JP2016531593A - 多重アプタマー標的の検出 - Google Patents

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Abstract

本明細書には、三元複合体を形成することができる第一のアプタマー、第二のアプタマー及び標的を含んでなる組成物であって、前記第一のアプタマー及び第二のアプタマーは、異なるC−5ピリミジン修飾スキームを含む組成物、並びにそのような組成物を製造及び使用する方法が記載される。【選択図】図1A

Description

関連出願
本願は、35USC§119(e)の下に、2013年9月24日に提出された米国仮出願番号61/881629の優先権を主張する。これら参考文献の各々は、その全体を本明細書の一部として本願に援用する。
本開示は、一般的には核酸リガンドの分野に関し、より詳細には、アプタマー対に基づく標的検出、アプタマー対及び標的を含む組成物、及びその製造方法及び使用方法に関する。
2014年9月24日作成されたサイズ2キロバイトの配列表の全体を、本明細書の一部として援用する。
タンパク質診断は、広範な一連の臨床応用を有しており、プロテオミクス的特徴または疾患特異的バイオマーカーを決定するために有用である。これらの診断は、典型的には、所望の標的(例えば、タンパク質)を捕捉及び検出するための、分析物特異的な試薬の対を必要とする。抗体は診断試薬として広く使用されてきた。しかし、それらは十分な質及び量で入手するのが困難であり、複数の標的を試験するときは限定された多重化を可能にするに過ぎない。更に、それらは、固有の交差反応性及び普遍的でないアッセイ条件に起因して、多重化された、または高含量のプロテオミクス用途についてはアレイに限定される。
抗体とは対照的に、核酸ベースのリガンドは、低分子量、熱安定性及び乾燥安定性、可逆的再生、製造の容易さ、及び低コストを含めて、抗体を凌駕する幾つかの利点を有する。しかしながら、二つの異なるアプタマーが結合する検体は、これまでに数例しか存在していない。一例としては、トロンビンのフィブリノーゲン認識性エキソサイト及びヘパリン結合性エキソサイトに対する別々のDNAアプタマーが記載されており、これらアプタマーTBA1(15量体)及びTBA2(29量体)は両方とも、トロンビン上の離散した電気陽性表面に結合するGカルテットモチーフからなっている。TBA1及びTBA2を用いたサンドイッチアッセイが、アプタマーマイクロアレイ及び蛍光検知プラットホームを含めて、潜在的なトロンビンのモニタリングのために開発されてきた。別の例はインテグリンαβであり、そのためのαまたはβサブユニットに対するRNAアプタマーが、αβまたはαIIbβを用いた連続選別を介して生成された。TATA結合性タンパク質(TBP)、プリオンタンパク質(PrP)、及びVEGF−165に対するアプタマー対も報告されている。タンパク質標的を検出するためのアプタマー対の数が限定されるのは、おそらく、アプタマーは優勢なカチオン性エピトープに結合する傾向があり、それによって最良のリガンドが共通の表面に対して駆動されることの結果である。従って、選別を重複しないエピトープに対して強制的に向けるために、特別な選別方法が一般に必要とされている。
従って、標的タンパク質を検出するための改良された、費用効果が高く且つ効率的な代替組成物及び方法に対する必要性が引き続き存在している。本開示は、タンパク質検出のための遅いオフ速度のアプタマー(SOMAmer)試薬対の新規な組み合わせを提供することによって、そのような必要性を満たすものであり、これらは5−位が修飾されたデオキシウリジン残基を含み、これが従来のアプタマーに比較してタンパク質標的の範囲を拡大し、且つ結合特性を改善するものである。
本開示は、第一のアプタマー、第二のアプタマー及び標的を含んでなる組成物であって、前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキーム及び前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは異なり、また前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー及び前記標的は三元複合体を形成できる組成物を開示する。
本開示のもう一つの態様において、前記第一のアプタマーは前記標的についての結合親和性を有し、また前記第二のアプタマーについてはそれを有さない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーが前記標的についての結合親和性を有し、また前記第一のアプタマーについてはそれを有さない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記標的と前記第一のアプタマーの結合により形成される複合体に対して結合親和性を有する。
もう一つの態様において、前記標的の第一のアプタマー結合領域と前記標的の第二のアプタマー結合領域は異なる領域である。関連する側面において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、前記標的上の非競合的結合部位を有している。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、RNA、DNAまたはそれらの組み合わせを含んでいる。
もう一つの態様において、前記C−5修飾されたピリミジンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェンメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)(これは5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジンとも言う)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
もう一つの関連する態様では、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)を含む。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2 −NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、及び5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシ)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである。関連する態様において、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である。
もう一つの態様において、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−(N−[1−ナフチルメチル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−(N−[2−ナフチルメチル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン(2 −NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。関連する態様では、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。更に別の関連の態様では、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、及び5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである。関連する態様では、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーのパーセントGC含量は、独立に、約37%〜約58%(または約37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%もしくは58%)である。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーは、約9〜約16(またはは約9、10、11、12、13、14、15、もしくは16)のC−5修飾されたピリミジンを含んでいる。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、約5〜約15のC−修飾されたピリミジン(または約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14もしくは15)を含んでいる。
もう一つの態様において、第一のアプタマー及び第二のアプタマーは、独立して、それぞれが約20〜100ヌクレオチドの長さ(または長さが20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100ヌクレオチド)である。関連する態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、それぞれが約40〜約100ヌクレオチドの長さ(または長さが40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100ヌクレオチド)である。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び/または前記第二のアプタマーは、更に検出可能な部分を含む。関連する態様において、該検出可能な部分は、色素、量子ドット、放射性標識、電気化学的官能基、酵素、酵素基質、リガンド及び受容体からなる群から選択される。
もう一つの態様において、前記標的はタンパク質またはペプチドを含む。関連する態様において、前記標的は、ANGPT2、TSP2、CRDL1、MATN2、GPVI、ESAM、C7、PLG、MMP−12、NPS−PLA2及びCdtAからなる群から選択されるタンパク質である。
もう一つの態様において、前記三元複合体の解離定数(K)は、少なくとも0.02nM、または約0.01nM〜約10nM、または約0.02nM〜約6nM(または約0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9もしくは6nM)、または約0.02nM〜約3nM(または0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64、0.66、0.68 、0.7、0.72、0.74、0.76、0.78、0.8、0.82、0.84、0.86、0.88、0.9、0.92、0.94、0.96、0.98、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9もしくは3nM)である。
本開示は、試料中の標的を検出するための方法を記載するものであり、該方法は、第一のアプタマーと試料を接触させて混合物を形成し、ここでの前記第一のアプタマーは前記標的と結合して第一の複合体を形成できることと;前記混合物を、前記第一の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;前記混合物を第二のアプタマーと接触させ、ここでの該第二のアプタマーは前記第一の複合体と結合して第二の複合体を形成できることと;前記混合物を、前記第二の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;前記混合物中における前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、前記標的、前記第一の複合体または前記第二の複合体の存在または不存在を検出し、ここで前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、前記標的、前記第一の複合体または前記第二の複合体の存在が、前記サンプル中の前記標的の存在を示すことを含んでなり、前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、また前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームと前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームが異なっている。
一態様において、本開示は更に、ここに開示された方法の何れかは、任意に動力学的チャレンジを受けるか、または含んでいてよいことを提供する。もう一つの態様において、ここに記載の方法は更に、標的とアプタマーの結合親和性を改善するために、競合分子の添加、希釈工程または1以上の洗浄を含む。関連する態様では、前記競合分子は、オリゴヌクレオチド、ヘパリン、ニシン精子DNA、サケ精子DNA、硫酸デキストラン、ポリアニオン、脱塩基ホスホジエステルポリマー、dNTP及びピロリン酸からなる群から選択される。もう一つの態様において、前記動力学的チャレンジは、ここに記載の複合体の何れかを含む混合物を希釈することと、前記アプタマー親和性複合体を含有する混合物を、30秒以上、1分、2分、3分、4分、5分、10分、30分、及び60分からなる群から選択された時間インキュベートすることを含む。もう一つの態様において、前記動力学的チャレンジは、前記アプタマー親和性複合体を含む混合物を希釈することと、前記アプタマーの親和性複合体を含む混合物を、非特異的複合体の測定レベルに対するアプタマー親和性複合体の測定レベルの比率が増大するように、或る時間だけインキュベートすることを含む。
もう一つの態様において、試料中の標的を検出するための前記方法は、前記サンプルを前記第一及び第二のアプタマーに同時に接触させることと、前記混合物を、前記標的並びに前記第一及び第二のアプタマーを含む複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと、前記混合物において前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、前記標的、または前記複合体の存在または不存在を検出することを含んでなり、前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、または前記複合体の存在により、前記標的が前記サンプル中に存在することが示される。
もう一つの態様において、前記第一及び第二のアプタマーは両者とも独立に、前記標的と複合体を形成することができる。詳細には、前記第二のアプタマーは、単独の前記標的と複合体を形成できると同様に、前記第一アプタマー及び前記標的間の複合体と複合体を形成することができる。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーは前記標的に対して結合親和性を有し、また前記第二のアプタマーについてはそれを有さない。。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記標的に対して結合親和性を有し、また前記第一のアプタマーについてはそれを有さない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記第一の複合体に対する結合親和性を有する。
もう一つの態様において、前記標的の第一のアプタマー結合領域と、前記標的の第二のアプタマーの結合領域は異なる領域である。関連する態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、前記標的上に非競合性の結合部位を有する。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、RNA、DNAまたはそれらの組み合わせを含む。
もう一つの態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含んでいる。関連する態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。更にもう一つの関連する態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。もう一つの関連する態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)を含む。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジンの(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、及び5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである。関連する態様において、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である。
もう一つの態様において、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。関連する態様において、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。更にもう一つの関連した態様において、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジンの(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、塩化5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、及び5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである。関連する態様において、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、各々が20〜100ヌクレオチドの長さ(または長さが20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100ヌクレオチド)である。関連する態様において、前記第一アプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、約40〜約100ヌクレオチドの長さ(または長さが40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50からのものです51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100ヌクレオチド)である。
もう一つの態様において、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、更に検出可能な部分を含む。関連する態様において、該検出可能な部分は、色素、量子ドット、放射性標識、電気化学的官能基、酵素、酵素基質、リガンド及び受容体からなる群から選択される。
もう一つの態様において、前記標的は、タンパク質またはペプチドを含む。関連する態様において、前記標的は、ANGPT2、TSP2、CRDL1、MATN2、GPVI、ESAM、C7、PLG、MMP−12、NPS−PLA2及びCdtAからなる群から選択されるタンパク質である。
もう一つの態様において、第二の複合体の解離定数(K)は、少なくとも0.02nM、または約0.01〜約10nM、または約0.02nM〜約6nM(または約0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9または6nM)、または約0.02 nM〜約3nM(または0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64、0.66、0.68、0.7、0.72、0.74、0.76、0.78、0.8、0.82、0.84、0.86、0.88、0.9、0.92、0.94、0.96、0.98、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9または3nM)である。
もう一つの態様において、前記第一複合体の解離定数(K)は、約0.04nM〜約5nM(または0.04、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9または5nM)、または約0.04nM〜約4.8nM(または、0.04、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7または4.8)である。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマー及び前記標的の解離定数(K)は、約0.03nM〜約14nM(または0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4、11.6、11.8、12、12.2、12.4、12.6、12.8、13、13.2、13.4、13.6、13.8または14nM)である。
