生物学的サンプルとの結合相互作用を検出すること、 (d) 該生物学的サンプルを互いと区別する結合相互作用のパターンを同定する
こと、 を含んでなる、上記アッセイ法。
35. An assay for identifying biological samples of the same type, comprising: (a) binding members of the same probe library to a scaffold having a cleavage site and markers on both sides of the site. (B) contacting biological samples with the same probe library and the same specific catalyst; (c) detecting the binding interaction between each probe and each biological sample; d) identifying a pattern of binding interactions that distinguishes the biological samples from each other.
【請求項36】 対照の生物学的サンプルを用いること、および非対照の生
物学的サンプルに特徴的なプローブ/生物学的成分結合相互作用を同定すること
をさらに含み、そのように同定された成分が生物学的標的となり、該生物学的成
分に対して親和性を有するプローブが創薬用のリード構造体となる、請求項30
記載のアッセイ法。
36. The method further comprising using a control biological sample, and identifying a probe / biological component binding interaction characteristic of the non-control biological sample. 31. The component becomes a biological target, and the probe having affinity for the biological component becomes a lead structure for drug discovery.
The assay described.
【請求項37】 標識リガンドのライブラリーを合成する方法であって、 (a) 蛍光色素を固相支持体に開裂可能なリンケージを介して固定化することに
より、第1の生成混合物を形成すること、 (b) 第1の生成混合物と、1種以上の化合物または化合物の混合物とを、第2
の生成混合物を形成するのに十分な温度で、十分な時間にわたり反応させること
、 (c) 該生成混合物を固相支持体から開裂させて標識リガンドのライブラリーを
形成すること、ただし、該蛍光色素はハロゲン、チオール、アルコール、エーテ
ル、エステル、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、ニトロ、アミン、アミド、シ
ラン、ならびにそれらの保護および非保護の誘導体からなる群より独立に選択さ
れる反応性の部分を2個含むものであること、 を含んでなる、上記方法。
37. A method for synthesizing a library of labeled ligands, comprising: (a) immobilizing a fluorescent dye on a solid support via a cleavable linkage to form a first product mixture. (B) combining the first product mixture with one or more compounds or mixtures of compounds in a second
Reacting at a temperature and for a sufficient time to form a product mixture of (c) cleaving the product mixture from a solid support to form a library of labeled ligands, provided that the fluorescence The dye has a reactive moiety independently selected from the group consisting of halogen, thiol, alcohol, ether, ester, aldehyde, ketone, carboxylic acid, nitro, amine, amide, silane, and their protected and unprotected derivatives. The above method, comprising: two.
【請求項38】 前記蛍光色素がローダミン誘導体、シアニン誘導体、フル
オレセイン誘導体、トリプトファン誘導体、クマリン誘導体、ナフチル誘導体、
ビピリジン誘導体、トリピリジン誘導体、または有機金属錯体である、請求項3
7記載の方法。
38. The fluorescent dye, wherein the rhodamine derivative, cyanine derivative, fluorescein derivative, tryptophan derivative, coumarin derivative, naphthyl derivative,
4. A bipyridine derivative, a tripyridine derivative, or an organometallic complex.
7. The method according to 7.
【請求項39】 前記固相支持体がリンカーを含み、該リンカーがハロゲン
、チオール、アルコール、エーテル、エステル、アルデヒド、ケトン、カルボン
酸、ニトロ、アミン、アミド、シラン、またはそれらの保護もしくは非保護の誘
導体である、請求項37記載の方法。
39. The solid support comprises a linker, wherein the linker is halogen, thiol, alcohol, ether, ester, aldehyde, ketone, carboxylic acid, nitro, amine, amide, silane, or protected or unprotected thereof. 38. The method of claim 37, which is a derivative of
【請求項40】 標識リガンドのライブラリーを合成する方法であって、 (a) 開裂可能なリンケージを介して化合物を固相支持体に固定化すること、 (b) 該固定化した化合物に蛍光色素を結合させること、 (c) 該分子−蛍光色素反応生成物を固相支持体から開裂させて蛍光標識リガン
ドのライブラリーを得ること、 を含んでなる、上記方法。
40. A method of synthesizing a library of labeled ligands, comprising: (a) immobilizing a compound on a solid support via a cleavable linkage; (b) fluorescently attaching the immobilized compound to a solid support. Binding the dye, (c) cleaving the molecule-fluorescent dye reaction product from the solid support to obtain a library of fluorescently labeled ligands.
