JP2003513290A - ターゲット生体分子と相互作用するリガンドの同定のための二量子1h−nmrスペクトロスコピーの使用 - Google Patents
ターゲット生体分子と相互作用するリガンドの同定のための二量子1h−nmrスペクトロスコピーの使用Info
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Abstract
Description
検出における1H二次元二量子スペクトロスコピーの使用方法に関する。
階である。
スクリーニング等の生体スクリーニング技術により同定される。市販の化学ライ
ブラリーやロボットシステムをバイオアッセイに利用すると、数十万種の化合物
を数カ月で試験することができる。
胞毒性、正しいターゲットとの結合不在)によりアーチファクトを生じることが
ある。所望ターゲットと相互作用する化合物を同定するために有用なツールとし
て過去にNMRスペクトロスコピーが出現し1−10、これらの技術の数種のも
のが当分野で公知である。例えば、いずれもAbbott Laborator
ies名義の国際特許出願WO97/18469、WO97/18471及びW
O98/48264とVertex Pharmaceuticals Inc
.名義のWO98/57155参照。
きる。しかし、どちらの技術にもいくつかの欠点がある。
状では低分子量(<30kDa)のタンパク質に限られており、後者は一次元(
1D)NMR実験を使用して分子の混合物に含まれるリガンドを同定している。
このため、特に10種を越える化合物を含む場合には化合物の混合物の1Dスペ
クトルがオーバーラップするという問題があり、ターゲット生体分子と相互作用
する分子を同定するのは困難である。化合物の混合物のスクリーニングにはトラ
ンスファーNOEに基づく二次元(2D)同核法が提案されている11,12。
この技術はドイツ特許DE19649359(Peter Thomas)に開
示されている。しかし、実験感度が低く、高リガンド濃度が必要であるが、リガ
ンドがさほど水溶性でない場合及び/又は多数の異なる化合物の混合物を試験し
なければならない場合にはこのようなリガンド濃度に達することは難しいため、
大きな支障が生じる。
いて化合物の混合物を迅速、確実且つ効率的にスクリーニングする新規手段のた
めの別のNMR技術を提案する。
ーニングするためのNMR法を提供する。
る方法として、 i)少なくとも2個の二重項を含む1種以上の化学分子を含む溶液の二次元プロ
トン(再集束又は非再集束)二量子又はDQC(二量子コヒーレンス)緩和加重
二量子スペクトルを生成する段階と、 ii)ターゲット生体分子を更に含む前記溶液の二次元プロトン(再集束又は非
再集束)二重量子又はDQC緩和加重二量子スペクトルを生成する段階と、 iii)(i)のスペクトルを(ii)のスペクトルと比較し、ターゲット生体
分子と結合する1種以上の化学分子の存在を示す差異がある場合にはこれを検出
し、前記1種以上の化学分子をリガンド、すなわち、ターゲット生体分子のリガ
ンドとして選択する段階を含む方法である。
記載した2種の二次元スペクトルの分析により得られる。
)でリガンドとして同定した化合物毎にターゲットタンパク質の存在下と不在下
で二次元プロトン(再集束又は非再集束)二量子スペクトルの生成を含む。
子又はDQC緩和加重二量子スペクトルをz又はマジックアングルパルス磁場勾
配により記録する。
コヒーレンス緩和を効率的且つ同時に利用する。本発明の利点の1つはターゲッ
ト生体分子に対するバインダーである分子をスピニングの必要なしに2Dスペク
トルから直接決定できるという点にある。また、コヒーレンス選択勾配の使用に
より良好な多重溶媒抑制が得られるという利点もある。マジックアングルで傾斜
したコヒーレンス選択パルス磁場勾配を使用すると優れた多重溶媒抑制が達せら
れる。
。
いう点である。
う利点もあり、15N又は13C標識生体分子を必要としない。
くとも2個の二重線を含むことを絶対要件とする。しかし、大半の分子は相互に
スカラー結合した2個のプロトンを含んでいるので、これは全く厳しい要件では
ない。
