JP2014513795A - Hdlの逆コレステロール輸送支持能力を評価するための組成物および方法 - Google Patents

Hdlの逆コレステロール輸送支持能力を評価するための組成物および方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、高密度リポタンパク質(HDL)の、血液におけるコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに特異的なスピンラベルしたリポタンパク質プローブの交換の測定および電子常磁性分光法によって評価するための組成物および方法を提供する。本発明は、心臓血管疾患のリスクがある個体を同定する方法、心臓血管疾患の治療をモニターする方法、および心臓血管疾患を治療する療法の開発における方法も提供する。本発明は、アルツハイマー病のリスクがある個体を同定する方法、アルツハイマー病の治療をモニターする方法、およびアルツハイマー病を治療するための療法の開発における方法も提供する。

Description

関連出願の引用
本願は、2011年12月2日に提出した米国仮特許出願第61/566,581号および2011年4月29日に提出した米国仮特許出願第61/481,148号の優先権の利益を主張する。これらの出願はいずれも、その全体が本明細書に参考として援用される。
発明の分野
本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を測定するために電子常磁性共鳴(EPR)分光法を用いる分野に関する。EPR分光法を用いて、個体における冠動脈疾患のリスクを決定することができる。
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
本発明は、一部、米国国立衛生研究所(National Institutes of Health)からの助成金番号2 RO1 HL077268−05によって支援された研究の間に行われた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
発明の背景
ヒトにおける試験[1〜5]および遺伝子改変マウスモデル系における試験[6〜9]のどちらによっても、血漿高密度リポタンパク質コレステロール(HDL−C)と、米国における死亡数の主な原因である冠動脈疾患(CAD)との間に強力な関連性が実証された。集団研究では、CADに対しては、HDL−Cレベルが低密度リポタンパク質コレステロール(LDL−C)のレベルよりも強力な独立した危険因子であることが一貫して実証されている[1]。長期的な集団研究では、血漿HDL−CのレベルはCADと明白に関連するが、HDL−Cのレベルは、個体ベースではCADに対する患者の素因の優良な予測因子ではない。さらに、フラミンガム子孫研究(Framingham Offspring Study)およびMESA研究のどちらによっても、CAD患者のほぼ40%のHDL−Cレベルが正常であるかまたは上昇していることが見いだされた[10、11]。同様に、IDEAL試験では、HDL−Cレベルが70mg/dLを超える患者において最も高いリスク推定値が見られた[12、13]。これらの試験により、異常に高いHDL−Cおよび/またはCADを導く恐れがある高密度リポタンパク質(HDL)の機能不全プールが存在する可能性があることが示唆されている。HDL−C測定値を決定するための現行の方法は、健康HDL粒子および機能不全HDL粒子を含むという理解により、CADに対する診断薬および予後マーカーとしてのHDL−Cの有効性が疑問視される。したがって、現在決定されている通り、HDL−Cレベル単独では、個体レベルでのCADリスクについての正確な予後またはCADに対する治療を生じるために必要な情報の全てはもたらされない。
健康HDLによりCADが予防されると考えられる主要な手段は、コレステロール逆転送(RCT)によるものである(図1)。1970年代に、RossおよびGlomsetにより、RCTによるコレステロールの動員が、アテローム性動脈硬化症の発症を予防するために重大であることが仮定された[14]。その後すぐに、HDLが、RCTの主要なメディエーターとして同定され、マクロファージがLDL誘導性アポトーシスから保護され、内皮機能が保存されることによってアテローム硬化性保護が付与される[16〜19]抗アテローム硬化性脂質複合体として提唱された[15]。HDLは、RCTを通じて、CADの根底にある主要な病理学的状態である動脈硬化巣を含有する壊死性コアの形成を開始し進行させる泡沫細胞の生成および蓄積を予防する。
年齢、糖尿病状態、高血圧症、および肥満などの因子によって複雑になるが、慢性炎症の指標(C反応性タンパク質、フィブリノーゲン、白血球数、および血小板活性化因子アセチルヒドロラーゼ)が、CADのリスクの増加と有意に関連する[20〜23]。慢性炎症は、マクロファージの活性化を伴い、これにより、動脈内膜において酸化酵素ミエロペルオキシダーゼ(MPO)が産生されることに主に起因して酸化的環境が生じる可能性がある[24〜26]。内膜において酸化的環境が生じることにより、HDLの酸化的修飾が導かれ[27]、HDLの主要なタンパク質成分であるアポリポタンパク質A−I(apoA−I)がMPOによるHDLの酸化の主要な標的となる[28、29]。MPOにより引き出されるapoA−Iの酸化的修飾により、ABCA1を介したコレステロールの動員が損なわれ[28、30〜32]、これにより、CADにおける慢性炎症の1つの結果が、コレステロール流出能(cholesterol efflux capacity)が損なわれた機能不全HDLの生成であるという結論が裏付けられる。
興味深いことに、Rader博士およびRothblat博士の研究室により、最近、ヒト血漿HDLの、培養されたマクロファージからのステロール流出を促進する能力は、HDL−CおよびapoA−Iのレベルが同様であるにもかかわらず個々の対象間で有意に変動することが実証された[33]。さらに、彼らは、血漿HDLのステロール流出能(sterol efflux capacity)が、HDL−Cとは無関係に、CAD状態と強力に関連することを決定した[34]。このHDL機能の計量は、HDL−C(0.85;95%CI)よりも大きな逆相関オッズ比(0.75;95%CI)を示し、HDL−Cよりも正確なCADの予測因子であると思われ、それぞれp<0.002対p<0.09である。ヒト血漿のHDLのステロール流出能の測定は、有望ではあるが、培養細胞を用いて実施される、労力を要し費用が掛かるプロセスである。この手法は情報価値がある可能性があるが、必ずしも、大きな試料数または効率的な処理量に容易に規模を拡大できるものではない。
HDLがRCTを通過する間に、HDLは、その脂質およびタンパク質の含有量の変化(例えば、apoA結合/置き換え)によって生じる一連のリモデリング事象を受ける。各HDLサブクラスは独特の安定性、コレステロール流出能、ならびに酵素および受容体親和性を有する[35〜37]。これらのサブクラス転移により、apoA−Iはかなりのコンフォメーションの適応を受け、この柔軟性はABCA1媒介性コレステロール流出に必須である。試験により、apoA−IのMPO媒介性酸化により、このプロセスが損なわれ、同時にHDLの、ABCA1を介してコレステロールの動員を媒介する能力が影響を受けることが示された[28、30]。最近、HDLのapoA−I結合/置き換え速度に対するMPO酸化の影響を測定する蛍光に基づくアッセイが開発された[38]。この手法は、HDLのコレステロールを流出させる能力に対する酸化的事象の影響を評価することにおいて情報価値のあるものであることが証明されたが、生体試料におけるHDLの流出能力を評価することにおいては使用が限定されている。残念ながら、血漿を含めた複雑な生体液には固有の蛍光があるので、この蛍光による手法は、例えば、全血、血清または血漿を含めたヒトin vitro血液試料などの臨床的に関連する試料に直接適用することができない。
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in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送能力を測定するための感度のよいアッセイが必要である。そのようなアッセイは、CAD、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患および脳卒中を含めた心臓血管疾患のリスクを決定すること;CAD、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患および脳卒中を含めた心臓血管疾患に対する治療の進行をモニターすること;ならびにCAD、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患および脳卒中を含めた心臓血管疾患に対する治療の開発において有用である可能性がある。
特許出願および刊行物を含めた本明細書において引用された全ての参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
(発明の簡単な概要)
本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料に添加するステップと、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。本発明は、血液における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、該方法は、スペクトルを陽性対照および/または陰性対照と比較することによって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合を比較するステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、陰性対照は、無脂質環境または低脂質環境中にあるスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルである。いくつかの実施形態では、陽性対照は、ジミリストイルホスファチジルコリンと結合したスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルである。いくつかの実施形態では、コレステロール逆転送がコレステロール流出潜在力(cholesterol efflux potential)である。
本発明のいくつかの実施形態では、EPRスペクトルの中心ピークの振幅を測定する。いくつかの実施形態では、低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルと比較した、血液試料中のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの振幅の差異が、リポタンパク質とHDLとの結合の差異を示す。他の実施形態では、中心ピークの振幅の増加が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の増加を示す。他の実施形態では、中心ピークの振幅の増加が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の減少を示す。他の実施形態では、中心ピークの振幅の減少が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の増加を示す。他の実施形態では、中心ピークの振幅の減少が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の減少を示す。いくつかの実施形態では、中心ピークの振幅の変化を、血液試料中のスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLが結合しても変化しない近ピークおよび/または遠ピークの振幅との関連で測定する。本発明のいくつかの実施形態では、EPRスペクトルのプロファイルの変化が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合の変化を示す。いくつかの実施形態では、中心ピークのシフトが、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合の変化を示す。
本発明のいくつかの実施形態では、試料は体液;例えば、血液または脳液(CSF)である。本発明のいくつかの実施形態では、in vitro血液試料は全血試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血漿試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血清試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを添加する前に1回または2回凍結解凍されている。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は非ヒト哺乳動物血液試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料はヒト血液試料である。いくつかの実施形態では、試料はCSF試料である。いくつかの実施形態では、CSFは非ヒト哺乳動物CSF試料である。いくつかの実施形態では、CSFはヒト哺乳動物CSF試料である。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルはリポタンパク質の単一の部位に位置する。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、第1のスピンラベルおよび第2のスピンラベルを含む。いくつかの実施形態では、第1のスピンラベルはリポタンパク質の第1の単一の部位に位置し、第2のスピンラベルは、リポタンパク質の第2の単一の部位に位置する。いくつかの実施形態では、スピンラベルはリポタンパク質に共有結合によって付着している。他の実施形態では、スピンラベルはリポタンパク質に非共有結合によって付着している。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−Iまたはその断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−Iの断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の残基188〜残基243のうちの1つのアミノ酸残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の98位、111位、または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートであり、EPRスペクトルの中心ピークの振幅の増加が、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の増加を示す。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートであり、EPRスペクトルの中心ピークの振幅の増加が、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の増加を示す。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の26位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の26位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の44位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の44位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の64位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の64位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の101位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の101位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の167位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の167位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の226位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の226位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。
いくつかの実施形態では、慣習的なアミノ酸合成によってスピンラベルをタンパク質に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたアミノ酸残基を、in vitro発現系またはin vivo発現系を使用することによってポリペプチドに組み込む。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−IIリポタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−IIリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoEリポタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、apoEリポタンパク質はapoE3リポタンパク質である。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している。
いくつかの実施形態では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、血液における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは過重水素化(perdeuterate)スピンラベルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネート部分を通じて付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサー部分をさらに含む。いくつかの実施形態では、スペーサー部分はメタン、エタン、プロパンまたはブタンである。
本発明のいくつかの実施形態では、HDLはHDL3である。
本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。本発明は、血液における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを、最終濃度約0.1mg/ml〜約1.1mg/mlでin vitro血液試料に添加する。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを、最終濃度約0.3mg/mlでin vitro血液試料に添加する。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを、最終濃度約0.8mg/ml超でin vitro血液試料に添加する。
本発明のいくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料に添加した後の1つまたは複数の時点で収集する。本発明のいくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後の1つまたは複数の時点で収集する。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後1.5分、4分、6分、8分、10分、30分または60分の時点のうちの1つまたは複数でモニターする。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合が平衡に達するまでの時間が10分以上であることが、HDLのコレステロール逆転送に関する能力の低下を示す。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合が平衡に達するまでの時間が正常なコレステロール逆転送能力を伴うin vitro血液試料の平衡に達するまでの時間より少なくとも2倍長いことが、コレステロール逆転送の能力の低下を示す。いくつかの実施形態では、評価が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLの結合の程度の決定である。いくつかの実施形態では、結合の初速度の傾きにより、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのHDLに対する親和性が決定される。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の平衡の程度は、正常なコレステロール逆転送能力を伴うin vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合と比較して80%以下であることが、コレステロール逆転送の能力の低下を示す。いくつかの実施形態では、平衡状態におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が、正常なコレステロール逆転送能力を伴うin vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合と比較して80%以下であることが、コレステロール逆転送の能力の低下を示す。
本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。本発明は、血液における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、血液における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLの転移温度を決定することによって評価し、HDLの転移温度が25℃以上であることが、コレステロール逆転送能力が低下したことを示す。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを0℃〜37℃にわたる温度で収集する。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、37℃で収集し、次いで、20℃および/または0℃で収集する。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、0℃で収集し、次いで、20℃および/または37℃で収集する。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、4℃で収集し、次いで、37℃で収集する。
いくつかの実施形態では、本発明のin vitro血液試料は抗凝固薬をさらに含む。いくつかの実施形態では、抗凝固薬はヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。
いくつかの態様では、本発明は、第1の個体において心臓血管疾患が発生するリスクを決定するための方法であって、a)上記の実施形態のいずれかに従って第1の個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、ステップa)のコレステロール逆転送能力を、心臓血管疾患の明白なリスクがない1または複数の第2の個体由来の血液試料の逆転送能力と比較するステップであって、第1の個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力が1または複数の第2の個体と比較して低下していることが、心臓血管疾患のリスクの増加を示すステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、第1の個体および第2の個体はヒトである。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患は冠動脈疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患、および脳卒中から選択される。いくつかの実施形態では、第1の個体は糖尿病かつ/または肥満である。いくつかの実施形態では、1または複数の第2の個体のスペクトルはヒストリカルスペクトルである。
いくつかの態様では、本発明は、心臓血管疾患に対する治療を受けている個体において心臓血管疾患に対する療法の経過をモニターするための方法であって、a)上記の実施形態のいずれか1つに従って個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、b)個体に療法を施している間、および/またはその後に、1回または複数回、個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、個体由来の血液試料の逆転送能力の増加が治療有効性を示すステップをさらに含む。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患は冠動脈疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患、および脳卒中から選択される。いくつかの実施形態では、該方法は、療法を個体に施す前に個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップをさらに含む。
いくつかの態様では、本発明は、心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法の有効性を決定するための方法であって、a)上記の実施形態のいずれかに従って試験個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、試験動物が療法に供されているステップを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、試験動物は、試験動物に療法を施すことによって療法に供されている。いくつかの実施形態では、方法は、b)療法を試験動物に施している間、および/またはその後に、1回または複数回、試験動物由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、試験動物由来のin vitro血液試料の逆転送能力の増加が、治療有効性を示すステップをさらに含む。
いくつかの態様では、本発明は、心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法の有効性を決定するための方法であって、a)上記の実施形態のいずれかに従って試験個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、個体から血液試料を取り出した後、分析する前に治療薬が添加されているステップを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、試験治療薬を多数の血液試料に異なる濃度で添加する。いくつかの実施形態では、血液を試験治療薬と一緒に、種々の時間、例えば、これらに限定されないが1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分、10分、または10分超にわたってインキュベートする。上記の実施形態の別の実施形態では、試験動物由来のin vitro血液試料の逆転送能力の増加が、治療有効性を示す。
いくつかの態様では、本発明は、心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法の有効性を決定する方法であって、a)上記の実施形態に従って試験動物由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップと、b)試験動物に療法を施すステップと、c)療法を試験動物に施している間、および/またはその後に、1回または複数回、試験動物由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、試験動物由来のin vitro血液試料の逆転送能力の増加が、治療有効性を示すステップを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、試験動物はマウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコ、およびブタから選択される。
いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、スピンラベルと、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質とを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、コレステロール逆転送はコレステロール流出潜在力である。
いくつかの態様では、本発明は、個体において心臓血管疾患が発生するリスクを決定するためのキットであって、個体由来のin vitro血液試料に添加し、EPRによって分析するために製剤化されたスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。
いくつかの態様では、本発明は、個体における心臓血管疾患に対する療法の経過を決定するためのキットであって、個体由来のin vitro血液試料に添加し、EPRによって分析するために製剤化されたスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。
上記の態様のいくつかの実施形態では、心臓血管疾患は冠動脈疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患、および脳卒中から選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、全血試料とともに使用するために製剤化されている。
いくつかの態様では、本発明は、個体におけるアルツハイマー病に対する療法の経過を決定するためのキットであって、個体由来の脳脊髄液に添加し、EPRによって分析するために製剤化されたスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、脳脊髄液とともに使用するために製剤化されている。
上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、生体試料とともに使用するために製剤化されている。上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、血漿試料とともに使用するために製剤化されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、血清試料とともに使用するために製剤化されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを添加する前に少なくとも1回または2回凍結解凍されたin vitro血液試料とともに使用するために製剤化されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、哺乳動物血液試料とともに使用するために製剤化されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、ヒト血液試料とともに使用するために製剤化されている。上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、CSF試料とともに使用するために製剤化されている。上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、合成試料とともに使用するために製剤化されている。いくつかの態様では、容器中のキット中でスピンラベルしたリポタンパク質プローブが提供される。いくつかの実施形態では、容器は、管、フラットセル管または毛細管である。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブはキット中で乾燥粉末として提供される。
本発明のいくつかの実施形態では、上記の態様のキットは、使用説明書をさらに含む。
いくつかの実施形態では、上記の態様のキットは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−Iまたはその断片を含むスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−Iの断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の残基188〜残基243のうちの単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の98位、111位、または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の26位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の44位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の64位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の101位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の167位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の226位のシステイン残基に共有結合によって付着している。
いくつかの実施形態では、上記の態様のキットは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−IIリポタンパク質またはその断片を含むスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。
いくつかの実施形態では、上記の態様のキットは、HDLに対して高い特異性を有するapoEリポタンパク質またはその断片を含むスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、apoEリポタンパク質またはその断片は、apoE3リポタンパク質またはその断片である。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。
いくつかの実施形態では、上記の態様のキットは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含むスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している。
いくつかの実施形態では、上記の態様のキットは、自由電子を担持する原子を含むスピンラベルしたリポタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは過重水素化スピンラベルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む。いくつかの実施形態では、スペーサーはメタン、エタン、プロパンまたはブタンである。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超はHDLと結合する。いくつかの実施形態では、HDLはHDL3である。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、in vitro血液試料に最終濃度約0.1mg/ml〜約1.1mg/mlで添加されるように製剤化されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、in vitro血液試料に最終濃度約0.3mg/mlで添加されるように製剤化されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、in vitro血液試料に最終濃度約0.8mg/ml超で添加されるように製剤化されている。
いくつかの実施形態では、上記態様のキットは、抗凝固薬をさらに含む。いくつかの実施形態では、抗凝固薬はヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。いくつかの実施形態では、キットは、シリンジをさらに含む。
いくつかの態様では、本発明は、apoA−IIリポタンパク質またはその断片を含む組成物であって、apoA−IIリポタンパク質がスピンラベルを含み、apoA−IIリポタンパク質またはその断片がHDLに対して高い特異性を有する組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。
いくつかの態様では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有し、スピンラベルを含むapoA−I模倣物を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している。
いくつかの態様では、本発明は、スピンラベルを含むapoA−Iリポタンパク質またはその断片を含む組成物であって、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;または(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の残基188〜残基243のうちの単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の98位、111位、または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。
いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は全血試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血漿試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血清試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は1回または2回凍結解凍されている。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は非ヒト哺乳動物血液試料である。いくつかの実施形態では、哺乳動物血液試料はヒト血液試料である。
いくつかの態様では、本発明は、in vitro脳脊髄液試料およびHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は1回または2回凍結解凍されている。いくつかの実施形態では、in vitro脳脊髄液試料は非ヒト哺乳動物脳脊髄液試料である(例えば、ラット、マウス、非ヒト霊長類)。いくつかの実施形態では、哺乳動物脳脊髄液試料はヒト脳脊髄液試料である。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−Iまたはその断片を含む。いくつかの態様では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−Iの断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の残基188〜残基243のうちの単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の98位、111位、または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−IIリポタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoEリポタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、apoEリポタンパク質またはその断片はapoE3リポタンパク質またはその断片である。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルは自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは過重水素化スピンラベルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む。いくつかの実施形態では、スペーサーはメタン、エタン、プロパンまたはブタンである。
いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブはHDL3と結合する。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超はHDL3と結合する。
いくつかの実施形態では、組成物は抗凝固薬をさらに含む。いくつかの実施形態では、抗凝固薬は、ヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。
いくつかの態様では、本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための、スピンラベルしたリポタンパク質プローブおよび固体支持体を含む試験片を含む組成物であって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有する組成物を提供する。いくつかの実施形態では、コレステロール逆転送は流体のコレステロール流出潜在力である。いくつかの実施形態では、組成物は、血液試料または脳脊髄液試料から選択される試料とともに使用するために製剤化されている。いくつかの実施形態では、血液試料が全血試料、血漿試料、および血清試料から選択される。いくつかの実施形態では、試料は哺乳動物血液試料である。別の実施形態では、哺乳動物試料はヒト血液試料である。
いくつかの実施形態では、試験片は、apoA−Iポリペプチドまたはその断片を含むスピンラベルしたリポタンパク質を含む。別の実施形態では、apoA−I断片は、apoA−IのHDL結合領域を含む。さらに別の実施形態では、スピンラベルはapoA−Iリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。別の実施形態では、スピンラベルは、残基188〜残基243に位置するapoA−Iリポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している。さらに別の実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。さらに別の実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の98位、111位または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している。さらに別の実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。さらに別の実施形態では、98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。さらに別の実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。別の実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。別の実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。別の実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。
いくつかの実施形態では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するapoA−IIリポタンパク質またはその断片を含むスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を提供する。いくつかの実施形態では、全リポタンパク質分子の60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上がHDLと会合するところのapoA−IIまたはその断片。別の実施形態では、スピンラベルはapoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。別の実施形態では、apoA−IIタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。
いくつかの実施形態では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するapoEリポタンパク質またはその断片を含むスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を提供する。いくつかの実施形態では、apoEリポタンパク質またはその断片はapoE3リポタンパク質またはその断片である。別の実施形態では、スピンラベルはapoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。さらに別の実施形態では、apoEタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。
いくつかの実施形態では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含むスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を提供する。別の実施形態では、apoA−I模倣物は18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される。別の実施形態では、スピンラベルは、apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している。
上記の実施形態のいずれかのいくつかの実施形態では、本発明は、自由電子を担持する原子を含むスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を提供する。別の実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素である。さらに別の実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである。別の実施形態では、スピンラベルは、過重水素化スピンラベルである。さらに別の実施形態では、スピンラベルはリポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している。別の実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質は、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む。別の実施形態では、スペーサーは、メタン、エタン、プロパンまたはブタンである。
いくつかの実施形態では、本発明は、60%超がHDLと結合するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を提供する。いくつかの実施形態では、HDLはHDL3である。