【請求項41】 試験薬剤の毒性を特徴づける方法であって、 (a) 2つの同一のプローブライブラリーを2つの生物学的サンプルに接触させ
ること、ただし、第1の生物学的サンプルが対照であり、第2の生物学的サンプ
ルが試験薬剤に暴露されたものであること、 (b) 各プローブと該生物学的サンプルとの結合相互作用を検出すること、 (c) 第2の生物学的サンプルに特徴的なプローブ/サンプル結合相互作用を同
定すること、 を含んでなる、上記方法。
41. A method for characterizing the toxicity of a test agent, comprising: (a) contacting two identical probe libraries with two biological samples, provided that the first biological sample is a control Wherein the second biological sample has been exposed to the test agent; (b) detecting the binding interaction between each probe and the biological sample; (c) the second biological sample Identifying a probe / sample binding interaction characteristic of the biological sample.
【請求項42】 生物学的サンプル中の毒性物質の存在を確認する方法であ
って、 (a) 2つの同一のプローブライブラリーを2つの生物学的サンプルに接触させ
ること、ただし、第1の生物学的サンプルが毒性物質に暴露されていた陽性対照
であること、 (b) 各プローブと各生物学的サンプルとの結合相互作用を検出すること、 (c) 陽性対照サンプルに特徴的な、第2の生物学的サンプルにおけるプローブ
/毒性物質結合相互作用を同定すること、 を含んでなる、上記方法。
42. A method for confirming the presence of a toxic substance in a biological sample, comprising: (a) contacting two identical probe libraries with two biological samples, provided that the first (B) detecting the binding interaction between each probe and each biological sample, (c) characterizing the positive control sample, Identifying a probe / toxicant binding interaction in the second biological sample.
【請求項43】 前記プローブと生物学的サンプルとの結合相互作用が均一
アッセイ系を用いて検出される、請求項41または42記載の方法。
43. The method of claim 41 or claim 42, wherein the binding interaction between the probe and a biological sample is detected using a homogeneous assay system.
【請求項44】 前記プローブのライブラリーが蛍光的にまたは化学発光的
に標識されている、請求項43記載の方法。
44. The method of claim 43, wherein said library of probes is fluorescently or chemiluminescently labeled.
【請求項45】 サンプルのタンパク質成分を特徴づける方法であって、請
求項1または26記載の方法を用いてサンプル中の糖タンパク質、リポタンパク
質、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、ペプトイドまたはアミノ酸の分子フ
ィンガープリントを作成することを含んでなる方法。
45. A method for characterizing a protein component of a sample, comprising using the method according to claim 1 or 26 to molecular fingers of a glycoprotein, lipoprotein, protein, polypeptide, peptide, peptoid or amino acid in the sample. A method comprising creating a print.
【請求項46】 患者の疾病または症状を診断する方法であって、 (a) 請求項45記載の方法を用いて患者由来の生物学的サンプルの分子フィン
ガープリントを作成すること、 (b) 該患者サンプルの分子フィンガープリントを陽性または陰性対照サンプル
の分子フィンガープリントと比較すること、 を含んでなる、上記方法。
46. A method for diagnosing a disease or condition in a patient, comprising: (a) generating a molecular fingerprint of a biological sample from the patient using the method of claim 45; Comparing the molecular fingerprint of the patient sample to the molecular fingerprint of the positive or negative control sample.
【請求項47】 患者において薬物または治療の効能を予測する方法であっ
て、 (a) 請求項45記載の方法を用いて患者由来の生物学的サンプルの分子フィン
ガープリントを作成すること、 (b) 該患者サンプルの分子フィンガープリントを、(i) 薬物もしくは治療に応
答する患者、および薬物もしくは治療に応答しない患者、または(ii)薬物もしく
は治療に有害反応を示す患者、の分子フィンガープリントと比較すること、 を含んでなる、上記方法。
47. A method for predicting the efficacy of a drug or treatment in a patient, comprising: (a) creating a molecular fingerprint of a biological sample from the patient using the method of claim 45; Comparing the molecular fingerprint of the patient sample with the molecular fingerprints of (i) patients responding to and not responding to the drug or treatment, or (ii) patients exhibiting an adverse response to the drug or treatment. The above method, comprising:
【請求項48】 患者における治療の効能をモニターする方法であって、 (a) 請求項45記載の方法を用いて、治療前に、その後は定期的に患者から得
られた生物学的サンプルの分子フィンガープリントを作成すること、 (b) 該患者サンプルの分子フィンガープリントを陽性または陰性対照サンプル
の分子フィンガープリントと比較すること、 を含んでなる、上記方法。
48. A method of monitoring the efficacy of a treatment in a patient, the method comprising: (a) using the method of claim 45, wherein the biological sample is obtained from the patient before treatment and thereafter periodically. Creating a molecular fingerprint; (b) comparing the molecular fingerprint of the patient sample to the molecular fingerprint of a positive or negative control sample.