本開示は更に、標的を第一のアプタマーと接触させて混合物を形成し、該第一のアプタマーは前記標的に結合して第一複合体を形成できることと;該混合物を、前記第一の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;前記混合物を第二のアプタマーと接触させ、該第二のアプタマーは前記標的と結合して第二の複合体を形成できることと;前記混合物を、第二の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;前記混合物中における前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーの存在または不存在を検出し、前記混合物中に前記第一のアプタマー及び第二のアプタマーの両者の存在によって、前記標的への前記第一のアプタマーの結合及び前記標的への前記第二のアプタマーの結合が非競争的であることが示されることを含んでなり、ここで前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームと第C−5ピリミジン修飾スキームが異なる方法を記載する。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーは、前記標的に対する結合親和性を有し、且つ前記第二のアプタマーに対する結合親和性を持たない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記標的に対する結合親和性を有し、且つ前記第一のアプタマーに対する結合親和性を持たない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記第一複合体に対する結合親和性を有する。
もう一つの態様において、前記標的の前記第一のアプタマー結合領域と、前記標的の前記第二のアプタマー結合領域は異なる領域である。関連する態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、標的上の非競合性の結合部位を有する。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、RNA、DNAまたはそれらの組み合わせを含む。
もう一つの態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。関連する態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。更にもう一つの関連の態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。もう一つの関連する態様では、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)を含む。
もう一つの態様において、第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、及び5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである。関連する態様において、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)です。
もう一つの態様において、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2 −NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。関連する態様において、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。更にもう一つの関連した態様において、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。
もう一つの態様において、第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、及び5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシ)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである。関連する態様において、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、20〜100ヌクレオチドの長さ(または長さが20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100ヌクレオチド)である。関連する態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、約40〜約100ヌクレオチドの長さ(または長さが40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100ヌクレオチド)である。
もう一つの態様において、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは更に、検出可能な部分を含む。関連する態様において、該検出可能な部分は色素、量子ドット、放射性標識、電気化学的官能基、酵素、酵素基質、リガンド及び受容体からなる群から選択される。
もう一つの態様において、前記標的はタンパク質またはペプチドを含む。関連する態様において、前記標的は、ANGPT2、TSP2、CRDL1、MATN2、GPVI、ESAM、C7、PLG、MMP−12、NPS−PLA2及びCdtAからなる群から選択されるタンパク質である。
もう一つの態様において、前記第二の複合体の解離定数(K)は、少なくとも0.02nM、または約0.01〜約10nM、または約0.02nM〜約6nm(または約0.02から、0.04、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9または6nM)、または約0.02nM〜3nM(または0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64、0.66、0.68、0.7、0.72、0.74、0.76、0.78、0.8、0.82、0.84、0.86、0.88、0.9、0.92、0.94、0.96、0.98、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9または3nM)である。
もう一つの態様において、前記第一複合体の解離定数(K)は、約0.04nM〜約5nm(または0.04、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9または5nM)、または約0.04nM〜約4.8nM(または0.04、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7または4.8)である。
もう一つの態様において、第二のアプタマー及び前記標的の解離定数(K)は、約0.03nM〜約14nMである(または0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4、11.6、11.8、12、12.2、12.4、12.6、12.8、13、13.2、13.4、13.6、13.8または14nM)である。
本開示は、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーと標的タンパク質を含んでなる組成物であって、前記第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーと前記標的タンパク質が非共有相互作用によって結合している組成物を提供する。
本開示の上記及び他の目的、特徴、並びに利点は、添付の図面を参照して述べる以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
図1は、タンパク質標的のためのSOMAmer(修飾DNAアプタマー)対の単離及び検証のための一般的な戦略を描いている。図1Aは、非競合クローンの対について直接スクリーニングできる5’及び3’固定領域を有するアプタマーの組を単離するように変更されたランダムのssDNAライブラリと、第一のSELEX(または1stSELEX)に使用される遊離標的を示している。各アプタマーの40ヌクレオチドランダム領域内で使用することができる代表的な化学修飾(例えば、Bn、Nap、Trp、Pe及び2Napと略記する)が設けられている。対が存在しない場合は、最良の結合特性を有するアプタマーが標的との複合体を形成し、これは異なる修飾ライブラリとの第二のSELEX(または2ndSELEX)において使用される。次いで、新しいアプタマークローンが、前記標的に結合する対形成されたサンドイッチについてスクリーニングされる。 図1Bは、遊離のCdtAタンパク質(プール5551)またはCdtA−4758−6複合体(プール5579)を用いて選択された、配列パターン及びマルチコピー配列の表現を示している;T=2NapdU。第一のCdtAアプタマー4758−6との非競合的結合が陰影により示されている。 図1Cは、CdtAタンパク質とのアプタマーの平衡結合を示している。クローン5551−81および5574−49が、遊離CdtAとのSELEXにおいて得られ、またCdtA−4758−6複合体を用いた第二のSELEXにおいて、クローン5579−7〜5579−21が得られた。このアッセイにおける最大結合画分(結合性プラトー)は、Zorbax上の標的−アプタマー複合体の保持効率および結合能をもつアプタマー画分によって影響される。 図1Dは、100倍過剰(10nM)の、以前にCdtAについて生成された非標識の競合体アプタマー4758−6の不存在下または存在下において、放射性標識された5579−12(図1D)または5579−11(図1E)を用いたCdtA結合アッセイを示している。結合はまた、CdtAと、ストレプトアビジンビーズ上に予め固定化された捕捉剤としてのビオチン化4758−6を使用して測定された。 図1Dは、100倍過剰(10nM)の、以前にCdtAについて生成された非標識の競合体アプタマー4758−6の不存在下または存在下において、放射性標識された5579−12(図1D)または5579−11(図1E)を用いたCdtA結合アッセイを示している。結合はまた、CdtAと、ストレプトアビジンビーズ上に予め固定化された捕捉剤としてのビオチン化4758−6を使用して測定された。 図1Fは、アプタマーLumAvidinビーズに結合した捕捉剤として4758−6を使用し、また個々のアプタマーを検出剤として使用して、Luminexプラットホーム上でのアプタマー対についてスクリーニングすることを示している。全てのアプタマーは50量体として合成的に作製され、それらの5’端には、前記ビーズ上での固定化を可能にするために単一のビオチンを含有していた。これらはその後、ストレプトアビジン−フィコエリスリン接合体の検出を可能にするために、1mMビオチンとの更なる結合からブロックされた。 図1Gは、捕捉剤として758−6(25nM)及び検出剤として5579−12(10nM)を用い、または二つの試薬のスイッチングを用いたCdtAサンドイッチアッセイを示している。 図2Aは、ストレプトアビジンビーズ上のビオチン化された捕捉アプタマー及び放射性標識された検出アプタマーを用いた、個々のアプタマーサンドイッチ対をスクリーニングするための平衡結合アッセイを示している。 図2Bは、非競合的結合から競争的結合を識別するための、Luminexプラットホーム上での多重化されたサンドイッチスクリーニングアッセイを示している。各アプタマーは異なるLumAvidinビーズタイプ上に固定化され、また捕捉ビーズは、検出剤として個々のアプタマーを試験するためにプールされた。 図2Cは、ルミネックスに基づく多重化アッセイにおける16のCRDLlアプタマーの対形成スクリーニングを示しており、特性が最大信号のパーセントとして表されており、ヒートマップとして表示されている。 図2D及び2Eは、SELEXの際にCRDLlと複合体を形成するために使用される配列(図2D)であるSOMAmer・3362−61、または新しい配列の一つであっるSOMAmer・7575−2(図2E)を用いた、ルミネックスサンドイッチスクリーニングアッセイにおける捕捉剤または検出剤としての16のCRDLlアプタマーの評価を示している。捕捉及び検出のために同じSOMAmerを使用した対照アッセイ(下線)が含まれている。 図2D及び2Eは、SELEXの際にCRDLlと複合体を形成するために使用される配列(図2D)であるSOMAmer・3362−61、または新しい配列の一つであっるSOMAmer・7575−2(図2E)を用いた、ルミネックスサンドイッチスクリーニングアッセイにおける捕捉剤または検出剤としての16のCRDLlアプタマーの評価を示している。捕捉及び検出のために同じSOMAmerを使用した対照アッセイ(下線)が含まれている。 図2Fは、緩衝液中にスパイクされたタンパク質(表28に記載したアプタマー)について、Luminexアッセイで得られたサンドイッチ結合曲線を示している。全ての場合において、サンドイッチSELEXにおいて標的と複合体を形成するのに役立っ他配列が捕捉剤として使用され、またSELEXの結果として特定される新しいクローンの一つが検出剤として使用された。最大信号(BmaxでのRFU)は、それぞれ23046(ANGPT2)、16623(TSP2)、23349(CRDLl)、25586(MATN2)、26000(C7)、13927(GPVI)、7103(PLG)、及び3000(ESAM)であった。 図3は、プレートに基づくサンドイッチアッセイで使用されるアプタマー対のためのK値を示している。ビオチン化されたアプタマーは、捕捉剤として、ストレプトアビジンでコーティングしたプレート上に固定化され、ストレプトアビジン−HRP接合体で標識するための検出剤として使用された。
I.用語及び方法:
特に断らない限り、技術用語は従来の用法に従って使用される。分子生物学における一般的な用語の定義は、オックスフォード大学出版によって1994に発行されたベンジャミン・レヴィン著の遺伝子V(ISBN 0−19−854287−9)、ブラックウェルサイエンス社によって1994年に発行されたケンドルー等(編)の分子生物学百科事典(ISBN 0−632−02182−9)、及びVCH出版社によって1995年に出版されたロバート・A・マイヤーズ(編)の分子生物学及びバイオテクノロジー:総合デスクリファレンス(ISBN 1−56081−569−8)に見出すことができる。
本開示の様々な実施形態の検討を容易にするために、特定の用語について以下の説明が提供される。
アプタマー: 本明細書で用いる用語のアプタマーは、標的分子に対する望ましい作用を有する非天然の核酸を言う。望ましい作用には、標的を結合すること、該標的を触媒的に変化させること、該標的または該標的の機能的活性を修飾または変化させるように該標的と反応すること、該標的に共有結合的に結合すること(自殺的阻害剤として)、及び該標的ともう一つの分子の間の反応を促進することが含まれるが、これに限定されない。
類似体: 本明細書で使用する類似体の用語は、構造的な化学的類似体、ならびに機能的な化学的類似体を指称する。構造的な化学的類似体は、他の化合物と類似の構造を有するが、1以上の原子または官能基が相違する化合物である。この相違は、原子または官能基の付加、原子または官能基の不存在、原子または官能基の置換、またはそれらの組み合わせであってもよい。機能的な化学的類似体は、類似した化学的、生化学的及び/または薬理学的特性を有する化合物である。類似体の用語はまた、化合物のS及びRの立体異性体を包含することができる。
生物活性:ここで使用される生物活性の用語は、生理学的または病態生理学的プロセスに影響を与えることができる1以上の細胞間、細胞内または細胞外のプロセス(例えば、細胞−細胞結合、リガンド−受容体結合、細胞シグナリング等)を指称する。
C−5修飾されたピリミジン:本明細書で使用されるC−5修飾されたピリミジンとは、C−5位に修飾を有するピリミジンを言う。C−5修飾されたピリミジンの例には、U.S.Pat No.5719273、No.5945527、No.7947447、並びに2014年2月27日に出願されたU.S.公開No.2014/0058076に記載されたものが含まれる。追加の例は本明細書中に提供されている。
競合分子:競合分子または競合体は互換的に使用され、非標的分子と共に非特異的複合体を形成できる任意の分子を意味する。「競合分子」または「競合体」は、異なる種類の分子集団、または特定の分子もしくは分子の種である。「競合分子(複数形)」または「競合体(複数形)」は、このようなタイプの2以上の分子を言う。競合分子には、オリゴヌクレオチド、ポリアニオン(例えば、ヘパリン、一本鎖サケ精子DNA、及びポリデキストラン[例えば、デキストラン硫酸ナトリウム])、脱塩基ホスホジエステルポリマー、dNTP類、及びピロリン酸が含まれる。競合体を使用する動力学的チャレンジの場合、競合体はまた、アプタマーとの非特異的複合体を形成できる任意の分子であることができる。このような競合分子には、ポリカチオン(例えば、スペルミン、スペルミジン、ポリリジン、ポリアルギニン)及びアミノ酸(例えば、アルギニン及びリジン)が含まれる。
コンセンサス配列:ここで用いるとき、コンセンサス配列とは、配列アラインメントに従う一連の核酸配列の各位置で見られる、最も頻繁に観察されるヌクレオチドを表すヌクレオチド配列を言う。
共有結合:共有結合または相互作用は、原子間において少なくとも一対の電子の共有を含む化学結合を意味する。
インキュベーション: ここで使用するとき、インキュベート(またはインキュベーション)の用語は、所望の結果を促進するために複数の成分が一緒に置かれる制御された条件を言う。例えば、標的(例えば、タンパク質)及びアプタマーは、アプタマーと標的との結合が促進されて複合体を形成するように、それらを一緒にすることによりインキュベートされてよい。更なる例は、該複合体及び第二のアプタマーをインキュベートして第二の複合体(即ち、アプタマー/タンパク質/第二のアプタマー)を形成するために、前記複合体を第二のアプタマーと一緒にすることが含まれる。インキュベーションのための制御された条件には、温度、時間、pH、塩濃度、及び混合物の種類(その非限定的な例には、溶液、乳液、ゲル及び発泡体である)が含まれる。温度は、約21℃〜約45℃(または約21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44または45℃)に亘ってよい。好ましくは、温度は約28℃〜約37℃(または28、29、30、31、32、33、34、35、36または37℃)、または約28℃または約37℃である。インキュベーションの時間は、約1分〜約240分(または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235または240分)を含んでよい。好ましくは、インキュベーション時間は約15分、30分、60分、120分、180分、約210分である。インキュベーションのためのpH条件は、約5〜約12(または5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5または12)の範囲であってよい。好ましくは、pHは約6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.1、10.2、10.3、10.4、10.5、10.6、10.7、10.8、10.9、11、11.1、11.2、11.3、11.4または11.5である)。上記組の特定の条件は代表的なものであり、且つ非限定的なものである。更に、インキュベーションのために同じ特定の条件が、本明細書に開示される方法全体において使用されてよく、または本明細書に開示する方法の異なるステップにおいて変更されてよい。
阻害:ここで用いるとき、阻害するとの用語は、ペプチドまたはポリペプチドがもはや測定可能な活性または生物活性をもたない程度に、ペプチドまたはポリペプチドの発現を防止または低減することを意味する。或いは、ペプチドまたはポリペプチドがもはや測定可能な活性または生物活性をもたない程度に、ペプチドまたはポリペプチドの安定性を減少させる及び/または活性を低減または阻止することを意味する。