いくつかの態様では、本発明は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブ、および常磁性が低いポリマー材料またはセルロース系材料から選択される固体支持体を含む試験片を提供する。いくつかの実施形態では、固体支持体は吸着性材料である。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、共有結合によって、イオンによって、疎水性相互作用によって、または静電気的な相互作用によって吸着性材料に結合している。いくつかの実施形態では、吸着性材料はポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ナイロンまたはニトロセルロースである。いくつかの実施形態では、固体支持体は吸着性材料をさらに含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは固体支持体に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは試験片に静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料に静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは試験片に疎水性相互作用によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料に疎水性相互作用によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは試験片に疎水性相互作用および静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料に疎水性相互作用および静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料内に捕捉されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは固体支持体または吸着性材料上で乾燥されている。
いくつかの態様では、本発明は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを含み、スピンラベルした参照プローブをさらに含む試験片を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルした参照プローブはHDLの存在の影響を受けないスピンプローブである。いくつかの実施形態では、スピンラベルした参照プローブは、テトラメチルピペリジン(TEMPO;2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、TEMPOL(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、TAMINE(4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、BZONO(4−(ベンゾイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、SLPEO(ポリ(エチレンオキシド)−2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−1−オキシル)、およびテトラシアノキノジメタン(TCNQ;2,5−シクロヘキサジエン−1,4−ジイリデン)ジマロノニトリル、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)から選択される。
上記の実施形態のいくつかの実施形態では、試験片は2種以上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。上記の実施形態のいくつかの実施形態では、試験片は治療薬または治療薬候補をさらに含む。別の実施形態では、治療薬または治療薬候補はCETP阻害剤である。いくつかの実施形態では、治療薬または治療薬候補はトルセトラピブ(Torcetrapib)、アナセトラピブ(Anacetrapib)、ダルセトラピブ(Dalcetrapib)またはエバセトラピブ(Evacetrapib)である。
いくつかの態様では、本発明は、in vitro試料の、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を含み、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するキットを提供する。
いくつかの態様では、本発明は、コレステロール流出潜在力を調節するための治療薬の有効性を試験するためのキットであって、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を含み、スピンラベルしたタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するキットを提供する。
いくつかの態様では、本発明は、個体における高コレステロール血症を治療するための治療薬の有益性を決定するためのキットであって、固体支持体、スピンラベルしたリポタンパク質プローブ、ならびに治療薬を含む試験片を含み、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するキットを提供する。
いくつかの態様では、本発明は、個体におけるアルツハイマー病を治療するための治療薬の有益性を決定するためのキットであって、固体支持体、スピンラベルしたリポタンパク質プローブ、ならびに治療薬を含む試験片を含み、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するキットを提供する。
上記の態様のいくつかの実施形態では、キットのスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、固体支持体上に存在する。いくつかの実施形態では、キットは1つまたは複数の追加的な試験片をさらに含む。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の追加的な試験片は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを異なる量で含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは試験片とは別の容器に入っている。いくつかの実施形態では、容器は、管、フラットセル管または毛細管である。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは乾燥粉末として提供される。
上記の態様のいくつかの実施形態では、キットはスピンラベル参照プローブをさらに含む。いくつかの実施形態では、スピンラベル参照プローブは固体支持体上に存在する。いくつかの実施形態では、スピンラベル参照プローブは試験片とは別の容器に入っている。いくつかの実施形態では、スピンラベル参照プローブは乾燥粉末として提供される。
上記の態様のいくつかの実施形態では、コレステロール逆転送は流体のコレステロール流出潜在力である。いくつかの実施形態では、キットの試験片は血液試料または脳脊髄液試料から選択される試料とともに使用するために製剤化されている。いくつかの実施形態では、血液試料は全血試料、血漿試料、および血清試料から選択される。いくつかの実施形態では、試料は哺乳動物血液試料である。いくつかの実施形態では、哺乳動物試料はヒト血液試料である。
上記の態様のいくつかの実施形態では、キットのスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−Iポリペプチドまたはその断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−I断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、残基188〜残基243に位置するapoA−Iリポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の98位、111位または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。別の実施形態では、98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。別の実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の26位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の26位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の44位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の44位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の64位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の64位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の101位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の101位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の167位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の167位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の226位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の226位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。
上記の態様のいくつかの実施形態では、キットのスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−IIリポタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、全リポタンパク質分子の60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上がHDLと会合するところのapoA−IIまたはその断片。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。別の実施形態では、apoA−IIタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。
上記の態様のいくつかの実施形態では、キットのスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoEリポタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、apoEリポタンパク質またはその断片は、apoE3リポタンパク質またはその断片である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。別の実施形態では、apoEタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。
上記の態様のいくつかの実施形態では、キットのスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している。
上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルは、自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは過重水素化スピンラベルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはリポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質は、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む。いくつかの実施形態では、スペーサーは、メタン、エタン、プロパンまたはブタンである。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超がHDLと結合する。いくつかの実施形態では、HDLはHDL3である。
上記の態様のいくつかの実施形態では、固体支持体は、常磁性が低いポリマー材料またはセルロース系材料から選択される。いくつかの実施形態では、固体支持体は吸着性材料である。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、共有結合によって、イオンによって、疎水性相互作用によって、静電気的な(電荷)相互作用によって、またはそれらの組合せによって固体支持体に結合している。いくつかの実施形態では、吸着性材料は、ポリフッ化ビニリデン(polyvinylidine fluoride)(PVDF)、ナイロンまたはニトロセルロースである。いくつかの実施形態では、固体支持体は、吸着性材料をさらに含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、固体支持体に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、吸着性材料に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、試験片に静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、吸着性材料に静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは試験片に疎水性相互作用によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料に疎水性相互作用によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは試験片に疎水性相互作用および静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料に疎水性相互作用および静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、吸着性材料内に捕捉されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、固体支持体または吸着性材料上で乾燥されている。
上記の態様のいくつかの実施形態では、キットの試験片は、スピンラベルした参照プローブをさらに含む。いくつかの態様では、スピンラベルした参照プローブはHDLの存在の影響を受けないスピンプローブである。いくつかの態様では、スピンラベルした参照プローブは、テトラメチルピペリジン(TEMPO;2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、TEMPOL(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、TAMINE(4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、BZONO(4−(ベンゾイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、SLPEO(ポリ(エチレンオキシド)−2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−1−オキシル)、およびテトラシアノキノジメタン(TCNQ;2,5−シクロヘキサジエン−1,4−ジイリデン)ジマロノニトリル、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)から選択される。
いくつかの実施形態では、キットは2種以上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、試験片は治療薬または治療薬候補をさらに含む。いくつかの実施形態では、治療薬または治療薬候補はCETP阻害剤である。いくつかの実施形態では、治療薬または治療薬候補はトルセトラピブ、アナセトラピブ、ダルセトラピブまたはエバセトラピブである。
上記の態様のいくつかの実施形態では、キットは凝固薬をさらに含む。いくつかの実施形態では、凝固薬は、ヘパリン、クマジン(counadin)、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレート(oxalae)である。いくつかの実施形態では、キットは使用説明書をさらに含む。
いくつかの態様では、本発明は、試料中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、a)in vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片であって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブがスピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有する試験片と接触させるステップと、b)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本発明は、試料中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、a)in vitro試料を、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップと、b)in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が試験片に接着するステップと、c)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、ステップa)およびb)は逐次的または同時になされる。
いくつかの態様では、本発明は、個体における高コレステロール血症またはアルツハイマー病を治療するための治療薬の有益性を決定するための方法であって、a)個体由来のin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片であって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有する試験片と接触させるステップと、b)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、個体の試料のコレステロール流出潜在力が正常な個体由来のコレステロール流出潜在力と比較して減少することが、個体にとって、高コレステロール血症またはアルツハイマー病を治療するための治療薬が有益である可能性があることを示す方法を提供する。
いくつかの態様では、本発明は、個体における高コレステロール血症またはアルツハイマー病を治療するための治療薬の有益性を決定するための方法であって、a)個体由来のin vitro試料を、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップと、b)in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が試験片に接着するステップと、c)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、個体の試料のコレステロール流出潜在力が正常な個体由来のコレステロール流出潜在力と比較して減少することが、個体にとって、高コレステロール血症またはアルツハイマー病を治療するための治療薬が有益である可能性があることを示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、ステップa)およびb)は逐次的または同時になされる。
いくつかの態様では、本発明は、高コレステロール血症を治療するための療法を受けている個体における高コレステロール血症を治療するための治療薬の治療有効性を最適化するための方法であって、a)個体由来のin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片であって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有する試験片と接触させるステップと、b)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、個体の試料のコレステロール流出潜在力が療法を受ける前の個体由来の試料のコレステロール流出潜在力と比較して増加することが、個体にとって、高コレステロール血症を治療するための治療薬が有益である可能性があることを示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、療法に応答してコレステロール流出潜在力が増加することが実証されれば療法は継続される。いくつかの実施形態では、療法に応答したコレステロール流出潜在力の変化を受けて療法は調節される。
いくつかの態様では、本発明は、高コレステロール血症を治療するための療法を受けている個体における高コレステロール血症を治療するための治療薬の治療有効性を最適化するための方法であって、a)個体由来のin vitro試料を、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップと、b)in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が試験片に接着するステップと、c)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、個体の試料のコレステロール流出潜在力が療法を受ける前の個体由来の試料のコレステロール流出潜在力と比較して増加することが、個体にとって、高コレステロール血症を治療するための治療薬が有益である可能性があることを示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、ステップa)およびb)は逐次的または同時になされる。いくつかの実施形態では、療法に応答してコレステロール流出潜在力が増加することが実証されれば療法は継続される。いくつかの実施形態では、療法に応答したコレステロール流出潜在力の変化を受けて療法は調節される。
いくつかの態様では、本発明は、個体におけるアルツハイマー病を診断するための方法であって、a)個体由来のin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片であって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有する試験片と接触させるステップと、b)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、個体の試料のコレステロール流出潜在力が正常な個体由来のコレステロール流出潜在力と比較して減少することが、個体がアルツハイマー病を有する可能性があることを示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、試料はCSF試料である。
いくつかの態様では、本発明は、個体におけるアルツハイマー病を診断するための方法であって、a)個体由来のin vitro試料を、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップと、b)in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が試験片に接着するステップと、c)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、個体の試料のコレステロール流出潜在力が正常な個体由来のコレステロール流出潜在力と比較して減少することが、個体がアルツハイマー病を有する可能性があることを示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、ステップa)およびb)は逐次的または同時になされる。いくつかの実施形態では、試料はCSF試料である。
いくつかの態様では、本発明は、個体の血液のコレステロール流出能を調節するための候補治療薬をスクリーニングするための方法であって、a)コレステロール流出能が低いin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片であって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有する試験片と接触させるステップと、b)試料を候補治療薬と接触させるステップと、b)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、試料のコレステロール流出潜在力の増加が、治療薬がコレステロール流出能を調節するために有用である可能性があることを示す方法を提供する。
いくつかの態様では、本発明は、個体のコレステロール流出能を調節するための候補治療薬をスクリーニングするための方法であって、a)コレステロール流出能が低いin vitro試料を、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップと、b)in vitro試料を候補治療薬と接触させるステップと、c)in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が試験片に接着するステップと、d)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、試料のコレステロール流出潜在力の増加が、治療薬がコレステロール流出能を調節するために有用である可能性があることを示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、ステップa)、b)およびc)は逐次的または同時になされる。
いくつかの態様では、本発明は、コレステロール流出潜在力の行動性調節因子(behavioral modulator)を決定するための方法であって、a)行動調節を受けている個体由来のin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片であって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有する試験片と接触させるステップと、b)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、個体の試料のコレステロール流出潜在力が行動調節を受ける前の個体由来の試料のコレステロール流出潜在力と比較して増加することが、行動調節によりコレステロール流出能に利益がもたらされることを示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、ステップa)およびb)は逐次的または同時になされる。いくつかの実施形態では、行動は食事、運動または喫煙である。
いくつかの態様では、本発明は、コレステロール流出潜在力の行動性調節因子を決定するための方法であって、a)行動調節を受けている個体由来のin vitro試料を、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップと、b)in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が試験片に接着するステップと、c)試験片上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含み、個体の試料のコレステロール流出潜在力が行動調節を受ける前の個体由来の試料のコレステロール流出潜在力と比較して増加することが、行動調節によりコレステロール流出能に利益がもたらされることを示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、ステップa)およびb)は逐次的または同時になされる。いくつかの実施形態では、行動は食事、運動または喫煙である。
上記の態様のいくつかの実施形態では、試料は血液試料または脳脊髄液試料である。いくつかの実施形態では、試料は血液試料である。いくつかの実施形態では、血液試料は全血試料、血漿試料、および血清試料から選択される。いくつかの実施形態では、試料は哺乳動物血液試料である。いくつかの実施形態では、哺乳動物試料はヒト血液試料である。
上記の態様のいくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro試料に添加した後の1つまたは複数の時点で収集する。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro試料に添加した後1.5分、4分、6分、8分、10分、30分、60分の時点のうちの1つまたは複数でモニターする。
上記の態様のいくつかの実施形態では、EPRスペクトルを0℃〜37℃にわたる温度で収集する。
上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−Iポリペプチドまたはその断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−I断片を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、残基188〜残基243に位置するapoA−Iリポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の98位、111位または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。別の実施形態では、98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。別の実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の26位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の26位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の44位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の44位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の64位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の64位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の98位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の101位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の101位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の167位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の167位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の226位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoA−Iタンパク質の226位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである。
上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−IIリポタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、全リポタンパク質分子の60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上がHDLと会合するところのapoA−IIまたはその断片。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。別の実施形態では、apoA−IIタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。
上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoEリポタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、apoEリポタンパク質またはその断片は、apoE3リポタンパク質またはその断片である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質の単一の部位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。
上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している。
上記の態様のいくつかの実施形態では、スピンラベルは、自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは過重水素化スピンラベルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルはリポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質は、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む。いくつかの実施形態では、スペーサーは、メタン、エタン、プロパンまたはブタンである。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超はHDLと結合する。いくつかの実施形態では、HDLはHDL3である。
上記の態様のいくつかの実施形態では、固体支持体は、常磁性が低いポリマー材料またはセルロース系材料から選択される。いくつかの実施形態では、固体支持体は吸着性材料である。いくつかの実施形態では、吸着性材料は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ナイロンまたはニトロセルロースである。いくつかの実施形態では、固体支持体は、吸着性材料をさらに含む。いくつかの実施形態では、固体支持体は、吸着性材料をさらに含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、固体支持体に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、吸着性材料に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、試験片に静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、吸着性材料に静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは試験片に疎水性相互作用によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料に疎水性相互作用によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは試験片に疎水性相互作用および静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは吸着性材料に疎水性相互作用および静電気によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、吸着性材料内に捕捉されている。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、固体支持体または吸着性材料上で乾燥されている。
上記の態様のいくつかの実施形態では、in vitro試料は抗凝固薬をさらに含む。いくつかの実施形態では、抗凝固薬はヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。
図1は、コレステロール逆転送経路を示す図である。 図2は、内膜におけるコレステロール逆転送を示す図である。コレステロール負荷マクロファージからのコレステロール流出を容易にするために、低脂質/無脂質apoA−Iは、ABCA1に結合する。ABCA1との会合の間に、apoA−Iは遊離のコレステロール(FC)およびリン脂質(PL)を得て、円板状プレβHDLを形成する。これらの粒子はLCATの作用を受け、コレステロールエステルコアを含有するアルファHDLに変換される。apoA−Iは、リン脂質転移タンパク質(PLTP)、コレステロールエステル転移タンパク質(CETP)、リポタンパク質リパーゼ(LPL)および肝性リパーゼ(HL)の作用(複数可)によってアルファHDLから遊離する。出典Curtissら、2006年。 図3は、EPRスペクトルに反映される、EPRスピンカップリングに対する距離の影響を示す図である。 図4は、ポリペプチドの構造的特徴を同定するための走査EPRを示す図である。スピンラベルをタンパク質のいくつもの単一の部位に位置させた。EPRスペクトルの差異にタンパク質の構造的特徴が反映されている。出典Lagerstedt, JO(2007年)J. Biol Chem 282巻:9143〜9149頁、参照により本明細書に組み込まれる。 図5は、EPRスペクトルおよびそれらが示すそれぞれの構造要素(挿入図)のサンプリングを示す図である。各構造要素の線形が、メタンチオスルホネート(MTS)スピンラベルの移動性を示す。MTSスピンラベルがより規則的な構造につながると、スピンラベルの移動性は特徴的な様式で制限される。この結果、ピーク間の対称性が示差的に失われ、それに伴って近距離場ピークおよび遠距離場ピークが広がり、平坦になる。 図6Aは、どのようにしてスピンラベルの溶媒露出度により二次構造が同定されるかを示す概略図である。 図6Bは、スピンラベルの溶媒露出度を用いて、アルファヘリックスおよびベータシートを同定することができることを示す概略図である。 図6Cは、スピンラベルの溶媒露出度を用いて、タンパク質の構造的特徴を示すことができることを実証するグラフである。スピンラベルapoA−I分子のライブラリーを、タンパク質の配列全体にわたって単一のアミノ酸位に位置させることによって作製した。 図7は、スピンラベルが部位特異的に配置され、脂質と結合しているか、または無脂質環境にあるapoA−Iタンパク質のEPRスペクトルを示す図である。 図8は、血漿中のHDLのEPR分析を示す図である。スピンラベルしたapoA−Iを患者4人の血漿に、最終濃度0.3mg/mlで添加した。EPRスペクトルを1.5分、4分、6分、8分、および10分の時点で収集した(パネルA)。無脂質apoA−Iのスペクトルが青色で示されている。脂質と結合したapoA−I参照試料の中心磁場の振幅は、緑色の棒として示されている。参照の枠の通り、緑色の棒は全てのパネルにおいて同じ長さである。データがグラフ形式で示されており(パネルB)、ここでは、試料の中心磁場ピークの振幅と、脂質と結合した参照の中心磁場の振幅(緑色の棒、パネルA)の比率を時間に対してプロットした。 図9は、apoA−I交換のEPRに基づく分析を示す図である。交換についての2つのシナリオを考察する。A)置き換え、またはapoA−IとrHDL粒子を離す手段、rHDLがスピンラベルした(点)apoA−Iを担持する(K133位において)。B)rHDLへのapoA−Iの付加、無脂質apoA−Iがスピンラベルされている(G217位において)。これらの2つのシナリオを考察することにより、置き換えおよび挿入の相対的な速度を決定する。 図10は、無脂質環境にあるapoA−Iおよび脂質と結合したapoA−Iを示すモデルである。無脂質環境ではFRETが観察されたが、apoA−Iが脂質と結合している場合にはFRETは観察されなかった。図12にグラフで示されている。 図11は、rHDLからのapoA−Iの置き換えを示す図である。Alexa350で標識したapoA−Iを用いて9.6nmのPOPC rHDLを生成した。rHDLを、5:1比の無脂質の標識していないapoA−IとrHDL apoA−Iの存在下、および不在下、37℃でインキュベートし、NDGGEによって分離した。5時間後に、蛍光無脂質apoA−Iの出現によって示されるrHDLからのapoA−Iの有意な置き換えが存在する。最小のリモデリング(他の異なるサイズのrHDLの出現)が24時間後にも観察され、これにより、この反応が、1つのapoA−Iが別のapoA−Iと交換されるものであり、rHDL粒子リモデリングの産物ではないことが示唆される。外因性のapoA−Iの不在下では、無脂質apoA−Iは生成せず、このことにより、これが置き換え反応であることがさらに示される。 図12は、励起したドナーから放出された光がアクセプター部分に移動する際に起こるFRET(グラフの実線)を示すグラフである。ドナーおよびアクセプターが75Å超離れている場合にはFRETは観察されない(グラフの明るい陰影付きの領域)。エネルギー移動の効率は、ドナーの蛍光の量によって測定する(暗い陰影付きの領域)。 図13は、apoA−I交換の酸化カイネティクスの影響を示すグラフである。apoA−IW19:A136を担持するrHDLを、モル比1:5の標識していないapoA−I(TrpヌルapoA−I)中、37℃で最大6時間インキュベートした。無処理のTrpヌルapoA−I(陰影付きの丸)がrHDL由来の蛍光標識したapoA−Iとτ=0.94hで置き換わった。TrpヌルapoA−IをペルオキシナイトライトおよびMPOによって酸化した。ペルオキシナイトライトによる酸化(陰影のない丸)では、apoA−Iの交換速度は有意に変化せず、τ=0.67hであった。TrpヌルapoA−IのMPOによる酸化(黒い丸)では、τ1=0.92h、τ2=18.8hの二相性交換カイネティクスが創出された。これは、影響を受けなかった集団(42.7%)と交換が損なわれた集団(57.3%)の2つのapoA−I集団が存在することによって最も容易に説明される。rHDLからのapoA−Iの置き換えの最大レベル(平衡状態で、標識したapoA−Iと標識していないapoA−Iの比1:5)が示されている(破線;83%)。データは、6回の別々の実験の平均を示す。 図14は、apoA−Iとヒト血漿との結合を示す図である。Alexa350で標識したapoA−Iを、ヒトヘパリン添加血漿に、0.05mg/ml、0.1mg/ml、0.2mg/ml、0.4mg/ml、および0.8mg/mlの濃度で添加した。外因性のapoA−Iを伴う血漿を37℃で2時間インキュベートし、NDGGEによって分離した。ゲルに血漿タンパク質を重度にローディングしたが、ゲルのアルブミン領域、HDL領域、LDL領域およびVLDL領域(ウェルの底部)は明白であった。5μgの精製した血漿LDLおよびHDLを対照として流した。apoA−Iの蛍光信号はHDL画分には出現しているが、アルブミン、LDLまたはVLDLでは出現していない。 図15Aは、apoA−Iの部位特異的スピンラベリングを示す図である。apoA−Iの、安定な窒素酸化物ラジカルスピンラベルが組み入れられることが望まれる位置に、システイン置換を工学的に行う。apoA−Iシステイン置換突然変異体を、システイン残基のスルフヒドリル基(sulfhydril group)と特異的に反応する窒素酸化物と連結したMTSと一緒にRTでインキュベートして(30分)、スピンラベルをシステイン置換部位に組み入れる。図15Bは、脂質との結合のEPRスペクトルに対する影響を示す図である。apoA−I内の残基は、脂質の存在に異なる程度で反応する。A176位は脂質によって有意に変更されないが、G217位は劇的な影響を受ける。この差(矢印)をHDL結合の尺度として機能するように活用することができる。 図16は、マウス血漿のEPR分光法を示す図である。上のパネルは、スピンラベルを残基217に位置づけた場合の、4℃および37℃におけるスピンラベルしたapoA−Iのスペクトルである。中央のパネルは、上のパネルの試料についての経時的な信号の変化を示すグラフである。下のパネルは、スピンラベルを残基111に位置づけた場合の、4℃および37℃におけるスピンラベルしたapoA−Iのスペクトルである。 図17は、C57Bl/6マウス由来の血漿およびCH3マウス由来の血漿における、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLの結合のパーセント反応を示すグラフである。 図18は、apoA−IとHDLの結合をモニターするためのEPRスペクトルの位置を示す図である。 図19は、ヒト血漿におけるApoA−IとHDLの結合を示すグラフである。 図20は、対照ヒト血漿試料におけるapoA−IとHDLの結合の追跡を示すグラフである。 図21は、糖尿病状態/メタボリックシンドローム状態が同定されている9個体由来の血漿におけるHDL機能アッセイの結果を示すグラフである。
本発明は、血液における高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための組成物および方法を提供し、該方法は、a)HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、b)試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップとを含む。EPRスペクトルを使用して、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力と相関するリポタンパク質とHDLとの結合の程度および/または速度を評価する。そのように、本発明の方法を用いて、冠動脈疾患、脳卒中および末梢血管疾患などの心臓血管疾患のリスクがある個体を同定することができる。本発明の方法を用いて、糖尿病の個体または糖尿病のリスクがある(例えば、前糖尿病状態の)個体を同定することができる。本発明の方法は、アルツハイマー病のリスクがある個体を同定するため、または早期のアルツハイマー病の診断としても用いることができる。高密度リポタンパク質(HDL)の、血液または脳脊髄液(CSF)におけるコレステロール逆転送を支持する能力の決定において使用するための組成物およびキットも提供される。
本発明は、EPR分光法を使用して、apoA−Iがin vitro血液試料中のHDLと結合するとapoA−Iの構造の変化を検出することができるという予想外の発見に一部基づく。本明細書の実施例において示されているように、EPR分光法によりapoA−Iがin vitro血液試料中のHDLと結合した際のapoA−Iの構造的な変化が測定され、それがin vitro血液試料中に存在するHDLのコレステロール流出能と相関する可能性があることが首尾よく示されている。したがって、本発明の方法は、コレステロール流出能が低下した個体を同定するために用いることができ、脂質パネル(例えば、常套的な血液検査によって得られるHDL、LDL、VLDLのレベル)が正常だと思われる特定の個体に対しても用いることができる。これらのEPR方法は、CSFにおけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力の決定において、およびCSFのコレステロール流出能が低下した個体を同定するためにも用いることができる。
いくつかの態様では、本発明は、個体において心臓血管疾患が発生するリスクを決定する方法であって、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体由来のin vitro血液試料に添加し、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。次いで、収集されたEPRスペクトルを1つまたは複数の陰性対照および/または1つまたは複数の陽性対照と比較する。陰性対照は、無脂質または低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルであってよく、ここで、スピンラベルおよびリポタンパク質はスピンラベルしたリポタンパク質プローブを形成するスピンラベルおよびリポタンパク質と同じである。陽性対照は、ジミリストイルホスファチジルコリンなどの脂質と結合した、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルであってもよく、心臓血管疾患のリスクがない個体由来のin vitro血液試料におけるHDLと結合したスピンラベルしたリポタンパク質プローブの1つまたは複数のヒストリカルスペクトルであってもよい(スピンラベルおよびリポタンパク質は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを形成するスピンラベルおよびリポタンパク質と同じである)。いくつかの実施形態では、陽性対照は、心臓血管疾患のリスクが低いと同定された個体または個体の一群についての集合体または単一の試料に由来し、試料のコレステロール流出潜在力が代替の手段(すなわち、細胞に基づくコレステロール流出アッセイ)によって高いと決定される試料である。個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力が陽性対照(複数可)と比較して減少することにより、心臓血管疾患のリスクが示される可能性がある。いくつかの実施形態では、個体は、心臓血管疾患のリスクがあるヒトである。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがあるヒトは糖尿病である。いくつかの実施形態では、本発明の方法を用いてヒトが糖尿病であるまたは糖尿病が発生するリスクがあるかどうかを決定する。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがあるヒトは肥満である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがあるヒトは、脂質異常症(dyslipidema)に罹患している。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがあるヒトは心臓血管疾患の家族歴を有する。