ス(z又はマジックアングルパルス磁場勾配を有するパルスシーケンス)を示す
。勾配G1〜G3はコヒーレンス選択勾配であり、3軸勾配ハードウェアを入手
可能な場合にはマジックアングルで適用すべきである13。最初の2つの弱いパ
ルス磁場勾配(PFG)は輻射減衰の抑制に使用する。遅延τは30〜50ミリ
秒であり、遅延τ1は10〜200ミリ秒に設定する。H2O抑制が最適でない
場合にはz−PFG法のDQ実験で励起DQ時間前に非常に弱い(<20Hz)
H2O予備飽和磁場を加えてもよい。実験の技術的詳細と再集束DQ実験のパル
スシーケンスは最近の研究論文14に記載されている。
r−Val−Asn−Val−OH(共鳴A)、Ac−Tyr(PO3H2)−
Val−NH2(共鳴B)及びAc−(N−Me)Phe(p−CH2PO3H 2 )−Val−Asn−NH−CH2−CH(CH3)2(共鳴C))の2D
DQスペクトルのフィンガープリント領域を示す。図2のパネル(b)はGrb
2 SH2ドメインの存在下の前記混合物の同一2D DQフィンガープリント
領域を示す。遅延τは42ミリ秒である。各分子はターゲットタンパク質に対し
て2:1(100μM:50μM)のモル比で存在している。(b)中の長方形
は消失交差ピークの位置を示す。
r−Val−Asn−Val−OH(共鳴A)、Ac−Tyr(PO3H2)−
Val−NH2(共鳴B)及びAc−(N−Me)Phe(p−CH2PO3H 2 )−Val−Asn−NH−CH2−CH(CH3)2(共鳴C))の2D
DQC緩和加重二量子スペクトルの芳香族領域を示す。図3のパネル(b)及び
(c)はGrb2 SH2ドメインの存在下の混合物1の2D二量子及びDQC
緩和加重二量子スペクトルの同一スペクトル領域を夫々示す。遅延τ及びτ1は
夫々42ミリ秒と24ミリ秒である。点線は二量子疑似対角線に対応する。直接
ピークは対角線について対称に配置される。(b)と(c)の消失リガンド共鳴
は化合物Cの芳香族部分の共鳴である。
H(共鳴A)、Ac−Tyr(PO3H2)−Val−NH2(共鳴B)、イン
ドール(共鳴C)及びAc−Tyr(PO3H2)−Val−NH−CH2−C
H2−CONH2(共鳴D))の2D DQスペクトルのフィンガープリント領
域を示す。インドールの共鳴はこのスペクトル領域では認められない。図4のパ
ネル(b)はGrb2−SH2ドメインの存在下の前記4種の化合物の混合物の
同一2D DQフィンガープリント領域を示す。図4のパネル(c)は2つの2
D DQスペクトル(a)及び(b)の相殺により得られる2D差スペクトルを
示す。(c)に認められるシグナルはスペクトル(b)で消失している化合物C
のシグナルと、タンパク質の存在下の小さい化学シフト変化を示す化合物Bの1
個のシグナルである。これは化合物BとGrb2−SH2ドメインの弱い相互作
用の可能性を示している。各分子はターゲットタンパク質に対して6:1(30
0μM:50μM)のモル比で存在している。インドールの共鳴はタンパク質の
存在により変化しない(データは示さず)。
Qスペクトルの拡大領域を示す。(c)のスペクトルは2つの2D DQスペク
トル(a)及び(b)の相殺により得られる2D差スペクトルを示す。他の実験
パラメーターは図4に記載した通りである。(a)に交差ピークA及びDの強い
オーバーラップがあるが、タンパク質の存在により変化しない交差ピークを2D
DQ差スペクトル(c)で同定することができる。
化学部分を同定及び提供するための迅速で効率的なスクリーニング法を提供する
。
シフトのそれぞれの変化を2D1H DQ又はDQC(再集束又は非再集束)緩
和加重DQ実験(好ましくはPFG法)で追跡することにより同定される。
溶解しているか、又は樹脂に結合している。
QC緩和加重DQ実験(好ましくはPFG法)を記録する。
、選択されたリガンドと結合することが可能な任意生体分子である。
グメント等である。
では、ターゲット生体分子(例えばタンパク質)の存在下で化学シフトの変化(
ΔΩ)が観測される。ΔΩは化学部分の遊離状態と結合状態の化学シフトの集団
加重平均である。リガンドはターゲット生体分子に対する親和性が高いほど中間