動力学的チャレンジ:ここで用いるとき、動力学的チャレンジの用語は、動力学的圧力を適用することにより、また斯かる複合体成分の異なる特徴的親和性(解離速度を含む)を利用することにより、アプタマー親和性複合体及び非特異的複合体を含む一組の複合体からアプタマー親和性複合体を富化するプロセスを言う。動力学的チャレンジにより、アプタマー/非標的複合体は典型的にはアプタマー/標的複合体に比較して低減されるので、一般的に特異性の増大がもたらされる。本明細書で使用する場合、用語「動力学的圧力」とは、複合体の解離のための自然な機会、及び/または天然の複合体から解離した分子の再結合を抑制するための手段を言う。動力学的圧力は、競合分子を添加することによって、または試料希釈によって、または複合体が固体支持体に結合されているときには広範な洗浄によって、または当業者に既知の任意の他の手段によって適用することがでる。当業者が理解するであろうように、動力学的チャレンジは、一般的に、アプタマー親和性複合体とアプタマー非標的複合体の異なる解離速度に依存するため、動力学的チャレンジの持続時間は、アプタマー非標的複合体の数を低減しながら、アプタマー親和性複合体の実質的に高い割合が維持されるように選択される。動力学的チャレンジが有効であるためには、アプタマー親和性複合体の解離速度は、好ましくは、アプタマー非標的複合体よりも著しく低い。アプタマーは、特別な特性を含むように選択できるので、アプタマー親和性複合体の成分は比較的低い解離速度、すなわち、遅いオフ速度を有するように設計することができる。
修飾された:オリゴヌクレオチドに関連して使用される場合、修飾されたの用語(または修飾するもしくは修飾)の用語及びその任意のバリエーションは、オリゴヌクレオチド4つの構成要素ヌクレオチド塩基(即ち、A、G、T / U、及びC)の少なくとも一つが、天然に存在するヌクレオチドの類似体またはエステルであることを意味する。
調整する:ここで用いる調整するとの用語は、参照発現レベル対して発現レベルを増大もしくは減少させることによって、ペプチド、タンパク質またはポリペプチドの発現レベルを変化させること、及び/または基準の安定性及び/または活性のレベルと比較して、その安定性及び/または活性のレベルを増大または減少させることにより、ペプチド、タンパク質またはポリペプチドの安定性及び/または活性を変更することを意味する。
非共有結合:非共有結合または非共有結合相互作用は、原子間での電子対の共有を伴わない化学結合または相互作用を言う。非共有結合または相互作用の例には、水素結合、イオン結合(静電結合)、ファンデルワールス力及び疎水性相互作用が挙げられる。
核酸:ここで使用される核酸の用語は、そのDNA、RNA及び/または類似体を含む任意の核酸配列を指称するものであり、一本鎖、二本鎖、及び多重鎖の形態を含むことができる。「核酸」、「オリゴ」、「オリゴヌクレオチド」及び「ポリヌクレオチド」の用語は、互換的に使用されてよい。
薬学的に許容可能な:ここで使用されるとき、薬学的に許容可能なとは、動物において、特にヒトにおいて使用するために、連邦政府または州政府の規制当局によって承認され、または米国薬局方または他の一般に認められた薬局方に収載されたことを意味する。
薬学的に許容可能な塩:本明細書中で使用するとき、薬学的に許容可能な塩または化合物(例えば、アプタマー)の塩とは、イオン結合を含み、典型的には前記化合物を酸または塩基の何れかと反応させることにより製造される、個体に投与するために適した製品を意味する。薬学的に許容可能な塩には、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、アルキルスルホン酸塩、アリールスルホン酸塩、アリールアルキルスルホン酸塩、酢酸塩、安息香酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、乳酸塩、及び酒石酸塩を含む酸付加塩; Li、Na、Kのようなアルカリ陽イオン、MgまたはCaのようなアルカリ土類金属塩、または有機アミン塩が含まれるが、これらに限定されない。
医薬組成物:ここで使用するとき、医薬組成物とは、個体への投与に適した形態でアプタマーを含む製剤を言う。医薬組成物は、典型的には、その意図される投与経路に適合するように処方される。投与経路の例には、限定されるものではないが、経口経路及び非経口経路、例えば、静脈内、皮内、皮下、吸入、局所、経皮、経粘膜、及び直腸投与が含まれる。
SELEX:ここで用いるSELEXの用語は、望ましい様式で標的分子と相互作用する核酸、例えばタンパク質に対して高親和性で結合する核酸の選択;及びこれら選択された核酸の増幅を一般に指称する。SELEXは、特定の標的分子に対して高い親和性を有するアプタマーを同定するために用いることができる。SELEXの用語と「SELEX法」とは互換的に使用できる。
配列同一性:ここで用いる配列同一性とは、2以上の核酸配列の関係において、これら配列によって共有される同一のヌクレオチド位置の数の関数(即ち、%同一性=同一の位置の数/位置の合計数×100)であり、ギャップの数、及び2以上の配列のアライメントを最適化するために導入する必要のある各ギャップの長さを考慮する。2以上の配列間での配列の比較及びパーセント同一性の決定は、それらのデフォルトパラメータでのBLAST及びGapped・BLASTプログラムのような数学的アルゴリズムを用いて達成することができる(例えば、Altschulら、J.Mol.Biol.215:403,1990;www.ncbi.nlm.nih.gov/BLASTのBLASTNも参照のこと)。配列比較のためには、典型的には1つの配列が、試験配列が比較されるべき参照配列として働く。配列比較アルゴリズムを用いる場合は、試験配列及び参照配列をコンピュータに入力し、必要であればサブ配列座標を指定し、配列アルゴリズムプログラムパラメータを指定する。次いで、配列比較アルゴリズムは、指定されたプログラムパラメーターに基づいて、参照配列に対する被験配列(単数または複数)のパーセント配列同一性を計算する。比較のための最適な配列のアラインメントは、文献(Smith and Waterman,Adv.Appl.Math.,2:482,1981)に記載の局部的相同性アルゴリズムによって、文献(Needleman and Wunsch,J.Mol.Biol.48:443,1970)に記載の相同性アラインメントアルゴリズムによって、文献(Pearson and Lipman,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA85:2444,1988)に記載の類似性検索法によって、文献(GAP,BESTFIT,FASTA,and TFASTA in the Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group,575 Science Dr.,Madison,Wis..)に記載のこれらアルゴリズムのコンピュータ化による実施によって、または目視検査によって(一般的に下記文献を参照のこと;Ausubel,F.M. et al.,Current Protocols in Molecular Biology,pub.by Greene Publishing Assoc.and Wiley−nterscience(1987))行うことができる。本明細書で用いるとき、核酸のパーセント同一性を記述する際に、例えば、その配列が参照ヌクレオチド配列に対して少なくとも約95%同一であるとは、参照核酸配列の各100ヌクレオチド当たり5%以下の点変異を含み得ることを除いて、当該核酸配列が参照配列と同一であることが意図されている。換言すれば、少なくとも参照核酸配列に対して約95%同一である所望の核酸配列を得るためには、参照配列中において5%以下のヌクレオチドが欠失または別のヌクレオチドで置換されてよく、または参照配列中のヌクレオチドの総数の5%以下の幾つかの数のヌクレオチドが参照配列に挿入されてよい(ここでは挿入と称する)。所望の配列を生じさせるための参照配列のこれら変異は、参照ヌクレオチド配列の5’または3’末端位置において生じてよく、またはこれら末端位置の間の何処かで、参照配列中のヌクレオチド間に個々的にまたは参照配列内の1以上の連続する群で散在するように生じてよい。
SOMAmer:ここで用いられるSOMAmerの用語は、改善されたオフ速度特性を有するアプタマーを言う。SOMAmerは別の呼び方として、遅いオフ速度の修飾アプタマーとも称され、「改善されたオフ速度特性を持ったアプタマーを発生させる方法」と題するU.S.特許番号7947447に記載の改善されたSELEX法を介して選択することができ、この特許の全体を本明細書の一部として援用する。アプタマー及びSOMAmerの用語は互換的に使用することができる。
スペーサー配列:ここで使用するスペーサー配列とは、アプタマーの核酸配列の5 ’末端、3’末端、または5’及び3’末端の両方に共有結合した小分子(単数または複数)からなる任意の配列を意味する。典型的なスペーサー配列としては、限定するものではないが、ポリエチレングリコール、炭化水素鎖、及びアプタマーの結合活性を維持しながらコンセンサス領域を連結する共有結合性分子骨格を提供する他のポリマーまたはコポリマーが含まれる。一定の態様において、スペーサー配列は、末端3’もしくは5’ヒドロキシル基、2’炭素、またはピリミジンのC5位もしくはプリンのC8位置等の塩基修飾のような、標準的な結合を介してアプタマーに共有結合されてよい。
標的分子:本明細書において使用される標的分子(または標的)とは、何れかの化合物または分子であって、望ましい様式(標的と結合し、該標的を触媒的に変化させ、該標的または該標的の機能を修飾または変更するように該標的と反応し、該標的に共有結合し(自殺阻害剤のように)、また前記標的ともう一つの分子の間の反応を促進する)で、核酸が作用できるをものを言う。標的分子の非限定的な例には、タンパク質、ペプチド、核酸、炭水化物、脂質、多糖、糖タンパク質、ホルモン、受容体、抗原、抗体、ウイルス、病原体、毒性物質、基質、代謝物、遷移状態類似体、補因子、阻害剤、薬物、染料、栄養素、成長因子、細胞、組織、これらの何れかの任意の部分または断片が含まれる。実質的に如何なる化学的または生物学的エフェクターも、適切な標的であり得る。如何なるサイズの分子も標的として働くことができる。標的はまた、標的と核酸の間の相互作用の可能性または強さを高めるために、一定の方法で修飾することができる。標的はまた、特定の化合物または分子の何れかのマイナーなバリエーションを含むことができ、例えばタンパク質の場合は、そのアミノ酸配列、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化を含んでよく、または、任意の他の変化たとえば、実質的に分子のアイデンティティを変更しない標識成分との結合などの操作もしくは修飾を含んでよい。「標的分子」または「標的」は、アプタマーに結合可能な一つのタイプまたは種の分子または多分子構造の一組のコピーである。「標的分子(複数形)」または「標的(複数形)」は、1以上のそのような組の分子を言う。
三元複合体:ここで用いる三元複合体とは、少なくとも二つのアプタマーと標的との複合体を言う。特定の例において、該複合体は、共有結合性相互作用、非共有結合性相互作用、または共有結合性相互作用及び非共有結合性相互作用の組み合わせを含んでよい。
特に説明がない限り、本明細書中で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本開示が属する当業者が理解するのと同じ意味を有する。単数形の「不定冠詞」及び「定冠詞」は、文脈が明らかにそれ以外のことを示さない限り、複数の対象を含む。AまたはBを含むことを意味する「AまたはBを含んでなる」とは、AまたはBを含むこと、或いはA及びBを含むことを意味する。更に、核酸またはポリペプチドについて与えられる全ての塩基サイズまたはアミノ酸サイズ、及び全ての分子量または分子質量値は概算であり、説明のために提供されるものであることが理解されるべきである。
更に、本明細書に提供される範囲は、範囲内の全ての値の省略表現であると理解される。例えば、1〜50の範囲は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、または50(並びに、文脈が明確に他のことを指示しない限りその端数)からなる群から選ばれる何れかの数、数の組み合わせ、または部分範囲を含むものと理解される。何れかの濃度範囲、百分率範囲、比率範囲または整数範囲は、他に指示しない限り、記載範囲内の任意の整数値、適切な時にはその端数(例えば、整数の10分の1及び100分の1)を含むものと理解されるべきである。また、何等かの物理的特徴、例えばポリマーサブユニット、サイズまたは厚さなどのに関してここに記載する何れかの数値範囲は、特に明記しない限り、列挙された範囲内の任意の整数を含むと理解されるべきである。ここ用いる「約」または「実質的になる」は、他に指示しない限り、示された範囲、値、または構造の±20%を意味する。「含む」及び「含んでなる」の用語はオープンエンドであり、同義的に使用される。ここで用いる不定冠詞の「一つの」は、列挙された成分の1以上を言うものと理解されるべきである。選択性の用語(例えば「または」)の使用は、これら選択肢の何れか一方、両方、またはそのを意味するものと理解されるべきである。
ここに記載したものと類似または均等な方法及び材料を、本開示の実施または試験に用いることができるが、適切な方法及び材料を以下に記載する。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、その全体が参考として本明細書に援用される。矛盾する場合は、用語の説明を含めて本明細書が支配するものとする。加えて、材料、方法及び実施例は単なる例示であり、限定することを意図するものではない。
II.概説
本開示のもう一つの態様において、本開示の第一のアプタマー及び第二のアプタマーは、約100ヌクレオチド以下、約95ヌクレオチド以下、約90ヌクレオチド以下、約85ヌクレオチド以下、約80ヌクレオチド以下、約75ヌクレオチド以下、約70ヌクレオチド以下、約65ヌクレオチド以下、約60ヌクレオチド以下、約55ヌクレオチド以下、約50ヌクレオチド以下、約45ヌクレオチド以下、約40ヌクレオチド以下、約35ヌクレオチド、約30ヌクレオチド以下、約25ヌクレオチド以下、約20ヌクレオチド以下を含んでよい。
本開示のもう一つの態様において、第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、前記第一のアプタマーのオフ速度または解離速度を、第C−5ピリミジン修飾スキームなしの第一のアプタマーと比較して向上させる。もう一つの態様において、第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、第二のアプタマーのオフ速度または解離速度を、第二のC−5ピリミジン修飾スキームなしの第二のアプタマーと比較して向上させる。
本開示のもう一つの態様において、第一のアプタマーは、もう一つのアプタマーの他の核酸配列に対して少なくとも約95%同一、少なくとも約90%同一、少なくとも約85%同一、少なくとも約80%同一、または少なくとも約75%同一であってもよい。本開示のもう一つの態様において、第二のアプタマーは、もう一つのアプタマーの他の核酸配列に対して少なくとも約95%同一、少なくとも約90%同一、少なくとも約85%同一、少なくとも約80%同一、または少なくとも約75%同一であってよい。
もう一つの態様において、標的または標的/アプタマー複合体に対する第一または第二のアプタマーのKは、約1nM〜約100nM(または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1 1、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100nM)である。
もう一つの態様において、Kは約4nM〜約10nM(または4、5、6、7、8、9、または10nM)である。
本開示のもう一つの態様において、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的または標的/アプタマー複合体について約10nm以下の解離定数(K)を有してよい。もう一つの例示的な実施形態において、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について、約15nM以下の解離定数(K)を有する。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約20nM以下の解離定数(K)を有する。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約25nM以下の解離定数(K)を有している。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約30nM以下の解離定数(K)を有している。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約35nM以下の解離定数(K)を有している。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約40nM以下の解離定数(K)を有している。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約45nM以下の解離定数(K)を有している。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約50nM以下の解離定数(K)を有している。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約3〜10nMの範囲(または3、4、5、6、7、8、9、または10nM)の解離定数(K)を有している。更にもう一つの例示的な実施形態では、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、標的タンパク質について約0.02nM〜約3nMの範囲(または0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.02、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64、0.66、0.68、0.7、0.72、0.74、0.76、0.78、0.8、0.82、0.84、0.86、0.88、0.9、0.92、0.94、0.96、0.98、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9または3nM)の解離定数(K)を有している。
適切な解離定数は、マルチポイント滴定を使用し、方程式y=(最大−最小)(タンパク質)/(K+タンパク質)+最小:にフィッティングさせる結合アッセイを用いることによって決定することができる。また、解離定数の決定は、それらが測定される条件に大きく依存し、従って、これらの数字等は平衡化時間などの要因に関して、非常に顕著に異なる可能性があることが理解されるべきである。
本開示のもう一つの態様において、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、≧約15分、≧約30分、≧約60分、≧約90分、≧約120分、≧約150分、≧約180分、≧約210分、及び≧約240分からなる群から選択される標的からの解離速度(t1/2)含んでいる。
本開示は更に、第一のアプタマー及び第アプタマーを含んでなるキットであって、前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキーム及び前記第二のC−5ピリミジン修飾は異なり、前記第一のアプタマーは前記標的に対する結合親和性を有し、また前記第二のアプタマーは前記標的及び/または該標的に結合した前記第一のアプタマーに対する結合親和性を有するキットを提供する。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーは前記標的に対する結合親和性を有し、前記第二のアプタマーに対しては結合親和性を持たない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは前記標的に対する結合親和性を有し、前記第一のアプタマーに対しては結合親和性を持たない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記第一のアプタマーの前記標的との結合によって形成された複合体に対する結合親和性を有する。