いくつかの態様では、本発明は、個体における心臓血管疾患に対する療法の経過をモニターする方法であって、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体由来のin vitro血液試料に添加し、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。血管疾患に対する療法を受けている個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を療法の経過中、経時的にモニターする。いくつかの実施形態では、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、療法を開始する前に測定する。いくつかの実施形態では、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を療法の前、その間、および/またはその後に測定する。いくつかの実施形態では、個体は哺乳動物である。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患は、冠動脈疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患または脳卒中である。
いくつかの態様では、本発明は、心臓血管疾患に対する公知の治療薬または潜在的な治療薬を評価するための方法であって、試験動物由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを、療法に供されている試験動物由来のin vitro血液試料に添加し、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。コレステロール逆転送能力の増加が、治療有効性を示す。いくつかの実施形態では、試験動物は、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコまたはブタである。いくつかの実施形態では、試験動物は非ヒト霊長類である。いくつかの実施形態では、療法は、1種または複数種の医薬品を投与することを含む。いくつかの実施形態では、療法は、食事および/または身体活動のレベルの変化を含む。いくつかの実施形態では、療法は、食事および/または身体活動のレベルの変化と組み合わせて、1種または複数種の医薬品を投与することを含んでよい。療法を受けている試験動物由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を療法の経過中、経時的にモニターする。いくつかの実施形態では、試験動物由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、療法を開始する前に測定する。いくつかの実施形態では、試験動物由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を療法の前、その間、および/またはその後に測定する。
いくつかの態様では、本発明は、心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法の有効性を決定するための方法であって、a)上記の実施形態のいずれかに従って試験個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、個体から血液試料を取り出した後、分析する前に治療薬が添加されているステップを含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、試験治療薬を多数の血液試料に異なる濃度で添加する。いくつかの実施形態では、血液を試験治療薬と一緒に、種々の時間、例えば、これらに限定されないが1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分、10分、または10分超にわたってインキュベートする。上記の実施形態の別の実施形態では、試験動物由来のin vitro血液試料の逆転送能力の増加が、治療有効性を示す。いくつかの実施形態では、試験個体は非ヒト哺乳動物である(例えば、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコまたはブタ)。いくつかの実施形態では、試験動物は非ヒト霊長類である。
いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送能力を測定するためのキットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加し、EPRによって分析する。いくつかの実施形態では、キットを使用して個体において心臓血管疾患が発生するリスクを決定する。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがある個体は、以下の危険因子のうちの1つまたは複数を有する:糖尿病、肥満、高血圧症または喫煙。いくつかの実施形態では、キットを使用して個体における糖尿病を検出する。いくつかの実施形態では、キットを使用して心臓血管疾患に対する治療の経過をモニターする。いくつかの実施形態では、キットを使用して、心臓血管疾患の動物モデルにおける心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法の治療有効性を測定する。
いくつかの態様では、本発明は、CSF試料におけるHDLのコレステロール逆転送能力を測定するためのキットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをCSF試料に添加し、EPRによって分析する。いくつかの実施形態では、キットを使用して個体においてアルツハイマー病が発生するリスクを決定する。いくつかの実施形態では、キットを使用してアルツハイマー病に対する治療の経過をモニターする。いくつかの実施形態では、キットを使用して、アルツハイマー病の動物モデルにおけるアルツハイマー病に対する公知の療法または潜在的な療法の治療有効性を測定する。
いくつかの態様では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はapoA−I模倣物である。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はapoA−Iであり、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;または(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートである。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料中のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物を提供する。
いくつかの態様では、本発明は、セルロースまたはプラスチックポリマーなどの固体基質の使用を提供する。細片に、試料(例えば、血漿、CSFなど)を添加する前にEPRプローブを浸透させるか、または、EPRプローブと試料(例えば、血漿、CSFなど)の混合物を細片と接触させることができる。細片に、EPRスピンプローブに独特のスペクトルを有する既知量のEPR標準品を浸透させることができる。この標準物質を使用してEPR計器を較正する。試料(例えば、血漿、CSFなど)または試料/プローブを試験片に添加した後、それを反応させ、スペクトルを収集するためにEPR計器に挿入する。計器により、スピンラベルしたリポタンパク質プローブ(例えば、apoA−I EPRスピンプローブ)のEPRスペクトル特性が測定される。血漿の存在下とリン酸緩衝生理食塩水、pH7.4の存在下でのスピンラベルしたリポタンパク質プローブ(例えば、apoA−I EPRスピン)の示差的なスペクトル特性により、HDL機能(例えば、コレステロール逆転送能力)が測定される。
いくつかの態様では、本発明は、血液または脊髄液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を測定するためのスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む容器を提供する。いくつかの実施形態では、容器は、管、フラットセル管または毛細管である。いくつかの実施形態では、容器中のスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、乾燥粉末の形態である。いくつかの実施形態では、容器中のスピンラベルしたリポタンパク質プローブは凍結乾燥されている。いくつかの実施形態では、容器中のスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、血液試料、血清試料、血漿試料、脳脊髄液試料などの体液試料とともに使用するために製剤化されている。いくつかの実施形態では、体液試料を容器中のスピンラベルしたリポタンパク質プローブに添加することができる。いくつかの実施形態では、体液試料を用いた、または用いていないスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを容器から入手することができる。いくつかの実施形態では、容器は、EPR分光計で使用することができる形態である。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む容器は本明細書に記載のキットに入っている。
別段の定義のない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語の意味は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解されるものである。Singletonら、Dictionary of Microbiology and Molecular Biology、第3版、JohnWiley and Sons、New York(2002年)、およびHale & Marham、The Harper CollinsDictionary of Biology、Harper Perennial、N.Y.(1991年)により、本発明において使用される用語の多くに関する一般的な辞書が当業者に提供される。記載されている特定の方法体系、プロトコール、および試薬は変動する可能性があるので、本発明はこれらに限定されないことが理解されるべきである。当業者には、本明細書に記載の方法および材料と類似した、またはそれと等しい任意の方法および材料も、本発明を実施または試験するために用いることができることも理解されよう。
「高密度リポタンパク質」または「HDL」とは、コレステロールおよびトリグリセリドのような脂質を水性の血流内に転送することができる、循環している両親媒性タンパク質の非共有結合性の会合体である。HDLは、質量で約50%が、遊離のコレステロール(約4%)ならびにトリグリセリド(約3%)およびコレステロールエステル(約12%)のコアを埋め込んだリン脂質の単層(約25%)で構成される脂質エマルションを安定化する両親媒性タンパク質で構成される。HDLのサブクラスとしてHDL2およびHDL3が挙げられる。HDL2粒子はより大きく、脂質含有量が多いが、HDL3粒子はより小さく、脂質含有量が少ない。さらなるサブクラスとして、最も大きな粒子から最小の粒子まで、HDL2b、HDL2a、HDL3a、HDL3b、およびHDL3cが挙げられる。
「HDL−C」とは、HDL粒子内のコレステロールを指す。HDL−Cの濃度とは、ヒトにおいてHDLに担持されるコレステロールの濃度を指す。
本明細書で使用される場合、「機能不全HDL」とは、コレステロール逆転送に関する能力が低下したHDLを指す。いくつかの例では、機能不全HDLとは、心臓血管疾患のリスクがない健康な個体由来のHDLによるコレステロール流出と比較してコレステロール流出が低下したHDLを指す。
「コレステロール逆転送」(RCT)とは、それにより過剰なコレステロールが末梢組織から肝臓またはステロイド産生組織に転送されるプロセスである。コレステロール逆転送経路は、一般に、3つの主要なステップ:(i)コレステロール流出、末梢細胞の種々のプールからコレステロールが最初に取り出される;(ii)レシチン:コレステロールアシルトランスフェラーゼ(LCAT)の作用によるコレステロールエステル化、それにより、流出したコレステロールの細胞への再侵入が妨げられる;および(iii)HDLによるコレステリルエステルの取り込みおよびHDL−コレステリルエステル複合体の肝臓細胞への送達を有すると考えられている。
「コレステロール流出潜在力」とは、HDLの、マクロファージなどの脂質負荷組織からコレステロールを受容することによってコレステロール逆転送を促進する能力である。CSFにおけるコレステロール流出潜在力が減少することにより、アルツハイマー病またはアルツハイマー病が発生するリスクが示される可能性がある。
「電子常磁性共鳴(EPR)分光法」は、不対電子を有する化学種を検出する分光学的技法である。EPRは、「電子スピン共鳴」(ESR)または「電子磁気共鳴」(EMR)としても公知であり、これらの用語は互換的に使用することができる。EPRは、少なくとも1つの不対電子スピンを有する常磁性イオンまたは分子による、静磁場の存在下でのマイクロ波照射線の共鳴吸収のプロセスである。常磁性種を含有する材料に強力な磁場を印加することにより、不対電子の電子「スピン」によって生じる個々の磁気モーメントを、印加された場に対して平行または逆平行のいずれかに向き付けることができる。これにより、不対電子に対して別個のエネルギーレベルが創出され、これにより、電磁放射線(マイクロ波の形態)の正味の吸収を起こすことが可能になる。共鳴条件は、磁場およびマイクロ波の周波数が、マイクロ波のエネルギーが、スピン状態にある対のエネルギーの差異に対応する場合に起こる。
「スピンラベル」とは、不対電子を保有する有機分子である。いくつかの例では、スピンラベルは、別の分子、例えばタンパク質と結合する能力を有する。スピンラベルは、EPR分光法を用いてタンパク質または生体膜の局所的なダイナミクスを探索するためのツールとして使用することができる。部位特異的スピンラベリングにより、タンパク質内の特定の領域をモニターすることが可能になり、例えば、タンパク質の構造検査において、アミノ酸特異的スピンラベルを使用することができる。
本明細書で使用される場合、「スピンラベルしたリポタンパク質プローブ」とは、少なくとも1種のスピンラベルを含むリポタンパク質である。スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有する。いくつかの例では、スピンラベルは、リポタンパク質の単一の部位、例えば、単一のアミノ酸残基に位置づけることができる。いくつかの例では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDL粒子と会合する。いくつかの例では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDL粒子内のリポタンパク質と自由に交換することができる。交換は、脂質と粒子の親和性に基づく。親和性が高いまたは同等であるタンパク質を、親和性が同等以下である別のタンパク質に置き換えることができる。本明細書で使用される場合、スピンラベルしたリポタンパク質のリポタンパク質部分は、1つまたは複数の脂質分子が付着したタンパク質に限定されない。一般に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのリポタンパク質部分は、脂質と会合する能力を有する。さらに、スピンラベルしたリポタンパク質のリポタンパク質部分は全長のタンパク質に限定されず、ポリペプチドおよびペプチドなども包含する。
本明細書で使用される場合、「リポタンパク質」とは、1つまたは複数の脂質分子が付着している、または付着させることができるタンパク質の一群を指す。いくつかの場合には、リポタンパク質は、結合しているリン脂質分子が4つ以下である「低脂質リポタンパク質」であってよい。本明細書で使用される場合、リポタンパク質とは、脂質が付着していないが、HDL粒子において交換することができるタンパク質(例えば、アポリポタンパク質)を包含する。
本明細書で使用される場合、「平衡結合」とは、1つの分子と別の分子が会合する速度がその2つの分子が解離する速度と等しい状態を指す。いくつかの例では、平衡結合は、2つの分子の結合を経時的にモニターすることによって、例えば、EPRスペクトルを経時的にモニターすることによって決定することができる。平衡結合は、結合した分子の百分率がほぼ定常状態のままである場合に実現される可能性がある。本明細書で使用される場合、脂質の「転移温度」とは、脂質が固相またはゲル相から液相に転移する、または融解する温度である。
本明細書で使用される場合、「試料」とは、試験される大きな全体の一部を指す。試料としては、これらだけに限定されないが、血液、脳脊髄液、尿、唾液などの体液が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「血液試料」とは、全血試料またはそれに由来する血漿画分または血清画分を指す。いくつかの例では、in vitro血液試料とは、全血またはそれに由来する血漿画分または血清画分などのヒト血液試料を指す。いくつかの例では、in vitro血液試料とは、全血またはそれに由来する血漿画分または血清画分などの非ヒト哺乳動物(「動物」)血液試料を指す。血液試料は試験動物(例えば、医薬品の有効性または毒性のin vivoでの実験において用いられる動物)、ペット、家畜など由来であってよい。本明細書で使用される場合、「全血」という用語は、分画されておらず、細胞成分と液体成分の両方を含有する血液試料を指す。
本明細書で使用される場合、「全血」とは、新たに抜き取った血液、または、場合によって抗凝固薬を含有してよい慣習的に抜き取った血液試料を指す。いくつかの例では、全血はバキュテナー中に抜き取ることができ、全血は試験動物(例えば、医薬品の有効性または毒性のin vivoでの実験において用いられる動物)、ペット、家畜など由来であってよい。
本明細書で使用される場合、「血漿」とは、全血の液体の非細胞成分を指す。使用する分離方法に応じて、血漿は細胞成分を完全に含まない可能性もあり、種々の量の血小板および/または少量の他の細胞成分を含有する可能性もある。血漿はフィブリノーゲンなどの種々の凝固因子を含むので、「血漿」という用語は、下記の「血清」とは区別される。
本明細書で使用される場合、「血清」という用語は、哺乳動物の全血清、例えば、ヒト全血清、試験動物に由来する全血清、ペットに由来する全血清、家畜に由来する全血清などを指す。さらに、本明細書で使用される場合、「血清」とは、凝固因子(例えば、フィブリノーゲン)が取り除かれた血漿を指す。
本明細書で使用される場合、「脳脊髄液」または「CSF」という用語は、例えば、ヒト脳脊髄液などの哺乳動物の脳脊髄液を指す。CSFは、脳および脊髄の周囲および内側のくも膜下腔および脳室系を占める体液である。脳脊髄液は脳または脊髄液から抜き取ることができる。この用語は、非ヒト哺乳動物、例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ブタ、非ヒト霊長類など由来のCSFも包含する。
本明細書で使用される場合、治療薬という用語は、治療効果を有する、または有する可能性がある任意の化合物に対して使用される。治療薬の例としては、これらに限らないが、小分子、タンパク質、ペプチド、抗体、核酸、脂質、炭水化物が挙げられる。本明細書で使用される場合、治療効果の潜在性についての試験を受けている化合物は治療薬;例えば、実験的治療薬または実験的薬物と考えられる。
「ポリペプチド」および「タンパク質」という用語は、本明細書では互換的に使用され、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指す。ポリマーは、直鎖状または分岐状であってよく、修飾されたアミノ酸を含んでよく、また、非アミノ酸が割り込んでいてよい。この用語は、自然にまたは介入によって修飾されたアミノ酸のポリマーも包含する;例えば、ジスルフィド結合の形成、グリコシル化、脂質付加、アセチル化、リン酸化、または任意の他の操作または修飾、例えば、標識成分とのコンジュゲーションなど。例えば、1つまたは複数のアミノ酸の類似体(例えば、非天然アミノ酸などを含めた)、ならびに当技術分野で公知の他の修飾を含有するポリペプチドもこの定義に包含される。ポリペプチドおよびタンパク質という用語は、文脈によりそうでないことが明確に示されていなければ、全長のポリペプチドまたはタンパク質の断片も包含する。
本明細書で使用される場合、「apoA−I」とは、HDLの主要な成分であるリポタンパク質を指す。apoA−Iタンパク質の例はヒトapoA−Iタンパク質(例えば、NM_000039.1)である。ヒトapoA−Iタンパク質の他の例はApoA−1Milanoタンパク質およびapoA−IIowaタンパク質である。この用語は、非ヒト哺乳動物、例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ブタ、非ヒト霊長類など由来のapoA−Iタンパク質も包含する。「apoA−I」という用語には、apoA−I相同体も包含される。
本明細書で使用される場合、「apoA−II」とは、HDLの2番目に豊富な成分であるリポタンパク質を指す。apoA−IIタンパク質の例はヒトapoA−IIタンパク質(例えば、NP_001634)タンパク質である。この用語は、非ヒト哺乳動物、例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ブタ、非ヒト霊長類など由来のapoA−IIタンパク質も包含する。
本明細書で使用される場合、「apoE」とは、脂質代謝およびコレステロール転送に関与するリポタンパク質を指す。apoEタンパク質の例はヒトapoEタンパク質(例えば、NM_000041.2)タンパク質である。ヒトapoEタンパク質には3つのアイソフォーム、ApoE2、ApoE3、ApoE4がある。ApoE3はapoEの優性型であり、apoE2およびapoE4はリポタンパク質粒子(HDL、LDL、VLDL)の中で別個の分布を示す。この用語は、非ヒト哺乳動物、例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ブタ、非ヒト霊長類など由来のapoEタンパク質も包含する。
本明細書で使用される場合、タンパク質「模倣物」とは、タンパク質二次構造の要素を模倣するペプチドを含有する分子である。タンパク質模倣物は、天然の分子と同様の分子相互作用を可能にすることが予想される。例えば、いくつかのapoA−I模倣物は、親apoA−Iタンパク質のHDL結合性を模倣する(Garber, DWら(1992年)Arterioscler Thromb Vasc Biol 12巻:886〜894頁;Wool,GDら(2009年)J Lipid Res 50巻:1889〜1900頁)。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、ヒトapoA−Iタンパク質の模倣物である。
本明細書での使用に関して、他に明白な指示がなければ、「a(1つの)」、「an(1つの)」などの用語の使用は、1つまたは複数を指す。
本明細書では、「約」値またはパラメータと称することは、その値またはパラメータそれ自体を対象とする実施形態を含む(かつ説明する)。例えば、「約X」と称する記載は、「X」についての記載を包含する。数値範囲には、その範囲を規定している数が含まれる。
本明細書に記載の本発明の態様および実施形態は、「含む(comprising)」、「からなる(consisting)」、および「から本質的になる(consisting essentially of)態様および実施形態を包含することが理解される。
HDLおよびコレステロール逆転送
HDLの抗アテローム発生性は、大部分が、過剰なコレステロールが末梢組織から肝臓またはステロイド産生組織に転送されるプロセスであるRCTにおけるその役割に帰する[40、41]。血漿では、apoA−Iの大部分は、アポリポタンパク質、リン脂質、トリグリセリド(TG)、遊離のコレステロールおよびコレステロールエステルの複合体である球状HDLと会合する[42]。しかし、マクロファージからのコレステロールおよびリン脂質の主要なアクセプターは無脂質または低脂質のapoA−I(最大で4つのリン脂質分子を含有する)であり[43]、これは、コレステロール流出の主要なメディエーターであるABCA1の好ましい基質である[44〜49]。apoA−Iは主に肝臓で合成されるので、内膜における無脂質apoA−Iの最も可能性が高い供給源はHDLから置き換えられたapoA−I分子である。増加している証拠により、内皮の健康の維持およびマクロファージにおけるコレステロール平衡にとって重大である、成熟HDLからの無脂質/低脂質apoA−Iの産生およびそのABCA1を介した再脂質付加は、動脈壁において進行中のプロセスである(図1および2)という概念が裏付けられる。コレステロール負荷マクロファージからのコレステロール流出を容易にするために、低脂質/無脂質apoA−Iは、ABCA1に結合する。ABCA1との会合の間に、apoA−Iは遊離のコレステロール(FC)およびリン脂質(PL)を得て、円板状プレβHDLを形成する。これらの粒子はLCATの作用を受け、コレステロールエステルコアを含有するアルファHDLに変換される。apoA−Iは、リン脂質転移タンパク質(PLTP)、コレステロールエステル転移タンパク質(CETP)、リポタンパク質リパーゼ(LPL)および肝性リパーゼ(HL)の作用(複数可)によってアルファHDLから遊離する。
電子常磁性共鳴
電子常磁性共鳴とは、磁場に置かれた常磁性体のマイクロ波放射線または高周波放射線に対する共鳴反応の試験である。常磁性物質は、通常は奇数の電子または不対電子を有するが、いくつかの場合には、偶数の電子を有するイオンまたはビラジカルに対してEPRが観察される。常磁性種を含有する材料に強力な磁場を印加することにより、不対電子の電子「スピン」によって生じる個々の磁気モーメントを、印加された場に対して平行または逆平行のいずれかに向き付けることができる。これにより、不対電子に対して別個のエネルギーレベルが創出され、これにより、電磁放射線(マイクロ波の形態)の正味の吸収を起こすことが可能になる。共鳴条件と称される状況は、マイクロ波のエネルギーが、スピン状態にある対のエネルギーの差異ΔEに対応する場合に起こる。
EPRに関与する磁気双極子遷移の感受性が内因的に低いことを克服するために、試料を空洞共振器内に置く。一般には、およそ9ギガヘルツのX−バンドマイクロ波周波数の定常状態で、磁場をゆっくり掃引することによって共鳴全体にわたってスペクトルを収集する。自由電子は、3250ガウス(325ミリテスラ)の磁場において、周波数9.1081GHzのマイクロ波で共鳴するが、有機フリーラジカルは、特定の分子それぞれに特徴的なわずかに異なる磁場で共鳴する。X−バンドマイクロ波が最も一般的であるが、EPR分光計は、他の周波数;例えば、表1に列挙されている周波数に対して利用可能である。
キャビティから反射されるマイクロ波(力が吸収されていると少ない)は、ダイオード検出器を通り、ダイオードから反射される任意の力は、ロードに完全に吸収される。ダイオードは平面偏光マイクロ波のEベクトルに沿って取り付けられており、したがって、キャビティから反射されるマイクロ波の力に比例した電流が生じる。原理上は、マイクロアンペア計で電流の減少を記録することによって試料によるマイクロ波の吸収を検出することができるが、実際には、そのような直流(d.c.)測定値はあまりにもノイズが多すぎて有用ではない。
信号対雑音比の問題に対する解決法は、小振幅場変調を導入することである。振動している磁場を、通常キャビティ壁に組み込まれる小さなコイルによってd.c.場に重ね合せる。場が共鳴線の近くに入ったら線の一部を通って前後に掃引し、これにより、ダイオード電流に交流(a.c.)成分が導かれる。このa.c.成分を、周波数選択性増幅器を使用して増幅し、それにしたがって、大量の雑音が排除される。振幅変調は通常、線幅よりも小さい。このように検出されたa.c.信号は、試料吸収の変化に比例する。検出された信号対磁場としてスペクトルをプロットする。
化学におけるEPRの適用としては、フリーラジカルの特徴付け、有機反応の研究、および常磁性無機分子の電子特性の調査が挙げられる。得られる情報は分子構造の調査において使用される。EPRは、生物学では、金属タンパク質の研究において、窒素酸化物スピンラベリングのために、およびタンパク質と他の生体高分子の反応プロセス中に生じるラジカルの調査において広範に用いられている。EPRにより、構造的環境(局部的な柔軟性および溶媒露出度)およびスピンラベル間の相互作用距離が報告される(図3)。
スピンラベルしたリポタンパク質およびそれらが示すそれぞれの構造要素(挿入図)のEPRスペクトルの例が図4および5に示されている。窒素核スピンとの超微細相互作用に起因して、窒素酸化物スピンラベルのスペクトルは、左から右に3つのピーク;近距離場ピーク、中心ピークおよび遠距離場ピークを含有する。3つの共鳴のピークの線形(幅)は、実験室の磁場内の超微細要素の方向に左右される。超微細要素の運動平均化は各EPRピークの形状(線)に反映され、したがって、10−10〜10−6秒の時間尺度で起こるスピンラベルの動きがスペクトルの線幅に影響を及ぼす。スピンラベルがより規則的な構造につながると、スピンラベルの移動性は特徴的な様式で制限される。その結果、ピーク間の対称性が示差的に失われ、それに伴って近距離場ピークおよび遠距離場ピークが広がり、平坦になる。
本発明のいくつかの実施形態では、EPRを、apoA−Iの構造を調べる手段として用いる。EPRを用いて、無脂質または低脂質の状態にあるapoA−Iおよび脂質と結合した状態にあるapoA−Iの構造が調べられており、例えば、9.6nmの再構成された円板状HDLにおけるapoA−IのN末端構造に対するEPRによる解[61、65]。詳細には、窒素酸化物スピンラベルの標的とされる領域/ドメインのコンフォメーションは、EPRによって測定可能な3つの主要なパラメータ:つながったスピンラベルの側鎖の移動性およびその局所的なペプチド骨格のダイナミクス(図5)、スピンラベルの溶媒露出度、およびその双極子カップリングにより三次構造要素および四次構造要素を同定することができる近くの(本発明で用いる連続波EPRで<22Å)スピンの近傍度から得ることができる。Hubbellおよび共同研究者は、EPRスペクトルの線形の変調を特徴付け、これらの変化に関連づけられる特異的なタンパク質構造特性を同定した[73、74]。各構造要素の線形はスピンラベルの移動性を示す;例えば、スピンラベルがより規則的な構造につながると、スピンラベルの移動性は特徴的な様式で制限される。この結果、ピーク間の対称性が示差的に失われ、それに伴って近距離場ピークおよび遠距離場ピークが広がり、平らになる。同様に、近くのスピン間の双極子カップリングにより、スペクトルが示差的に広がる(これは、運動制限に起因する広がりとは独立して評価することができる、参考文献[61]を参照されたい)。したがって、双極子カップリング(すなわち、ラベルの空間的な近傍度)の変化に対して生じるEPRスペクトルの変化も、タンパク質におけるコンフォメーションの再配置を、特異的なドメインを標的とする報告されたスピンラベルとして検出するために活用することができる(図6)。したがって、上で例示した通り、この種類のEPRスペクトルの分析により、タンパク質のスピンラベルした部位のEPRスペクトルの形状から構造に関する結論を確実に描くことができる。したがって、スピンラベルが、無脂質/低脂質の状態と、脂質と結合した状態の、独特のコンフォメーションを有するapoA−Iの一部に位置づけられている場合、EPRスペクトルを使用して、これらのapoA−Iの2つの形態を、または利用した他のスピンラベルしたリポタンパク質プローブを区別することができる(図7)。
本発明のいくつかの実施形態では、in vitro血液試料中のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを、ピークの線幅の関数であるスペクトルの中心ピークの振幅を測定することによって定量化する。中心ピークの振幅はベースラインとベースラインを超えた最大の信号の間の距離である(例えば、図8を参照されたい)。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、中心ピークの線幅の変化を測定することによって定量化する。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、中心ピークの中心線とスペクトルがベースラインに戻る点の間の幅を測定することによって定量化する。いくつかの実施形態では、EPRスペクトルを、中心ピークの振幅と近距離場ピークおよび/または遠距離場ピークの振幅の比率を測定することによって定量化する。
本発明のいくつかの実施形態では、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の変化を、in vitro血液試料中のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルと陰性対照のEPRスペクトルおよび陽性対照のEPRスペクトルを比較することによって測定する。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の変化を、in vitro血液試料中のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの振幅と、脂質と結合したスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの振幅および/または低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの振幅を比較することによって測定する。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の変化を、in vitro血液試料中のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの幅と、脂質と結合した、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの幅および/または低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの幅を比較することによって測定する。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の変化を、EPRスペクトルの中心ピークの振幅と近距離場ピークおよび/または遠距離場ピークの振幅の比率と、脂質と結合したスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの振幅と近距離場ピークおよび/または遠距離場ピークの振幅の比率ならびに/あるいは低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの振幅と近距離場ピークおよび/または遠距離場ピークの振幅の比率を比較することによって測定する。
本発明のいくつかの実施形態では、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の変化を、in vitro血液試料中のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPR共鳴スペクトルと、脂質と結合したスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルにおけるスピンラベルの共鳴および/または低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルにおける窒素酸化物の共鳴を比較することによって測定する。スピンラベルの共鳴は、スペクトルのX軸(磁場)に沿った中心ピークの周波数によって決定することができる。
定量的EPRについては、Eaton, GRら(Quantiative EPR、SpringerWien New York(2010年))に記載されている。
リポタンパク質
本発明は、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。該方法は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをHDL粒子内のリポタンパク質と交換することができることに一部基づく。本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質とは、全リポタンパク質分子の60%以上、70%以上、80%以上または90%以上がHDLと会合するようなリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質とは、40%未満、30%未満、20%未満もしくは10%未満、または約40%、約30%、約20%もしくは約10%が低密度リポタンパク質(VLD)または超低密度リポタンパク質(VLDL)と会合するようなリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はapoE4タンパク質ではない。
スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、脂質と結合している場合の、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルが、低脂質環境にある場合の同じスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルとは異なるように設計する。in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルにより、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが試料中に存在するHDLと会合しているかどうかが示される。in vitro血液試料中のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルが、脂質と結合した、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルとより類似していることにより、スピンラベルしたリポタンパク質プローブがHDLと会合していることが示される。in vitro血液試料中のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルが、低脂質環境にある、HDLに対して高い特異性を有する同じスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルとより類似していることにより、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが試料中のHDLと会合していないことが示される。in vitro血液試料におけるスピンラベルしたプローブとHDLの会合はin vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送能力と相関する。スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合のレベルが高いことにより、コレステロール逆転送に関する能力が高いことが示される。
アポリポタンパク質は、一般に、クラスA両親媒性α−ヘリックス構造モチーフ(Segrestら(1994年)Adv. Protein Chem. 45巻:303〜369頁)、および/またはβ−シートモチーフを保有する。アポリポタンパク質は、一般に、疎水性表面に結合することができるα−ヘリックス二次構造の含有量が多い。これらのタンパク質の特徴は、それらが、特定の脂質二重層小胞と相互作用し、それらを円板状の複合体に変換させることができることである(概説については、NarayanaswamiおよびRyan(2000年)Biochimicaet Biophysica Acta 1483巻:15〜36頁を参照されたい)。脂質と接触すると、タンパク質は、コンフォメーションの変化を受け、脂質相互作用に適合するようにその構造を適応させる。
本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、スピンラベルしたapoA−Iタンパク質またはその断片である。apoA−Iは、HDLの主要な成分である。血漿では、apoA−Iの大部分(正常なヒトでは98%)が球状HDLと会合する。しかし、末梢組織からのコレステロールおよびリン脂質の主要なアクセプターは無脂質または低脂質のapoA−Iであり、これは、原形質膜輸送体ATP結合性カセットA1(ABCA1)の好ましい基質である。脂質の不在下で、apoA−Iは緻密な4ヘリックス束を帯びることができる(図9)(Cavigiolio, Gら(2010年)J. Biol. Chem. 285巻:18847〜18857頁)。脂質付加すると(脂質と会合すると)、両親媒性α−ヘリックスのタンパク質間の接触はタンパク質−脂質相互作用に置換され、これはヘリックス束が開いて発生期のHDL粒子の周囲を取り囲む広がったベルト様α−ヘリックスになることに対応する、図10。
いくつかの実施形態では、apoA−IはヒトapoA−Iである;例えば、apoA−Iは、GenBank受託番号NM_000039.1に記載のアミノ酸配列を有するヒトapoA−Iである。
ヒトapoA−Iタンパク質の配列は、

である。
いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−Iの断片を含む。いくつかの実施形態では、apoA−IはapoA−Iペプチドである。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基188〜243を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基188〜243からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基220〜241を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基220〜241からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基61〜67を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基61〜67からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基83〜91を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基83〜91からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基96〜103を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基96〜103からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基116〜124を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基116〜124からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基139〜146を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基139〜146からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基162〜169を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基162〜169からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基182〜190を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基182〜190からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基204〜212を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基204〜212からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基216〜221を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基216〜221からなる。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基1〜186を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質の残基1〜186からなる。
いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−Iタンパク質をタンパク質切断することによって生じるapoA−Iの断片を含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iをキモトリプシンで消化することによって生じる。いくつかの実施形態では、apoA−Iのキモトリプシン断片は、apoA−Iタンパク質の残基1〜229を含む。いくつかの実施形態では、apoA−Iのキモトリプシン断片は、apoA−Iタンパク質の残基1〜192を含む。いくつかの実施形態では、apoA−Iのキモトリプシン断片は、apoA−Iタンパク質の残基19〜243を含む。いくつかの実施形態では、apoA−Iのキモトリプシン断片は、apoA−Iタンパク質の残基58〜243を含む。いくつかの実施形態では、apoA−Iのキモトリプシン断片は、apoA−Iタンパク質の残基1〜223を含む。いくつかの実施形態では、apoA−Iのキモトリプシン断片は、apoA−Iタンパク質の残基1〜212を含む。いくつかの実施形態では、apoA−Iのキモトリプシン断片は、apoA−Iタンパク質の残基1〜35〜243を含む。
本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、apoA−Iの構造ドメインを含むapoA−Iの断片を含む。いくつかの実施形態では、aponA−I断片は、apoA−Iタンパク質のα−ヘリックスドメインを含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質のランダムコイルドメインを含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−I断片のβ−シートドメインを含む。いくつかの実施形態では、apoA−I断片は、apoA−Iタンパク質のα−ヘリックスドメインを含む。
いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片の単一の残基に位置づける。いくつかの実施形態では、apoA−Iプローブは、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoA−Iタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−Iタンパク質のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoA−Iタンパク質はシステイン残基を含有しない。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−Iを工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによってシステイン残基を含める。これにより、スピンラベルの一部がapoA−Iタンパク質にランダムに付着したスピンラベルしたapoA−Iタンパク質が生成されるリスクを減らしながら、スピンラベルをapoA−Iタンパク質の単一の部位に特異的に導くための手段がもたらされる。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質を工学的に操作して、残基188〜残基243のいずれかの部位に単一のシステイン残基を位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、残基188〜残基243のいずれかの部位に遺伝子操作により作製した単一のシステイン残基に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、残基188〜残基243のいずれかの部位にあるapoA−Iの残基に付着させる。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98、111または217に遺伝子操作により作製したシステインに付着させる。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98、111または217のapoA−Iタンパク質の残基に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基217に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位217に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の217位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位、または226位のアミノ酸に付着させる。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基26に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位26に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の26位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基44に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位44に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の44位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基64に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位64に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の64位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基101に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位101に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の101位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基111に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位111に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の111位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基167に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位167に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の167位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基226に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位226に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の226位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。
217位にシステイン残基を有するように遺伝子操作したapoA−Iタンパク質の配列は以下の通りである。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質のα−ヘリックスドメインに位置づける。α−ヘリックスドメインは定位ではない。無脂質apoA−Iでは、α−ヘリックスドメインは、8〜14位、30〜40位、51〜85位、92〜137位、146〜187位、200〜210位、および223〜239位を含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質のランダムコイルドメインに位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−I断片のβ−シートドメインに位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質のα−ヘリックス/ランダムコイルドメインの2つの状態に位置づける。
本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、スピンラベルしたapoA−IIタンパク質またはその断片である。apoA−IIはHDLの2番目に豊富なリポタンパク質成分である。タンパク質は、血漿中ではアポリポタンパク質Dの単量体、ホモ二量体またはヘテロ二量体として見いだされる。この遺伝子の欠陥により、アポリポタンパク質A−IIの欠乏または高コレステロール血症がもたらされる。本発明のいくつかの態様では、apoA−IIタンパク質はヒトapoA−IIタンパク質である。ヒトapoA−IIのアミノ酸配列の例は以下の通りである:
いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片の単一の残基に位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質またはその断片は、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoA−IIタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−IIタンパク質またはその断片のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoA−IIタンパク質は、シグナルペプチドに位置づける1つのシステイン残基を含有する。成熟apoA−IIタンパク質は、システイン残基を含有しない。本発明のいくつかの実施形態では、成熟apoA−IIタンパク質を工学的に操作して、残基24〜残基100の任意の部位に単一のシステイン残基を位置づける。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−II前駆体を工学的に操作して、シグナルペプチドのネイティブなシステイン残基を別のアミノ酸残基と置き換え、工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによって別のシステイン残基を含める。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−IIタンパク質の工学的に作製したシステイン残基に付着させる。
本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、スピンラベルしたapoEタンパク質またはその断片である。apoEは、正常なトリグリセリドリッチリポタンパク質構成物の異化に必須である。本発明のいくつかの態様では、apoEタンパク質はヒトapoEタンパク質である。ヒトapoEタンパク質には、ApoE2、ApoE3、ApoE4の3つのアイソフォームがある。ApoE3はapoEの優性型であり、apoE2およびapoE4はリポタンパク質粒子の間で異なる分布で会合している。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoEタンパク質の工学的に作製したシステイン残基に付着させる。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE3タンパク質である。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE4タンパク質ではない。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質は、apoE2タンパク質である。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE2タンパク質でもapoE4タンパク質でもない。
ヒトapoEのアミノ酸配列の例は以下の通りである:
いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoEタンパク質またはその断片の単一の残基に位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoEタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoEタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。本発明のいくつかの実施形態では、apoEタンパク質またはその断片は、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoEタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoEタンパク質またはその断片のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoEタンパク質は、2つのシステイン残基を含有し、1つはシグナルペプチドに位置し、1つは成熟apoEタンパク質に位置する。本発明のいくつかの実施形態では、apoEタンパク質を工学的に操作して、ネイティブなシステイン残基を置き換え、工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによって別のシステイン残基を含める。
本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブは、リポタンパク質の模倣物を含む。いくつかの実施形態では、リポタンパク質の模倣物は、apoA−Iの模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、ヒトapoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は18A、18A−Pro−18A、4Fおよび4f−Pro−4Fである。apoA−I模倣物18Aは、配列DWLKAFYDKVAEKLKEAF(配列番号5)で構成される(Garber, DWら(1992年)Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology12巻:886〜894頁)。模倣物18A−Pro−18Aは、プロリンによって接続した18Aのタンデムな二量体である(Wool, GDら(2009年)J.Lipid Res. 50巻:1889〜1900頁)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、模倣物に、模倣物内の単一の部位において共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、模倣物の中心に位置づける。ApoA−I模倣物4Fは以下のアミノ酸配列:Ac−DWFKAFYDKVAEKFKEAF−NH2(配列番号6)を有し、4F−Pro−4Fは、プロリン残基によって接続した4Fのタンデムな二量体である(Wool,GDら(2009年)J. Lipid Res. 50巻:1889〜1900頁)。
スピンラベル
スピンラベルは、それらの構造内に不対電子が存在することに起因して常磁性である化合物である。したがって、スピンラベルは、フリーラジカルのクラスであるが、通常の温度(100℃未満)および生理的なpHの条件下では必ず安定であり、また、それらのフリーラジカル部分に影響を及ぼすことなく特定の化学反応または実験に適応する。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送能力を測定するための、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素原子である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは窒素酸化物である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;および3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルから選択される。
HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブ
いくつかの実施形態では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を測定するための、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、リポタンパク質に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、リポタンパク質に非共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、リポタンパク質と会合させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、リポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、リポタンパク質のシステイン残基に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、リポタンパク質のシステイン残基に、チオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着させる。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、リポタンパク質に、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサー部分を使用することによって共有結合によってつなげる。そのようなスペーサーにより、スピンラベルとリポタンパク質の間の距離を調節することができ、スピンラベルをリポタンパク質に付着させた際の制約に影響を及ぼすことができる。スペーサー部分の例としては、メタン、エタン、プロパン、ブタンなどのアルカンが挙げられる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、リポタンパク質に、メチルチオスルホネート連結、エチルチオスルホネート連結、プロピルチオスルホネート連結、またはブチルチオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着させる。
本発明は、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを使用したEPR分光法によって測定するための方法を提供する。スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDL粒子内のリポタンパク質と交換されると、コンフォメーションの変化を受ける。この変化は、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質プローブ上のスピンラベルのEPRスペクトルの変化によって検出することができる。例えば、スピンラベルしたapoA−Iリポタンパク質プローブは、脂質付加されると、緻密な4ヘリックス束から、発生期のHDL粒子の周囲を取り囲む広がったベルト様α−ヘリックスに変換される。スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLと結合すると、これらの構造的な変化が検出されるように設計することができる。スピンラベルしたリポタンパク質プローブ上のスピンラベルの部位は、リポタンパク質が無脂質/低脂質である場合、または脂質と結合している場合のスピンラベルのスペクトルが異なることに基づいて選択される。スピンラベルは、リポタンパク質の任意の部位に位置づけることができる。例えば、リポタンパク質は、遺伝子操作してリポタンパク質の各位置に独特のシステイン残基を位置づけて、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの開発に関するそれらの有用性を試験するためのリポタンパク質のライブラリーを創出することができる。次いで、ライブラリー内の遺伝子操作したリポタンパク質のそれぞれの独特のシステインにスピンラベルを付着させる。次いで、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブ候補のライブラリーを、脂質と結合したまたは無脂質/低脂質のプローブ候補のEPRスペクトルを収集することによって試験する。脂質と結合した状態と無脂質の状態のEPRスペクトルに検出可能な差異を示すスピンラベルしたリポタンパク質プローブ候補を、本発明の方法において使用するために選択する。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質は、乾燥粉末の形態;例えば、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの凍結乾燥調製物である。
試料
本明細書では、試料におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、スピンラベルしたリポタンパク質のEPR分光法によって測定するためのものが提供される。いくつかの実施形態では、試料は生体試料である。いくつかの実施形態では、試料は体液である。いくつかの実施形態では、試料は血液試料である。いくつかの実施形態では、試料は脳脊髄液である。さらに他の実施形態では、試料は薬物の発見または健康診断薬の開発に使用される、合成により調製した試料である。
血液試料
in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、スピンラベルしたリポタンパク質のEPR分光法によって測定するための本発明の方法。本発明のいくつかの実施形態では、in vitro血液試料は全血試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血漿試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血清試料である。別の実施形態では、in vitro血液試料は抗凝固薬を含む。いくつかの実施形態では、抗凝固薬はヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。いくつかの実施形態では、を個体から採取してバキュコンテナー(vacucontainer)に入れる。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料を、個体から採取した後に本発明の方法によって分析する。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料を分析前に凍結させる。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料を、分析する前に1サイクルまたは2サイクルの凍結および解凍にかける。
HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を測定する方法
いくつかの態様では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro試料に添加し、試料(例えば、生体試料(例えば、血液、CSFなど)または合成試料)の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集することによって測定するための方法を提供する。いくつかの態様では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加し、試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集することによって測定するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、試料のEPRスペクトルを陰性対照および/または陽性対照のEPRスペクトルと比較する。いくつかの実施形態では、陰性対照は、無脂質または低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブである。いくつかの実施形態では、陽性対照は、脂質、例えば、ジミリストイルホスファチジルコリンと結合したスピンラベルしたリポタンパク質プローブである。いくつかの実施形態では、試料のEPRスペクトルは、正常なコレステロール逆転送能力を有する個体由来、例えば、心臓血管疾患のリスクがない個体由来のin vitro血液試料に添加したスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルである。いくつかの実施形態では、血液試料のEPRスペクトルは、正常なコレステロール逆転送能力を有する個体由来、例えば、糖尿病ではない個体由来の血液試料に添加したスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルである。いくつかの実施形態では、CSF試料のEPRスペクトルは、正常なコレステロール逆転送能力を有する個体由来、例えば、アルツハイマー病のリスクがない個体由来のCSF試料に添加したスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルである。
本発明のいくつかの実施形態では、コレステロール逆転送能力は、コレステロール流出潜在力である。
スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質を含む。HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質は、試料(例えば、本明細書に記載の)に添加すると、リポタンパク質の少なくとも60%がHDLと会合するようなリポタンパク質である。HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質は、in vitro血液試料に添加すると、リポタンパク質の少なくとも60%がHDLと会合するようなリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質は、試料(例えば、本明細書に記載の)に添加すると、リポタンパク質の少なくとも70%がHDLと会合するようなリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質は、in vitro血液試料に添加すると、リポタンパク質の少なくとも70%がHDLと会合するようなリポタンパク質である。
EPR分光法に関する方法は当技術分野で公知である。EPRを実施するための一般的なガイドラインは、Klug, CSおよびFeix, JB(2008年)Methods Cell Bio. 84巻:617〜657頁)、Fanucci GEおよびCafiso,DS(2006年)Curr. Opin. Struct. Bio. 16巻:644〜653頁、およびthe EMX User's Manualによって提供される。非限定的な典型的なEPR分光法に関する方法は、以下の通りTetali,SDら(2010年 J. Lipid Res. 51巻:1273〜1283頁)に基づく。EPR測定を、ループギャップ共振器を取り付けたJEOL X−バンド分光計を用いて実施する。TBS(10mMのトリス、pH7.4、150mMのNaClおよび0.005%のアジ化ナトリウム)中のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加する。試料を片側だけ密閉したガラス毛細管にローディングし、EPRによってスキャンする。ビヒクル対照を使用する。室温または37℃で、マイクロ波電力2mWおよび振幅変調1Gとして100Gにわたる3回のスキャン(各2分)を平均することによってスペクトルを得る。
本発明のいくつかの実施形態では、試料を4℃でスキャンして、予備交換信号を確立する。次いで、試料を37℃に上昇させ、スキャンを2分、4分、6分、10分または、10分超にわたって継続する。
本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料(例えば、本明細書に記載の)に、約0.1mg/ml〜約1.1mg/mlにわたる濃度で添加する。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に、約0.1mg/ml〜約1.1mg/mlにわたる濃度で添加する。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを、試料(例えば、本明細書に記載の)に、およそ0.1mg/ml、0.2mg/ml、0.3mg/ml、0.4mg/ml、0.5mg/ml、0.6mg/ml、0.7mg/ml、0.8mg/ml、0.9mg/ml、1.0mg/ml、1.1mg/mlまたは1.1mg/ml超のいずれかの濃度で添加する。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料におよそ0.1mg/ml、0.2mg/ml、0.3mg/ml、0.4mg/ml、0.5mg/ml、0.6mg/ml、0.7mg/ml、0.8mg/ml、0.9mg/ml、1.0mg/ml、1.1mg/mlまたは1.1mg/ml超のいずれかの濃度で添加する。
いくつかの実施形態では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の(例えば、生体試料(例えば、血液、CSFなど)、合成試料)におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質のEPR分光法によって測定するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質のEPR分光法によって測定するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は生体試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は全血試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血漿試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血清試料である。いくつかの実施形態では、in vitro試料はCSF試料である。いくつかの実施形態では、試料は合成試料である。別の実施形態では、試料は抗凝固薬を含む。別の実施形態では、in vitro血液試料は抗凝固薬を含む。いくつかの実施形態では、抗凝固薬は、ヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。いくつかの実施形態では、個体から生体試料を採取してバキュコンテナーに入れる。いくつかの実施形態では、生体試料を、個体から採取した後に本発明の方法によって分析する。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料を、個体から採取した後に本発明の方法によって分析する。いくつかの実施形態では、試料(例えば、本明細書に記載の)を分析前に凍結させる。いくつかの実施形態では、試料(例えば、本明細書に記載の)を、分析する前に1サイクルまたは2サイクルの凍結および解凍にかける。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料を分析前に凍結させる。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料を、分析する前に1サイクルまたは2サイクルの凍結および解凍にかける。
本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後に経時的にモニターする。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを、スピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後、1.0分、1.5分、2.0分、3.0分、4分、5分、6分、7分、8分、9分、10分、30分、60分、または60分超の時点のうちの1つまたは複数でモニターする。
本発明のいくつかの実施形態では、EPRスペクトルの中心ピークの振幅を測定する。中心ピークの振幅は、中心ピークについて検出されたベースラインとベースラインからの最大の信号の間の距離の測定値である。本発明のいくつかの実施形態では、試料(例えば、本明細書に記載の)におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの振幅を陰性対照のEPRスペクトルと比較した差異により、リポタンパク質とHDLとの結合の差異が示される。本発明のいくつかの実施形態では、in vitro血液試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルの中心ピークの振幅を陰性対照のEPRスペクトルと比較した差異により、リポタンパク質とHDLとの結合の差異が示される。スピンラベルしたリポタンパク質プローブ上のスピンラベルの位置に応じて、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合は、中心ピークの振幅が増加することまたは中心ピークの振幅が減少することによって示される。リポタンパク質の特定の部位にあるスピンラベルのEPRスペクトルに影響を及ぼす因子としては、局部的な柔軟性および溶媒露出度が挙げられる。いくつかの実施形態では、中心ピークの振幅の増加が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の増加を示す。他の実施形態では、中心ピークの振幅の増加が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の減少を示す。さらに他の実施形態では、中心ピークの振幅の減少が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の増加を示す。いくつかの実施形態では、中心ピークの振幅の減少が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の減少を示す。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有する、残基219に位置するシステイン残基に窒素酸化物スピンラベルが共有結合によって連結したapoA−Iタンパク質であるスピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合は、そのEPRスペクトルの中心ピークの振幅が増加することによって示される。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有する、残基111に位置するシステイン残基に窒素酸化物スピンラベルが共有結合によって連結したapoA−Iタンパク質であるスピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合は、そのEPRスペクトルの中心ピークの振幅が増加することによって示される。
本発明のいくつかの実施形態では、中心ピークの振幅の変化を、スピンラベルしたリポタンパク質プローブがHDLと結合しても変化しないEPRスペクトルの近ピークおよび/または遠ピークの振幅との関連で測定する。そのように、近ピークまたは遠ピークの振幅は、例えば、スピンラベルがクエンチされたかどうかを示すことによって内部標準として機能することができる。
いくつかの実施形態では、EPRスペクトルのプロファイルの変化が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合の変化を示す。
いくつかの実施形態では、磁場強度に関して中心がシフトすることにより、スピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合が変化したことが示される。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合は、磁場強度が上昇すること(スペクトルのX軸に沿って右側にシフトすること)によって示される。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合は、磁場強度が低下すること(スペクトルのX軸に沿って左側にシフトすること)によって示される。
本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合を結合の速度として測定する。EPRスペクトルを経時的に収集し、EPRスペクトルの変化、例えば、中心ピークの振幅の変化によって測定される変化を、時間に対してプロットする。プロットの曲線の傾きにより、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の速度が示される。スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の速度が速いことは、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力が高いことを反映する。スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の速度が遅いことは、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力が低いことまたは機能不全HDLを反映する。試験血液試料中のHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を評価するために、血液におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の速度を、心臓血管疾患のリスクが低い個体由来の血液または心臓血管疾患のリスクが高い個体由来の血液におけるスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の速度と比較することができる。
本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合を平衡結合までの時間として測定する。EPRスペクトルを経時的に収集し、EPRスペクトルの変化、例えば、中心ピークの振幅の変化によって測定される変化を、時間に対してプロットする。平衡結合までの時間を、スピンラベルしたリポタンパク質とHDLの会合速度がスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の解離速度と等しくなる時間として測定する。スピンラベルしたリポタンパク質とHDLの平衡結合までの時間を、陽性対照と、または正常なコレステロール逆転送を伴う1または複数の個体由来の血液、例えば、心臓血管疾患のリスクがない個体由来の血液におけるスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の程度と比較することができる。平衡結合までの時間が約5分であることにより、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力が正常であることが示される。平衡結合までの時間が約10分以上であることにより、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力が低下していることまたは機能不全HDLが示される。
本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料(例えば、生体試料または合成試料)に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合をHDL結合の程度として測定する。そのような測定は終点測定である。EPRスペクトルを経時的に収集し、EPRスペクトルの変化、例えば、中心ピークの振幅の変化によって測定される変化を、時間に対してプロットする。結合の程度を、スピンラベルしたリポタンパク質とHDLの会合速度が、スピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の解離速度と等しい平衡結合として測定する。スピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の程度を、陽性対照と、または正常なコレステロール逆転送を伴う1または複数の個体由来の血液、例えば、心臓血管疾患のリスクがない個体由来の血液におけるスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の程度と比較することができる。スピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の程度を、陽性対照と、または正常なコレステロール逆転送を伴う1または複数の個体由来の試料、例えば、心臓血管疾患のリスクがない個体由来の試料におけるスピンラベルしたリポタンパク質とHDLの結合の程度と比較することができる。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が80%以下であることにより、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることが示される。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が80%以下であることにより、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることが示される。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が80%以下であることにより、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることまたは機能不全HDLが示される。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が70%以下であることにより、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることまたは機能不全HDLが示される。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が70%以下であることにより、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることまたは機能不全HDLが示される。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が60%以下であることにより、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることまたは機能不全HDLが示される。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が60%以下であることにより、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることまたは機能不全HDLが示される。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が50%以下であることにより、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることまたは機能不全HDLが示される。いくつかの実施形態では、試験試料由来のHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の程度が50%以下であることにより、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送に関する能力が低下していることまたは機能不全HDLが示される。
本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。本発明のいくつかの実施形態では、HDLの転移温度を決定する。HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合を、試料に異なる温度;例えば、0℃、4℃、10℃、20℃、25℃、28℃、30℃、37℃で添加し、EPRスペクトルを収集する。HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合を血液試料に異なる温度;例えば、0℃、4℃、10℃、20℃、25℃、28℃、30℃、37℃で添加し、EPRスペクトルを収集する。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)に添加する。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加する。温度を上昇または低下させることによって、同じ試料のEPAスペクトルを異なる温度で収集する。例えば、EPRスペクトルを0℃で収集し、次いで、温度を10℃に上昇させてEPRスペクトルを収集し、次いで、温度を20℃に上昇させてEPRスペクトルを収集し、次いで、温度を37℃に上昇させてEPRスペクトルを収集することができる。いくつかの実施形態では、単一の試料由来のEPRスペクトルを37℃で収集し、その後20℃で収集し、その後10℃で収集し、その後0℃で収集する。任意の組合せの温度でEPRスペクトルを収集することが意図されている。HDLの転移温度は、EPRスペクトルの変化によって反映される、スピンラベルしたリポタンパク質プローブがHDLと結合する最低温度によって示される。転移温度が約25℃以上であることにより、コレステロール逆転送能力が低下したHDLまたは機能不全HDLが示される。
本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、生体試料は哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、生体試料はヒト、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコ、またはブタ由来である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料はヒト、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコ、またはブタ由来である。いくつかの実施形態では、生体試料は本明細書に記載のヒト生体試料である。いくつかの実施形態では、試料はヒトCSF試料である。いくつかの実施形態では、血液試料はヒト血液試料である。いくつかの実施形態では、生体試料は非ヒト哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、血液試料は非ヒト哺乳動物由来である。
本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを測定することによって測定するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、血液試料はヒト血液試料である。いくつかの実施形態では、血液試料は非ヒト哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、血液試料は、心臓血管疾患のリスクがある個体由来である。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがある個体は糖尿病である。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがある個体は肥満である。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。
いくつかの態様では、本発明は、個体において心臓血管疾患が発生するリスクを決定する方法であって、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体由来のin vitro血液試料に添加し、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。次いで、収集されたEPRスペクトルを1つまたは複数の陰性対照および/または1つまたは複数の陽性対照と比較する。陰性対照は、無脂質または低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルであってよい(例えば、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのESRスペクトルを血液試料中に存在するプローブを用いて収集しない、例えば、プローブが、例えば、適切な緩衝液または他の溶媒系中に存在する場合)。陽性対照は、ジミリストイルホスファチジルコリンなどの脂質と結合した、スピンラベルしたリポタンパク質プローブであってもよく(例えば、ESRスペクトルを収集する際にプローブおよび脂質が、例えば、適切な緩衝液または他の溶媒系中に存在する場合)、心臓血管疾患のリスクがない個体由来の血液試料におけるHDLと結合したスピンラベルしたリポタンパク質プローブのヒストリカルスペクトルであってもよい。個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力が陽性対照と比較して低いことにより、心臓血管疾患のリスクが示される。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送能力が正常の80%であることにより、心臓血管疾患のリスクが示される。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送能力が正常の70%であることにより、心臓血管疾患のリスクが示される。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送能力が正常の60%であることにより、心臓血管疾患のリスクが示される。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送能力が正常の50%未満であることにより、心臓血管疾患のリスクが示される。いくつかの実施形態では、個体は、心臓血管疾患のリスクがあるヒトである。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがあるヒトは糖尿病である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患のリスクがあるヒトは肥満である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患は冠動脈疾患である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患はアテローム性動脈硬化症である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患は末梢血管疾患である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患は脳卒中である。