交換(KDが数μM範囲)又は低速交換(KD<1μM)を示すことができる。
これらの場合には、リガンド共鳴はタンパク質の存在下に記録した2D DQス
ペクトルで減衰又は広幅化される。
を図1a及び1bに夫々示す。
説明すると、これらの2つのスピンはJ12カップリング定数でスカラー結合し
ている。図1a及び図1bのパルスシーケンスでスピン1の磁化M1 +(0)に
より生じるスピン1の検出磁化M1 +(t1,t2)は夫々下式で与えられる。
t2)についても同様の式が導かれる。式(1)及び(2)を導く際に、多重項
の平行遷移は同一スピン−スピン緩和をもつと仮定した。換言するならば、1H
DD−CSA交差相関項は無視できるとみなした。
である。2スピン系では、エコー経路選択の三角関数は下式14,18−20:
緩和である。式(1)及び(2)の他の項は図1に記載した通りである。観測さ
れるT2 SQとTDQは遊離分子と、2集団のモルフラクションを加重したタン
パク質と複合化している分子のプロトン緩和の平均である。中間交換の場合には
夫々1及び3個の付加交換項が(SQ)及び(DQ)コヒーレンスの観測緩和に
寄与する16。従って、小さい分子がターゲット巨大分子に結合すると、T2 S Q 及びTDQは短くなる(即ち交差ピークのシグナルは両次元で広幅化する)。
広幅化はω1ではTDQが短いためであり(大きい分子ではDQ緩和が非常に速
い21)、ω2ではT2 SQが短いためである。この広幅化はタンパク質の存在
下と不在下のリガンドの2D DQスペクトルを比較することにより判定される
。
Q又はDQC(再集束又は非再集束)緩和加重DQスペクトル(好ましくはPF
G法)を記録する段階と、 c)混合物を構成する分子の各々が好ましくはターゲット生体分子に対して約1
:1〜約20:1のモル比で存在するように前記化合物の混合物をターゲット生
体分子と混合する段階と、 d)ターゲット生体分子の存在下で前記化合物の混合物について二次元1H D
Q又はDQC(再集束又は非再集束)緩和加重DQスペクトル(好ましくはPF
G法)を記録する段階と、 e)段階b)及びd)で記録したスペクトルを比較し、混合物の化学種が存在す
る場合には、どの化学種がターゲット生体分子と相互作用したかを検出する段階
と、場合により f)上記段階(e)で検出した化合物の各々についてターゲットタンパク質の存
在下と不在下で二次元1H DQ又はDQC(再集束又は非再集束)緩和加重D
Qスペクトル(好ましくはPFG法)を記録する段階が好ましい。
二次元プロトン二量子スペクトルを場合により生成する付加段階(f)はリガン
ドとターゲット生体分子の結合を検出する段階(e)を確認するためにかなり複
雑な混合物で有用であると思われる。
〜n種の化学部分にも適用できるので、段階(f)はn>1種の化合物を試験す
る場合に特に有用であることが当業者に明白である。
含む被験化合物の任意混合物に適用される。
単に説明するいくつかの固有の利点がある。
実験は小サイズ及び中サイズの分子の分析に最も高感度な2D NMR実験であ
る。
0μMの濃度で十分である。クライオプローブ技術22−24を2D PFG
DQスペクトロスコピーと併用すると、現行で必要な約13〜25μMのリガン
ド濃度を下げることができる。従って、多数の分子を含む複雑な混合物を調製す
ることができ、例えば有機酸又は塩基の存在に起因する溶液(例えば水性緩衝溶
液)のpH変化が避けられる。疎水性化合物は濃度が高いと水溶液に溶けないが
、これらの実験は低リガンド濃度しか必要としないため、疎水性化合物も使用で
きる。最も重要な点として、実験の高感度とクライオプローブ技術が相俟って、
スクリーニングに必要な貴重なターゲット生体分子(例えばタンパク質)の量が
少なくてすむ。各サンプルのタンパク質濃度は低く、約1〜約5μM程度とする
ことができる。
併用するため、弱いリガンドの検出に高感度なツールである。溶液中に遊離して
いる分子と、巨大分子と複合化している分子のTDQの差は非常に大きい。
ングルで傾斜したコヒーレンス選択勾配を用いると優れた多重溶媒抑制が達せら
れる。NMRによるスクリーニングではレシーバーのダイナミックレンジを最適