もう一つの態様において、前記標的の前記第一のアプタマー結合領域と、前記標的の前記第二のアプタマー結合領域は異なる領域である。関連の態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、前記標的上の非競合的結合部位を有する。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは独立に、RNA、DNAまたはそれらの組み合わせを含む。
もう一つの態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。関連する態様において、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。更にもう一つの関連する態様では、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含みます。別の関連する態様では、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)を含む。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−Oメチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、及び5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシ)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである。関連する態様では、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である。
もう一つの態様において、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。関連する態様では、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5− [N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。更にもう一つの関連する態様では、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジンの(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’− O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、及び5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシ)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンからなる群から選択されるC−5修飾されるピリミジンである。関連する態様において、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二アプタマーは、独立に、それぞれ長さが約20〜100ヌクレオチド(または20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100ヌクレオチドの長さ)である。関連する態様において、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、約40〜約100ヌクレオチドの長さ(または長さが40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100ヌクレオチド)である。
もう一つの態様において、第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーは、更に検出可能な部分を含む。関連する態様では、この検出可能な部分は、色素、量子ドット、放射性標識、電気化学的官能基、酵素、酵素基質、リガンド及び受容体からなる群から選択される。
もう一つの態様において、前記標的はタンパク質またはペプチドを含む。関連する態様において、前記標的は、ANGPT2、TSP2、CRDL1、MATN2、GPVI、ESAM、C7、PLG、MMP−12、NPS−PLA2及びCdtAからなる群から選択されるタンパク質である。
本開示は更に、ここに開示された方法の何れかが、動力学的チャレンジを受けることを含んでよいことを提供する。もう一つの態様において、ここに記載の方法は更に、標的とアプタマーの結合親和性を改善するために、競合分子の添加、希釈工程または1回以上の洗浄を含む。関連する態様において、前記競合分子は、オリゴヌクレオチド、ヘパリン、ニシン精子DNA、サケ精子DNA、硫酸デキストラン、ポリアニオン、無塩基性ホスホジエステルポリマー、dNTPを、及びピロリン酸からなる群から選択される。もう一つの態様において、前記動力学的チャレンジは、ここに記載の複合体の何れかを含む混合物を希釈することと、該アプタマー親和性複合体を含有する混合物を30秒、1分、2分、3分、4分、5分、10分、30分、60分以上からなる群から選択される時間に亘ってインキュベートすることを含む。もう一つの態様において、前記動力学的チャレンジは、前記アプタマー親和性複合体を含有する混合物を希釈することと、該アプタマー親和性複合体を含む混合物を、非特異的複合体の測定レベルに対するアプタマー親和性複合体の測定レベルの比率が増大するような時間に亘ってインキュベートすることを含む。
本開示は、第一のアプタマー、第二のアプタマー及び標的を含有する組成物であって、前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームと前記第二の第C−5ピリミジン修飾スキームは同じであり、前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー及び前記標的は三元複合体を形成することができる組成物を記載する。
本開示は更に、試料中の標的を検出するための方法であって:該方法は、前記サンプルを第一のアプタマーと接触させて混合物を形成し、ここでの前記第一のアプタマーは前記標的に結合して第一の複合体を形成できることと;前記混合物を、前記第一の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;前記混合物を第二のアプタマーと接触させ、ここでの該第二のアプタマーは前記第一の複合体と結合して第二の複合体を形成できることと;前記混合物を、前記第二の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;前記混合物中における前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、前記標的、前記第一の複合体または前記第二の複合体の存在または不存在を検出し、ここで前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、前記標的、前記第一の複合体または前記第二の複合体の存在が、前記サンプル中の前記標的の存在を示すことを含んでなり、前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、また前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームと第二のC−5ピリミジン修飾スキームが同じである方法を記載する。
もう一つの態様において、試料中の標的を検出するための前記方法は、前記資料を前記第一及び第二のアプタマーと同時に接触させることと、前記混合物を、前記標的と前記第一及び第二のアプタマーを含む複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと、前記混合物中における前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、前記標的または前記複合体の存在または不存在を検出することを含んでなり、前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマーまたは前記複合体の存在が、前記試料中に前記標的が存在することを示す。
もう一つの態様において、第一及び第二のアプタマーは、両者が独立に、前記標的と複合体を形成することができる。詳細に言えば、前記第二のアプタマーは、単独の前記標的と複合体を形成できると共に、前記第一のアプタマー及び前記標的との間で複合体を形成できる。
本開示は更に、標的を第一のアプタマーと接触させて混合物を形成し、該第一のアプタマーは前記標的に結合して第一複合体を形成できることと;該混合物を、前記第一の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;前記混合物を第二のアプタマーと接触させ、該第二のアプタマーは前記標的と結合して第二の複合体を形成できることと;前記混合物を、第二の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;前記混合物中における前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーの存在または不存在を検出し、前記混合物中における前記第一のアプタマー及び第二のアプタマーの両者の存在によって、前記標的への前記第一のアプタマーの結合及び前記標的への前記第二のアプタマーの結合が非競争的であることが示されることを含んでなり、ここで前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームと第C−5ピリミジン修飾スキームが同じである方法を記載する。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーはANGPT2、TSP2、CRDL1、MATN2、GPVI、ESAM、C7、PLG、MMP−12、NPS−PLA2及びCdtAからなる群から選択されるタンパク質に結合することができる。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーはANGPT2、TSP2、CRDL1、MATN2、GPVI、ESAM、C7、PLG、MMP−12、NPS−PLA2及びCdtAからなる群から選択されるタンパク質に結合することができる。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー及び前記標的は三元複合体を形成し、ここで前記第一のアプタマーは、前記標的の第一の領域において前記標的に結合し、前記第二のアプタマーは、前記標的の第二の領域において前記標的に結合し、また前記標的の第一の領域と第二の領域は、重複する領域または重複しない領域である。
もう一つの態様において、前記組成物は第一のアプタマー、第二のアプタマー及び標的を含んでなり、第二の標的は三元複合体を形成することが可能であり、前記第一のアプタマー及び第二のアプタマーは、独立に、長さが約40〜約50ヌクレオチドであり、前記第一のアプタマーはC−5修飾されたピリミジンを含み、第二のアプタマーはC−5修飾されたピリミジンを含み、ここでの前記C−5修飾されたピリミジンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェンメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)(これは5−(N−チオフェニルメチルカルボキサミドとも言う)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)からなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含み、ここでの前記第一のアプタマーのC−5修飾されたピリミジン及び前記第二のアプタマーのC−5変更されたピリミジンは、異なるC−5修飾されたピリミジンである。
もう一つの態様において、前記組成物は、第一のアプタマー、第二のアプタマー及び標的を含んでなり、ここでの前記第一のアプタマー、第二のアプタマー及び標的は三元複合体を形成することができ、また前記第一のアプタマー及び第二のアプタマーは、独立に、長さが約40〜約50ヌクレオチドであり、前記第一のアプタマーはC−5修飾されたピリミジンを含み、前記第二のアプタマーはC−5修飾されたピリミジンを含み、また前記C−5修飾されたピリミジンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェンメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)からなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含み、ここで前記第一アプタマーのC−5変更されたピリミジン及び前記第二のアプタマーのC−5変更されたピリミジンは同じC−5修飾ピリミジンである。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーと前記標的との混合物は、前記第一の複合体を形成することを可能にする条件下でインキュベートされる。これらの条件には、前記第一のアプタマーに対する前記標的の約10:1の比率が含まれる。前記第一のアプタマーに対する前記標的の代替の比率には、約9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、及び1:10が含まれる。前記条件には、更に約37℃の温度が含まれる。代替の温度には、室温(約21℃)、または約21℃〜約37℃(または21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36または37℃)が含まれる。前記条件にはまた、上記の比率及び温度条件の下でのインキュベーション時間が含まれ、これには約30秒〜約72時間(または約30秒、1分、2分、5分、10分、15分、20分、30分、45分、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、12時間、15時間、20時間、24時間、30時間、36時間、40時間、44時間、48時間、50時間、55時間、60時間、65時間、70時間または72時間)が含まれる。
もう一つの態様においては、第二のアプタマー及び標的、または第二のアプタマーと第一の複合体の混合物が、第二の複合体を形成することを可能にする条件下でインキュベートされる。これらの条件には、第2のアプタマーに対する標的(例えばタンパク質)または第一の複合体の約10:1の比率が含まれる。第二アプタマーに対する標的または第一の複合体の代替比率には、約9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、 1:9、1:10が含まれる。前記条件には更に、約37℃の温度が含まれる。代替の温度には、室温(約21℃)、または約21℃〜約37℃(または21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36または37℃)が含まれる。前記条件にはまた、上記の比率及び温度条件の下でのインキュベーション時間が含まれ、これには約30秒〜約72時間(または約30秒、1分、2分、5分、10分、15分、20分、30分、45分、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、12時間、15時間、20時間、24時間、30時間、36時間、40時間、44時間、48時間、50時間、55時間、60時間、65時間、70時間または72時間)が含まれる。
もう一つの態様において、結合親和性(またはK)が、放射性標識フィルター結合アッセイ及び蛍光ビーズに基づくルミネックス(Luminex)アッセイから選択される方法により決定される。
本開示は更に、第一のアプタマーを固体支持体と接触させ、ここでの第一のアプタマーはリンカー及びタグを含んでおり、前記タグは前記固体支持体に結合できることと;標的を前記第一のアプタマーと接触させ、ここでの前記第一のアプタマーは前記標的に対する結合親和性を有しており、前記第一のアプタマーは前記標的に結合して第一の複合体を形成することと;前記第一の複合体を複数のアプタマーと接触させ、ここでは該複数のアプタマーのうち少なくとも一つのアプタマーが前記第一の複合体と結合して、第二の複合体を形成することと;前記第二の複合体を残りの複数のアプタマーから分割することと;前記第二の複合体を解離させることと;前記少なくとも一つのアプタマーを増幅することと;前記第一の複合体に結合できる前記少なくとも一つのアプタマーを同定することを含んでなる方法を記載する。
本開示は更に、第一のアプタマーを固体支持体と接触させ、ここでの第一のアプタマーはリンカー及びタグを含んでおり、前記タグは前記固体支持体に結合できることと;標的を前記第一のアプタマーと接触させ、ここでの前記第一のアプタマーは前記標的に対する結合親和性を有しており、前記第一のアプタマーは前記標的に結合して第一の複合体を形成することと;前記第一の複合体を複数のアプタマーと接触させ、ここでは該複数のアプタマーのうち少なくとも一つのアプタマーが前記第一の複合体と結合して、第二の複合体を形成することと;前記第二の複合体を残りの複数のアプタマーから分割することと;前記第二の複合体を解離させることと;前記少なくとも一つのアプタマーを増幅し、前記第一の複合体に結合できる前記1以上のアプタマーを同定することを含んでなる方法を記載する。
本開示は更に、第一のアプタマーを固体支持体と接触させ、ここでの第一のアプタマーはリンカー及びタグを含んでおり、前記タグは前記固体支持体に結合できることと;標的を前記第一のアプタマーと接触させ、ここでの前記第一のアプタマーは前記標的に対する結合親和性を有しており、前記第一のアプタマーは前記標的に結合して第一の複合体を形成することと;前記第一の複合体を複数のアプタマーと接触させて第二の複合体を形成し、該第二の複合体は前記第一のアプタマー、前記標的及び第二のアプタマーを含むことと;前記第二の複合体を残りの複数のアプタマーから分割することと;前記第二の複合体を解離させることと;該第二のアプタマーを増幅し、前記第一の複合体に結合できる前記第二のアプタマーを同定することを含んでなる方法を記載する。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーはC−5修飾されたピリミジンを含む。
もう一つの態様において、前記少なくとも一つのアプタマーC−5修飾されたピリミジンを含む。
もう一つの態様において、前記複数のアプタマーの少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または100%のアプタマーは、C−5修飾されたピリミジンを含む。
もう一つの態様において、前記タグは前記固体支持体に結合する。
もう一つの態様において、残りの前記複数のアプタマーは、前記少なくとも一つのアプタマーよりも前記第一の複合体に対して低い結合親和性を有する。
もう一つの態様において、前記タグは、前記第一のアプタマーの5’末端または3’末端にある。
もう一つの態様おいて、前記リンカーは光切断可能なリンカーである。
もう一つの態様において、前記標的は、タンパク質、ペプチド、炭水化物、糖タンパク質、細胞及び組織からなる群から選択される。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーは、第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記少なくとも一つのアプタマーは、第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキーム及び前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは同じであるか、または異なっている。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーは、第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記1以上のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキーム及び前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは同じであるか、または異なっている。
もう一つの態様において、前記第一のアプタマーは、第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキーム及び前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは同じであるか、または異なっている。
もう一つの態様において、前記少なくとも一つのアプタマーは、標的に対する結合親和性を有し、前記第一のアプタマーに対しては結合親和性を持たない。