いくつかの態様では、本発明は、個体における心臓血管疾患に対する療法の経過をモニターする方法であって、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体由来のin vitro血液試料に添加し、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。心臓血管疾患に対する療法を受けている個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を療法の経過中、経時的にモニターする。いくつかの実施形態では、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、療法を開始する前に測定する。いくつかの実施形態では、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を療法の前、その間、および/またはその後に測定する。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患は、冠動脈疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患または脳卒中である。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力の増加が、治療有効性を示す。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力の経時的な減少が、治療有効性の低下を示す。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力の経時的な減少が、疾患状態の再発を示す。いくつかの実施形態では、心臓血管疾患に対する療法を受けている個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、本発明の方法によって療法の経過に従って経時的にモニターして、心臓血管疾患の再発または再発のリスクを評価する。
いくつかの態様では、本発明は、個体におけるアルツハイマー病に対する療法の経過をモニターする方法であって、個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体由来のCSF試料に添加し、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。アルツハイマー病に対する療法を受けている個体由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を療法の経過中、経時的にモニターする。いくつかの実施形態では、個体由来のCSFにおけるHDLのコレステロール逆転送能力を、療法を開始する前に測定する。いくつかの実施形態では、個体由来のCSFにおけるHDLのコレステロール逆転送能力を療法の前、その間、および/またはその後に測定する。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、個体は非ヒト哺乳動物である。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力の増加が、治療有効性を示す。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力の経時的な減少が、治療有効性の低下を示す。いくつかの実施形態では、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力の経時的な減少が、疾患状態の再発を示す。いくつかの実施形態では、アルツハイマー病に対する療法を受けている個体由来のCSFにおけるHDLのコレステロール逆転送能力を、本発明の方法によって療法の経過に従って経時的にモニターして、アルツハイマー病の再発または再発のリスクを評価する。
いくつかの態様では、本発明は、心臓血管疾患に対する公知の治療薬または潜在的な治療薬を評価するための方法であって、療法に供されている個体(例えば、非ヒト試験動物)由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体由来のin vitro血液試料に添加し、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。いくつかの実施形態では、個体(例えば、非ヒト試験動物)は、療法を施すことによって療法に供されている。コレステロール逆転送能力の増加が、治療有効性を示す。いくつかの実施形態では、個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を、療法を個体(例えば、非ヒト試験動物)に施している間、および/またはその後に、1回または複数回決定し、試験動物由来のin vitro血液試料の逆転送能力の増加が、治療有効性を示す。いくつかの実施形態では、非ヒト試験動物は、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコまたはブタである。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。
いくつかの態様では、本発明は、アルツハイマー病に対する公知の治療薬または潜在的な治療薬を評価するための方法であって、療法に供されている個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のCSFにおけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体由来のCSF試料に添加し、スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルを収集することによって測定する方法を提供する。いくつかの実施形態では、個体(例えば、非ヒト試験動物)は、療法を施すことによって療法に供されている。コレステロール逆転送能力の増加が、治療有効性を示す。いくつかの実施形態では、個体由来のCSF試料(例えば、非ヒト試験動物)のコレステロール逆転送能力を、療法を個体(例えば、非ヒト試験動物)に施している間、および/またはその後に、1回または複数回決定し、試験動物由来のCSF試料の逆転送能力の増加が、治療有効性を示す。いくつかの実施形態では、非ヒト試験動物は、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコまたはブタである。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。
いくつかの実施形態では、本発明は、心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法の有効性を決定する方法であって、個体(例えば、非ヒト試験動物)由来の血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のin vitro血液試料に添加し、療法を個体(例えば、非ヒト試験動物)に施し、個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を、療法を個体(例えば、非ヒト試験動物)に施している間、および/またはその後に1回または複数回決定することによって測定し、個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のin vitro血液試料の逆転送能力の増加が、治療有効性を示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、非ヒト試験動物は、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコまたはブタである。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。
いくつかの実施形態では、本発明は、アルツハイマー病に対する公知の療法または潜在的な療法の有効性を決定する方法であって、個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のCSFにおけるHDLのコレステロール逆転送能力を、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のCSF試料に添加し、療法を個体(例えば、非ヒト試験動物)に施し、個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のCSF試料のコレステロール逆転送能力を、療法を個体(例えば、非ヒト試験動物)に施している間、および/またはその後に1回または複数回決定することによって測定し、個体(例えば、非ヒト試験動物)由来のCSF試料の逆転送能力の増加が、治療有効性を示す方法を提供する。いくつかの実施形態では、非ヒト試験動物は、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコまたはブタである。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。
キット
いくつかの態様では、本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの態様では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、コレステロール逆転送は、コレステロール流出潜在力である。本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質は、リポタンパク質の60%以上、70%以上、80%以上または90%以上がHDLと会合するようなリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質は、40%未満、30%未満、20%未満もしくは10%未満、または約40%、約30%、約20%もしくは約10%が低密度リポタンパク質(VLD)または超低密度リポタンパク質(VLDL)と会合するようなリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、HDLはHDL3である。いくつかの実施形態では、リポタンパク質は、apoE4でもapoE2でもない。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はapoE2ではない。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はapoE4ではない。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はヒトリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、リポタンパク質は非ヒト哺乳動物リポタンパク質である。
いくつかの実施形態では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、個体における心臓血管疾患が発生するリスクを、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定することによって決定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、個体における療法の経過を、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定することによって評価するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、本発明は、心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法を、個体(例えば、非ヒト試験動物)の血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定することによって評価するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、血液試料を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE4タンパク質ではない。
いくつかの実施形態では、本発明は、CSFにおけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、個体におけるアルツハイマー病が発生するまたはそれを有するリスクを、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定することによって決定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、個体における療法の経過を、CSFにおけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定することによって評価するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。いくつかの実施形態では、本発明は、アルツハイマー病に対する公知の療法または潜在的な療法を、個体(例えば、非ヒト試験動物)の血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定することによって評価するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。
いくつかの態様では、本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含み、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片であるキットを提供する。いくつかの態様では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含み、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片であるキットを提供する。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質は、ヒトapoA−Iタンパク質である。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質は配列番号1の配列またはその断片を有する。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片の単一の残基に位置づける。いくつかの実施形態では、apoA−Iプローブは、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoA−Iタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−Iタンパク質のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoA−Iタンパク質はシステイン残基を含有しない。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−Iを工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによってシステイン残基を含める。これにより、スピンラベルの一部がapoA−Iタンパク質にランダムに付着したスピンラベルしたapoA−Iタンパク質が生成されるリスクを減らしながら、スピンラベルをapoA−Iタンパク質の単一の部位に特異的に導くための手段がもたらされる。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質を工学的に操作して、残基188〜残基243のいずれかの部位に単一のシステイン残基を位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、残基188〜残基243のいずれかの部位に遺伝子操作により作製した単一のシステイン残基に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、残基188〜残基243のいずれかの部位にあるapoA−Iの残基に付着させる。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98、111または217に遺伝子操作により作製したシステインに付着させる。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98、111または217のapoA−Iタンパク質の残基に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基217に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位217に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の217位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基26に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位26に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の26位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基44に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位44に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の44位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基64に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位64に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の64位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基101に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位101に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の101位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基111に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位111に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の111位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基98に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の98位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基167に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位167に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の167位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基226に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位226に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の226位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質である。いくつかの実施形態では、キットは、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。いくつかの実施形態では、キットは、血液試料を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。
いくつかの実施形態では、キットは、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたapoA−IIタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質はヒトapoA−IIタンパク質である。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質またはその断片は、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoA−IIタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−IIタンパク質またはその断片のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoA−IIタンパク質は、シグナルペプチドに位置づける1つのシステイン残基を含有する。成熟apoA−IIタンパク質は、システイン残基を含有しない。本発明のいくつかの実施形態では、成熟apoA−IIタンパク質を工学的に操作して、残基24〜残基100の任意の部位に単一のシステイン残基を位置づける。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−II前駆体を工学的に操作して、シグナルペプチドのネイティブなシステイン残基を別のアミノ酸残基と置き換え、工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによって別のシステイン残基を含める。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−IIタンパク質の工学的に作製したシステイン残基に付着させる。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質は、非ヒト哺乳動物apoA−IIタンパク質である。いくつかの実施形態では、キットは、血液試料を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。
いくつかの実施形態では、キットは、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたapoEタンパク質またはその断片を含む。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質は、ヒトapoEタンパク質である。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE3タンパク質である。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE4タンパク質ではない。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE2タンパク質ではない。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoEタンパク質またはその断片の単一の残基に位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoEタンパク質またはその断片に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoEタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着している、またはそれと会合している。本発明のいくつかの実施形態では、apoEタンパク質またはその断片は、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoEタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルはapoEタンパク質またはその断片のシステイン残基に付着している。ネイティブなapoEタンパク質は、2つのシステイン残基を含有し、1つはシグナルペプチドに位置し、1つは成熟apoEタンパク質に位置する。本発明のいくつかの実施形態では、apoEタンパク質を工学的に操作して、ネイティブなシステイン残基を置き換え、工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによって別のシステイン残基が含められている。
いくつかの実施形態では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットであって、スピンラベルしたリポタンパク質がリポタンパク質の模倣物を含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、リポタンパク質の模倣物は、apoA−Iの模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、ヒトapoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は18A、18A−Pro−18A、4Fおよび4f−Pro−4Fである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、模倣物に、模倣物内の単一の部位において共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、模倣物の中心に位置している。apoA−I模倣物4Fは以下のアミノ酸配列:Ac−DWFKAFYDKVAEKFKEAF−NH2(配列番号6)を有し、4F−Pro−4Fは、プロリン残基によって接続した4Fのタンデムな二量体である(Wool, GDら(2009年)J. Lipid Res. 50巻:1889〜1900頁)。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質は、非ヒト哺乳動物apoEタンパク質である。いくつかの実施形態では、キットは、血液試料を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。
いくつかの態様では、本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの態様では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素原子である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは窒素酸化物である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;および3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルから選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは過重水素化スピンラベルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートではない。
いくつかの態様では、本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの態様では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、HDLのコレステロール逆転送能力を測定するための、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、キットは、血液におけるHDLのコレステロール逆転送能力を測定するための、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に非共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質と会合している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に、チオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、キットは、血液試料を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。
いくつかの態様では、本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの態様では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサー部分を使用することによって共有結合によってつながっている。そのようなスペーサーにより、スピンラベルとリポタンパク質の間の距離を調節することができ、スピンラベルをリポタンパク質に付着させた際の制約に影響を及ぼすことができる。スペーサー部分の例としては、メタン、エタン、プロパン、ブタンなどのアルカンが挙げられる。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、メチルチオスルホネート連結、エチルチオスルホネート連結、プロピルチオスルホネート連結、またはブチルチオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、キットは、血液試料を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。
いくつかの実施形態では、キットを、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブが約0.1mg/ml〜約1.1mg/mlの濃度でもたらされるように処方する。いくつかの実施形態では、キットを、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブが約0.3mg/mlの濃度でもたらされるように処方する。いくつかの実施形態では、キットを、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブが約0.8mg/ml超の濃度でもたらされるように処方する。いくつかの実施形態では、キットは、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。いくつかの実施形態では、キットは、血液試料を採取するための1種または複数種の抗凝固薬および/またはバキュテナーをさらに含む。
いくつかの態様では、本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。いくつかの態様では、本発明は、血液におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキットを提供する。キットのスピンラベルしたリポタンパク質は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、スピンラベルしたリポタンパク質のEPR分光法によって測定するための方法において使用するために製剤化されている。いくつかの実施形態では、キットのスピンラベルしたリポタンパク質は、in vitro血液試料におけるHDLのコレステロール逆転送を支持する能力を、スピンラベルしたリポタンパク質のEPR分光法によって測定するための方法において使用するために製剤化されている。本発明のいくつかの実施形態では、試料は生体試料である。本発明のいくつかの実施形態では、試料は合成試料である。本発明のいくつかの実施形態では、in vitro血液試料は全血試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血漿試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血清試料である。いくつかの実施形態では、試料はCSF試料である。いくつかの実施形態では、生体試料はヒト、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモットまたはブタなどの哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料はヒト、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモットまたはブタなどの哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、生体試料は非ヒト哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、生体試料はヒト由来である。いくつかの実施形態では、キットは、抗凝固薬をさらに含む。いくつかの実施形態では、抗凝固薬は、ヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。いくつかの実施形態では、個体から生体試料をバキュコンテナー中に採取する。いくつかの実施形態では、個体から血液試料をバキュコンテナー中に採取する。いくつかの実施形態では、キットは、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)をEPR分析するために適した緩衝液、シリンジなどをさらに含む。いくつかの実施形態では、キットは、血液試料をEPR分析するために適した緩衝液、シリンジなどをさらに含む。
本明細書に記載の組成物に対する適切な包装が当技術分野で公知であり、それらとしては、例えば、バイアル(例えば、密閉バイアル)、ベッセル、アンプル、ビン、広口瓶、柔軟な包装(例えば、密閉マイラーまたはプラスチック袋)などが挙げられる。組成物に対する包装は、毛細管またはフラットセル管も含んでよい。これらの製造品をさらに滅菌し、かつ/または密閉することができる。本発明のキット中に供給される説明書は、一般には、ラベルまたは添付文書(例えば、キットに含まれる紙シート)上の使用説明書であるが、機械可読の説明書(例えば、磁気保存ディスクまたは光学保存ディスクに保持された説明書)も許容される。HDLに対して高い親和性を有するスピンラベルしたリポタンパク質の使用に関する説明書は、一般に、使用に関する情報を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のスピンラベルしたリポタンパク質は、凍結乾燥され、毛細管またはフラットセル管(例えば、当技術分野で公知のガラス毛細管または他のもの)中に入った状態で提供されてよい。毛細管またはフラットセル管は、場合によって、本明細書に記載のEPR標準品を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、管は非常磁性体で構成される。いくつかの実施形態では、管は、ガラス、プラスチック、ポリマーまたは石英を含む。管の内部は任意の寸法であってよい。いくつかの実施形態では、管の内部は円筒状である。いくつかの実施形態では、管の内部は矩形である。本発明のいくつかの実施形態では、管の内部は平らな矩形である。いくつかの実施形態では、管は単孔管である。いくつかの実施形態では、管は多孔管である。
組成物
いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料およびHDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質を含む組成物を提供する。本発明のいくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質は、リポタンパク質の60%以上、70%以上、80%以上または90%以上がHDLと会合するようなリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質は、40%未満、30%未満、20%未満もしくは10%未満、または約40%、約30%、約20%もしくは約10%が低密度リポタンパク質(VLD)または超低密度リポタンパク質(VLDL)と会合するようなリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、HDLはHDL3である。いくつかの実施形態では、リポタンパク質は、apoE4でもapoE2でもない。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はapoE2ではない。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はapoE4ではない。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はヒトリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、リポタンパク質は非ヒト哺乳動物リポタンパク質である。
いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質は、ヒトapoA−Iタンパク質である。いくつかの実施形態では、apoA−Iは配列番号1の配列またはその断片を有する。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片の単一の残基に位置づける。いくつかの実施形態では、apoA−Iプローブは、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoA−Iタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−Iタンパク質のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoA−Iタンパク質はシステイン残基を含有しない。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−Iを工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによってシステイン残基を含める。これにより、スピンラベルの一部がapoA−Iタンパク質にランダムに付着したスピンラベルしたapoA−Iタンパク質が生成されるリスクを減らしながら、スピンラベルをapoA−Iタンパク質の単一の部位に特異的に導くための手段がもたらされる。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質を工学的に操作して、残基188〜残基243のいずれかの部位に単一のシステイン残基を位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、残基188〜残基243のいずれかの部位に遺伝子操作により作製した単一のシステイン残基に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、残基188〜残基243のいずれかの部位にあるapoA−Iの残基に付着させる。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98、111または217に遺伝子操作により作製したシステインに付着させる。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98、111または217のapoA−Iタンパク質の残基に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基217に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位217に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の217位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基26に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位26に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の26位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基44に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位44に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の44位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基64に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位64に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の64位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基98に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の98位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基101に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位101に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の101位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基111に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位111に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の111位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基167に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位167に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の167位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基226に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位226に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートまたは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートであり、apoA−Iタンパク質の226位に遺伝子操作により作製したシステイン残基に共有結合によって付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、apoA−Iは、非ヒトapoA−Iである。
いくつかの実施形態では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたapoA−IIタンパク質またはその断片とを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたapoA−IIタンパク質またはその断片とを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質はヒトapoA−IIタンパク質である。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質またはその断片は、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoA−IIタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−IIタンパク質またはその断片のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoA−IIタンパク質は、シグナルペプチドに位置づける1つのシステイン残基を含有する。成熟apoA−IIタンパク質は、システイン残基を含有しない。本発明のいくつかの実施形態では、成熟apoA−IIタンパク質を工学的に操作して、残基24〜残基100の任意の部位に単一のシステイン残基を位置づける。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−II前駆体を工学的に操作して、シグナルペプチドのネイティブなシステイン残基を別のアミノ酸残基と置き換え、工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによって別のシステイン残基を含める。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−IIタンパク質の工学的に作製したシステイン残基に付着させる。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質は、非ヒトapoA−IIタンパク質である。
いくつかの実施形態では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたapoEタンパク質またはその断片とを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたapoEタンパク質またはその断片とを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質は、ヒトapoEタンパク質である。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE3タンパク質である。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE4タンパク質ではない。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質はapoE2タンパク質ではない。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoEタンパク質またはその断片の単一の残基に位置している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoEタンパク質またはその断片に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoEタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着している、またはそれと会合している。本発明のいくつかの実施形態では、apoEタンパク質またはその断片は、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoEタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoEタンパク質またはその断片のシステイン残基に付着している。ネイティブなapoEタンパク質は、2つのシステイン残基を含有し、1つはシグナルペプチドに位置し、1つは成熟apoEタンパク質に位置する。本発明のいくつかの実施形態では、apoEタンパク質を工学的に操作して、ネイティブなシステイン残基を置き換え、工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによって別のシステイン残基が含められている。いくつかの実施形態では、apoEタンパク質は、非ヒトapoEタンパク質である。