【請求項49】 サンプルのヌクレオチド成分を特徴づける方法であって、
請求項1または26記載の方法を用いてサンプル中のポリヌクレオチド、オリゴ
ヌクレオチド、ヌクレオチド、DNAもしくはその誘導体、またはRNAもしくはその
誘導体の分子フィンガープリントを作成することを含んでなる方法。
49. A method for characterizing a nucleotide component of a sample, comprising:
27. A method comprising using the method of claim 1 or 26 to create a molecular fingerprint of a polynucleotide, oligonucleotide, nucleotide, DNA or derivative thereof, or RNA or derivative thereof in a sample.
【請求項50】 患者の疾病または症状を診断する方法であって、 (a) 請求項49記載の方法を用いて患者由来の生物学的サンプルの分子フィン
ガープリントを作成すること、 (b) 該患者サンプルの分子フィンガープリントを陽性または陰性対照サンプル
の分子フィンガープリントと比較すること、 を含んでなる、上記方法。
50. A method of diagnosing a disease or condition in a patient, comprising: (a) creating a molecular fingerprint of a biological sample from the patient using the method of claim 49; Comparing the molecular fingerprint of the patient sample to the molecular fingerprint of the positive or negative control sample.
【請求項51】 患者において薬物または治療の効能を予測する方法であっ
て、 (a) 請求項49記載の方法を用いて患者由来の生物学的サンプルの分子フィン
ガープリントを作成すること、 (b) 該患者サンプルの分子フィンガープリントを、(i) 薬物もしくは治療に応
答する患者、および薬物もしくは治療に応答しない患者、または(ii)薬物もしく
は治療に有害反応を示す患者、の分子フィンガープリントと比較すること、 を含んでなる、上記方法。
51. A method for predicting the efficacy of a drug or treatment in a patient, comprising: (a) creating a molecular fingerprint of a biological sample from the patient using the method of claim 49; Comparing the molecular fingerprint of the patient sample with the molecular fingerprints of (i) patients responding to and not responding to the drug or treatment, or (ii) patients exhibiting an adverse response to the drug or treatment. The above method, comprising:
【請求項52】 患者における治療の効能をモニターする方法であって、 (a) 請求項49記載の方法を用いて、治療前に、その後は定期的に患者から得
られた生物学的サンプルの分子フィンガープリントを作成すること、 (b) 該患者サンプルの分子フィンガープリントを陽性または陰性対照サンプル
の分子フィンガープリントと比較すること、 を含んでなる、上記方法。
52. A method of monitoring the efficacy of a treatment in a patient, the method comprising: (a) using the method of claim 49, wherein the biological sample is obtained from the patient before treatment and thereafter periodically. Creating a molecular fingerprint; (b) comparing the molecular fingerprint of the patient sample to the molecular fingerprint of a positive or negative control sample.
【請求項53】 サンプルの分子成分を特徴づけるためのキットであって、 (a) 分子プローブのライブラリー、および (b) 均一相または液相においてサンプル中の分子成分への該ライブラリーのメ
ンバーの結合を検出する手段、 を含んでなる、上記キット。
53. A kit for characterizing a molecular component of a sample, comprising: (a) a library of molecular probes; and (b) a member of the library to a molecular component in the sample in a homogeneous or liquid phase. A kit for detecting the binding of the kit.
【請求項54】 前記プローブのライブラリーが蛍光体で標識されており、
前記検出手段が蛍光偏光装置である、請求項53記載のキット。
54. The probe library is labeled with a fluorophore,
54. The kit of claim 53, wherein said detection means is a fluorescence polarizer.
【請求項55】 均一アッセイを行うのに適した、前記ライブラリーの各メ
ンバー用の反応容器手段をさらに含む、請求項54記載のキット。
55. The kit of claim 54, further comprising reaction vessel means for each member of said library, suitable for performing a homogeneous assay.