もう一つの態様において、前記少なくとも一つのアプタマーは、前記第一の複合体の前記標的に結合し、前記第一の複合体の前記第一のアプタマーに対しては結合親和性を持たない。
もう一つの態様において、前記少なくとも一つのアプタマーは、前記標的及び前記第一の複合体の前記第一のアプタマーに結合する。
もう一つの態様において、前記1以上のアプタマーは、前記標的に対する結合親和性を有し、前記第一のアプタマーに対しては結合親和性を持たない。
もう一つの態様において、前記1以上のアプタマーは、前記第一複合体の標的に結合し、前記第一複合体の前記第一のアプタマーには結合しない。
もう一つの態様において、前記1以上のアプタマーは、前記標的と、前記第一の複合体の前記第一のアプタマーに結合する。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記標的に対する結合親和性を有し、前記第一のアプタマーに対しては結合親和性を持たない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記第一の複合体の前記標的に結合し、前記第一の複合体の前記第一のアプタマーには結合しない。
もう一つの態様において、前記第二のアプタマーは、前記標的と、前記第一の複合体の前記第一のアプタマーに結合する。
もう一つの態様において、前記固体支持体は、顕微鏡スライド、シクロオレフィン共重合体基板、膜、プラスチック基板、常磁性ビーズ、帯電紙、ナイロン、ラングミュア−ブロジェット膜、ガラス、ゲルマニウム基板、シリコン基板、シリコンウェハーチップ、フロースルーチップ、マイクロビーズ、ポリテトラフルオロエチレン基板、ポリスチレン基板、ガリウム砒素基板、金基板、及び銀基板からなる群から選択される。
もう一つの態様において、前記固体支持体はストレプトアビジンビーズである。
もう一つの態様において、前記増幅工程は、アプタマーの候補混合物の形成をもたらす。
もう一つの態様において、前記方法は更に、前記第一の複合体を前記アプタマーの候補混合物と接触させて、前記第一の複合体に対する結合親和性を有するアプタマーを更に選択することを含んでいる。
本開示は更に、a)第一のアプタマーを固体支持体と接触させ、ここでの第一のアプタマーはリンカー及びタグを含んでおり、前記タグは前記固体支持体に結合できることと;b)標的を前記第一のアプタマーと接触させ、ここでの前記第一のアプタマーは前記標的に対する結合親和性を有しており、前記第一のアプタマーは前記標的に結合して第一の複合体を形成することと;c)前記第一の複合体を複数のアプタマーと接触させて複数の第二の複合体を形成し、ここでは該複数の第二の複合体の各々が前記第一のアプタマー、前記標的及び第二のアプタマーを含み、また前記複数の第二の複合体は複数の第二のアプタマーを含むことと;d)前記複数の第二の複合体を、前記複数のアプタマーのうちの前記アプタマーから分割し、前記複数のアプタマーのうちの少なくとも一つのアプタマーは前記複数の第二の複合体の少なくとも一つの前記第二のアプタマーよりも前記第一の複合体に対する低い結合親和性を有することと;e)前記複数の第二の複合体を解離させることと;f)前記複数の第二のアプタマーを増幅させて、アプタマーの第一の候補混合物を形成することと;g)少なくとも1回、前記アプタマーの第一の候補混合物を用いて工程a)からf)を反復させて、アプタマーの第二の候補混合物を形成し、または少なくとも2回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第三の候補混合物を形成し、または少なくとも3回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第四の候補混合物を形成し、または少なくとも4回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第五の候補混合物を形成し、または少なくとも5回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第六の候補混合物を形成し、または少なくとも6回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第七の候補混合物を形成し、または少なくとも7回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第八の候補混合物を形成し、または少なくとも8回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第九の候補混合物を形成し、または少なくとも9回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第十の候補混合物を形成し、または少なくとも10回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第十一の候補混合物を形成し、または少なくとも11回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第十二の候補混合物を形成し、または少なくとも12回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第十三の候補混合物を形成し、または少なくとも13回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第十四の候補混合物を形成し、または少なくとも14回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第十五の候補混合物を形成し、または少なくとも15回、工程a)からf)を反復させてアプタマーの第十六の候補混合物を形成することと;h)前記第一の複合体に結合できる、前記複数の第二のアプタマーのうちの少なくとも一つのアプタマーを同定することを含んでなる方法を提供する。
本開示は更に、a)第一のアプタマーを固体支持体と接触させ、ここでの第一のアプタマーはリンカー及びタグを含んでおり、前記タグは前記固体支持体に結合できることと;b)標的を前記第一のアプタマーと接触させ、ここでの前記第一のアプタマーは前記標的に対する結合親和性を有しており、前記第一のアプタマーは前記標的に結合して第一の複合体を形成することと;c)前記第一の複合体を複数のアプタマーと接触させて複数の第二の複合体を形成し、ここでは該複数の第二の複合体の各々が前記第一のアプタマー、前記標的及び第二のアプタマーを含み、また前記複数の第二の複合体は複数の第二のアプタマーを含むことと;d)前記複数の第二の複合体を、前記複数のアプタマーのうちの前記アプタマーから分割し、前記複数のアプタマーのうちの少なくとも一つのアプタマーは前記複数の第二の複合体の少なくとも一つの前記第二のアプタマーよりも前記第一の複合体に対する低い結合親和性を有することと;e)前記複数の第二の複合体を解離させることと;f)前記複数の第二のアプタマーを定量して、定量値を得ることと;g)参照値に対する前記定量値の比率が変化せず残るまで工程a)〜f)を反復するか、または工程a)〜f)の先の反復の参照値に対する前記定量値の比率に対して減少するまで工程a)〜f)を反復し、ここでの前記参照値は、前記標的なしで工程a)〜f)の方法に露出された複数の対照アプタマーを定量することに基づくことと;h)前記第一の複合体に結合できる、前記複数の第二のアプタマーのうちの少なくとも一つのアプタマーを同定することを含んでなる方法を提供する。
もう一つの態様において、前記タグはビオチンである。
A.SELEX
SELEXは一般的に、核酸の候補混合物を調製することと、該候補混合物を所望の標的分子に結合させて親和性複合体を形成することと、該親和性複合体を未結合の候補核酸から分離することと、前記核酸を前記親和性複合体から分離及び単離することと、前記核酸を精製することと、特定のアプタマー配列を同定することを含んでいる。該方法は、前記選択されたアプタマーの親和性を更に洗練するために、複数のラウンドを含んでもよい。該方法は、プロセス内の1以上のポイントにおいて増幅工程を含むことができる。例えば、「核酸リガンド」の名称のU.S.特許No.5,475,096を参照されたい。SELEXプロセスは、共有結合的にその標的に結合するアプタマー、並びに非共有結合的にその標的に結合するアプタマーを生成するために使用することができる。例えば、「指数関数的濃縮による核酸リガンドの系統的進化:Chemi−SELEXを」の名称のU.S.特許No.5,705,337を参照されたい。
SELEX法は、例えば、改善されたインビボ安定性または改善された送達特性のような改善された特性をアプタマーに与える、修飾された核酸を含有する高親和性アプタマーを同定するために使用することができる。このような修飾の例には、リボース及び/またはリン酸及び/または塩基の位置における化学的置換が含まれる。修飾されたヌクレオチドを含むSELEX法で同定されたアプタマーは、「修飾ヌクレオチドを含む高親和性核酸リガンド」と題するU.S.特許No.5,660,985に記載されており、ピリミジンの5’−位及び2’−位で化学的に修飾されたヌクレオチド誘導体を含むオリゴヌクレオチドを記載している。前出のU.S.特許No.5,580,737は、2’−アミノ(2’−NH )、2’−フルオロ(2’−F)、及び/または2’−O−メチル(2’−OMe)で修飾された1以上のヌクレオチドを含有する、高度に特異性のアプタマーを記載している。また、拡大された物理的及び化学的特性を有する核酸ライブラリ、並びにSELEX及び光SELEXにおけるそれらの使用を記載した、「SELEX及び光SELEX」と題するU.S.特許No.8,409,795も参照されたい。
SELEXはまた、望ましいオフ速度特性を有するアプタマーを同定することができる。例えば、標的分子に結合できるアプタマーを生成するための改善されたSELEX法を記載した、「改善されたオフ速度を有するアプタマーを生成する方法」と題するU.S.特許No.7,947,447を参照されたい。上記で述べたように、これらの遅いオフ速度のアプタマーは、「SOMAmers」として知られている。より遅い解離速度を有するアプタマーまたはSOMAmers及び光アプタマーまたはまたはSOMAmersを、それらのそれぞれの標的分子から製造するための方法が記載される。この方法は、候補混合物を標的分子と接触させることと、核酸−標的複合体の形成を生じさせることと、遅い解離速度の富化工程を実施し、ここでは速い解離速度を有する核酸−標的複合体は解離して再形成されないのに対して、遅い解離速度をもった複合体はそのまま残ることをを含んでいる。加えて、前記方法は、改善されたオフ速度性能を有するアプタマーまたはSOMAmersを生成するための候補核酸混合物の製造における修飾ヌクレオチドの使用を含む。
このアッセイのバリエーションは、アプタマーをその標的分子に共有結合または「光架橋」することを可能にする光反応性官能基を含んだアプタマーを用いる。例えば、「核酸リガンド診断バイオチップ」と題するU.S.特許No.6,544,776を参照されたい。これらの光反応性アプタマーはまた、光アプタマーとも呼ばれている。例えば、それぞれ「指数関数的濃縮による核酸リガンドの系統的進化;核酸リガンドの光選択及び溶液SELEX」と題する、U.S.特許No.5,763,177、U.S.特許No.6,001,577、及びU.S.特許No.6,291,184を参照されたい。また、例えば「核酸リガンドの光選択」と題するU.S.特許No.6,458,539も参照のこと。マイクロアレイが試料と接触され、光アプタマーがその標的分子に結合する機会を持った後に、光アプタマーは光活性化され、そして固体支持体は洗浄されて、非特異的に結合した如何なる分子も除去される。光アプタマーに結合される標的分子は、光活性化された官能基により形成された共有結合に起因して一般に除去されないので、過酷な洗浄条件が使用されてよい。
これらアッセイフォーマットの何れにおいても、アプタマーまたはSOMAmersは、サンプルと接触させる前に固体支持体上に固定化される。しかし、特定の状況下では、アプタマーまたはサンプルと接触させる前にSOMAmersを固定化することは、最適なアッセイを提供することはできない。例えば、アプタマーまたはSOMAmersを予備固定化することは、おそらく長い反応時間をもたらし、従って、アプタマーまたはSOMAmersをそれらの標的分子に効率的に結合させるためには、インキュベーション期間の延長を導くことになる。更に、該アッセイに光アプタマーまたは光SOMAmersが用いられ、且つ前記固体支持体として利用される材料に依存しているときに、前記固体支持体は、光アプタマーまたは光SOMAmersとその標的分子間に共有結合を形成するために使用される光を散乱または吸収する傾向がある。固体支持体の表面もまた、使用される任意の標識物質に露出されて影響を受け得るので、用いる方法に依存して、それらのアプタマーまたは光SOMAmersに結合した標的分子の検出は不正確になる可能性がある。最後に、固体支持体上のアプタマーまたはSOMAmersの固定化は、一般的に、アプタマーまたはSOMAmersをサンプルに暴露する前に、アプタマーまたはSOMAmerを調製する工程(即ち、固定化)を含み、この調製工程はアプタマーまたはSOMAmersの活性または機能に影響を与える可能性がある。
SOMAmerが溶液中の標的を捕捉することを可能にし、次いで、検出に先立ってSOMAmer−標的混合物の特定の成分を除去するように設計される工程を用いるSOMAmerアッセイもまた記載されている(「試験サンプルの多重化分析」と題するU.S.特許No.7,855,054を参照されたい)。ここに記載されるSOMAmerアッセイ法は、非核酸標的を検出及び定量化して、広範囲な核酸技術するために代理核酸(即ち、SOMAmer)を作製し、増幅を含む広範な核酸技術を、タンパク質標的を含むより広範な所望の標的に適用することを可能にする。
標的がペプチドであるSELEXプロセスの実施形態が、「精製されたタンパク質がない改変SELEX法」と題するU.S.特許No.6,376,190に記載されている。
B.遅いオフ速度アプタマー(SOMAmers)
遅いオフ速度アプタマー(SOMAmer試薬)は、プロテオミクス、バイオマーカーの発見、及び医療診断の分野を変革しました。それは、>1000のタンパク質を同時に、且つ少量(0.1mL)のサンプルを用いて高精度で、血清、血漿、CSF、または組織溶解物を測定することが可能です。この高多重検定(SOMAscan)の適用は、感染、肺、腫瘍学、心臓血管、腎臓及び神経疾患におけるバイオマーカーの発見導いている。SOMAmersは、アミノ酸側鎖を模倣する疎水性の芳香族官能基で5位を修飾されたデオキシウリジン残基を含むため、従来に比較してタンパク質標的の範囲を拡大し、且つアプタマーの結合特性を改善した。SOMAmersは、動力学的チャレンジ、分割、及び増幅を用いた多数回選択からなるSELEX法(指数関数的濃縮によるリガンドの系統的進化)により、インビトロで生成される。
C.アプタマーに対する化学修飾
アプタマーは、性質及び特性を改善する修飾ヌクレオチドを含んでよい。そのような改善の非限定的な例には、インビボ安定性、分解に対する安定性、その標的に対する結合親和性、及び/または改善された送達特性が含まれる。
そのような修飾の例には、ヌクレオチドのリボース位置及び/またはリン酸位置及び/または塩基位置での化学的置換が含まれる。修飾ヌクレオチドを含むSELEX法で同定されたアプタマーは、「修飾ヌクレオチドを含む高親和性核酸リガンド」と題するU.S.特許No.5,660,985に記載されており、ピリミジンの5’−位及び2’−位で化学修飾されたヌクレオチド誘導体を含むオリゴヌクレオチドを記載している。U.S.特許No.5,580,737(前出を参照のこと)は、2’−アミノ(2’−NH)、2’−フルオロ(2’−F)、及び/または2’−O−メチル(2’−OMe)で修飾された1以上のヌクレオチドを含む高度に特異的なアプタマーを記載している。また、拡大された物理的及び化学的性質を有する核酸ライブラリ、並びにSELEX及び光SELEXにおけるその使用を記載した、「SELEX及び光SELEX」と題するU.S.特許No.8,409,795も参照されたい。
C−5修飾の特定の例には、C−5位に下記から独立に選択された置換基を備えたデオキシウリジンの置換が含まれる:即ち、下記に示すように、ベンジルカルボキサミド(或いはベンジルアミノカルボニル)(Bn)、ナフチルメチルカルボキサミド(或いはナフチルメチルアミノカルボニル)(Nap)、トリプタミノカルボキサミド(トリプタミノカルボニル)(Trp)、及びイソブチルカルボキサミド(或いはイソブチルアミノカルボニル)(iBu)である。
C−5修飾されたピリミジンの化学修飾はまた、単独または任意の組み合わせにおいて、2’−位での糖修飾、環外アミンでの修飾、4−チオウリジンの置換などと組み合わせることができる。
代表的なC−5修飾されたピリミジンには下記のものが含まれる:5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、または5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシ)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン。
存在する場合、ヌクレオチド構造に対する修飾は、ポリヌクレオチドの組み立ての前または後に付与することができる。ヌクレオチドの配列は、非ヌクレオチド成分によって中断され可能性がある。ポリヌクレオチドは、重合の後に、標識成分との結合等によって更に修飾することができる。
本開示の核酸配列に組み込むことができる修飾ヌクレオチド(例えば、C−5修飾されたピリミジン)の、追加の非限定的な例には以下が含まれる:
R’は次のように定義される:
そして、R’’、R’’’およびR’’’’は次のように定義される:
ここで
R’’’’は、分枝または直鎖状の低級アルキル(C1−C20);ヒドロキシル(OH)、ハロゲン(F、CI、Br、I);ニトリル(CN);ボロン酸(BO);カルボン酸(COOH);カルボン酸エステル(COOR’’);一級アミド(CONH );二級アミド(CONHR’’);三級アミド(CONR’’R’’’ );スルホンアミド(SONH);N−アルキルスルホンアミド(SONHR’’)からなる群から選択され;
ここで
R’’、R’’’は独立に、分枝状または直鎖状の低級アルキル(C1−C2)、フェニル(C );R’’’’置換されたフェニル環(R’’’’C )からなる群から選択され;ここでのR’’’’は上記で定義され;カルボン酸(COOH);カルボン酸エステル(COOR’’’’’);ここでのR’’’’’は、分枝状または直鎖状の低級アルキル(C1−C20);及びシクロアルキルであり; ここで、R’’=R’’’=(CH )n
ここで、n=2〜10。である。
更に、C−5修飾されたピリミジンヌクレオチドには次のものが含まれる:
Rは、下記の部分の1つから選択される:
命名法の目的および例として、R基が上記の6a(またはBn)として定義される場合、該ヌクレオチドは5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)と命名され;R基が上記6f(またはNap)として定義される場合、該ヌクレオチドは、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)と命名され;R基が6h(または2Nap)として定義される場合、該ヌクレオチドは5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)と命名される。
幾つかの実施形態において、修飾ヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドに対してヌクレアーゼ耐性を付与する。幾つかの実施形態において、修飾ヌクレオチドは、化学式6a〜6vからなる群から選択される。C−5位に置換を有するピリミジンは、修飾ヌクレオチドの例である。修飾は、骨格修飾、メチル化、並びにイソ塩基類、イソシチジン及びイソグアニジン等のような異常塩基対合の組合せを含むことができる。修飾はまた、キャッピングなどの3’及び5’修飾を含むことができる。他の修飾には、天然に存在する1以上のヌクレオチドの類似体との置換、ヌクレオチド間修飾、例えば非帯電結合を持つもの(例えば、メチルホスホネート、ホスホトリエステル、カルバメート等)、帯電結合を有するもの(例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート等)、インターカレーター(例えば、アクリジン、ソラレン等)を有するもの、キレート化剤(例えば金属、放射性金属、ホウ素、酸化性金属等)を含むもの、アルキル化剤を含むもの、及び修飾された結合(例えば、αアノマー核酸など)を有するものを含むことができる。更に、ヌクレオチドの糖に通常存在するヒドロキシル基の何れかは、ホスホン酸基またはリン酸基で置換されてよく;標準的な保護基で保護されてよく;または更なるヌクレオチドまたは固体支持体に対する追加の結合を調製するように活性化されてもよい。5’及び3’末端のOH基は、リン酸化でき、またはアミン類、約1〜約20の炭素原子の有機キャッピング基部分、一つの実施形態では約10〜約80kDaの範囲のポリエチレングリコール(PEG)ポリマー、もう一つの実施形態では約20〜約60kDaの範囲のPEGポリマー、または他の親水性または疎水性の生物学的または合成のポリマーで置換することができる。一つの実施形態において、修飾はピリミジンのC−5位でのものである。これらの修飾は、直接C−5位での直接のアミド結合または他の種類の結合を介して生成することができる。