いくつかの実施形態では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、スピンラベルしたリポタンパク質がリポタンパク質の模倣物を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、スピンラベルしたリポタンパク質がリポタンパク質の模倣物を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、リポタンパク質の模倣物は、apoA−Iの模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、ヒトapoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は18A、18A−Pro−18A、4Fおよび4f−Pro−4Fである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、模倣物に、模倣物内の単一の部位において共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、模倣物の中心に位置している。apoA−I模倣物4Fは以下のアミノ酸配列:Ac−DWFKAFYDKVAEKFKEAF−NH2(配列番号6)を有し、4F−Pro−4Fは、プロリン残基によって接続した4Fのタンデムな二量体である(Wool, GDら(2009年)J. Lipid Res. 50巻:1889〜1900頁)。
いくつかの態様では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素原子である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは窒素酸化物である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;および3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルから選択される。
いくつかの態様では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に非共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質と会合している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に、チオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はヒトリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、リポタンパク質は、非ヒト哺乳動物タンパク質である。
いくつかの実施形態では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサー部分を使用することによって共有結合によってつながっている。スペーサー部分の例としては、メタン、エタン、プロパン、ブタンなどのアルカンが挙げられる。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、メチルチオスルホネート連結、エチルチオスルホネート連結、プロピルチオスルホネート連結、またはブチルチオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、リポタンパク質はヒトリポタンパク質である。いくつかの実施形態では、リポタンパク質は、非ヒト哺乳動物タンパク質である。
いくつかの実施形態では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、試料は生体試料である。いくつかの実施形態では、試料は合成試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は全血試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血漿試料である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料は血清試料である。いくつかの実施形態では、試料はCSF試料である。いくつかの実施形態では、生体試料はヒト、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモットまたはブタなどの哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、哺乳動物はヒトである。いくつかの実施形態では、哺乳動物は、非ヒト動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、ブタなど)である。いくつかの実施形態では、in vitro血液試料はヒト、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモットまたはブタなどの哺乳動物由来である。いくつかの実施形態では、哺乳動物はヒトである。いくつかの実施形態では、哺乳動物は、非ヒト動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、ブタなど)である。いくつかの実施形態では、組成物は、抗凝固薬をさらに含む。いくつかの実施形態では、抗凝固薬は、ヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。
いくつかの態様では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−IIタンパク質またはその断片である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質はヒトapoA−IIタンパク質である。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−IIタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質またはその断片は、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoA−IIタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−IIタンパク質またはその断片のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoA−IIタンパク質は、シグナルペプチドに位置づける1つのシステイン残基を含有する。成熟apoA−IIタンパク質は、システイン残基を含有しない。本発明のいくつかの実施形態では、成熟apoA−IIタンパク質を工学的に操作して、残基24〜残基100の任意の部位に単一のシステイン残基を位置づける。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−II前駆体を工学的に操作して、シグナルペプチドのネイティブなシステイン残基を別のアミノ酸残基と置き換え、工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによって別のシステイン残基を含める。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−IIタンパク質の工学的に作製したシステイン残基に付着させる。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質は、非ヒトapoA−IIタンパク質である。
いくつかの実施形態では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−IIタンパク質である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素原子である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは窒素酸化物である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;および3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルから選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは過重水素化スピンラベルである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートではない。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質はヒトapoA−IIタンパク質である。
いくつかの態様では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−IIタンパク質である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に非共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質と会合している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に、チオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。
いくつかの実施形態では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−IIタンパク質である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサー部分を使用することによって共有結合によってつながっている。スペーサー部分の例としては、メタン、エタン、プロパン、ブタンなどのアルカンが挙げられる。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、メチルチオスルホネート連結、エチルチオスルホネート連結、プロピルチオスルホネート連結、またはブチルチオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質は、非ヒト哺乳動物apoA−IIタンパク質である。いくつかの実施形態では、apoA−IIタンパク質はヒトapoA−IIタンパク質である。
いくつかの実施形態では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−I模倣物である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、ヒトapoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は18A、18A−Pro−18A、4Fおよび4f−Pro−4Fである。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、模倣物に、模倣物内の単一の部位において共有結合によって付着している。ApoA−I模倣物4Fは以下のアミノ酸配列:Ac−DWFKAFYDKVAEKFKEAF−NH2(配列番号6)を有し、4F−Pro−4Fは、プロリン残基によって接続した4Fのタンデムな二量体である(Wool, GDら(2009年)J. Lipid Res. 50巻:1889〜1900頁)。
いくつかの態様では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−I模倣物である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、自由電子を担持する原子を含む。いくつかの実施形態では、自由電子を担持する原子は窒素原子である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは窒素酸化物である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;および3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルから選択される。いくつかの実施形態では、スピンラベルは過重水素化スピンラベルである。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、ヒトapoA−Iタンパク質の模倣物である。
いくつかの態様では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−I模倣物である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、ヒトapoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に非共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質と会合している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に、チオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。
いくつかの態様では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片であり、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートである組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−I模倣物である組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、apoA−I模倣物は、ヒトapoA−Iタンパク質の模倣物である。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサー部分を使用することによって共有結合によってつながっている。スペーサー部分の例としては、メタン、エタン、プロパン、ブタンなどのアルカンが挙げられる。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、メチルチオスルホネート連結、エチルチオスルホネート連結、プロピルチオスルホネート連結、またはブチルチオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。
いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片であり、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートである組成物を提供する。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質は、ヒトapoA−Iタンパク質である。いくつかの実施形態では、apoA−Iは配列番号1の配列またはその断片を有する。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片の単一の残基に位置づける。いくつかの実施形態では、apoA−Iプローブは、2つのスピンラベルを含み、それぞれがapoA−Iタンパク質の単一のアミノ酸残基にある。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質またはその断片に非共有結合によって付着させる、またはそれと会合させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルをapoA−Iタンパク質のシステイン残基に付着させる。ネイティブなapoA−Iタンパク質はシステイン残基を含有しない。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−Iを工学的に操作して、ネイティブなアミノ酸残基とシステイン残基を交換することによってシステイン残基を含める。これにより、スピンラベルの一部がapoA−Iタンパク質にランダムに付着したスピンラベルしたapoA−Iタンパク質が生成されるリスクを減らしながら、スピンラベルをapoA−Iタンパク質の単一の部位に特異的に導くための手段がもたらされる。本発明のいくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質を工学的に操作して、残基188〜残基243のいずれかの部位に単一のシステイン残基を位置づける。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、残基188〜残基243のいずれかの部位に遺伝子操作により作製した単一のシステイン残基に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、残基188〜残基243のいずれかの部位にあるapoA−Iの残基に付着させる。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98、111または217に遺伝子操作により作製したシステインに付着させる。本発明のいくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98、111または217のapoA−Iタンパク質の残基に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基はシステイン残基によって置き換えられている。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基217に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位217に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基26に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位26に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基44に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位44に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基64に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位64に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基98に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位98に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基101に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位101に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基111に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位111に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基167に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位167に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の残基226に付着させる。いくつかの実施形態では、スピンラベルを、apoA−Iタンパク質の部位226に遺伝子操作により作製したシステイン残基に付着させる(配列番号2)。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質である。
いくつかの態様では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片であり、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートである組成物を提供する。いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片であり、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートである組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に非共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質と会合している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質のシステイン残基に、チオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質である。
いくつかの態様では、本発明は、試料(例えば、本明細書に記載の生体試料または合成試料)と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片であり、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートである組成物を提供する。いくつかの態様では、本発明は、in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物であって、リポタンパク質がapoA−Iまたはその断片であり、スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートである組成物を提供する。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、スピンラベルとリポタンパク質との間のスペーサー部分を使用することによって共有結合によってつながっている。スペーサー部分の例としては、メタン、エタン、プロパン、ブタンなどのアルカンが挙げられる。いくつかの実施形態では、スピンラベルは、リポタンパク質に、メチルチオスルホネート連結、エチルチオスルホネート連結、プロピルチオスルホネート連結、またはブチルチオスルホネート連結を通じて共有結合によって付着している。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質は、非ヒト哺乳動物apoA−Iタンパク質である。いくつかの実施形態では、apoA−Iタンパク質はヒトapoA−Iタンパク質である。
試験片
いくつかの態様では、本発明は、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を決定するための試験片を提供する。いくつかの実施形態では、本発明は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブおよび固体支持体を含む試験片であって、スピンラベルしたリポタンパク質プローブが本明細書に記載のスピンラベルおよびリポタンパク質を含み、HDLに対して高い特異性を有する試験片を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、細片はポリマー基材またはセルロース基材のいずれかで構成される。いくつかの実施形態では、細片は、観察する磁場領域(3000〜4000ガウス)において固有の低EPRサインを帯びる。いくつかの実施形態では、試験片は固体支持体を含む。いくつかの例では、ポリマーは、吸着剤またはポリマーに接着させた吸着試薬パッドのいずれかであってよい。例えば、吸着試薬パッドは、セルロース細片のように単純なものであってもよく、親水性ポリマーのように複雑なものであってもよく、これにEPRスピンプローブおよびEPR標準品を吸収させる、または共有結合によって付着させる。試験片に使用することができる材料の例としては、これらに限らないが、フッ化ポリビニリデン(PVDF)、ナイロンまたはニトロセルロースが挙げられる。試験片に使用するための材料としては、市販の吸着性材料、例えば、Millipore、WhatmanまたはPallから市販されている吸着性材料などが挙げられる。本発明の試験片は、EPR分光計において使用するために設計する。本発明の試験片は、EPR分光計で用いるために適する限りはいかなる特定の形状またはサイズにも縛られない。
いくつかの実施形態では、試薬細片はEPRスピンプローブおよびEPR標準品を吸着し、固定化し、プローブをヒト血漿試料に効率的にもたらす。いくつかの実施形態では、EPR標準品の定義済みの量を、ポリマーまたは吸着試薬パッドのいずれかに浸透させる。さらに、EPRスピンプローブを細片のポリマーまたは吸着試薬パッドに浸透させる、吸収させるまたは吸着させることができる。本発明の一実施形態では、EPR標準品とEPRスピンプローブの両方をポリマーまたは吸着試薬パッドに浸透させる。いくらか類似した同様の細片組成物の例はグルコース試験片またはケトン試験片である。
いくつかの態様では、本発明は、窒素酸化物スピンラベルを担持するapoA−Iタンパク質またはHDLに特異的なペプチドもしくはポリマーを含むEPRスピンプローブを提供する。窒素酸化物プローブは、無脂質の場合とHDLと会合している場合で異なるEPRスペクトルを有する可能性がある。差異の程度によりHDL機能が測定される。いくつかの実施形態では、材料を試験片上で乾燥させることができる。他の実施形態では、材料をその表面に共有結合による連結を通じて化学的に接着させることができる。他の実施形態では、材料をその表面に静電気による連結を通じて化学的に接着させることができる。他の実施形態では、材料は、その表面に疎水性連結を通じて化学的に接着させることができる。他の実施形態では、材料をその表面に共有結合による連結、静電気による連結、および疎水性連結の任意の組合せを通じて化学的に接着させることができる。
本発明は、EPRスピンプローブ上の窒素酸化物ラベルと同様の性質を有する窒素酸化物プローブとは別個のEPRスペクトルを有する常磁性の安定なラジカルであってよく、したがって、その検出の変化が窒素酸化物プローブの検出の変化に反映されるEPR標準品を提供する。いくつかの態様では、EPR標準品の目的は、アッセイの正規化を可能にすることである。例えば、明確に定義された量のEPR標準品を細片のポリマーまたは吸着試薬パッドに浸透させる。この例では、EPR標準品により、オペレーターがEPR計器のダイナミックレンジを既知の反応に対して較正することが可能になる。EPRスピン対照の例は、テトラメチルピペリジン(TEMPO、TEMPOL、TAMINE)、TCNQ(テトラシアノキノジメタン)、BZONO、SLPEOおよび同様の変異体である。非ピロリン窒素酸化物スピンラベルをEPRスピンプローブに使用する場合、ピロリンに基づくスピンラベルを標準品として使用することができる。いくつかの実施形態では、材料を、細片のポリマーまたは吸着試薬パッド上で乾燥させること、またはそれに化学的に接着させることができる。
試験片を読み取るために使用する計器は、EPR分光計のキャビティ内の特定の場所にあるEPR細片の位置に付属品を取り付けたEPR分光計である。いくつかの場合には、計器内の細片の位置は、試験片の特異的なセグメントの考察および正確な幾何的位置に対して重要であり得る。一般に、計器により、電磁気スペクトルのX−バンド(7.0〜12GHz)および3000〜4000ガウスの磁場強度の信号を検出する。
少なくとも2つの使用方式が構想される。第1の非限定的な例では、細片をEPRスピン対照試薬に単独で浸透させる。EPRプローブを、血漿(または本明細書に記載の他の試料)などの試料と合わせ、細片に特定の体積で投与する。いくつかの例では、混合物を細片上で、室温で5分間(最小)反応させ、EPR分光計に挿入し、スペクトルを得る。本発明の第2の非限定的な態様では、特定量の血漿をEPRスピンプローブおよびEPRスピン対照を浸透させた試験片に添加し、細片上で、室温で5分間反応させる。どちらの場合でも、EPRスピン対照により、相対的な信号強度を確立することができ、これを使用して計器を較正する。EPRスピンプローブからの信号を使用して、血漿におけるEPRスピンプローブのHDLに対する相対的な反応を決定することができる。
本発明のいくつかの実施形態では、試験片を定義済みの分量のHDL修飾治療薬(例えば、有効性について試験されている治療用組成物、感度について試験されている診断用組成物など)の存在下で用いることもできる。治療薬をEPRスピンプローブとして細片に組み入れることができる、または、EPR標準品を定義済みの分量でヒト血漿に添加し、その後、これを細片上でEPR分光分析によって分析する。
二相性容器
いくつかの態様では、本発明は、本発明の方法において使用するための、内部が二相性の容器を提供する。いくつかの実施形態では、二相性容器は固体材料を含む。いくつかの実施形態では、容器は、本発明の方法において使用する試料中の固体材料または固体様材料を捕捉するための材料を含有する。いくつかの実施形態では、本発明は二相性容器を提供し、その容器には本発明の方法において使用する試料が添加されており、試料中の固体材料または固体様材料が試料中の1種または複数種の液体から分離されている。例えば、材料により、細胞を血漿または血清と分離することができる。いくつかの実施形態では、容器の内側の材料は、1種または複数種の固体材料または固体様材料と結合する、それをトラップする、またはそれを試料中の1種または複数種の液体から隔離する。
いくつかの実施形態では、容器中の材料は、フィルター、メッシュ、スポンジ、またはスポンジ様材料などの空間充填材料である。いくつかの実施形態では、容器は、固体区画と液体区画を含む。いくつかの実施形態では、材料は、綿、セルロース、またはビニルなどのポリマーである。本発明のいくつかの実施形態では、容器中の材料により、試料中の1つまたは複数の固体が試料中の1種または複数種の液体から分離される。いくつかの実施形態では、材料は容器の内部の一部を占める。いくつかの実施形態では、材料は、容器の第1の端部を占める。いくつかの実施形態では、材料は容器の第2の端部を占める。いくつかの実施形態では、材料は容器の中央を占める。いくつかの実施形態では、材料は容器の内部全体にわたって見られる。
いくつかの実施形態では、材料に抗凝固薬を浸透させる。いくつかの実施形態では、抗凝固薬は、ヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである。
いくつかの実施形態では、容器は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む。いくつかの実施形態では、容器は薬物を含む。いくつかの実施形態では、容器は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブおよび薬物を含む。上記の実施形態の別の実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブおよび/または薬物は、乾燥粉末の(例えば、凍結乾燥した)形態である。上記の実施形態の他の実施形態では、スピンラベルしたリポタンパク質プローブおよび/または薬物は液剤である。いくつかの実施形態では、試料を容器に添加する前に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを容器に添加する。いくつかの実施形態では、試料を容器に添加した後に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを容器に添加する。いくつかの実施形態では、試料を容器に添加するのと同時に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを容器に添加する。いくつかの実施形態では、試料を容器に添加する前に、スピンラベルしたリポタンパク質プローブを試料に添加する。いくつかの実施形態では、試料を容器に添加する前に、薬物を容器に添加する。いくつかの実施形態では、試料を容器に添加した後に、薬物を容器に添加する。いくつかの実施形態では、試料を容器に添加するのと同時に、薬物を容器に添加する。いくつかの実施形態では、試料を容器に添加する前に、薬物を試料に添加する。
いくつかの実施形態では、容器は、管、フラットセル管または毛細管である。いくつかの実施形態では、容器は、非常磁性体で構成される。いくつかの実施形態では、容器は、ガラス、プラスチック、ポリマーまたは石英を含む。管の内部は任意の寸法であってよい。いくつかの実施形態では、容器の内部は円筒状である。いくつかの実施形態では、容器の内部は矩形である。本発明のいくつかの実施形態では、容器の内部は平らな矩形である。いくつかの実施形態では、容器は単孔容器である。いくつかの実施形態では、容器は多孔容器である。
例示的な実施形態
本明細書に開示されている特徴は全て、任意の組合せで組み合わせることができる。本明細書に開示されているそれぞれの特徴は、同じ、等価の、または同様の目的にかなう代替の特徴に置き換えることができる。したがって、別段の規定が明示されていない限り、開示されているそれぞれの特徴は、単に一般的な一連の等価物または同様の特徴の一例にすぎない。
実施例は本発明を純粋に例示するものとし、したがって、本発明をいかなる形でも限定するものとみなされるべきではなく、同様に上記の本発明の態様および実施形態も記載し、詳説する。別段の指定のない限り、温度は摂氏度であり、圧力は大気または大気付近の圧力である。前述の例および発明の詳細な説明は、例証するために提供されており、限定する目的で提供されているのではない。本明細書において引用されている刊行物、特許出願、および特許は全て、個々の刊行物、特許出願、または特許が具体的にかつ個別に参照により組み込まれることが示されたのと同様に参照により本明細書に組み込まれる。特に、本明細書において引用されている刊行物は全て、本発明とともに用いることができる組成物および方法体系を記載し、開示するために、明白に参照により本明細書に組み込まれる。前述の発明は、明確な理解のために例証および例によっていくつかの詳細で記載されているが、本発明の教示に照らして、添付の特許請求の範囲の主旨または範囲から逸脱することなく特定の変化および改変を行うことができることは当業者には容易に明らかになろう。
(実施例1)
apoA−I結合/置き換えのゲルに基づく分析
apoA−Iは、1つのリポタンパク質プールから別のリポタンパク質プールに移動させることができ、低脂質タンパク質としてリポタンパク質プールから離脱させることもできるタンパク質のクラスである、交換可能なアポリポタンパク質のファミリーのメンバーである[50]。リポタンパク質粒子間のアポリポタンパク質の交換は、脂質代謝の中心的な要素である。apoA−Iの交換は置き換え反応であるという有意な証拠が存在するが、HDL粒子由来のapoA−Iの直接結合および置き換えは直接実証されていない。HDL上に常在するapoA−Iが外因的に付加された無脂質/低脂質apoA−Iと平衡になり得るかどうかを考察した。Alexa350で標識したapoA−I変異体(E136位において標識した)を使用して蛍光rHDLを生成した。Alexa350で標識したapoA−Iを用いて異なるサイズのrHDL粒子(7.8nm、8.4nmおよび9.6nm)を再構成し、以前に記載されている通り精製した[51]。精製したrHDLを、標識していない無脂質apoA−Iと一緒に、タンパク質:タンパク質のモル比1:5で、37℃で最大7日間インキュベートした。リポタンパク質を非変性濃度傾きゲル電気泳動(non−denaturing gradient gel electrophoresis)(NDGGE)によって検査した。最初の5時間以内に、Alexa350で標識したapoA−Iの90%超が無脂質タンパク質プール内に急速に放出された(図11)。粒子は37℃で24時間に至るまで安定であり、これにより、HDLからのapoA−I結合/置き換えがHDL粒子の分解または大規模なリモデリングに起因するものではないことが示されている。外因性の無脂質apoA−IをAlexa350標識した場合にも同様の結果が得られた[51]。apoA−I結合/置き換えの速度には、rHDLがABCA1を介してコレステロールを流出させる相対的な能力が反映された。9.6nm粒子で最も遅いapoA−I結合/置き換えの速度が示され、7.8nm粒子で最も速いapoA−I結合/置き換えの速度が示された。7.8nm粒子はABCA1媒介性コレステロール流出の好ましい基質である。このapoA−Iの置き換えのプロセスは、コレステリルエステル転移タンパク質(CETP)[53]、レシチン:コレステロールアシルトランスフェラーゼ(LCAT)[54、55]、リン脂質転移タンパク質(PLTP)[56、57]および肝性リパーゼ[58]などの血漿因子が存在することによって有意に加速される(約5分)[41、52]。
(実施例2)
apoA−I交換のFRETに基づくアッセイ。
apoA−I結合/置き換えのゲルに基づく評価には情報価値があるが、この手法の時間尺度および分解能では、酸化状態およびHDL粒子組成の変更によって生じる結合/置き換えのカイネティクスの複雑な差異を解明することができない。ゲルに基づく手法のこの欠点に取り組むために、無脂質の状態のapoA−Iのコンフォメーション、および脂質と結合した状態のapoA−Iのコンフォメーションに基づいて、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)に基づくアッセイを展開した。FRETは、残基が1つのコンフォメーションでは近位にあり、別のコンフォメーションでは遠位にある場合のタンパク質のコンフォメーションの状態を推定するために有用である、タンパク質内の残基間の距離を決定することができる有力な技法である。FRETの有効範囲は10〜75Åであり、これは無脂質のapoA−Iと、脂質と結合したapoA−Iの規模に適する。原子間距離を、ドナーフルオロフォアからアクセプターフルオロフォアへのエネルギー交換の程度によって測定する。発光スペクトル(330〜350nm)がN−ヨードアセチル−N’−(5−スルホ−1−ナフチル)エチレンジアミン(AEDANS)の吸収スペクトルと重複するトリプトファンの蛍光特性を利用した。4つの内在性トリプトファンがフェニルアラニンに置換されたapoA−I変異体を創出した(TrpヌルapoA−I)。apoA−IにおけるこれらのTrpのPheへの置換は、WTのABCA1媒介性コレステロール流出活性と匹敵することによって実証された通り、タンパク質の構造[59]または機能には有意な影響を及ぼさない[60]。440nmにおけるAEDANS蛍光の相対的なレベルによって、エネルギー移動の程度を表すトリプトファン蛍光ドナーとAEDANS蛍光アクセプター部分の間の距離が決定された(図12)。
無脂質の状態[61〜63]および脂質と結合した状態[64、65]のapoA−Iの構造に関する以前の調査により、アミノ酸位19と136が、無脂質apoA−Iの構造では近位にあり、脂質と結合したapoA−Iの構造では遠位にあることが示された(図12AおよびB)。円板状HDLにおいて無脂質apoA−I束が開いて広がったヘリックスになる速度を測定するために、TrpヌルapoA−I(apoA−IW19)において19位のValをTrpで置換し、136位のGluをCysで置換した。apoA−I内に内在性のシステインが存在しないことを利用して、マレイミドチオール化学作用を利用して導入するシステインをAEDANSで標識した。得られたapoA−IW19:A136を用いてrHDLを生成した。実施例1に記載のゲルに基づくアッセイと同様に、蛍光標識したrHDLを、標識していないapoA−I(TrpヌルapoA−I)と一緒に、タンパク質:タンパク質のモル比1:5でインキュベートした。rHDLからのapoA−IW19:A136の置き換えを、λmax(440nm)におけるAEDANS蛍光の増加として観察した。これから、「交換速度」と称されるapoA−I結合/置き換えの速度を決定した。0時間における交換反応混合物の発光スペクトルを0%交換の参照として使用し、72時間のスペクトルを最終的な平衡状態(最大の交換;6回の実験の平均)として使用した(図13)。単一指数関数的なデータフィッティング分析により、指数関数的な緩和時間(50%最大交換までの時間、τ)0.94時間がもたらされ、この測定値はNDGGEによって観察されたapoA−I結合/置き換えの定性的評価と一致した(図11)。単独でインキュベートした場合の蛍光標識したrHDLの発光スペクトルには同じ期間中に変化が示されず、これにより、蛍光発光スペクトルの変化がrHDLの自発性リモデリングの結果ではないことがさらに示されている。
(実施例3)
交換速度に対する酸化の影響。
apoA−Iの交換速度に対する、ペルオキシナイトライトおよびMPOによる酸化の影響。無脂質TrpヌルapoA−Iを、反応性窒素種の強力な供給源であるMPO−H−亜硝酸系による酸化に供した[66]。無脂質TrpヌルapoA−Iを、ペルオキシナイトライトによる酸化にも供した。これらの2つの酸化方式間の違いは、MPO媒介性酸化は、apoA−Iの、ABCA1によってコレステロールを流出させる能力を激しく低下させる3−クロロチロシンおよび3−ニトロチロシンの強力な供給源であるが[28、30]、apoA−Iのペルオキシナイトライト酸化ではapoA−IのABCA1媒介性流出能力に有意な減退は導かれない[67]ことである。ペルオキシナイトライトによる酸化の影響を試験した場合には、apoA−I交換速度に有意差は観察されなかった(図5)[38]。対照的に、MPOによる酸化により、apoA−Iの2つの集団がもたらされ、一方は交換の程度が正常であり、第2の集団(57%)は、HDLに常在するapoA−Iを交換するその能力が激しく損なわれる[38]。興味深いことに、同様の条件下でのapoA−IのMPOによる酸化では、apoA−Iの、ABCA1によってコレステロール流出を容易にする能力の著しい匹敵する低下(約50%)がもたらされた[31]。これらのデータにより、HDLのapoA−I交換(あるいはapoA−I HDL結合/置き換えと称される)の速度がそのコレステロール流出能を反映することが示唆されている。
FRETに基づくアッセイにより、HDL機能に対する酸化の影響に関する洞察がもたらされた。apoA−I交換を害する酸化反応により、apoA−IのABCA1を介してコレステロールを流出させる能力も阻害されるが、apoA−I交換に影響を及ぼさない酸化反応ではABCA1媒介性コレステロール流出は害されない。apoA−I交換速度の測定の潜在的なCAD予測値を、apoA−Iの交換速度を害する化学的修飾が、CADの発生率の増加に関連づけられる、糖尿病[29、68、69]、肥満、およびタバコ喫煙[70〜72]において観察される化学的修飾と同様であるという事実によってさらに検証する。
(実施例4)
EPR方法体系
EPRを用いて、無脂質の状態のapoA−I、および脂質と結合した状態のapoA−Iの構造を考察した。9.6nmの再構成された円板状HDL上のapoA−IのN末端構造に対するEPRによる解[65]。この方法体系は、NMRと類似しており、スピンラベルの構造的な微小環境(約10〜15Å)に関する情報を提供する。詳細には、この領域のコンフォメーションは、EPRによって測定可能な3つの主要なパラメータ:ペプチド骨格の移動性(図5)、スピンラベルの溶媒露出度、および環境の相対的な流動性から得ることができる。後者は、膜結合タンパク質および近位の脂質の流動性を考察するために最も適当である。Hubbellおよび共同研究者は、EPRスペクトルの線形の変調を特徴付け、これらの変化に関連づけられる特異的なタンパク質構造特性を同定した[73、74]。これにより、タンパク質のスピンラベルした部位のEPRスペクトルの形状から構造に関する結論を引き出すことができる。したがって、スピンラベルが、無脂質の状態と、脂質と結合した状態の、独特のコンフォメーションを有するapoA−Iの一部に位置づけられている場合、EPRスペクトルを使用してこれらのapoA−Iの2つの形態を区別することができる。
apoA−Iとヒト血漿HDLの結合。以前にHDLからのapoA−I結合/置き換え(図11)を評価するために使用したAlexa350で標識したapoA−Iを用い、ヒト血漿における無脂質apoA−Iの結合優先性を調査した。健康な絶食した女性ボランティアドナー由来のヘパリン添加ヒト血漿に、Alexa350で標識したapoA−Iを0.05mg/ml、0.1mg/ml、0.2mg/ml、0.4mg/ml、および0.8mg/mlの濃度で添加した。外因性のapoA−Iを伴う血漿を37℃で2時間インキュベートし、NDGGEによって分離した(図14)。apoA−Iの主要な結合は、HDLリポタンパク質画分に限られる。apoA−Iのかなりの部分が直径およそ8.0nmの粒子と会合するが、apoA−Iは、より大きなHDL粒子にも結合する。プレβHDLに対応するゲルの領域内にいくつかのapoA−Iが存在する。本実験でなされた重要な観察は、ヒト血漿に添加したapoA−Iは、ゲルのVLDL部分(一番上)、LDL部分、またはアルブミン部分のいずれにおいても見いだすことができないということである。NDGGEにおいてapoA−IはHDLリポタンパク質画分と一緒に移動し、また、apoA−IはHDLに対して特異性が高いことが報告されているので[39]、apoA−IはHDLと結合し、スピンラベルから集めたデータによりHDLの様子が報告される可能性がある。
(実施例5)
EPRによるヒト血漿HDLの考察。
EPRを、血漿中のHDLを直接評価する手段として使用することの実現性を評価するために、以下について考察する:1)新しく改善されたEPR器具類のこの分析に対する感度;2)血漿HDLに対するapoA−Iの特異性;および3)EPRスペクトルにより、正常者およびCADの「リスクがある」患者から採取したヒト血漿試料における差異が示されるかどうか。最初に、JEOL TE−100 EPR分光計の感度の増強が、生理的に関連する濃度でapoA−Iの構造特性を測定するために十分であるかどうかを試験した。apoA−I参照試料(種々のよく特徴付けられた位置にスピンラベルしたapoA−I)を、再現性のある信号が検出されなくなるまで濃度を低下させながら評価した。この閾値は0.1mg/mlであり、血漿中のapoA−Iの生理的濃度を十分に下回った。これらの試験のためには、0.3mg/mlのスピンラベルしたapoA−Iが最適程度のHDL特異性をもたらし、EPR分光計で頑強かつ再現性のある信号を帯びるので、それを使用した。
システイン置換変異体を使用してapoA−Iを標識し、apoA−I内に内在性のシステインが存在しないことを利用して標識を特異的な場所に位置づける(図15A)。このアッセイは、無脂質のapoA−Iと、脂質と結合したapoA−Iを識別することができることに依拠するので、apoA−IのG217位をスピンラベル部位として選択する。apoA−Iの243アミノ酸の240におけるapoA−Iの構造を考察し、タンパク質の全体の長さを下回るapoA−Iの構造に対する脂質の会合の影響を決定した。残基G217のEPRスペクトルは、脂質結合の影響を受ける(図15B)。この脂質結合に際したEPRスペクトルのシフトが、HDL会合に対する非常に感度のよいレポーターとしての機能を果たす。これは、apoA−I内のその位置におけるapoA−Iコンフォメーションの指標としての機能も果たす。対照的に、A176位は、脂質の影響を有意に受けず、したがって、大多数のapoA−I残基と同様に、脂質結合を報告するには不十分な位置である。反応のダイナミックレンジはG217で最も大きいが、他の残基も脂質付加すると同等に変更され、同様にレポーター位置として機能することができる。G217位においてスピンラベルしたapoA−I(apoA−ISL217)は、WT apoA−Iとほぼ同一の構造的性質を有し、WT apoA−Iと区別できない様式でコレステロールを流出させ、HDLを形成する。結合を数量化するために、中心EPRピークの最大振幅を脂質と結合したapoA−Iと比較して測定する(図15、矢印)。これは、脂質の会合の程度の信頼できる測定値である。
(実施例6)
健康者由来のヒト血漿のEPRスペクトルと、リスクがある患者由来のヒト血漿のEPRスペクトルの比較。
EPR分光法が、患者のHDLの質を血漿において直接評価するために実行可能な手法であるかどうかを調査するために、患者4人の血漿中のapoA−ISL217のEPRスペクトルを比較した(表2)。2人の個体を、正常な脂質およびCADリスクプロファイルを有すると特徴付け、他の2人の個体をCADのリスクが高いと特徴付けた。患者は、結果の解釈を補助するために、HDL−CおよびapoA−Iのそれらの濃度に基づいて対応させた患者であった。

試料はCHORIにある現行の血漿バンクから入手した。全ての機密性およびヒト安全性問題がそれらの採取中観察された。患者を性別、相対的なHDLレベル、および抜き取り/保管方法に基づいて対応させた。血漿をヘパリン添加管中に採取し、分析する前に1回だけ凍結させた。試料の品質管理を厳密に精査して、試料の採取および取扱いにおける差異の結果への寄与が最小限になることを確実にした。