方法で最大化する必要があるが、このように非常に希薄なサンプルを観測する場
合にこのことは特に重要である。また、多重溶媒抑制が優れていると、非ジュウ
テリウム化溶媒(即ちDMSO、CH3OH)で化合物の混合物のストック溶液
を調製することも可能になる。H2Oに溶かしたサンプルを使用すると、NH二
重項の交換可能な共鳴が観測されるという重要な利点もある。これらのシグナル
はD2O溶液中で記録したスペクトルには存在しない。NHプロトンシグナルは
他のシグナルと全く又は殆どオーバーラップせずにスペクトル領域に存在するの
で、複雑な混合物での帰属目的に使用できる。更に、リガンドNHは溶液中に遊
離している場合と水素がタンパク質に結合している場合の化学シフトの差が大き
いが、この差は同一リガンドの他のプロトンでは非常に小さい。化学シフトの差
が大きいと、観測されるT2 SQ及びTDQ緩和への大きい化学交換への寄与に
よる顕著な広幅化に起因するか又は検出可能な化学シフト変化に起因するNH共
鳴により弱いリガンドを同定し易い。これは、図4で化合物Ac−Tyr(PO 3 H2)−Val−NH2が非常に弱いリガンドとして同定されることを説明す
ると思われる。
が観測される。この実験は限られた数のt1増分だけを獲得することにより迅速
に記録することができる。その後、分解能を改善するためにt1次元に線形予測
を適用することができる。ω1で広く畳み込みを実施することができるため、ス
ペクトル幅とt1増分数を減らすことができる。
がないので、ターゲット生体分子の存在により変化するシグナルを容易に識別す
ることができる。オーバーラップの問題が減ると共に生体分子シグナルが完全に
なくなるため、2D DQ差スペクトルは1D差スペクトルに比較してアーチフ
ァクトが生じにくい。
イズがなく、溶媒抑制が優れているため、2Dサブトラクション技術をより正確
で確実に使用することができる。
ニングをかける必要なしにターゲット生体分子と相互作用する分子を直接同定す
ることができる。
の多重項の反位相特徴により生体分子シグナルの抑制が非常に効率的である。タ
ンパク質共鳴の線幅が広いため、ω2中の正負ローブが広く除去される。
化した1H二重量子スペクトロスコピーに基づく本発明のNMR法について説明
した。本発明は巨大分子と相互作用する化合物の差スピン−スピン及び二重量子
コヒーレンス緩和を効率的且つ同時に利用するものである。
ーラップの問題が少ないことが相俟って、この方法はターゲット生体分子に対す
る複雑な化合物の混合物のスクリーニングに確実に適用できる。強いリガンドも
弱いリガンドも混合物から直接同定することができる。
ものではない。
る化合物の混合物で試験した。これは使用するタンパク質のサイズが小さい(M
W=11839)ため、困難な試験例である。中程度のサイズ又は大きいサイズ
のターゲットタンパク質ではT2 SQ及びTDQが非常に短いのでこの方法の性
能は上がることに留意すべきである。
で記録した化合物の混合物(混合物1)のDQフィンガープリント領域を示す。
混合物1は最終濃度100μMのAc−Tyr−Val−Asn−Val−OH
、Ac−Tyr(PO3H2)−Val−NH2及びAc−(N−Me)Phe
(p−CH2PO3H2)−Val−Asn−NH−CH2−CH(CH3)2 を含むものとした。2つのスペクトルを厳密に比較すると、化合物Ac−(N−
Me)Phe(p−CH2PO3H2)−Val−Asn−NH−CH2−CH
(CH3)2(共鳴C)をGrb2−SH2のリガンドとしてすぐに同定するこ
とができる。図2(b)ではT2 SQ及びTDQが短く、タンパク質濃度が低い
(50μM)ため、NHタンパク質共鳴は認められない。
、DQスペクトルに存在しているとリガンドシグナルの観測を妨げると思われる
。図1bに示すようにDQC緩和フィルターを使用することによりこのような共
鳴を抑制することが可能である。
3(b)及び(c)はGrb2−SH2ドメインの存在下の混合物1の2D D
Q及び緩和加重DQスペクトルの同一スペクトル領域を夫々示す。(b)の残留
芳香族タンパク質シグナルは(c)ではタンパク質共鳴の迅速なDQ緩和により