ポリヌクレオチドは、当技術分野で一般に知られているリボースまたはデオキシリボース糖類の類似形態を含むことができ、これには2’−O−メチル、2’−O−アリル、2’−フルオロ、または2’−アジド−リボース、炭素環式糖類似体、α−アノマー糖、エピマー糖、例えばアラビノース、キシロースまたはリキソース、ピラノース糖、フラノース糖、セドヘプツロース(sedoheptuloses)、非環式類似体及びメチルリボシドのような脱塩基ヌクレオシド類似体が含まれる。上述のように、1以上のホスホジエステル結合は代替連結基で置換されてよい。これらの代替連結基には、リン酸がP(O)S(「チオエート」)、P(S)S(「ジチオエート」)、(O)NR(「アミデート」)、P(O)R、P(O)OR’、COまたはCH(「ホルムアセタール」)で置換される実施形態が含まれ、ここでの各RまたはR’は独立にHまたは置換もしくは非置換のアルキル(1−20C)であり、任意にエーテル(−O−)結合、アリール、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニルまたはアラルキルを含む。ポリヌクレオチド中の全ての結合が同一である必要はない。例えば、糖、プリン、及びピリミジンの類似形態の置換は、ポリアミド骨格のような代替の骨格構造がそうであるように、最終製品の設計に有利であることができる。
D.組成物を含むキット
本開示は、ここに記載の第一のアプタマー及び/または第二のアプタマーを含むキットを提供する。このようなキットは、例えば、(1)最初のアプタマー(例えば、標的捕捉アプタマー)、及び/または第二のアプタマー(例えば、標的検出アプタマー);及び(2)少なくとも1つの薬学的に許容可能な担体、たとえば溶媒または溶液を含むことができる。追加のキット成分は、必要に応じて、例えば(1)安定化剤、緩衝剤のような本明細書中で同定した医薬的に許容可能な何れかの賦形剤、(2)キット成分を保持及び/または混合するための少なくとも1つの容器、バイアルまたは類似の装置;および(3)送達装置を含むことができる。
以下の実施例は、ある特定の特徴及び/または実施形態を説明するために提供されるものである。これらの実施例は、本開示を、記載された特定の特徴または実施例に限定するものと解釈されるべきではない。
実施例1:材料及び方法
この実施例では、標的(例えば、タンパク質標的)を検出するためのDNAアプタマー対を選択および同定するために使用される、一般的な材料および方法の概要を提供する。
<SELEXのために使用されるタンパク質>: C.ディフィシル(difficile)バイナリ毒素(CdtA)が、記載されたように組換えのHis10タグ付き形態で製造された。組換えのタグ付き形態で利用可能なヒトタンパク質(R&Dシステムズ、ミネソタ州ミネアポリス、米国)には、何れもHisタグ付けされたアンジオポエチン2(カタログ番号623−AN/CF)、TSP2(カタログ番号1635−T2)、CRDLl(カタログ番号1808−NR)、MATN2(カタログ番号3044−MN/CF)、GPVI(カタログ番号3627−GP)、並びにFc融合としてのESAM(カタログ番号2688−EC)が含まれる。血漿から精製された天然のヒトタンパク質には、C7(Quidel社、サンディエゴ、CA、USA、カタログ番号A405)及びプラスミノーゲン(アテネリサーチ&テクノロジー、アテネ、GA、USA、カタログ番号16−16−161200)が含まれる。記載されているように、これら両者は、EZ−LinkのNHS−PEG4−ビオチン(サーモ、ロックフォード、イリノイ州、USA、カタログ番号21329)を使用してビオチン化された。
<アプタマー合成>: 40−ヌクレオチドの標的結合領域及び両端に5個のヌクレオチドを含んた短縮型の合成アプタマーが、修飾されたヌクレオチドを使用して、標準的なホスホラミダイト化学により調製された。AB−H50量体は、ストレプトアビジン(SA)への容易なカップリングのための5’−ビオチン−dAヘキサエチレングリコールスペーサー、及び改善されたエキソヌクレアーゼ安定性のための、3’逆dTヌクレオチド(idT)を含有していた。
<メニューアプタマー(SOMAmers)及びサンドイッチSELEX>: 全てのタンパク質標的への一次結合剤としてのメニューアプタマーがSELEXを介して単離され、またAB−H50量体が上記のようにして調製された。AB−Hアプタマーの代替としての、PBDC(ビオチンおよびフルオロフォアを備えた光切断可能なリンカー)アプタマーが、改変SELEX法において使用された。該アプタマーは、その適切な再生を保証するために、SB18T中において3分間95℃に加熱し、37℃まで徐々に冷却することによって「加熱−冷却」された。活性は、平衡結合において、またプルダウンアッセイにおいて確認された。サンドイッチSELEXのために、公表された選択プロトコルが次のように変更された。タンパク質は、SELEXの各ラウンドの直前に、同族メニューアプタマーのAB−Hバージョンと複合体形成された。R1については、100μLの500nMタンパク質(50ピコモル)を加熱−冷却された5μLの5μM(25ピコモル)アプタマーと混合し、37℃で30分間インキュベートして複合体を形成させた。その後のラウンドについては、10μLの500nMタンパク質(5ピコモル)と、2μLの5μΜ(10ピコモル)アプタマー(2倍過剰)を使用した。非特異的アプタマーアプタマー相互作用によるバックグラウンドを低減するために、特異的なカウンター選別ビーズをSELEXの各ラウンドで新たに調製した。簡単に言えば、2μLの5μΜ(10ピコモル)加熱−熱冷却したAB−Hアプタマーを、SB18T中における2.5mg/mLのSAビーズ40μLに添加し、15分間振盪して固定化させた。次いで、該ビーズを戦場して残留する遊離アプタマーを除去し、50μLのSB18T中に再懸濁させ、10μLのHexa−His(アナスペック(AnaSpec)、フリーモント、CA、USA、カタログ番号24420)をコーティングしたビーズ、または50μLのSAビーズ、またはプロテインGビーズと共に、ダウンストリーム分割法に従って、カウンター選別プレートに加えた。緩衝液SB18T(40mMのHEPES・pH7.5、0.1MのNaCl、5mMのKCl、5mMのMgCl 、0.05%のTween−20)が、SELEXおよび全てのその後の結合アッセイに使用された。出発ライブラリは、1ナノモル(1014 〜10 15)の修飾DNA配列の配列からなっており、該配列はPCR増幅のために固定された配列に挟まれた40の連続する無作為化位置を含んでいた。5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−[2−ナフチルメチル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン(2NapdU)、及び5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)を含む、異なる修飾ヌクレオチドの別のライブラリが使用された。遅いオフ速度が選ばれるように、SELEXラウンド2から先において、5mMの硫酸デキストランを用いた動力学的チャレンジが行われた。標的・アプタマー複合体の分割は、Hisタグタンパク質についてはHisタグ2(カタログ番号101−04D)、Fc融合タンパク質についてはプロテインG(カタログ番号100−04D)、およびビオチン化された標的についてはMyOneストレプトアビジンC1(カタログ番号350−02D)ビーズを使用した常磁性ダイナビーズ(登録商標;ライフテクノロジー社、カールズバッド、CA、USA)を用いて達成された。選択されたDNAを、過塩素酸溶出緩衝液(1.8MのNaClO、40mMのPIPES、1mMのEDTA、0.05%トリトンX−100、pH6.8)で5分間ビーズから溶出させ、次いでプライマービーズ上に捕捉し、KOD・XL・DNAポリメラーゼを用いてPCR及びプライマー伸長のために処理し、修飾されたヌクレオチドを有するセンス鎖を得た。
改変サンドイッチSELEXのために、標的−アプタマー複合体の分割は、一次PBDCアプタマー上のビオチンタグに結合するストレプトアビジン(SA)ビーズを用いて達成された。これは、ビオチンタグが標的上にあるAB−Hアプタマーに基づくSELEXとは対照的である。この改変法は、サンドイッチSELEXにおいてタグ付けされていない標的の使用を可能にする。ライブラリから選択されたDNAアプタマーは、過塩素酸ナトリウムでの溶出の代わりに、SAビーズからの三元複合体の光開裂(ブラックライト下での振盪を7分で2回)を介して回収され、PCR及びcDNA調製のために処理された。
<DNA配列決定及び比較配列分析>: SELEXで得られるアプタマープールは、PCR−スクリプトアンプクローニングキット(アジレント、サンタクララ、CA、USA、カタログ番号211189)を使用してクローニングし、個々のクローンの配列をABIプリズム3730(SeqWright、ヒューストン、テキサス州)で決定した。錯体化されたSELEXで得たアプタマーvs遊離タンパク質が、共通パターンを識別するために、パターン識別閾値=0.5〜0.9、ファミリー・クラスター・カットオフ=0.5〜0.9、配列一致閾値=0.8、および均等ミスマッチ=5のでカスタマイズされた柔軟なアラインメントアルゴリズムを使用して比較された。
<平衡結合アッセイ及び競合アッセイ>: SELEXにおいて単離された完全長アプタマー及びそれらの合成の短縮型カウンターパートは、まず遊離タンパク質への結合について評価され、その後、予め形成されたタンパク質−メニューアプタマー複合体(化学量論比1:1)と比較して、フィルター結合アッセイにおいて平衡結合定数(K)が決定された。ナイロン膜上での複合体の効率的な分割は、ダイナビーズ(登録商標)His−タグ2(ライフテクノロジーズ社、カールズバッド、CA、USA、カタログ番号101−04D)を用いたGPVIを除き、ゾルバックスPSM−300A(アジレント、サンタクララ、CA、USA)を用いて達成された。サンドイッチアプタマー候補は更に競合結合アッセイで試験され、ここでは放射性標識されたアプタマー(〜0.01nM)が、競争相手としての100倍過剰(10nM)の非標識メニューの存在下に、或る濃度範囲(0.001nM〜100nM)の標的タンパク質と共にインキュベートされた。
<サンドイッチフィルター結合アッセイ>: フィルター結合サンドイッチアッセイの2つのバリエーションを行って、12−PT結合曲線を得た。第一の方法は、タンパク質と放射性標識された完全超の検出アプタマーの平衡結合と、それに続く、SAビーズ上にAB−Hメニューアプタマーを固定化することにより調製した特異的捕捉ビーズを用いた分割(間欠的に震盪しながら30分)を含んでいた。第二の方法は、タンパク質、放射性標識された検出アプタマー(全長、非ビオチン化)及び過剰(10nM)な非標識のAB−Hメニューアプタマーの結合平衡時の三元複合体の形成と、それに続くSAビーズを用いた分割(間欠的に振盪しながら5分)に基づいていた。両者の方法は同等の結果を生じた。対照として、SAビーズ結合による非特異的バックグラウンドを識別するために、捕捉剤を省略した別個のアッセイにおいて全配列を試験した。これらのクローンは、捕捉及び検出アプタマーの直接的相互作用による非滴定信号を生じる配列と一緒に、更なる分析から除外した。
<多重化されたサンドイッチスクリーニングアッセイ>: サンドイッチ結合フォーマットでのアプタマーの多重化された対形成でのスクリーニング(AB−Hの50mers)のために、ルミネックス(Luminex)プラットホームを使用した。捕捉ビーズの調製及び結合アッセイは、緩衝液SB17T(1mMのEDTAを補充したSB18T)で予め湿潤化されたMSBVN12濾過プレート(EMDミリポア社、ビレリカ、MA、USA)上で行った。異なる種類のLumAvidin(登録商標)マイクロスフェア(ルミネックス・コーポレーション社、オースチン、テキサス州、カタログ番号Ll00−Ll0l−01からL100−L116−01)を、別々のウェルに分配し(ウェル当たり100,000ビーズ)、真空濾過により180μLのSB17Tで3×1分間洗浄した。アプタマーを加熱―冷却し、所定のタンパク質標的に対する各補足アプタマーの50nMストック液80μLを異なるビーズタイプに追加し、固定化させるためにプレートを振盪した(RT、1100rpmで20分間)。次いで、ビーズをSB17T中における100μLの50nMストレプトアビジンおよび10mMビオチンで各々5分間洗浄し、その後180μLのSB17Tで4×1分洗浄した。各タンパク質について全ての捕捉ビーズをプールし、SB17Tで容量を1.7mLにした。結合アッセイのために、プールされた捕捉ビーズの50μLを予め湿潤化されたMSBVN12濾過プレートのウェルに分注し、検出剤として試験すべき各アプタマーについて二重複ウェルを使用し、そしてSB17T+1%BSA中の20nMタンパク質50μL、またはタンパク質なしの対照のための50μLの緩衝液と混合した。1100rpmで振盪しながら少なくとも30分後、プレートを180μLのSB17T+1%BSAで2×1分間真空洗浄し、ビーズを50μLのSB17T+BSA中に再懸濁させた。加熱―冷却された検出アプタマーを、50μLの12.5nMストック液を使用して個々のウェルに添加し、冷却し、振盪しながら30分間インキュベーションを継続し、その後ビーズを洗浄して上記のように再懸濁させた。レポーターとして、SB17T+BSA中の10μg/mLのストレプトアビジン−フィコエリトリン(SA−PE)複合体(モス、パサデナ、MD、USA、カタログ番号SAPE−001)50μLを添加し、ビーズを再び振盪し、洗浄し、上記のように再懸濁した。該プレートをルミネックス100アナライザーで読み取った(タイムアウト:120秒可能、DDゲーティング:7500〜8000、レポーターゲイン:高PMT)。
<サンドイッチアッセイ標的滴定>: AB−Hアプタマーペアの結合曲線を、ビーズベースおよびプレートベースの両方のサンドイッチアッセイのために作成した。ビーズアッセイについては、一つの特定の捕捉アプタマーを担持した単一のLumAvidin微小球ビーズタイプを使用して行い、また標的タンパク質を100nMで始まる半対数連続希釈で添加して12ポイントの結合曲線を得たことを除き、本質的には上記のスクリーニングアッセイについて記載したようにして行った。プレートアッセイについては、アプタマーを冷却熱2ピコモル(20nMの100μL)の加熱−冷却されたアプタマーを、Reacti−Bindストレプトアビジン被覆プレート(ピアース・バイオテクノロジー・サーモサイエンティフィック、ロックフォード、IL、USA、カタログ番号15500)上で一晩固定化した。ウェルを100μLの50nMのストレプトアビジンおよびSB17T中の10mMビオチンで各5分間洗浄し、その後200μLのSB17T+1%BSAで10分間ブロックした。標的タンパク質を加え、振盪しながら45分間インキュベートし、プレートを150μLのSB17T+1%BSAで2×1分間洗浄した。検出アプタマー(SB17T+1%BSA中の20nMストック液100μL)を添加し、インキュベーションを35分間続け、ウェルを上記のように洗浄した。レポーターとして、100μLの0.4μg/mL・SA−HRP複合体(ライフテクノロジー社、カールスバッド、CA、USA、カタログ番号S−911)を35分間振盪しながら添加し、続いてSB17で3回洗浄した(Tween−20なし)。TMB基質(フィッシャーサイエンティフィック、ピッツバーグ、PA、USA、カタログ番号PI34028)を20〜30分間(100μL)添加し、次いで50μLの10%硫酸で反応を停止させ、450nmの吸光度を記録した
実施例2:クロストリジウム・ディフィシルのバイナリ毒素A鎖(CdtA)のためのアプタマー対の選択及び同定
この実施例では、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium・Dfficile)のバイナリ毒素A鎖(CdtA)タンパク質のためのDNAアプタマー対を選択及び製造するための代表的な方法を提供する。この代表的な方法は、図1に概説されており、興味のある他の標的(例えば、タンパク質)に対するアプタマー対を識別するために使用することができる。
精製された組換えCdtAタンパク質およびTrpdUで修飾されたライブラリを用いたSELEXによって、0.86nMのKを有するクローン4758−6が得られた。クローン4758−6の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にTrpdUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、CdtAタンパク質に結合することができる。該ヌクレオチド配列は次の通りであり、ここでのTはTrpdUを表わす:5’−GAAGACTTTAATTCTGACATGGTGTCCAATGGCGCGCGAG−3’(配列番号1)。非競合性アプタマーを同定する試みにおいて、クローン4758−6の非増幅性バージョンとの複合体におけるCdtA(CdtA−4758−6アプタマー複合体)が第二のSELEXにおける標的として用いられ(プール5579−2NapdU修飾されたアプタマーライブラリ)、これは4758−6クローンを生成するためにTrpdUライブラリの代わりに2NapdU修飾されたライブラリを使用した。以下の表1は、CdtAタンパク質と複合体化された4758−6アプタマークローンを使用するSELEXにおいて同定された配列解析の要約、同定された配列パターンの対応する数(「#」)、Kデータ、およびCdtA−4758−6アプタマーとの複合体が形成されたかどうか(「サンドイッチ」)を提供する。略語:遊離タンパク質(F.P.)及び競合体(Comp.)。
遊離CdtA(プール5551)を用いたSELEXは、CdtA−4758−6アプタマー複合体に対するSELEXで使用された同じ2NapdUライブラリ、および異なるPEdU修飾ライブラリ(プール5574)と並行して行われた。8ラウンドの選択の後、全てのSELEX実験は、出発ランダムライブラリと比較して少なくとも100倍の親和性富化を伴った配列のプールを生成することに成功した。下記の表2は、遊離CdtAタンパク質を使用したSELEXにおいて同定されたアプタマー(クローン)の配列解析の要約であって(プール5551−2NapdU修飾されたアプタマーライブラリ)、同定された配列パターンの対応する数(「#」)、Kデータ、およびアプタマーサンドイッチが形成されたかどうか(「サンドイッチ」)を提供する。
下記の表3は、遊離CdtAタンパク質を使用して(プール5574−PEdU修飾されたはアプタマーライブラリー)、SELEXで同定されたアプタマー(またはクローン)の配列分析の要約であって、同定された配列パターンの対応する数(「#」)、Kデータ、およびアプタマーサンドイッチを形成するかどうか(「サンドイッチ」)を提供する。