【請求項56】 前記ライブラリーのメンバーを解離可能に結合させてある
スカホールドをさらに含む、請求項54記載のキット。
56. The kit of claim 54, further comprising a scaffold having releasably linked members of said library.
【請求項57】 前記分子プローブのライブラリーが糖尿病、感染症、炎症
性疾患、心臓病、新生物疾患、自己免疫疾患、および中枢神経系障害と関係のあ
る分子成分と結合するように選択される、請求項54記載のキット。
57. The library of molecular probes is selected to bind to molecular components associated with diabetes, infectious diseases, inflammatory diseases, heart diseases, neoplastic diseases, autoimmune diseases, and disorders of the central nervous system. 55. The kit of claim 54, wherein
JP2000539165A 1997-12-18 1998-12-18 A method for simultaneous identification of novel biological targets and drug discovery lead structures Pending JP2002508507A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6803597P 1997-12-18 1997-12-18
US60/068,035 1997-12-18
PCT/US1998/026894 WO1999031267A1 (en) 1997-12-18 1998-12-18 Methods for the simultaneous identification of novel biological targets and lead structures for drug development

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002508507A true JP2002508507A (en) 2002-03-19

Family

ID=50344490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000539165A Pending JP2002508507A (en) 1997-12-18 1998-12-18 A method for simultaneous identification of novel biological targets and drug discovery lead structures

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1049796A1 (en)
JP (1) JP2002508507A (en)
CN (1) CN1285001A (en)
AU (1) AU1925699A (en)
CA (1) CA2314422A1 (en)
WO (1) WO1999031267A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510041A (en) * 2004-08-13 2008-04-03 エポック バイオサイエシズ インコーポレーティッド Phosphonic acid fluorescent dyes and complexes
WO2016013541A1 (en) * 2014-07-23 2016-01-28 コニカミノルタ株式会社 Labeling reagent containing a molecularly targeted drug

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6635311B1 (en) 1999-01-07 2003-10-21 Northwestern University Methods utilizing scanning probe microscope tips and products therefor or products thereby
US6827979B2 (en) 1999-01-07 2004-12-07 Northwestern University Methods utilizing scanning probe microscope tips and products therefor or produced thereby
US7056678B1 (en) 2000-05-04 2006-06-06 Procognia Ltd Polysaccharide structure and sequence determination
IL129835A (en) 1999-05-06 2008-03-20 Ofer Markman Polysaccharide sequencing and structure determination
US6573369B2 (en) 1999-05-21 2003-06-03 Bioforce Nanosciences, Inc. Method and apparatus for solid state molecular analysis
GB9927346D0 (en) * 1999-11-18 2000-01-12 Melacure Therapeutics Ab Method for analysis and design of entities of a chemical or biochemical nature
GB2360282A (en) * 2000-03-17 2001-09-19 Bioinvent Int Ab Making and using micro-arrays of biological materials
JP2003530130A (en) 2000-04-14 2003-10-14 メタボロン インコーポレイテッド Methods for drug discovery, disease treatment and diagnosis using metabolomics
US7132251B1 (en) 2000-05-04 2006-11-07 Procognia Ltd Method and composition for analyzing a carbohydrate polymer
GB0012229D0 (en) * 2000-05-19 2000-07-12 Devgen Nv Lipid uptake assays
AU2001292959A1 (en) 2000-09-22 2002-04-02 Clontech Laboratories, Inc. Highly sensitive proteomic analysis methods and kits and systems for practicing the same
WO2002045215A2 (en) 2000-10-20 2002-06-06 Northwestern University Nanolithography methods and products therefor and produced thereby
WO2002037106A2 (en) * 2000-11-03 2002-05-10 Procognia, Ltd. Methods for comparitive analysis of carbohydrate polymers
US7407773B2 (en) 2000-11-03 2008-08-05 Procognia, Ltd. Method for characterizing a carbohydrate polymer
US7079955B2 (en) 2000-11-03 2006-07-18 Procognia, Ltd. System and method for integrated analysis of data for characterizing carbohydrate polymers
AU2002258794A1 (en) * 2001-04-10 2003-10-20 Transtech Pharma, Inc. Probes, systems and methods for drug discovery
EP1395677B1 (en) * 2001-06-11 2006-03-29 Applied Research Systems ARS Holding N.V. Scintillation proximity assays for aminoglycoside binding molecules
US6890919B2 (en) 2001-06-26 2005-05-10 Shitij Kapur Atypical antipsychotic agents having low affinity for the D2 receptor
WO2003033512A2 (en) * 2001-10-16 2003-04-24 Procognia, Ltd. Method of preparing purified biologically active oligosaccharide libraries
US7361310B1 (en) 2001-11-30 2008-04-22 Northwestern University Direct write nanolithographic deposition of nucleic acids from nanoscopic tips
US20040005636A1 (en) * 2002-04-15 2004-01-08 Guy Rodney Kiplin Method for obtaining the binding affinities of a peptide library to a protein