完全に抑制されている。(b)と(c)の消失リガンドシグナルは化合物Ac−
(N−Me)Phe(p−CH2PO3H2)−Val−Asn−NH−CH2 −CH(CH3)2の芳香族部分のシグナルである。
結合したタンパク質にはDQC緩和フィルターは不要であることを指摘すべきで
ある。全タンパク質共鳴は線幅が広く、ω2中のDQ多重項は逆位相性をもつた
め、正負ローブは完全に除去される。しかし、非常に弱いリガンドの検出にはタ
ーゲット巨大分子と相互作用する分子に大きいTDQ差を利用することによりD
QC緩和フィルターを使用することもできる。
パワーを示す。図1aのパルスシーケンスで記録したタンパク質の不在下(a)
と存在下(b)における混合物2(300μMのAc−Tyr−Val−Asn
−Val−OH、Ac−Tyr(PO3H2)−Val−NH2、Ac−Tyr
(PO3H2)−Val−NH−CH2−CH2−CONH2及びインドール)
のDQフィンガープリント領域を示す。目視比較で化合物Ac−Tyr(PO3 H2)−Val−NH−CH2−CH2−CONH2(共鳴D)を強力なリガン
ドとしてすぐに同定することができるが、2D差スペクトル(c)から化合物A
c−Tyr(PO3H2)−Val−NH2も潜在的な非常に弱いリガンドとし
て同定することができる。ValのNHに観測される小さい化学シフト変化は約
8Hzであり、3JNHαHの値に等しい。従って、差スペクトルにおけるシグ
ナルは強度−1,+2,−1の三重線として現れる。差スペクトルにはタンパク
質の存在下の強度又は化学シフトの変化を示す化合物共鳴しか認められない。差
スペクトルにはタンパク質と相互作用しない化合物Ac−Tyr−Val−As
n−Val−OH(共鳴A)とインドール(このスペクトル領域には存在しない
)の共鳴は認められない。
2D DQ差スペクトロスコピーは非常に確実な技術である。これは混合物2に
ついて記録したDQスペクトルの拡大領域を示す図5で確認することができる。
(a)に交差ピークA及びDの強いオーバーラップがあるが、タンパク質の存在
により変化しない交差ピークとしてDQ差スペクトル(c)のピークDを同定す
ることができる。
及びzグラジエントコイルを取付けたVarian Inova 600MHz
スペクトロメーターを使用して図1のパルスシーケンスで25℃で得られたもの
である。DQスペクトルは256個のt1増分(エコー経路選択と反エコー経路
選択に128個のt1値)の各々に8〜32個のトランジェントとt2で204
8点を使用して収集した。データはフーリエ変換前に両次元で余弦ウインドウ関
数を乗じた。
経路選択で夫々45°と135°に設定した。コヒーレンス選択勾配G1〜G3 は勾配のx及びz成分のみを使用してマジックアングルに設定した。励起二量子
時間の始点と終点に適用した最初の2回のPFGは輻射減衰抑制用の弱い勾配で
あった。2Dスペクトル識別はVarianから入手したソフトウェアで実施し
た。本明細書に報告する実施例で使用したスケーリング係数は−1とした。但し
、この係数はタンパク質−リガンド混合物及びリガンド混合物溶液中の多少の濃
度変動を許容するように手動調整することができる。
混合物1は最終濃度100μMのAc−Tyr−Val−Asn−Val−OH
、Ac−Tyr(PO3H2)−Val−NH2及びAc−(N−Me)Phe
(p−CH2PO3H2)−Val−Asn−NH−CH2−CH(CH3)2 を含むものとし、混合物2は300μMのAc−Tyr−Val−Asn−Va
l−OH、Ac−Tyr(PO3H2)−Val−NH2、Ac−Tyr(PO 3 H2)−Val−NH−CH2−CH2−CONH2及びインドールを含むも
のとした。これらの小ペプチドアナローグは数種のものがGrb2のSH2ドメ
インに結合することが示されている25−27。ペプチド及び関連ペプチドアナ
ローグは固相法により合成した。樹脂上の保護ペプチドはN−Fmoc保護アミ
ノ酸の逐次結合により合成し、アミノ酸の一部はC末端から出発して側鎖も保護
した。最後の結合後に、ホスホラミダイト化学と順次酸化を使用することにより
チロシン残渣を固相リン酸化した。リン酸化後に酸性処理し、側鎖の脱保護を行