このアッセイでは、濃度6.3mg/mlのapoA−ISL217を比率1:20(v/v)で血漿に添加し、血漿中0.3mg/mlのapoA−ISL217を得た。試料をすぐにJEOL TE−100 EPR分光計で検査し、1.5分、4分、6分、8分、および10分の時点でモニターした。前のEPRに基づく調査により、apoA−Iと血漿HDLの結合の速度が、血漿中にリモデリング酵素が存在することに起因して急速であることが決定された[41、52〜58]。全ての試料について、最大の会合は10分以内に起こった(4時間後のスペクトルの変化の欠如によって確認された)。非常に健康的な生活様式および脂質プロファイルを有する患者N1と、どちらも病的に肥満であり、それぞれ糖尿病およびメタボリックシンドロームである患者D1およびM1との間に有意差が観察された。ApoA−ISL217は、患者N1の血漿のHDLとは最初の5分以内に急速に結合し、患者D1およびM1では、結合ははるかに遅く、それぞれ10分後および8分後に最大になった(図8)。最大のHDL結合の程度も、同様に影響を受け、患者N1がapoA−I結合について最大の能力を示し、D1が最低であった。アッセイにおいてapoA−ISL217濃度を上昇させることにより、apoA−ISL217の飽和濃度が実現されるまで同様の反応の程度がもたらされたので、これは利用可能なHDLの機能ではない。apoA−ISL217の飽和濃度が全ての個体で同等である(約1.9mg/ml)ことにより、観察された反応が異なることは、患者血漿中のHDLが飽和したことに起因するものではないことが示されている。
患者N2のデータは、CADのリスクが低いが、結合速度および反応の程度は患者D1とM1の中間であると思われることが認められた。この個体の家族歴が利用可能であり、少なくとも1人の親および2人の祖父母でCADが発生している。この患者は、利用可能な臨床的指標に基づくと、この個体におけるこのアッセイに対して「リスクがある」反応が観察されるとは予測されなかった。しかし、家族歴により、可能性のある遺伝成分が存在する可能性があり、CADの任意の臨床徴候が顕在化し得る前に検出可能である可能性があることが示唆されている。対照的に、患者N1は、心疾患の家族歴を有さない。必ずしも十分に規模の大きい試験が統計的に有意であるとは限らないが、この転帰により、顕性の臨床徴候の不在下でさえもCADリスクに対するバイオマーカーとなる潜在性が示されている。
アッセイ結果に対する試料の取扱いおよび採取手順の影響。試料採取の3つの方式:ヘパリン、シトレートおよびEDTAの影響には、方法間で差異は観察されなかった。凍結融解の取扱いは酵素様のHDL活性および受容体相互作用に有意に影響を及ぼす可能性があるので、凍結融解サイクルを繰り返すことのアッセイに対する影響を考察した。凍結融解サイクルにより、apoA−I結合の速度および程度がどちらもおよそ10%低下した。興味深いことに、3回目の凍結融解後、この影響はおよそ20%に増大した。TG濃度が高い血漿試料ほど凍結融解による変化を受けやすく、EPRによって観察可能な結合が、それぞれ15%および25%低下したことが認められた。
(実施例7)
C57Bl/6マウス由来のEPRスペクトルとCH3マウス由来のEPRスペクトルの比較。
C57Bl/6マウスは遺伝的に正常であるが、心疾患を起こしやすく、一方C3Hマウスは遺伝的に正常であり、心疾患を起こしにくい。apoA−ISL217の、HDLのコレステロール逆転送に関する能力の低下を同定する能力を評価するために、これらの2つの系統由来の血漿を分析した。C57Bl/6マウスには通常食を与え、C3Hマウスには高脂肪食を与えた。マウスから血漿試料を取り出し、apoA−ISL217を最終濃度1.4mg/mlで血漿に添加し、すぐにEPRスペクトルを収集した。最初に4℃で収集を開始してベースラインをもたらし、次いで温度を37℃までシフトさせ、スペクトルを300秒に至るまで連続的に収集した。図16に試料スペクトルが示されている。結果は図17にグラフで示されている。C57Bl/6マウス由来の血漿試料では、C3Hマウス由来の血漿試料と比較してスピンラベルしたプローブとの結合の低下が示された。1匹のC3Hマウスについて極度の外れ値であり、分析に含めなかったことに留意する。この外れ値の理由は不明である。どちらのマウス系統についても反応時間は少なく、これはマウス血漿においてヒトapoA−Iプローブを使用したことを反映する可能性が最も高いことにも留意する。
111位にスピンラベルを有する第2のプローブを、いくつかの試料と一緒に使用し(図16、下のパネル)、これにより、脂質と結合した際のapoA−Iの構造の変化を検出するための111位のスピンラベルの有用性が示されている。
(実施例8)
apoA−IとHDLの結合をモニターするためのEPRスペクトルの位置
apoA−IとHDLの結合をモニターするためのEPRスペクトルの位置を、等吸収点の磁気強度を同定することによって決定した。PBS中15μlの量のスピンラベルしたリポタンパク質プローブ(apoA−ISL217、3mg/ml)を、フラットセル試料保持器中のヒト血漿の試料45μlに添加した。試料を4℃で維持し、EPR信号の100ガウス掃引を得た(2分超;X−バンド)。スピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合をモニターするための位置を決定するために、等吸収点の0.15mTesla高磁場側の位置を同定した。等吸収点のおよそ0.15mTesla(1.5ガウス)高磁場側のピークを連続的に観察し、この位置の反応を時間とともにモニターした。
(実施例9)
apoA−IとHDLの結合
ヒト血漿におけるapoA−IとHDLの結合を、等吸収点のおよそ0.15mTesla(1.5ガウス)高磁場側のスペクトルの位置を連続的にモニターすることによって決定した。PBS中15μlの量のスピンラベルしたリポタンパク質プローブ(apoA−ISL217、3mg/ml)を血漿の試料45μlに添加した。試料を4℃で維持し、37℃までシフトさせた。温度を上昇させながら、等吸収点のおよそ0.15mTesla高磁場側の位置を10分にわたって連続的にモニターした。この分析から、apoA−IとHDLの結合の多数のパラメータ、すなわち、反応の振幅および結合の初速度の傾きが識別可能であった。振幅が大きく結合の初速度の傾きが大きいほど、より大きな流出能力と関連づけられた。健康な個体由来の血漿の反応が高かった。不健康な個体由来の血漿の反応は低かった。
(実施例10)
陽性試料および陰性試料の反応。
対照ヒト血漿試料におけるapoA−IとHDLの結合の追跡。PBS中15μlの量のスピンラベルしたリポタンパク質プローブ(apoA−ISL217、3mg/ml)を血漿の試料45μlに添加した。試料を4℃で維持し、37℃までシフトさせた。温度を上昇させながら、等吸収点のおよそ0.15mTesla高磁場側の位置を4分にわたって連続的にモニターした。細胞に基づくマクロファージ流出測定による実験の前にヒト血漿対照AおよびBのコレステロール流出能を決定した。対照Aのコレステロール流出能は対照Bのコレステロール流出能の50%であった。同様に、対照Bは、対照Aのおよそ2倍のレベルのプレベータHDLを含有した。
(実施例11)
正常な個体、メタボリックシンドロームの個体および糖尿病の個体由来の血漿のコレステロール逆転送能力
糖尿病/メタボリックシンドロームの状態が同定された9個体由来の血漿をHDL機能アッセイによって検査した。簡単に述べると、血漿を、絶食した、糖尿病状態がよく特徴付けられた個体(女性5個体および男性4個体)のセットから採取した。血漿45μlをapoA−Iプローブ(3mg/ml)15μlに添加した。apoA−IプローブはG217C突然変異を担持するapoA−Iで構成された。この突然変異により、ネイティブな配列にはシステイン残基がないapoA−Iにシステインを導入した。導入したシステイン(217位)のスルフヒドリルをチオスルホネート連結窒素酸化物スピンラベルで誘導体化した。得られたスピンラベルしたタンパク質を3mg/mlに濃縮した。プローブを血漿に添加した後、EPRサインスペクトルを8℃および37℃の両方でモニターした。中心場ピークの振幅を参照試料と比較した%反応として報告した。この場合、参照試料は0.1%SDSに対するプローブの反応であり、これにより最大の脂質様反応がもたらされた。患者は、年齢を対応させた。内部標準(Bruker Proprietary Internal Standard)を読み取りに含め(示されていない)、計器の性能に対する対照として使用した。しかし、塩化マンガンなどの内部標準で十分である。
引用文献











Claims (383)

  1. 血液中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、
    a)HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブをin vitro血液試料に添加するステップと、
    b)前記試料の電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含む方法。
  2. c)ステップb)の前記スペクトルと陽性対照および/または陰性対照を比較することによって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合を比較するステップ
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記陰性対照が、無脂質環境または低脂質環境中にある前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルである、請求項2に記載の方法。
  4. 前記陽性対照が、ジミリストイルホスファチジルコリンと結合した前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルである、請求項2に記載の方法。
  5. 前記コレステロール逆転送がコレステロール流出潜在力である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記EPRスペクトルの中心ピークの振幅を測定する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 低脂質のスピンラベルしたリポタンパク質プローブのEPRスペクトルと比較した、前記血液試料中の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの前記EPRスペクトルの前記中心ピークの前記振幅の差異が、前記リポタンパク質と前記HDLとの結合の差異を示す、請求項6に記載の方法。
  8. 前記中心ピークの前記振幅の増加が、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブと前記HDLとの結合の増加を示す、請求項7に記載の方法。
  9. 前記中心ピークの前記振幅の増加が、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブと前記HDLとの結合の減少を示す、請求項7に記載の方法。
  10. 前記中心ピークの前記振幅の減少が、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブと前記HDLとの結合の増加を示す、請求項7に記載の方法。
  11. 前記中心ピークの前記振幅の減少が、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブと前記HDLとの結合の減少を示す、請求項7に記載の方法。
  12. 前記中心ピークの振幅の変化を、前記血液試料中の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLが結合しても変化しない近ピークおよび/または遠ピークの振幅との関連で測定する、請求項8から11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記EPRスペクトルのプロファイルの変化が、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合の変化を示す、請求項6に記載の方法。
  14. 前記中心ピークのシフトが、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合の変化を示す、請求項6に記載の方法。
  15. 前記in vitro血液試料が全血試料である、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記in vitro血液試料が血漿試料である、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記in vitro血液試料が血清試料である、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記in vitro血液試料が、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを添加する前に1回または2回凍結解凍されている、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記in vitro血液試料が非ヒト哺乳動物血液試料である、請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記in vitro血液試料がヒト血液試料である、請求項19に記載の方法。
  21. 前記スピンラベルが前記リポタンパク質の単一の部位に位置する、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、第1のスピンラベルおよび第2のスピンラベルを含む、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
  23. 第1のスピンラベルが前記リポタンパク質の第1の単一の部位に位置し、前記第2のスピンラベルが、前記リポタンパク質の第2の単一の部位に位置する、請求項22に記載の方法。
  24. 前記スピンラベルが前記リポタンパク質に共有結合によって付着している、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記スピンラベルが前記リポタンパク質に非共有結合によって付着している、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−Iまたはその断片を含み、前記apoA−Iまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−Iの断片を含む、請求項26に記載の方法。
  28. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項26または27に記載の方法。
  29. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の残基188〜残基243のうちの1つのアミノ酸残基に共有結合によって付着している、請求項28に記載の方法。
  30. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項28に記載の方法。
  31. 26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項30に記載の方法。
  32. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している、請求項28から31のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項32に記載の方法。
  34. 前記EPRスペクトルの中心ピークの振幅の増加が、前記in vitro血液試料における前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の増加を示す、請求項33に記載の方法。
  35. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項30に記載の方法。
  36. 前記EPRスペクトルの中心ピークの振幅の増加が、前記in vitro血液試料における前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブとHDLとの結合の増加を示す、請求項35に記載の方法。
  37. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IIリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoA−IIまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
  38. 前記スピンラベルが前記apoA−IIリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項37に記載の方法。
  39. 前記apoA−IIタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項38に記載の方法。
  40. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoEリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoEまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
  41. 前記apoEリポタンパク質がapoE3リポタンパク質である、請求項40に記載の方法。
  42. 前記スピンラベルが前記apoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項40または41のいずれか一項に記載の方法。
  43. 前記apoEタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項42に記載の方法。
  44. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
  45. 前記apoA−I模倣物が18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される、請求項44に記載の方法。
  46. 前記スピンラベルが、前記apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している、請求項44または45に記載の方法。
  47. 前記スピンラベルが自由電子を担持する原子を含む、請求項1から46のいずれか一項に記載の方法。
  48. 自由電子を担持する前記原子が窒素である、請求項47に記載の方法。
  49. 前記スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである、請求項29に記載の方法。
  50. 前記スピンラベルが過重水素化スピンラベルである、請求項48または49に記載の方法。
  51. 前記スピンラベルが、前記リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネート部分を通じて付着している、請求項47から50のいずれか一項に記載の方法。
  52. 前記スピンラベルが、前記スピンラベルと前記リポタンパク質との間のスペーサー部分をさらに含む、請求項47から50のいずれか一項に記載の方法。
  53. 前記スペーサー部分がメタン、エタン、プロパンまたはブタンである、請求項52に記載の方法。
  54. 前記HDLがHDL3である、請求項1から53のいずれか一項に記載の方法。
  55. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを、最終濃度約0.1mg/ml〜約1.1mg/mlで前記in vitro血液試料に添加する、請求項1から54のいずれか一項に記載の方法。
  56. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを、最終濃度約0.3mg/mlで前記in vitro血液試料に添加する、請求項55に記載の方法。
  57. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを、最終濃度約0.8mg/ml超で前記in vitro血液試料に添加する、請求項55に記載の方法。
  58. 前記EPRスペクトルを、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを前記in vitro血液試料に添加した後の1つまたは複数の時点で収集する、請求項1から57のいずれか一項に記載の方法。
  59. 前記EPRスペクトルを、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを前記in vitro血液試料に添加した後1.5分、4分、6分、8分、10分、30分、60分の時点のうちの1つまたは複数でモニターする、請求項58に記載の方法。
  60. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブと前記HDLとの結合が平衡に達するまでの時間が10分以上であることが、HDLのコレステロール逆転送に関する能力の低下を示す、請求項58または59に記載の方法。
  61. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブと前記HDLとの結合が平衡に達するまでの時間が正常なコレステロール逆転送能力を伴うin vitro血液試料の平衡に達するまでの時間より少なくとも2倍長いことが、コレステロール逆転送の能力の低下を示す、請求項57または59のいずれか一項に記載の方法。
  62. ステップc)の評価が、スピンラベルしたリポタンパク質プローブと前記HDLとの結合の程度の決定である、請求項1から59のいずれか一項に記載の方法。
  63. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブと前記HDLとの結合の平衡の程度が、正常なコレステロール逆転送能力を伴うin vitro血液試料における前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの結合と比較して80%以下であることが、コレステロール逆転送の能力の低下を示す、請求項62に記載の方法。
  64. ステップc)の評価が、前記HDLの転移温度の決定であり、前記HDLの転移温度が25℃以上であることが、コレステロール逆転送能力の低下を示す、請求項1から59のいずれか一項に記載の方法。
  65. 前記EPRスペクトルを0℃〜37℃にわたる温度で収集する、請求項64に記載の方法。
  66. 前記EPRスペクトルを、37℃で収集し、次いで、20℃および/または0℃で収集する、請求項64または65に記載の方法。
  67. 前記EPRスペクトルを、0℃で収集し、次いで、20℃および/または37℃で収集する、請求項64または65に記載の方法。
  68. 前記EPRスペクトルを、4℃で収集し、次いで、37℃で収集する、請求項64または65に記載の方法。
  69. 前記in vitro血液試料が抗凝固薬をさらに含む、請求項1から68のいずれか一項に記載の方法。
  70. 前記抗凝固薬がヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである、請求項69に記載の方法。
  71. 第1の個体において心臓血管疾患が発生するリスクを決定するための方法であって、
    a)請求項1から70のいずれか一項に従って前記第1の個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップ
    を含む方法。
  72. b)ステップa)のコレステロール逆転送能力を、心臓血管疾患の明白なリスクがない1または複数の第2の個体由来の血液試料の逆転送能力と比較するステップであって、前記第1の個体由来の前記in vitro血液試料のコレステロール逆転送能力が前記1または複数の第2の個体と比較して低下していることが、心臓血管疾患のリスクの増加を示すステップ
    をさらに含む、請求項71に記載の方法。
  73. 前記第1の個体および第2の個体がヒトである、請求項71または72に記載の方法。
  74. 前記心臓血管疾患が冠動脈疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患、および脳卒中から選択される、請求項73に記載の方法。
  75. 前記第1の個体が糖尿病かつ/または肥満である、請求項73または74に記載の方法。
  76. 心臓血管疾患に対する治療を受けている個体において心臓血管疾患に対する療法の経過をモニターするための方法であって、
    a)請求項1から71のいずれか一項に従って前記個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップ
    を含む方法。
  77. b)前記個体に前記療法を施している間、および/またはその後に、1回または複数回、前記個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、前記個体由来の血液試料の前記逆転送能力の増加が治療有効性を示すステップ
    をさらに含む、請求項76に記載の方法。
  78. 前記個体がヒトである、請求項77に記載の方法。
  79. 前記心臓血管疾患が冠動脈疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患、および脳卒中から選択される、請求項76または78に記載の方法。
  80. 心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法の有効性を決定するための方法であって、
    a)請求項1から71のいずれか一項に従って試験個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、試験動物が前記療法に供されているステップ
    を含む方法。
  81. 前記試験動物が、前記試験動物に前記療法を施すことによって前記療法に供されている、請求項80に記載の方法。
  82. b)前記療法を前記試験動物に施している間、および/またはその後に、1回または複数回、前記試験動物由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップであって、前記試験動物由来の前記in vitro血液試料の前記逆転送能力の増加が治療有効性を示すステップ
    をさらに含む、請求項80または81に記載の方法。
  83. 心臓血管疾患に対する公知の療法または潜在的な療法の有効性を決定する方法であって、
    a)請求項1から71のいずれか一項に従って試験動物由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップと、
    b)前記試験動物に前記療法を施すステップと、
    c)前記療法を前記試験動物に施している間、および/またはその後に、1回または複数回、前記試験動物由来の前記in vitro血液試料の前記コレステロール逆転送能力を決定するステップであって、前記試験動物由来の前記in vitro血液試料の前記逆転送能力の増加が治療有効性を示すステップと
    を含む方法。
  84. 前記試験動物がマウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、イヌ、ネコ、およびブタから選択される、請求項80から83のいずれか一項に記載の方法。
  85. in vitro血液試料中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキット。
  86. in vitro血液試料中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、スピンラベルと、HDLに対して高い特異性を有するリポタンパク質とを含むキット。
  87. 前記コレステロール逆転送がコレステロール流出潜在力である、請求項85または86に記載のキット。
  88. 個体において心臓血管疾患が発生するリスクを決定するためのキットであって、前記個体由来のin vitro血液試料に添加し、EPRによって分析するために製剤化されたスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキット。
  89. 個体における心臓血管疾患に対する療法の経過を決定するためのキットであって、前記個体由来のin vitro血液試料に添加し、EPRによって分析するために製剤化されたスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含むキット。
  90. 前記個体がヒトである、請求項88または89に記載のキット。
  91. 前記個体が非ヒト哺乳動物である、請求項88または89に記載のキット。
  92. 前記心臓血管疾患が冠動脈疾患、アテローム性動脈硬化症、末梢血管疾患、および脳卒中から選択される、請求項90に記載のキット。
  93. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、全血試料とともに使用するために製剤化されている、請求項85から92のいずれか一項に記載のキット。
  94. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、血漿試料とともに使用するために製剤化されている、請求項85から92のいずれか一項に記載のキット。
  95. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、血清試料とともに使用するために製剤化されている、請求項85から92のいずれか一項に記載のキット。
  96. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを添加する前に1回または2回凍結解凍されたin vitro血液試料とともに使用するために製剤化されている、請求項85から95のいずれか一項に記載のキット。
  97. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、哺乳動物血液試料とともに使用するために製剤化されている、請求項85から95のいずれか一項に記載のキット。
  98. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、ヒト血液試料とともに使用するために製剤化されている、請求項85から95のいずれか一項に記載のキット。
  99. 使用説明書をさらに含む、請求項85から98のいずれか一項に記載のキット。
  100. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−Iまたはその断片を含み、前記apoA−Iまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項85から99のいずれか一項に記載のキット。
  101. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−Iの断片を含む、請求項100に記載のキット。
  102. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項100または101に記載のキット。
  103. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の残基188〜残基243のうちの単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項100または101に記載のキット。
  104. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項100または101に記載のキット。
  105. 26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項104に記載のキット。
  106. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している、請求項105に記載のキット。
  107. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項106に記載の方法キット。
  108. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項104に記載のキット。
  109. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IIリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoA−IIまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項85から97のいずれか一項に記載のキット。
  110. 前記スピンラベルが前記apoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項109に記載のキット。
  111. 前記apoA−IIタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項110に記載のキット。
  112. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoEリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoEまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項85から97のいずれか一項に記載のキット。
  113. 前記apoEリポタンパク質またはその断片がapoE3リポタンパク質またはその断片である、請求項112に記載のキット。
  114. 前記スピンラベルが前記apoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項112または113に記載のキット。
  115. 前記apoEタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項114に記載のキット。
  116. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む、請求項85から97のいずれか一項に記載のキット。
  117. 前記apoA−I模倣物が18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される、請求項116に記載のキット。
  118. 前記スピンラベルが、前記apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している、請求項116または117に記載のキット。
  119. 前記スピンラベルが自由電子を担持する原子を含む、請求項85から118のいずれか一項に記載のキット。
  120. 自由電子を担持する前記原子が窒素である、請求項119に記載のキット。
  121. 前記スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである、請求項119または120に記載のキット。
  122. 前記スピンラベルが過重水素化スピンラベルである、請求項120または121に記載のキット。
  123. 前記スピンラベルが、前記リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している、請求項120から122のいずれか一項に記載のキット。
  124. 前記スピンラベルが、前記スピンラベルと前記リポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む、請求項120のいずれか一項に記載のキット。
  125. 前記スペーサーがメタン、エタン、プロパンまたはブタンである、請求項124に記載のキット。
  126. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超がHDLと結合する、請求項85から125のいずれか一項に記載のキット。
  127. 前記HDLがHDL3である、請求項126に記載のキット。
  128. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、前記in vitro血液試料に最終濃度約0.1mg/ml〜約1.1mg/mlで添加されるように製剤化されている、請求項85から127のいずれか一項に記載のキット。
  129. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、前記in vitro血液試料に最終濃度約0.3mg/mlで添加されるように製剤化されている、請求項128に記載のキット。
  130. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、前記in vitro血液試料に最終濃度約0.8mg/ml超で添加されるように製剤化されている、請求項128に記載のキット。
  131. 抗凝固薬をさらに含む、請求項85から130のいずれか一項に記載のキット。
  132. 前記抗凝固薬がヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである、請求項131に記載のキット。
  133. シリンジをさらに含む、請求項85から132のいずれか一項に記載のキット。
  134. apoA−IIリポタンパク質またはその断片を含む組成物であって、前記apoA−IIリポタンパク質がスピンラベルを含み、前記apoA−IIリポタンパク質またはその断片がHDLに対して高い特異性を有する組成物。
  135. 前記スピンラベルが前記apoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項134に記載の組成物。
  136. 前記apoA−IIタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項135に記載の組成物。
  137. HDLに対して高い特異性を有し、スピンラベルを含むapoA−I模倣物を含む組成物。
  138. 前記apoA−I模倣物が、18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される、請求項137に記載の組成物。
  139. 前記スピンラベルが、前記apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している、請求項137または138に記載の組成物。
  140. apoA−Iリポタンパク質またはその断片を含む組成物であって、前記apoA−Iリポタンパク質またはその断片がスピンラベルを含み、前記スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;または(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネートを含む組成物。
  141. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の残基188〜残基243のうちの単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項140に記載の組成物。
  142. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項140または141に記載の組成物。
  143. 26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項142に記載の組成物。
  144. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している、請求項143に記載の組成物。
  145. in vitro血液試料と、HDLに対して高い特異性を有するスピンラベルしたリポタンパク質プローブとを含む組成物。
  146. 前記in vitro血液試料が全血試料である、請求項145に記載の組成物。
  147. 前記in vitro血液試料が血漿試料である、請求項145に記載の組成物。
  148. 前記in vitro血液試料が血清試料である、請求項145に記載の組成物。
  149. 前記in vitro血液試料が1回または2回凍結解凍されている、請求項145から148のいずれか一項に記載の組成物。
  150. 前記in vitro血液試料が非ヒト哺乳動物血液試料である、請求項145から149のいずれか一項に記載の組成物。
  151. 前記哺乳動物血液試料がヒト血液試料である、請求項145から149のいずれか一項に記載の組成物。
  152. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−Iまたはその断片を含み、前記apoA−Iまたはその断片がHDLに対して高い特異性を有する、請求項145から150のいずれか一項に記載の組成物。
  153. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−Iの断片を含む、請求項152に記載の組成物。
  154. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項152または153に記載の組成物。
  155. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の残基188〜残基243のうちの単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項152から154のいずれか一項に記載の組成物。
  156. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項152または153に記載の組成物。
  157. 26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項156に記載の組成物。
  158. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している、請求項157に記載の組成物。
  159. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項158に記載の組成物。
  160. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項157に記載の組成物。
  161. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IIリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoA−IIまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項145から150のいずれか一項に記載の組成物。
  162. 前記スピンラベルが前記apoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項161に記載の組成物。
  163. 前記apoA−IIタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項161または162に記載の組成物。
  164. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoEリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoEまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項145から150のいずれか一項に記載の組成物。
  165. 前記apoEリポタンパク質またはその断片がapoE3リポタンパク質またはその断片である、請求項164に記載の組成物。
  166. 前記スピンラベルが前記apoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項163または164に記載の組成物。
  167. 前記apoEタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項166に記載の組成物。
  168. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−I模倣物を含み、前記apoA−I模倣物が、HDLに対して高い特異性を有し、前記apoA−I模倣物が、18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される、請求項145から150のいずれか一項に記載の組成物。
  169. 前記スピンラベルが、前記apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している、請求項167または168に記載の組成物。
  170. 前記スピンラベルが自由電子を担持する原子を含む、請求項145から169のいずれか一項に記載の組成物。
  171. 自由電子を担持する前記原子が窒素である、請求項170に記載の組成物。
  172. 前記スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである、請求項170または171に記載の組成物。
  173. 前記スピンラベルが過重水素化スピンラベルである、請求項171または172に記載の組成物。
  174. 前記スピンラベルが、前記リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している、請求項171から173のいずれか一項に記載の組成物。
  175. 前記スピンラベルが、前記スピンラベルと前記リポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む、請求項174に記載の組成物。
  176. 前記スペーサーがメタン、エタン、プロパンまたはブタンである、請求項175に記載の組成物。
  177. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブがHDL3と結合する、請求項145から176のいずれか一項に記載の組成物。
  178. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超がHDL3と結合する、請求項177に記載の組成物。
  179. 抗凝固薬をさらに含む、請求項145から178のいずれか一項に記載の組成物。
  180. 前記抗凝固薬がヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである、請求項179に記載の組成物。
  181. 前記1または複数の第2の個体のスペクトルがヒストリカルスペクトルである、請求項73または74に記載の方法。
  182. 前記個体に前記療法を施す前に前記個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップをさらに含む、請求項77に記載の方法。
  183. 前記試験個体が試験動物である、請求項80に記載の方法。
  184. 前記試験動物に前記療法を施す前に前記個体由来のin vitro血液試料のコレステロール逆転送能力を決定するステップをさらに含む、請求項83に記載の方法。
  185. HDLのコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための組成物であって、前記組成物は、試験片を含み、前記試験片は、スピンラベルしたリポタンパク質プローブおよび固体支持体を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有する組成物。
  186. 前記コレステロール逆転送が流体のコレステロール流出潜在力である、請求項185に記載の組成物。
  187. 血液試料または脳脊髄液試料から選択される試料とともに使用するために製剤化されている、請求項185に記載の組成物。
  188. 前記血液試料が全血試料、血漿試料、および血清試料から選択される、請求項187に記載の組成物。
  189. 前記試料が哺乳動物血液試料である、請求項187に記載の組成物。
  190. 前記哺乳動物試料がヒト血液試料である、請求項188に記載の組成物。