親和性富化プール5579(CdtA−4758−6、表1)および5551(遊離CdtA;表2)からの2NapdUクローンの比較比較可能な配列解析によって、パターン及び量における違いが明らかになったが、同様に幾つかの共通配列モチーフが存在した(図1B)。支配的なパターンは、プール5551における配列の20個(44%)で発生したが、プール5579では5個(12%)の配列だけであった。このパターンを保有する配列(例えば、5579−7、5579−12、5579−21)は、元のリガンド4758−6とのサンドイッチ形式でも一貫して首尾よく働いた。複数のコピーで見つかった別のパターンおよび2つの配列は、プール5579(CdtA−4758−6)でのみ発見され、また、これらの配列は4758−6と非競合的であった。もう一つのパターンは両方のプールからの配列に存在し、このファミリーが最も活発なアプタマー(例えば5579−11)を含んでいたが、それらはサンドイッチアッセイでは働かなかった。殆どの場合、これらの配列はSELEXの際に4758−6と首尾よく競合し、より高い親和性またはより優れた結合キネティクスで同じエピトープを占めた。二つの異なるパターン及び三つのマルチコピー配列がプール5551(遊離CdtA SELEX)だけに見られ、サンドイッチアッセイに失敗した。最後に、それらの幾つかは遊離CdtAに対してナノモル未満の親和性を有していたが、PEdUライブラリを用いた遊離CdtA・SELEXで生成した何れの配列も前記複合体に結合しなかった。従って、遊離CdtA・SELEXは異なるエピトープに結合する幾つかの新たなアプタマーも生じたが、CdtA−4758−6複合体を用いたSELEXは明らかに、4758−6と共同して、より高い比率でサンドイッチアッセイのために有用な配列をもたらした。
前記新たなアプタマーは、0.05nM〜4nMの範囲の親和性で前記遊離タンパク質に結合し(図1C)、また、既存の4758−6・TrpdUアプタマーと一緒に、競合アッセイ及びサンドイッチフォーマットで試験された(図1D及び1E)。4758−6に匹敵する親和性(K=0.67nM対0.86nM)を持ったクローン5579−12について示されているように、〜100倍過剰(10nM)の4758−6の存在によっては、または4758−6が補足剤として使用されたときには、CdtAへの結合は影響されず、二つの配列が異なるCdtAエピトープに結合することが示された。これとは対照的に、4758−6に比較して優れた親和性を持つアプタマー5579−11の結合(K =0.05nM対0.86nM)は、競合体または捕捉剤としての4758−6で低下した。各SELEXからの代表的な配列はまたLuminexプラットホーム上でスクリーニングされ、ここでは最初のアプタマー4758−6がビーズ上の捕捉剤として働いた。遊離CdtA・SELEX(5579−7、5579−10、5579−12、5579−21)からの殆どのクローン、並びに遊離CdtA・SELEX(5551−81)からの1つのクローンは、検出剤として使用した場合にそれらの結合を確認した(図1F)。捕捉剤及び検出剤は、4758−6から及び5579−12ついて交換可能であり、ルミネックスサンドイッチアッセイにおいて同様の結合曲線を生じた(図1G)。
実施例3: 8つの異なるタンパク質標的に対するアプタマー対の選択
この実施例は、下記のタンパク質標的のためのDNAアプタマー対のための第二要諦な方法を提供する:アンジオポエチン2(ANGPT2)、トロンボスポンジン2(TSP2)、コーディン様1(CRDLl)、マトリリン−2(MATN2)、糖タンパク質VI(GPVI)、内皮細胞選択的接着分子(ESAM)、補体7(C7)、およびプラスミノーゲン(PLG)。
標的タンパク質に対するアプタマー対を取得するために二段階戦略が用いられた。第一の戦略については、良好な親和性(K<10nM)を実証したSELEXを介して得られたアプタマーは、全て修飾ヌクレオチドとしてBundUを用いて、8標的のうちの三つ(C7、MATN2、PLG)のための機能的プタマー対を生じた。第二の戦略では、SELEXは、二つの新しい修飾ヌクレオチドライブラリ(TrpdU及び2NapdU)を用いて標的・SOMAmer複合体で実施され行われ、並行して、TrpdUまたは2NapdUライブラリの何れかを使用した遊離タンパク質SELEXが行われた。7ラウンドのSELEXの後、全ての24のプールは、DNA再会合(Ct)動力学に基づく収束を示し、低ナノモルまたはナノモル未満のK値が実証された。プールあたり少なくとも48のSOMAmersのクローニング及び配列決定が、タンパク質SOMAmer複合体及び遊離タンパク質標的を用いてSELEXで得られた配列の比較分析を可能にした。全ての場合において、タンパク質SOMAmer複合体に結合する活性クローンが得られたが、遊離標的がSELEXに使用された場合には、試験されたクローンの大部分が前記複合体に結合しなかった。従って、SELEXの際にタンパク質−SOMAmer複合体標的を使用することは、サンドイッチ候補を見つける可能性を明らかに増加させた。しかし、例外は、しかし、共通の配列パターンを共有し、ESAM−2981−9複合体を用いて選択されたプール7565TrpdU由来のクローンは例外であり、そのすべてが共通の配列パターンを共有し、ESAM−2981−9複合体の結合を示したが、遊離ESAMタンパク質の結合は示さなかった。後になって、これらの配列は標的タンパク質と結合するよりも、むしろSOMAmer2981−9と相互作用することが示された。
それらは単にメニューSOMAmerを置換して同じエピトープに結合する可能性があるため、タンパク質−メニューSOMAmer複合体に対する新たなクローンの観察された結合は、真のサンドイッチの存在を実証しなかった。この識別を行うために、この新しいクローンを、10nM(〜100倍)過剰の非標識競合メニューSOMAmerの存在下での結合アッセイと、捕捉剤としてのメニューSOMAmersを用いたサンドイッチアッセイに供した。図2Aに示されたサンドイッチアッセイは、サンドイッチが形成されている場合にのみ信号を発生し、第一のSOMAmerの置換が生じない場合には信号は発生しない。遊離タンパク質とのSELEXで得られた全てのSOMAmers(合成5’AB−H・50mers)についての詳細な配列解析及び結合特性は、以下の表4〜27に示されている。
表4〜6は、アンジオポエチン2(ANGPT2)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン2602−2の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、ANGPT2タンパク質に結合することができる。
表7〜9は、トロンボスポンジン−2(TSP2)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン3339−33の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、TSP2のタンパク質に結合することができる。
表10〜12は、コーディン様1(CRDL1)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン3362−61の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、CRDL1タンパク質に結合することができる。
表13〜15は、マトリリン−2(MATN2)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン3325−2の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、MATN2タンパク質に結合することができる。
表16〜18は、糖タンパク質VI(GPVI)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン3194−36の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、GPVIタンパク質に結合することができる。
表19〜21は、内皮細胞選択的接着分子(ESAM)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン2981−9の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、ESAMタンパク質に結合することができる。
表22〜24は、補体7(C7)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン2888−49の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、C7タンパク質に結合することができる。
表25〜27は、プラスミノーゲン(PLG)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン4151−6の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さ40ヌクレオチドのアプタマーであり、PLGタンパク質に結合することができる。
この結合アッセイは、サンドイッチフォーマットで働くアプタマーを同定するために有用であったが、それは対での試験に限定される。従って、我々は実施例1で詳細に説明したルミネックスプラットホームを使用して、高度に多重化されたサンドイッチスクリーニングアッセイ法を樹立した。
実施例4:改変されたサンドイッチSELEX法による、標的タンパク質のためのアプタマー対の選択
この実施例は、下記のタンパク質標的のためのDNAアプタマー対を選択および製造スルタンネオ代表的な方法を提供する:即ち、マトリックスメタロプロテイナーゼ12(MMP−12)、分泌ホスホリパーゼA2(NPS−PLA2)である。
標的タンパク質に対するアプタマー対は、標的−アプタマー複合体の分割のために、ビーズに結合された捕捉剤としてPBDCアプタマーを用い、続いて三元複合体の光開裂を用いる改変サンドイッチSELEXプロトコルに従って得られた。MMP−12については、PBDCアプタマーは、4496−60・BndUを用いて、NapdUライブラリを使用するSELEXのための標的と複合体を形成した。NPS−PLA2については、TrpdUライブラリでのSELEXにおける複合体形成のために、PBDCアプタマー2692−74BndUが使用された。9ラウンドのSELEXの後にプールを配列決定し、個々のクローンを合成で調製し(AB−H・50mers)を調製し、結合について試験した。
表28は、メタロ−12(MMP−12)タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン4496−60の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含むアプタマーとしての長さ40のヌクレオチドのであり、MMP−12タンパク質に結合することができる。
表29は、ホスホリパーゼA2(NPS−PLA2 )タンパク質に対するアプタマーの概要を提供する。クローン2692−74の核酸分子は、C−5修飾されたピリミジン、特にBndUを含む長さが40ヌクレオチドのアプタマーであり、NPS−PLA2タンパク質に結合することができる。
実施例5: アプタマー対の平衡結合定数
この実施例では、 DNAアプタマー対の平衡結合定数(K値)を測定するための代表的な方法を提供する。
簡単に言うと、所与の標的に対するクローンの各々を別々に、特定のLumAvidinビーズ型に固定化した。次いで、ビーズをプールし、標的の捕捉のために使用し、サンドイッチ候補クローンの各々を、検出のために別々に使用した。八つのパネルタンパク質(ANGPT2、TSP2、CRDLl、MATN2、GPVI、ESAM、C7及びPLG)のためのアプタマーサンドイッチ候補の数(標的当たり7〜16に亘る)に関して、このアプローチは、機能的アプタマーサンドイッチ対でのスクリーニングの2次元マトリックスを一次元に、即ち、1116アッセイ(15+14+16+14+9+7+8+7)から90アッセイ(15+14+16+14+9+7+8+7)へと減少した。多重化されたルミネックス・サンドイッチスクリーニングアッセイは、例えば、ネット信号をヒートマップとしてプロットすることにより、機能的アプタマー対の迅速な同定を可能にした。図2Cに一例として示したCRDLlについて、TrpdUを含む11配列、2NapdUを含む四つ、及びBndUを含む一つのアプタマー配列を含む、16のアプタマーを捕捉剤及び検出剤として対式マトリックスで比較した。CRDLlのメニューアプタマー3362―61は、或いは新しいクローンの何れかと組み合わせて捕捉剤または検出剤として使用したときに、良好に働いた。これとは対照的に、クローン7575−6及び7575−19は、検出剤として更に良好に働いた(図2D)。比較のために、他の新しいクローンと共に一つの新しいクローン(7575−2)を使用したサンドイッチアッセイは低い信号を生じ、メニューSOMAmerの3362−61との対と同様に良好な対はなかった(図2E)。捕捉及び検出のために同じSOMAmerを使用すると、全く信号は得られなかった。
八つのタンパク質のうちの七つについて、ルミネックス・プラットホームでサンドイッチ結合曲線が生成された:ANGPT2(アンジオポエチン−2)、TSP2、CRDLl、MATN2、C7、PLG(プラスミノーゲン)及びGPVI、並びにMMP−12及びNPS−PLA2(図2F)。同族アプタマーとのタンパク質複合体のための新たなアプタマーの見かけの平衡結合定数(K値)は、0.02〜2.7nMに亘る(表30参照)。MATN2及びC7サンドイッチアッセイについて注目すべきことは、アプタマー1(捕捉)及びアプタマー2(検出)のためのC−5修飾されたピリミジンが異なるときに、「サンドイッチ」K値が改善ししたことである。詳細に言えば、MATN2については、サンドイッチK値は約6.3倍改善され(BndU捕捉アプタマーおよびBndU検出アプタマー(2.19nMのK)を、BndU捕捉アプタマーおよびTrpdU検出アプタマー(0.88nMのK)と比較して)、またC7については、サンドイッチK値は約2.5倍改善された(BndU捕捉アプタマーおよびBndU検出アプタマー(8.56nMのK)を、BndU捕捉アプタマーおよび2NapdU検出アプタマー(1.35nMのK)と比較して;表30参照)。
表30におけるタンパク質のためのスイスプロット番号は次の通りである:ESAM(スイスプロット#Q96AP7)およびCdtA−バイナリ毒素(スイスプロット#Q9KH42)、ANGPT2(スイスプロット#O15123)、TSP2(スイスプロット#P35442)、CRDL1(スイスプロット#Q9BU40)、MATN2(スイスプロット#O00339)、C7(SwissProt#P10643)、PLG(スイスプロット#P00747)、GPVI(スイスプロット#Q9HCN6)、MMP−12(スイスプロット#39900)、NPS−PLA2(スイスプロット#14555)。
LumAvidinビーズに基づくアッセイに加えて、我々は、プレートに基づくサンドイッチアッセイにおいてもアプタマー対の幾つかを評価した。ビオチン化ストレプトアビジンでコーティングしたプレート上に固定化されたアプタマーを捕捉剤として、またストレプトアビジン−HRP接合体を検出剤とした標的滴定によって、ビーズに基づく試験と比較して、アッセイ特性における相違が示された。C7アプタマー対の見かけのK値は2つのアッセイの種類において本質的に同一であったが、ルミネックスアッセイではTSP2対が優れた性能を発揮し、またプレートアッセイにおいてはプラスミノーゲン対が幾分良好なであった(図3参照)。
表31及び表32は、三元複合体(即ち、「アプタマーサンドイッチ」)を作製するために使用した表30に要約されたアプタマーの物理的及び機能的特徴、及び標的の捕捉及び検出のための要約を提供する。
「捕捉アプタマー」(または第一のアプタマー)としてし応される11のアプタマーの説明が、表31に提供される。
一般に、「捕捉アプタマー」(または第一のアプタマー)として機能するアプタマーは、約48〜約58ヌクレオチド長(または長さが約48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、もしくは58ヌクレオチド)であった。各アプタマーは、40量体(長さ40ヌクレオチド)の中央領域を含んでいる(アプタマーの残りのヌクレオチドは該40量体の中央領域に隣接する)。40量体の中央領域は、約9〜約16(または9、10、11、12、13、14、15もしくは16)のBndUまたはTrpdU・C−5修飾されたピリミジンを含む。或いは、前記40量体の中心領域は、約22%〜約40%(または22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39もしくは40%)のBndUまたはTrpdU・C−5修飾されたピリミジンを含む。更に、「捕捉アプタマー」の40量体の中央領域は、約37%〜約58%のGC含量(約37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57または58%のGC含量)を含んでいる。「捕捉アプタマー」(または第一のアプタマー)は、約0.07nM〜約4.9nM(または0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8もしくは4.9nM)の、その標的タンパク質についての結合親和性を有している。
「検出アプタマー」(または第二アプタマー)として使用される14個のアプタマーの説明が表32に提供される。
一般に、「検出アプタマー」(または第二アプタマー)として機能するアプタマーは、約50〜約58ヌクレオチド長(または長さが約50、51、52、53、54、55、56、57、もしくは58ヌクレオチド)であった。各アプタマーは、40量体(長さ40ヌクレオチド)の中央領域(アプタマーの残りのヌクレオチドは該40量体中央領域に隣接する)を含んでいた。該40量体の中央領域は、約5〜約15(または5、6、7、8、9、10、11、12、13、14もしくは15)のBndU、TrpdU、NapdUまたは2NapdU・C−5修飾ピリミジンを含んでいる。或いは、40−merの中心領域は、約12%〜約38%(または12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37もしくは38%)のBndU、TrpdU、NapdUまたは2NapdU・C−5修飾されたピリミジンを含んでいる。更に、「検出アプタマー」(または第二のアプタマー)の40量体の中心領域は、約37%〜約58%のGC含量(または約37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57または58%のGC含量)を含んでいる。「検出アプタマー」(または第二のアプタマー)は、その評定タンパク質に対して約0.3nM〜約13.1nM(0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4、11.6、11.8、12、12.2、12.4、12.6、12.8、13、13.2、13.4、13.6、13.8または14nM)の結合親和性を有している。
要約すると、タンパク質分析物のサンドイッチアッセイに適した機能的アプタマー対が同定された。記録されたSELEXプールから既存のアプタマーを選定することは、標的・アプタマー複合体を用いる第二のSELEXを適用する手法と組み合わせることは、修飾ヌクレオチドの異なる種類を使用すると、異なる種類の修飾ヌクレオチドの使用が標的を結合できるアプタマー対の同定を可能にするとの考えを支持している。アプタマーサンドイッチアッセイにおいて、非特異的結合のバックグラウンドは、特異的及び非特異的なアプタマーとの間のオフ速度差の結果として減少する。この特徴は、2試薬サンドイッチ型測定に固有の追加された特異性と組み合わされることにより、高い特異性と高い多重化能力を備えたアッセイの開発のための基礎を提供する。アプタマー対は、機器の大規模な設置ベースが所定の位置に既にある医療診断の様々な分野において、具体的なパネルの開発に向けた有望性を有している。
参考文献
Zichi, D., Eaton, B., Singer, B. & Gold, L. Proteomics and diagnostics: Let’s Get Specific, again. Curr Opin Chem Biol 12, 78−85 (2008).
Gold, L. et al. Aptamer−based multiplexed proteomic technology for biomarker discovery. PLoS One 5, e15004 (2010).
Gupta, S. et al. Rapid histochemistry using slow off−rate modified aptamers with anionic competition. Appl Immunohistochem Mol Morphol 19, 273−8 (2011).
Ochsner, U.A., Katilius, E. & Janjic, N. Detection of Clostridium difficile toxins A, B and binary toxin with slow off−rate modified aptamers. Diagn Microbiol Infect Dis (2013).