ない、そして、樹脂から分離した。
tease(Amersham Pharmacia Biotech)による
開裂の認識部位をもつGST融合タンパク質として大腸菌で発現させた。タンパ
ク質は細菌細胞破砕と遠心分離後に細胞溶解液の上清中に存在していた。融合タ
ンパク質を含む上清をGlutathione Sepharose樹脂にロー
ドし、PBS洗浄後に細菌汚染物質を除去した。GST部分を除去するために、
GST−SH2を担持する樹脂をPrescission Proteaseと
共にインキュベートした。Superdex 75ゲル濾過クロマトグラフィー
を使用してSH2ドメインを均質になるまで更に精製した。NMR実験のタンパ
ク質濃度は50μMとした。サンプルは水性(95%H2O/5%D2O)緩衝
溶液(50mMリン酸、100mM NaCl pH6.2及び0.02%Na
N3)中で使用した。
ケンス(z又はマジックアングルパルス磁場勾配法)を示す。勾配G1〜G3は
コヒーレンス選択勾配であり、3軸勾配ハードウェアを入手可能な場合にはマジ
ックアングルで適用すべきである13。最初の2つの弱いパルス磁場勾配(PF
G)は輻射減衰の抑制に使用する。遅延τは30〜50ミリ秒であり、遅延τ1 は10〜200ミリ秒に設定する。H2O抑制が最適でない場合にはz−PFG
法のDQ実験で励起DQ時間前に非常に弱い(<20Hz)H2O予備飽和磁場
を加えてもよい。実験の技術的詳細と再集束DQ実験のパルスシーケンスは最近
の研究論文14に記載されている。
r−Val−Asn−Val−OH(共鳴A)、Ac−Tyr(PO3H2)−
Val−NH2(共鳴B)及びAc−(N−Me)Phe(p−CH2PO3H 2 )−Val−Asn−NH−CH2−CH(CH3)2(共鳴C))の2D
DQスペクトルのフィンガープリント領域を示す。図2のパネル(b)はGrb
2 SH2ドメインの存在下の前記混合物の同一2D DQフィンガープリント
領域を示す。遅延τは42ミリ秒である。各分子はターゲットタンパク質に対し
て2:1(100μM:50μM)のモル比で存在している。(b)中の長方形
は消失交差ピークの位置を示す。
r−Val−Asn−Val−OH(共鳴A)、Ac−Tyr(PO3H2)−
Val−NH2(共鳴B)及びAc−(N−Me)Phe(p−CH2PO3H 2 )−Val−Asn−NH−CH2−CH(CH3)2(共鳴C))の2D
DQC緩和加重二量子スペクトルの芳香族領域を示す。図3のパネル(b)及び
(c)はGrb2 SH2ドメインの存在下の混合物1の2D二量子及びDQC
緩和加重二量子スペクトルの同一スペクトル領域を夫々示す。遅延τ及びτ1は
夫々42ミリ秒と24ミリ秒である。点線は二量子疑対角線に対応する。直接ピ
ークは対角線について対称に配置される。(b)と(c)の消失リガンド共鳴は
化合物Cの芳香族部分の共鳴である。
H(共鳴A)、Ac−Tyr(PO3H2)−Val−NH2(共鳴B)、イン
ドール(共鳴C)及びAc−Tyr(PO3H2)−Val−NH−CH2−C
H2−CONH2(共鳴D))の2D DQスペクトルのフィンガープリント領
域を示す。インドールの共鳴はこのスペクトル領域では認められない。図4のパ
ネル(b)はGrb2−SH2ドメインの存在下の前記4種の化合物の混合物の
同一2D DQフィンガープリント領域を示す。図4のパネル(c)は2つの2
D DQスペクトル(a)及び(b)の相殺により得られる2D差スペクトルを
示す。(c)に認められるシグナルはスペクトル(b)で消失している化合物C
のシグナルと、タンパク質の存在下の小さい化学シフト変化を示す化合物Bの1
個のシグナルである。これは化合物BとGrb2−SH2ドメインの弱い相互作
用の可能性を示している。各分子はターゲットタンパク質に対して6:1(30
0μM:50μM)のモル比で存在している。インドールの共鳴はタンパク質の
存在により変化しない(データは示さず)。
Qスペクトルの拡大領域を示す。(c)のスペクトルは2つの2D DQスペク
トル(a)及び(b)の相殺により得られる2D差スペクトルを示す。他の実験
パラメーターは図4に記載したものと同じである。(a)に交差ピークA及びD