JPWO2004002531A1 (en) * 2002-06-26 2005-10-27 小野薬品工業株式会社 Treatment for diseases caused by contraction or dilation of blood vessels
CN102592040B (en) * 2002-07-24 2016-12-21 基德姆生物科学有限公司 The method of drug discovery
EP2581849A1 (en) 2002-07-24 2013-04-17 Keddem Bio-Science Ltd. Drug discovery method
EP2617709B8 (en) 2003-06-26 2022-12-21 Biotron Limited Guanidine derivatives as antiviral agents
EP1709443A2 (en) 2003-12-18 2006-10-11 Procognia, Ltd. Method for analyzing a glycomolecule
US20080008992A1 (en) * 2004-12-14 2008-01-10 Arkray, Inc. Method Of Pretreating Specimen And Immunoassay Using The Same
CN101339167B (en) * 2008-08-27 2011-12-14 中国药科大学 Active ingredient high throughput screen method based on target protein and selection
GB201516568D0 (en) * 2015-09-18 2015-11-04 Univ Birmingham Apparatus and method for improved molecular detection
US20190018924A1 (en) * 2015-12-31 2019-01-17 Cyclica Inc. Methods for proteome docking to identify protein-ligand interactions
EP3493855A4 (en) 2016-08-02 2020-04-01 ISI Life Sciences, Inc. Compositions and methods for detecting cancer cells in a tissue sample
US10239891B2 (en) * 2017-05-15 2019-03-26 Indicator Systems International, Inc. Compositions to detect remnant cancer cells
US10753942B2 (en) 2017-05-15 2020-08-25 Indicator Systems International, Inc. Methods to detect remnant cancer cells
WO2021030268A2 (en) 2019-08-09 2021-02-18 Nutcracker Therapeutics, Inc. Microfluidic apparatus and methods of use thereof
CN110726840B (en) * 2019-11-29 2021-01-22 中山大学 DNA-two-dimensional material array sensor, microorganism detection kit, microorganism detection method and antibacterial drug classification method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4568649A (en) * 1983-02-22 1986-02-04 Immunex Corporation Immediate ligand detection assay
US5300425A (en) * 1987-10-13 1994-04-05 Terrapin Technologies, Inc. Method to produce immunodiagnostic reagents
US5338659A (en) * 1991-04-02 1994-08-16 Terrapin Technologies, Inc. Method for determining analyte concentration by cross-reactivity profiling
EP0738390B1 (en) * 1994-01-06 2003-04-02 Telik, Inc. Surrogates for targets and improved reference panels

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510041A (en) * 2004-08-13 2008-04-03 エポック バイオサイエシズ インコーポレーティッド Phosphonic acid fluorescent dyes and complexes
WO2016013541A1 (en) * 2014-07-23 2016-01-28 コニカミノルタ株式会社 Labeling reagent containing a molecularly targeted drug
JPWO2016013541A1 (en) * 2014-07-23 2017-05-25 コニカミノルタ株式会社 Labeling agent containing molecular target drug

Also Published As

Publication number Publication date
CA2314422A1 (en) 1999-06-24
CN1285001A (en) 2001-02-21
EP1049796A1 (en) 2000-11-08
WO1999031267A1 (en) 1999-06-24
AU1925699A (en) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002508507A (en) A method for simultaneous identification of novel biological targets and drug discovery lead structures
US7771940B2 (en) Methods of detecting a plurality of sequence specific DNA binding proteins with oligonucleotide detection duplexes
US11499979B2 (en) Single-molecule protein and peptide sequencing
JP6153921B2 (en) Biomarker discovery in liquid biological samples using bead or particle-based libraries, and diagnostic kits and treatments
JP2003532091A (en) Colloid composition for solid phase biomolecule analysis preparation identification system
JP2002176977A (en) Method for treating detective tool immobilized with probe molecule and aqueous treatment liquid
EP1038037A1 (en) Screening assays for the detection and diagnosis of influenza virus
US20030073091A1 (en) Use of generic oligonucleotide microchips to detect protein-nucleic acid interactions
EP1258731B1 (en) Reactive solid support for DNA fragment detection
US9921225B2 (en) Phenyl glyoxal probes
KR20040035248A (en) Method for identification and analysis of certain molecules using single strand nucleic acid array and nucleic acid ligands to e. coli therefor
KR100670799B1 (en) Method for identification and analysis of certain molecules using the dual function of single strand nucleic acid
US11971417B2 (en) Single-molecule protein and peptide sequencing
EP1256805B1 (en) Biological material chip
WO2021258024A1 (en) Sensitive and multiplexed detection of nucleic acids and proteins for large scale serological testing
JPWO2004101784A1 (en) Transcription chip
Cansız Development of a sandwich-type DNA array platform for the detection of label-free oligonucleotide targets
HOOD et al. Patent 2660286 Summary