  191. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−Iポリペプチドまたはその断片を含む、請求項185に記載の組成物。
  192. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−I断片を含む、請求項191に記載の組成物。
  193. 前記スピンラベルが前記apoA−Iリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項191または192に記載の組成物。
  194. 前記スピンラベルが、残基188〜残基243に位置する前記apoA−Iリポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している、請求項193に記載の組成物。
  195. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項193に記載の組成物。
  196. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の98位、111位または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項195に記載の組成物。
  197. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項195に記載の組成物。
  198. 98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項195に記載の組成物。
  199. 26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項195に記載の組成物。
  200. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している、請求項198に記載の組成物。
  201. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項200に記載の組成物。
  202. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項198に記載の組成物。
  203. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IIリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoA−IIまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項185から190のいずれか一項に記載の組成物。
  204. 前記apoA−IIまたはその断片、ここで、全リポタンパク質分子の60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上がHDLと会合する、請求項203に記載の組成物。
  205. 前記スピンラベルが前記apoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項203に記載の組成物。
  206. 前記apoA−IIタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項205に記載の組成物。
  207. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoEリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoEまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項185から190のいずれか一項に記載の組成物。
  208. 前記apoEリポタンパク質またはその断片がapoE3リポタンパク質またはその断片である、請求項207に記載の組成物。
  209. 前記スピンラベルが前記apoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項207または208に記載の組成物。
  210. 前記apoEタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項209に記載の組成物。
  211. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む、請求項185から190のいずれか一項に記載の組成物。
  212. 前記apoA−I模倣物が18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される、請求項211に記載の組成物。
  213. 前記スピンラベルが、前記apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している、請求項211または212に記載の組成物。
  214. 前記スピンラベルが自由電子を担持する原子を含む、請求項185から213のいずれか一項に記載の組成物。
  215. 自由電子を担持する前記原子が窒素である、請求項214に記載の組成物。
  216. 前記スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである、請求項214または215に記載の組成物。
  217. 前記スピンラベルが過重水素化スピンラベルである、請求項215または216に記載の組成物。
  218. 前記スピンラベルが、前記リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している、請求項214から217のいずれか一項に記載の組成物。
  219. 前記スピンラベルしたリポタンパク質が、前記スピンラベルと前記リポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む、請求項214から218のいずれか一項に記載の組成物。
  220. 前記スペーサーがメタン、エタン、プロパンまたはブタンである、請求項219に記載の組成物。
  221. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超がHDLと結合する、請求項185から220のいずれか一項に記載の組成物。
  222. 前記HDLがHDL3である、請求項221に記載の組成物。
  223. 前記固体支持体が、常磁性が低いポリマー材料またはセルロース系材料から選択される、請求項185から222のいずれか一項に記載の組成物。
  224. 前記固体支持体が吸着性材料である、請求項185から222のいずれか一項に記載の組成物。
  225. 前記吸着性材料がポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ナイロンまたはニトロセルロースである、請求項224に記載の組成物。
  226. 前記固体支持体が吸着性材料をさらに含む、請求項185から223のいずれか一項に記載の組成物。
  227. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記固体支持体に共有結合によって付着している、請求項185から225のいずれか一項に記載の組成物。
  228. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料に共有結合によって付着している、請求項226に記載の組成物。
  229. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記試験片に静電気によって付着している、請求項185から225のいずれか一項に記載の組成物。
  230. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料に静電気によって付着している、請求項226に記載の組成物。
  231. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記試験片に疎水性相互作用によって付着している、請求項185から225のいずれか一項に記載の組成物。
  232. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料に疎水性相互作用によって付着している、請求項226に記載の組成物。
  233. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記試験片に疎水性相互作用および静電気によって付着している、請求項185から225のいずれか一項に記載の組成物。
  234. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料に疎水性相互作用および静電気によって付着している、請求項226に記載の組成物。
  235. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料内に捕捉されている、請求項226に記載の組成物。
  236. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記固体支持体または吸着性材料上で乾燥されている、請求項226に記載の組成物。
  237. 前記試験片がスピンラベルした参照プローブをさらに含む、請求項185から236のいずれか一項に記載の組成物。
  238. 前記スピンラベルした参照プローブがHDLの存在の影響を受けないスピンプローブである、請求項237に記載の組成物。
  239. 前記スピンラベルした参照プローブが、テトラメチルピペリジン(TEMPO;2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、TEMPOL(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、TAMINE(4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、BZONO(4−(ベンゾイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、SLPEO(ポリ(エチレンオキシド)−2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−1−オキシル)、およびテトラシアノキノジメタン(TCNQ;2,5−シクロヘキサジエン−1,4−ジイリデン)ジマロノニトリル、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)から選択される、請求項237に記載の組成物。
  240. 前記試験片が2種以上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む、請求項185から237のいずれか一項に記載の組成物。
  241. 前記試験片が治療薬または治療薬候補をさらに含む、請求項185から240のいずれか一項に記載の組成物。
  242. 前記治療薬または治療薬候補がCETP阻害剤である、請求項241に記載の組成物。
  243. 前記治療薬または治療薬候補がトルセトラピブ、アナセトラピブ、ダルセトラピブまたはエバセトラピブである、請求項242に記載の組成物。
  244. in vitro試料の、HDLのコレステロール逆転送を支持する能力をEPRによって測定するためのキットであって、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するキット。
  245. コレステロール流出潜在力を調節するための治療薬の有効性を試験するためのキットであって、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するキット。
  246. 個体における高コレステロール血症を治療するための治療薬の有益性を決定するためのキットであって、固体支持体、スピンラベルしたリポタンパク質プローブ、ならびに治療薬を含む試験片を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するキット。
  247. 個体におけるアルツハイマー病を治療するための治療薬の有益性を決定するためのキットであって、固体支持体、スピンラベルしたリポタンパク質プローブ、ならびに治療薬を含む試験片を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するキット。
  248. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記固体支持体上に存在する、請求項244から247のいずれか一項に記載のキット。
  249. 1つまたは複数の追加的な試験片をさらに含む、請求項248に記載のキット。
  250. 前記1つまたは複数の追加的な試験片が、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを異なる量で含む、請求項249に記載のキット。
  251. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記試験片とは別の容器に入っている、請求項244から247のいずれか一項に記載のキット。
  252. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが乾燥粉末として提供される、請求項251に記載のキット。
  253. スピンラベル参照プローブをさらに含む、請求項244から252のいずれか一項に記載のキット。
  254. 前記スピンラベル参照プローブが前記固体支持体上に存在する、請求項253に記載のキット。
  255. 前記スピンラベル参照プローブが前記試験片とは別の容器に入っている、請求項253に記載のキット。
  256. 前記スピンラベル参照プローブが乾燥粉末として提供される、請求項255に記載のキット。
  257. 前記コレステロール逆転送が流体のコレステロール流出潜在力である、請求項244から256のいずれか一項に記載のキット。
  258. 前記試験片が、血液試料または脳脊髄液試料から選択される試料とともに使用するために製剤化されている、請求項244から256のいずれか一項に記載のキット。
  259. 前記血液試料が全血試料、血漿試料、および血清試料から選択される、請求項258に記載のキット。
  260. 前記試料が哺乳動物血液試料である、請求項258に記載のキット。
  261. 前記哺乳動物試料がヒト血液試料である、請求項260に記載のキット。
  262. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−Iポリペプチドまたはその断片を含む、請求項244から256のいずれか一項に記載のキット。
  263. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−I断片を含む、請求項262に記載のキット。
  264. 前記スピンラベルが前記apoA−Iリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項262または263に記載のキット。
  265. 前記スピンラベルが、残基188〜残基243に位置する前記apoA−Iリポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している、請求項264に記載のキット。
  266. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項265に記載のキット。
  267. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の98位、111位または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項266に記載のキット。
  268. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項266に記載のキット。
  269. 98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項266に記載のキット。
  270. 26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項266に記載のキット。
  271. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している、請求項269に記載のキット。
  272. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項271に記載のキット。
  273. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項269に記載のキット。
  274. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IIリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoA−IIまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項244から261のいずれか一項に記載のキット。
  275. 前記apoA−IIまたはその断片、ここで、全リポタンパク質分子の60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上がHDLと会合する、請求項274に記載のキット。
  276. 前記スピンラベルが前記apoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項274に記載のキット。
  277. 前記apoA−IIタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項276に記載のキット。
  278. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoEリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoEリポタンパク質またはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項244から261のいずれか一項に記載のキット。
  279. 前記apoEリポタンパク質またはその断片がapoE3リポタンパク質またはその断片である、請求項278に記載のキット。
  280. 前記スピンラベルが前記apoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項278または279に記載のキット。
  281. 前記apoEタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項280に記載のキット。
  282. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む、請求項244から261のいずれか一項に記載のキット。
  283. 前記apoA−I模倣物が18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される、請求項282に記載のキット。
  284. 前記スピンラベルが、前記apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している、請求項282または283に記載のキット。
  285. 前記スピンラベルが自由電子を担持する原子を含む、請求項244から284のいずれか一項に記載のキット。
  286. 自由電子を担持する前記原子が窒素である、請求項285に記載のキット。
  287. 前記スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである、請求項285または286に記載のキット。
  288. 前記スピンラベルが過重水素化スピンラベルである、請求項286または287に記載のキット。
  289. 前記スピンラベルが、前記リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している、請求項286から288のいずれか一項に記載のキット。
  290. 前記スピンラベルしたリポタンパク質が、前記スピンラベルと前記リポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む、請求項285から289のいずれか一項に記載のキット。
  291. 前記スペーサーがメタン、エタン、プロパンまたはブタンである、請求項290に記載のキット。
  292. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超がHDLと結合する、請求項244から291のいずれか一項に記載のキット。
  293. 前記HDLがHDL3である、請求項292に記載のキット。
  294. 前記固体支持体が、常磁性が低いポリマー材料またはセルロース系材料から選択される、請求項244から293のいずれか一項に記載のキット。
  295. 前記固体支持体が吸着性材料である、請求項244から293のいずれか一項に記載のキット。
  296. 前記吸着性材料がポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ナイロンまたはニトロセルロースである、請求項295に記載のキット。
  297. 前記固体支持体が吸着性材料をさらに含む、請求項244から294のいずれか一項に記載のキット。
  298. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記固体支持体に共有結合によって付着している、請求項244から286のいずれか一項に記載のキット。
  299. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料に共有結合によって付着している、請求項297に記載のキット。
  300. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記試験片に静電気によって付着している、請求項244から296のいずれか一項に記載のキット。
  301. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料に静電気によって付着している、請求項297に記載のキット。
  302. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記試験片に疎水性相互作用によって付着している、請求項244から296のいずれか一項に記載のキット。
  303. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料に疎水性相互作用によって付着している、請求項297に記載のキット。
  304. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記試験片に疎水性相互作用および静電気によって付着している、請求項244から296のいずれか一項に記載のキット。
  305. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料に疎水性相互作用および静電気によって付着している、請求項297に記載のキット。
  306. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記吸着性材料内に捕捉されている、請求項297に記載のキット。
  307. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが前記固体支持体または吸着性材料上で乾燥されている、請求項297に記載のキット。
  308. 前記試験片がスピンラベルした参照プローブをさらに含む、請求項244から307のいずれか一項に記載のキット。
  309. 前記スピンラベルした参照プローブがHDLの存在の影響を受けないスピンプローブである、請求項308に記載のキット。
  310. 前記スピンラベルした参照プローブが、テトラメチルピペリジン(TEMPO;2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、TEMPOL(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、TAMINE(4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、BZONO(4−(ベンゾイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)、SLPEO(ポリ(エチレンオキシド)−2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−1−オキシル)、およびテトラシアノキノジメタン(TCNQ;2,5−シクロヘキサジエン−1,4−ジイリデン)ジマロノニトリル、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)から選択される、請求項309に記載のキット。
  311. 2種以上のスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む、請求項244から310のいずれか一項に記載のキット。
  312. 前記試験片が治療薬または治療薬候補をさらに含む、請求項244から311のいずれか一項に記載のキット。
  313. 前記治療薬または治療薬候補がHDL修飾治療薬またはHDL修飾治療薬候補である、請求項312に記載のキット。
  314. 前記治療薬または治療薬候補がCETP阻害剤である、請求項312に記載のキット。
  315. 前記治療薬または治療薬候補がトルセトラピブ(Torcetrapib)、アナセトラピブ(Anacetrapib)、ダルセトラピブ(Dalcetrapib)またはエバセトラピブ(Evacetrapib)である、請求項314に記載のキット。
  316. 凝固薬をさらに含む、請求項244から315のいずれか一項に記載のキット。
  317. 前記凝固薬が、ヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである、請求項316に記載のキット。
  318. 使用説明書をさらに含む、請求項244から317のいずれか一項に記載のキット。
  319. 試料中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、
    a)in vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブがスピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブがHDLに対して高い特異性を有するステップと、
    b)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含む方法。
  320. 試料中の高密度リポタンパク質(HDL)のコレステロール逆転送を支持する能力を測定するための方法であって、
    a)in vitro試料を、スピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有すると、
    b)前記in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が前記試験片に接着するステップと、
    c)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含む方法。
  321. ステップa)およびb)が逐次的または同時になされる、請求項320に記載の方法。
  322. 治療薬の、個体における高コレステロール血症またはアルツハイマー病を治療するための有益性を決定するための方法であって、
    a)前記個体由来のin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有する、ステップと、
    b)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含み、
    前記個体の前記試料のコレステロール流出潜在力が正常な個体からのコレステロール流出潜在力と比較して減少することが、前記個体にとって、前記高コレステロール血症またはアルツハイマー病を治療することに前記治療薬が有益である可能性があることを示す方法。
  323. 個体におけるアルツハイマー病を診断するための方法であって、
    a)前記個体由来のin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有する、ステップと、
    b)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと、
    を含み、
    前記個体の前記試料のコレステロール流出潜在力が正常な個体からのコレステロール流出潜在力と比較して減少することが、前記個体がアルツハイマー病を有する可能性があることを示す方法。
  324. 治療薬の、個体における高コレステロール血症またはアルツハイマー病を治療するための有益性を決定するための方法であって、
    a)前記個体由来のin vitro試料を、スピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有する、ステップと、
    b)前記in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が前記試験片に接着するステップと、
    c)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含み、
    前記個体の前記試料のコレステロール流出潜在力が正常な個体からのコレステロール流出潜在力と比較して減少することが、前記個体にとって、前記高コレステロール血症またはアルツハイマー病を治療することに前記治療薬が有益である可能性があることを示す方法。
  325. ステップa)およびb)が逐次的または同時になされる、請求項324に記載の方法。
  326. 高コレステロール血症を治療するための療法を受けている個体において高コレステロール血症を治療するために治療薬の治療有効性を最適化するための方法であって、
    a)前記個体由来のin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有する、ステップと、
    b)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含み、
    前記個体の前記試料のコレステロール流出潜在力が療法を受ける前の前記個体由来の試料のコレステロール流出潜在力と比較して増加することが、前記個体にとって、高コレステロール血症を治療することに前記治療薬が有益である可能性があることを示す方法。
  327. 高コレステロール血症を治療するための療法を受けている個体において高コレステロール血症を治療するために治療薬の治療有効性を最適化するための方法であって、
    a)前記個体由来のin vitro試料を、スピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有すると、
    b)前記in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が前記試験片に接着するステップと、
    c)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含み、
    前記個体の前記試料のコレステロール流出潜在力が療法を受ける前の前記個体由来の試料のコレステロール流出潜在力と比較して増加することが、前記個体にとって、高コレステロール血症を治療することに前記治療薬が有益である可能性があることを示す方法。
  328. ステップa)およびb)が逐次的または同時になされる、請求項327に記載の方法。
  329. 療法に応答してコレステロール流出潜在力が増加することが実証されれば療法が継続される、請求項325または326に記載の方法。
  330. 前記療法に応答したコレステロール流出潜在力の変化を受けて療法が調節される、請求項326から329のいずれか一項に記載の方法。
  331. 個体の血液のコレステロール流出能を調節するための候補治療薬をスクリーニングするための方法であって、
    a)コレステロール流出能が低いin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有する試験片と、
    b)前記試料を前記候補組成物と接触させるステップと、
    b)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含み、
    前記試料のコレステロール流出潜在力の増加が、前記組成物がコレステロール流出能を調節するために有用である可能性があることを示す方法。
  332. 個体のコレステロール流出能を調節するための候補治療薬をスクリーニングするための方法であって、
    a)コレステロール流出能が低いin vitro試料を、スピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブは、HDLに対して高い特異性を有する、ステップと、
    b)前記in vitro試料を前記候補治療薬と接触させるステップと、
    c)前記in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が前記試験片に接着するステップと、
    d)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含み、
    前記試料のコレステロール流出潜在力の増加が、前記組成物がコレステロール流出能を調節するために有用である可能性があることを示す方法。
  333. ステップa)、b)およびc)が逐次的または同時になされる、請求項332に記載の方法。
  334. コレステロール流出潜在力の行動性調節因子を決定するための方法であって、
    a)行動調節を受けている個体由来のin vitro試料を、固体支持体およびスピンラベルしたリポタンパク質プローブを含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有する、ステップと、
    b)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含み、
    前記個体の前記試料のコレステロール流出潜在力が行動調節を受ける前の前記個体由来の試料のコレステロール流出潜在力と比較して増加することが、前記行動調節によりコレステロール流出能に利益がもたらされることを示す方法。
  335. コレステロール流出潜在力の行動性調節因子を決定するための方法であって、
    a)行動調節を受けている個体由来のin vitro試料を、スピンラベルしたリポタンパク質プローブと接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、スピンラベルおよびリポタンパク質を含み、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有する、ステップと、
    b)前記in vitro試料を、固体支持体を含む試験片と接触させるステップであって、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの一部または全部が前記試験片に接着するステップと、
    c)前記試験片上の前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの電子常磁性共鳴(EPR)スペクトルを収集するステップと
    を含み、
    前記個体の前記試料のコレステロール流出潜在力が行動調節を受ける前の前記個体由来の試料のコレステロール流出潜在力と比較して増加することが、前記行動調節によりコレステロール流出能に利益がもたらされることを示す方法。
  336. ステップa)およびb)が逐次的または同時になされる、請求項335に記載の方法。
  337. 前記行動が食事、運動または喫煙である、請求項334から336のいずれか一項に記載の方法。
  338. 前記試料が血液試料または脳脊髄液試料である、請求項318から337のいずれか一項に記載の方法。
  339. 前記試料が血液試料である、請求項338に記載の方法。
  340. 前記血液試料が全血試料、血漿試料、および血清試料から選択される、請求項339に記載の方法。
  341. 前記試料が哺乳動物血液試料である、請求項340に記載の組成物。
  342. 前記哺乳動物試料がヒト血液試料である、請求項341に記載の組成物。
  343. 前記EPRスペクトルを、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを前記in vitro試料に添加した後の1つまたは複数の時点で収集する、請求項318から342のいずれか一項に記載の方法。
  344. 前記EPRスペクトルを、前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブを前記in vitro試料に添加した後1.5分、4分、6分、8分、10分、30分、60分の時点のうちの1つまたは複数でモニターする、請求項343に記載の方法。
  345. 前記EPRスペクトルを0℃〜37℃にわたる温度で収集する、請求項318から344のいずれか一項に記載の方法。
  346. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−Iポリペプチドまたはその断片を含む、請求項318から345のいずれか一項に記載の方法。
  347. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IのHDL結合領域を含むapoA−I断片を含む、請求項346に記載の方法。
  348. 前記スピンラベルが前記apoA−Iリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項346または347に記載の方法。
  349. 前記スピンラベルが、残基188〜残基243に位置する前記apoA−Iリポタンパク質のアミノ酸残基に共有結合によって付着している、請求項348に記載の方法。
  350. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、98位、101位、111位、167位、217位、または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項348に記載の方法。
  351. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の98位、111位または217位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項350に記載の方法。
  352. 前記スピンラベルが、前記apoA−Iリポタンパク質の26位、44位、64位、101位、167位または226位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項350に記載の方法。
  353. 98位、111位、または217位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項350に記載の方法。
  354. 26位、44位、64位、101位、167位、または226位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項350に記載の方法。
  355. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着している、請求項353に記載の方法。
  356. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の217位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項355に記載の方法。
  357. 前記スピンラベルが前記apoA−Iタンパク質の111位のシステイン残基に共有結合によって付着しており、前記スピンラベルが(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネートである、請求項353に記載の方法。
  358. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoA−IIリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoA−IIまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項318から345のいずれか一項に記載の方法。
  359. 前記apoA−IIまたはその断片、ここで、全リポタンパク質分子の60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上がHDLと会合する、請求項358に記載の方法。
  360. 前記スピンラベルが前記apoA−IIリポタンパク質またはその断片の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項358または359に記載の方法。
  361. 前記apoA−IIタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項360に記載の方法。
  362. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、apoEリポタンパク質またはその断片を含み、前記apoEまたはその断片が、HDLに対して高い特異性を有する、請求項318から345のいずれか一項に記載の方法。
  363. 前記apoEリポタンパク質またはその断片がapoE3リポタンパク質またはその断片である、請求項362に記載の方法。
  364. 前記スピンラベルが前記apoEリポタンパク質の単一の部位のアミノ酸に共有結合によって付着している、請求項362または363に記載の方法。
  365. 前記apoEタンパク質の前記単一の部位のネイティブなアミノ酸残基がシステイン残基によって置き換えられている、請求項364に記載の方法。
  366. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブが、HDLに対して高い特異性を有するapoA−I模倣物を含む、請求項318から345のいずれか一項に記載の方法。
  367. 前記apoA−I模倣物が18A、18A−Pro−18A、4F、および4f−Pro−4Fからなる群から選択される、請求項366に記載の方法。
  368. 前記スピンラベルが、前記apoA−I模倣物の単一の部位に共有結合によって付着している、請求項366または367に記載の方法。
  369. 前記スピンラベルが自由電子を担持する原子を含む、請求項318から368のいずれか一項に記載の方法。
  370. 自由電子を担持する前記原子が窒素である、請求項369に記載の方法。
  371. 前記スピンラベルが、(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N;1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート−15N,d15;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(−)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;(+)−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンスルホネート;3−(2−ヨードアセトアミド)−PROXYL;3−ヨードメチル−(1−オキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリン);1−オキシル−3−(マレイミドメチル)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジン;(1−オキシル−2,2,3,5,5−ペンタメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;N−(1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)マレイミド;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−3−イル)メチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドエチルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドヘキシルメタンチオスルホネート;(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチルピロリン−3−イル)カルバミドプロピルメタンメタンチオスルホネート;3−(2−ブロモアセトアミド)−2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシ、フリーラジカル;4−ブロモ−3−ヒドロキシメチル−1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−δ3−ピロリン;3−ブロモメチル−2,5−ジヒドロ−2,2,5,5−テトラメチル−1H−ピロール−1−イルオキシ;4−ブロモ−(1−オキシル−2,2,5,5−テトラメチル−Δ3−ピロリン−3−メチル)メタンチオスルホネート;3−[2−(2−マレイミドエトキシ)エチルカルバモイル]−PROXYL;3−マレイミド−PROXL、3−(2−マレイミドエチル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(3−(2−ヨード−アセトアミド)−プロピル−カルバモイル)−PROXYL、フリーラジカル;3−(2−ブロモ−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカル;または3−(2−ヨード−アセトアミド−メチル)−PROXYL、フリーラジカルである、請求項369または370に記載の方法。
  372. 前記スピンラベルが過重水素化スピンラベルである、請求項371または373に記載の方法。
  373. 前記スピンラベルが、前記リポタンパク質のアミノ酸にチオスルホネートを通じて付着している、請求項370から372のいずれか一項に記載の方法。
  374. 前記スピンラベルしたリポタンパク質が、前記スピンラベルと前記リポタンパク質との間のスペーサーをさらに含む、請求項370から372のいずれか一項に記載の方法。
  375. 前記スペーサーがメタン、エタン、プロパンまたはブタンである、請求項374に記載の方法。
  376. 前記スピンラベルしたリポタンパク質プローブの60%超がHDLと結合する、請求項318から375のいずれか一項に記載の方法。
  377. 前記HDLがHDL3である、請求項376に記載の方法。
  378. 前記固体支持体が、常磁性が低いポリマー材料またはセルロース系材料から選択される、請求項318から377のいずれか一項に記載の方法。
  379. 前記固体支持体が吸着性材料である、請求項318から377のいずれか一項に記載の方法。
  380. 前記吸着性材料がポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ナイロンまたはニトロセルロースである、請求項379に記載の方法。
  381. 前記固体支持体が吸着性材料をさらに含む、請求項318から378のいずれか一項に記載の方法。
  382. 前記in vitro試料が抗凝固薬をさらに含む、請求項318から381のいずれか一項に記載の方法。
  383. 前記抗凝固薬がヘパリン、クマジン、ワルファリン、EDTA、シトレートまたはオキザレートである、請求項382に記載の方法。
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