の強いオーバーラップがあるが、タンパク質の存在により変化しない交差ピーク
を2D DQ差スペクトル(c)中に確認できる。
Claims (14)
- 【請求項1】 ターゲット生体分子と相互作用するリガンドを提供する方法
であって、 i)少なくとも2個の二重線を含む1種以上の化学分子を含む溶液の二次元プロ
トン(再集束又は非再集束)二量子又はDQC(二量子コヒーレンス)緩和加重
二量子スペクトルを生成する段階と、 ii)ターゲット生体分子を更に含む前記溶液の二次元プロトン(再集束又は非
再集束)二量子又はDQC緩和加重二量子スペクトルを生成する段階と、 iii)(i)のスペクトルを(ii)のスペクトルと比較し、ターゲット生体
分子と結合する1種以上の化学分子の存在を示す差異がある場合にはこれを検出
し、前記1種以上の化学分子をリガンドすなわちターゲット生体分子のリガンド
として選択する段階を含む前記方法。 - 【請求項2】 請求項1の段階iii)でリガンドとして同定した化合物毎
にターゲットタンパク質の存在下と不在下で二次元プロトン(再集束又は非再集
束)二量子スペクトルを生成する付加的段階を場合により含む請求項1に記載の
方法。 - 【請求項3】 ターゲット生体分子と結合する1種以上の化学分子の存在を
示す差異が1個以上のシグナルの化学シフト又は強度の差異である請求項1に記
載の方法。 - 【請求項4】 二次元プロトン(再集束又は非再集束)二量子又はDQC緩
和加重二量子スペクトルの各々をz又はマジックアングルパルス磁場勾配により
記録する請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】 二次元プロトン二量子又はDQC緩和加重二量子スペクトル
を非ジュウテリウム化溶媒中で記録する請求項1又は2に記載の方法。 - 【請求項6】 各試験化合物がターゲット生体分子に対して約1:1〜約2
0:1のモル比でサンプル中に存在している請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 ターゲット生体分子が溶液中に遊離しているか、界面活性剤
もしくはミセルに溶解しているか、又は樹脂に結合している請求項1に記載の方
法。 - 【請求項8】 ターゲット生体分子がタンパク質、抗体又はDNAもしくは
RNAフラグメントである請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 ターゲット生体分子がタンパク質である請求項8に記載の方
法。 - 【請求項10】 タンパク質がGrb2タンパク質のSH2ドメインである
請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 ターゲット生体分子との結合性について化合物をスクリー
ニングする方法であって、 i)少なくとも2個の二重線を含む1種以上の化学分子を含む溶液の二次元プロ
トン(再集束又は非再集束)二量子又はDQC(二量子コヒーレンス)緩和加重
二量子スペクトルを生成する段階と、 ii)ターゲット生体分子を更に含む前記溶液の二次元プロトン(再集束又は非
再集束)二量子又はDQC緩和加重二量子スペクトルを生成する段階と、 iii)(i)のスペクトルを(ii)のスペクトルと比較し、ターゲット生体
分子と結合する1種以上の化学分子の存在を示す差異がある場合にはこれを検出
する段階を含む前記方法。 - 【請求項12】 請求項11の段階iii)でリガンドとして同定した化合
物毎にターゲットタンパク質の存在下と不在下で二次元プロトン(再集束又は非
再集束)二量子スペクトルを生成する付加的段階を場合により含む請求項11に
記載の方法。 - 【請求項13】 二次元プロトン(再集束又は非再集束)二量子又はDQC
緩和加重二量子スペクトルの各々をz又はマジックアングルパルス磁場勾配によ
り記録する請求項11又は12に記載の方法。 - 【請求項14】 請求項11から13のいずれか一項に記載の方法により同
定したターゲット生体分子のリガンド。
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