Pultar, J., Sauer, U., Domnanich, P. & Preininger, C. Aptamer−antibody on−chip sandwich immunoassay for detection of CRP in spiked serum. Biosens Bioelectron 24, 1456−61 (2009).
Ferreira, C.S. et al. DNA aptamers against the MUC1 tumour marker: design of aptamer−antibody sandwich ELISA for the early diagnosis of epithelial tumours. Anal Bioanal Chem 390, 1039−50 (2008).
Tasset, D.M., Kubik, M.F. & Steiner, W. Oligonucleotide inhibitors of human thrombin that bind distinct epitopes. J Mol Biol 272, 688−98 (1997).
Gong, Q. et al. Selection strategy to generate aptamer pairs that bind to distinct sites on protein targets. Anal Chem 84, 5365−71 (2012).
Shi, H., Fan, X., Sevilimedu, A. & Lis, J.T. RNA aptamers directed to discrete functional sites on a single protein structural domain. Proc Natl Acad Sci U S A 104, 3742−6 (2007).
Xiao, S.J. et al. Sensitive discrimination and detection of prion disease−associated isoform with a dual−aptamer strategy by developing a sandwich structure of magnetic microparticles and quantum dots. Anal Chem 82, 9736−42 (2010).
Nonaka, Y., Sode, K. & Ikebukuro, K. Screening and improvement of an anti−VEGF DNA aptamer. Molecules 15, 215−25 (2010).
Sosic, A., Meneghello, A., Cretaio, E. & Gatto, B. Human thrombin detection through a sandwich aptamer microarray: interaction analysis in solution and in solid phase. Sensors (Basel) 11, 9426−41 (2011).
Huang, D.W., Niu, C.G., Qin, P.Z., Ruan, M. & Zeng, G.M. Time−resolved fluorescence aptamer−based sandwich assay for thrombin detection. Talanta 83, 185−9 (2010).
Tennico, Y.H., Hutanu, D., Koesdjojo, M.T., Bartel, C.M. & Remcho, V.T. On−chip aptamer−based sandwich assay for thrombin detection employing magnetic beads and quantum dots. Anal Chem 82, 5591−7 (2010).
Gold, L., Walker, J.J., Wilcox, S.K. & Williams, S. Advances in human proteomics at high scale with the SOMAscan proteomics platform. N Biotechnol 29, 543−9 (2012).
Baird, G.S. et al. Age−dependent changes in the cerebrospinal fluid proteome by slow off−rate modified aptamer array. Am J Pathol 180, 446−56 (2012).
De Groote, M.A. et al. Elucidating novel serum biomarkers associated with pulmonary tuberculosis treatment. PLoS One 8, e61002 (2013).
Ostroff, R.M. et al. Unlocking biomarker discovery: large scale application of aptamer proteomic technology for early detection of lung cancer. PLoS One 5, e15003 (2010).
Ostroff, R.M. et al. Early detection of malignant pleural mesothelioma in asbestos−exposed individuals with a noninvasive proteomics−based surveillance tool. PLoS One 7, e46091 (2012).
Mehan, M.R. et al. Protein signature of lung cancer tissues. PLoS One 7, e35157 (2012).
Mehan, M.R. et al. Highly multiplexed proteomic platform for biomarker discovery, diagnostics, and therapeutics. Adv Exp Med Biol 734, 283−300 (2013).
Vaught, J.D. et al. Expanding the chemistry of DNA for in vitro selection. J Am Chem Soc 132, 4141−51 (2010).
Brody, E.N. & Gold, L. Aptamers as therapeutic and diagnostic agents. J Biotechnol 74, 5−13 (2000).
Gold, L. Oligonucleotides as research, diagnostic, and therapeutic agents. J Biol Chem 270, 13581−4 (1995).
Kraemer, S. et al. From SOMAmer−based biomarker discovery to diagnostic and clinical applications: a SOMAmer−based, streamlined multiplex proteomic assay. PLoS One 6, e26332 (2011).
Perlee, L. et al. Development and standardization of multiplexed antibody microarrays for use in quantitative proteomics. Proteome Sci 2, 9 (2004).
Brody, E.N., Gold, L., Lawn, R.M., Walker, J.J. & Zichi, D. High−content affinity−based proteomics: unlocking protein biomarker discovery. Expert Rev Mol Diagn 10, 1013−22 (2010).
Davies, D.R. et al. Unique motifs and hydrophobic interactions shape the binding of modified DNA ligands to protein targets. Proc Natl Acad Sci U S A 109, 19971−6 (2012).
Gill, R.D. et al. Cardiovascular risk event prediction and uses thereof. PCT/US2012/058060 (SomaLogic, Inc., USA, 2012).

Claims (49)

  1. 第一のアプタマー、第二のアプタマー及び標的を含んでなる組成物であって、
    前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含んでおり、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含んでおり、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキーム及び前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは異なり、
    また前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー及び前記標的は三元複合体を形成できる、前記組成物。
  2. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のアプタマーは前記標的についての結合親和性を有し、且つ前記第二のアプタマーについては親和性を有さない、前記組成物。
  3. 請求項1に記載の組成物であって、前記第二のアプタマーは前記標的についての結合親和性を有し、且つ前記第一のアプタマーについては親和性を有さない、前記組成物。
  4. 請求項1に記載の組成物であって、前記第二のアプタマーは、前記第一のアプタマーと前記標的との結合により形成された複合体に対して結合親和性を有する、前記組成物。
  5. 請求項1に記載の組成物であって、前記標的の前記第一のアプタマー結合領域と前記標的の前記第二のアプタマー結合領域は異なる領域である、前記組成物。
  6. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、RNA、DNAまたはそれらの組み合わせを含んでなる、前記組成物。
  7. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェンメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む組成物。
  8. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記組成物。
  9. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーのパーセントGC含量は、独立に、約37%〜約58%である、前記組成物。
  10. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のアプタマーは、約9〜約16のC−5修飾されたピリミジンを含む、前記組成物。
  11. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェン−メチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)からなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである、前記組成物。
  12. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である、前記組成物。
  13. 請求項1に記載の組成物であって、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェン−メチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記組成物。
  14. 請求項1に記載の組成物であって、前記第二のアプタマーは約5〜約15のC−5修飾されたピリミジンを含んでなる、前記組成物。
  15. 請求項1に記載の組成物であって、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記組成物。
  16. 請求項1に記載の組成物であって、第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェンメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン 2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)からなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである、前記組成物。
  17. 請求項1に記載の組成物であって、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド−2’−デオキシウリジン(BndU)である、前記組成物。
  18. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは独立に、それぞれ長さが20〜100ヌクレオチドである、前記組成物。
  19. 請求項1に記載の組成物であって、前記第一のアプタマー及び/または前記第二のアプタマーは更に、検出可能な部分を含む、前記組成物。
  20. 請求項19に記載の組成物であって、前記検出可能な部分が、染料、量子ドット、放射性標識、電気化学的官能基、酵素、酵素基質、リガンドおよび受容体からなる群から選択される、前記組成物。
  21. 請求項1に記載の組成物であって、前記標的はタンパク質またはペプチドを含む、前記組成物。
  22. 請求項21に記載の組成物であって、前記標的がANGPT2、TSP2、CRDLl、MATN2、GPVI、ESAM、C7、PLG、MMP−12、NPS−PLA2及びCdtAからなる群から選択されるタンパク質である、前記組成物。
  23. 請求項1に記載の組成物であって、前記三元複合体の解離定数(K)が少なくとも0.02nm、または約0.01nM〜約10nM、または約0.02nM〜約6nM、または約0.02nM〜約3nmである、前記組成物。
  24. 試料中の標的を検出するための方法であって:該方法は、
    a)第一のアプタマーと試料を接触させて混合物を形成し、ここでの前記第一のアプタマーは前記標的と結合して第一の複合体を形成できることと;
    b)前記混合物を、前記第一の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;
    c)前記混合物を第二のアプタマーと接触させ、ここでの該第二のアプタマーは前記第一の複合体と結合して第二の複合体を形成できることと;
    d)前記混合物を、前記第二の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;
    e)前記混合物中における前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、前記標的、前記第一の複合体または前記第二の複合体の存在または不存在を検出し、ここで前記第一のアプタマー、前記第二のアプタマー、前記標的、前記第一の複合体または前記第二の複合体の存在が、前記サンプル中の前記標的の存在を示すことを含んでなり、
    前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、また前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームと前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームが異なっている、前記方法。
  25. a)標的を第一のアプタマーと接触させて混合物を形成し、該第一のアプタマーは前記標的に結合して第一の複合体を形成できることと;
    b)前記混合物を、前記第一の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;
    c)前記混合物を第二のアプタマーと接触させ、該第二のアプタマーは前記標的と結合して第二の複合体を形成できることと;
    d)前記混合物を、第二の複合体の形成を可能にする条件下でインキュベートすることと;
    e)前記混合物中における前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーの存在または不存在を検出し、前記混合物中における前記第一のアプタマー及び第二のアプタマーの両者の存在によって、前記標的への前記第一のアプタマーの結合及び前記標的への前記第二のアプタマーの結合が非競争的であることが示されることを含んでなり、
    ここで前記第一のアプタマーは第一のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第二のアプタマーは第二のC−5ピリミジン修飾スキームを含み、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームと第C−5ピリミジン修飾スキームが異なる、方法。
  26. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のアプタマーは前記標的についての結合親和性を有し、且つ前記第二のアプタマーについては親和性を有さない、前記方法。
  27. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二のアプタマーは前記標的についての結合親和性を有し、且つ前記第一のアプタマーについては親和性を有さない、前記方法。
  28. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二のアプタマーは、前記第一の複合体に対して結合親和性を有する、前記方法。
  29. 請求項24または25に記載の方法であって、前記標的の前記第一のアプタマー結合領域と前記標的の前記第二のアプタマー結合領域は異なる領域である、前記方法。
  30. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは、独立に、RNA、DNAまたはそれらの組み合わせを含んでなる、前記方法。
  31. 請求項24または25に記載の方法であって、前記C−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェン−メチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、塩化5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記方法。
  32. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記方法。
  33. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記方法。
  34. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)を含む、前記方法。
  35. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェン−メチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンクロリド、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン 2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)からなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである、前記方法。
  36. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)である、前記方法。
  37. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェン−メチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンクロリド、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン 2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記方法。
  38. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二のC−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記方法
  39. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二の第C−5ピリミジン修飾スキームは、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンを含む、前記方法。
  40. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(BndU)、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ベンジルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−フェネチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(PEdU)、5−[N−(フェニル−3−プロピル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(PPdU)、5−[N−(2−チオフェンメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(ThdU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(iBudU)、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−イソブチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(TrpdU)、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−トリプタミノカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(3−トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジンクロリド、5−[N−(1−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NapdU)、5−[N−(2−ナフチルメチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2−NapdU)、5−[N−(1−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(NEdU)、5−[N−(2−ナフチルエチル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(2NEdU)、5−[N−(4−フルオロベンジル)カルボキシアミド]−2’−デオキシウリジン(FBndU)、5−[N−(4−ヒドロキシフェニル−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(TyrdU)、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−O−メチルウリジン、5−(N−ナフチルメチルカルボキサミド)−2’−フルオロウリジン、5−(N−[1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)−2’−デオキシウリジン、5−[N−(3−ベンゾ[b]チオフェン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BTdU)、5−[N−(3−ベンゾ[a]フラン−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(BFdU)、5−[N−(3,4−メチレンジオキシベンジル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MBndU)、5−[N−((R)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(RTHdU)、5−[N−((S)−2−テトラヒドロフリルメチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(STHFdU)、5−(N−2−イミダゾリルエチルカルボキサミド)−2’−デオキシウリジン(ImiddU)、5−[N−(1−モルホリノ−2−エチル)カルボキサミド]−2’−デオキシウリジン(MOEdU)からなる群から選択されるC−5修飾されたピリミジンである、前記方法。
  41. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二のアプタマーの各ウラシルまたはチミンは、5−(N−ベンジルカルボキサミド−2’−デオキシウリジン(BndU)である、前記方法。
  42. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のアプタマー及び前記第二のアプタマーは独立に、それぞれ長さが20〜100ヌクレオチドである、前記方法。
  43. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一のアプタマー及び/または前記第二のアプタマーは更に、検出可能な部分を含む、前記方法。
  44. 請求項43に記載の方法であって、前記検出可能な部分が、染料、量子ドット、放射性標識、電気化学的官能基、酵素、酵素基質、リガンドおよび受容体からなる群から選択される、前記方法。
  45. 請求項24または25に記載の方法であって、前記標的はタンパク質またはペプチドを含んでなる、前記方法。
  46. 請求項45に記載の方法であって、前記標的がANGPT2、TSP2、CRDLl、MATN2、GPVI、ESAM、C7、PLG、MMP−12、NPS−PLA2及びCdtAからなる群から選択されるタンパク質である、前記方法。
  47. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二の複合体の解離定数(K)が少なくとも0.02nm、または約0.01nM〜約10nM、または約0.02nM〜約6nM、または約0.02nM〜約3nmである、前記方法。
  48. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第一の複合体の解離定数(K)は約0.04nM〜約5nM、または約0.04nM〜約4.8nMである、前記方法。
  49. 請求項24または25に記載の方法であって、前記第二のアプタマー及び前記標的のための前記解離定数(K)は、約0.03nM〜約14nMである、前記方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019103131A1 (ja) * 2017-11-24 2019-05-31 国立大学法人 東京大学 アプタマーの結合部位判別方法、アプタマーペアおよび目的物質からなる三元錯体の解離定数等の測定方法並びに最適なアプタマーペアの選択方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3049523B1 (en) 2013-09-24 2019-08-07 Somalogic, Inc. Multiaptamer target detection
EP3224361B1 (en) 2014-11-24 2019-06-19 Somalogic, Inc. Nucleic acid compounds for binding growth differentiation factor 11
EP3387152B1 (en) * 2015-12-08 2022-01-26 Twinstrand Biosciences, Inc. Improved adapters, methods, and compositions for duplex sequencing
EP3430022B1 (en) 2016-03-14 2020-03-11 Somalogic, Inc. Compounds and methods for the synthesis of 5-(n-protected-tryptaminocarboxyamide)-2'-deoxyuridine phosphoramidite for incorporation into a nucleic acid sequence
KR20190017870A (ko) * 2016-06-17 2019-02-20 프록시머티 바이오사이언시스, 엘엘씨 앱타머 쌍 선택 방법
EP3478843B1 (en) * 2016-07-01 2021-08-04 Somalogic, Inc. Oligonucleotides comprising modified nucleosides
CN110249082B (zh) 2016-12-01 2023-07-07 诺迪勒思附属公司 测定蛋白质的方法
CA3104041A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 Somalogic, Inc. Improved proteomic multiplex assays
EP4231174A3 (en) 2020-06-11 2023-11-01 Nautilus Subsidiary, Inc. Methods and systems for computational decoding of biological, chemical, and physical entities
EP4281774A2 (en) 2021-01-20 2023-11-29 Nautilus Subsidiary, Inc. Methods for biomolecule quantitation
CA3203535A1 (en) 2021-01-21 2022-07-28 Gregory KAPP Systems and methods for biomolecule preparation
AU2022232933A1 (en) 2021-03-11 2023-09-07 Nautilus Subsidiary, Inc. Systems and methods for biomolecule retention
WO2023038859A1 (en) 2021-09-09 2023-03-16 Nautilus Biotechnology, Inc. Characterization and localization of protein modifications
CA3227592A1 (en) 2021-09-22 2023-03-30 Gregory KAPP Methods and systems for determining polypeptide interactions
WO2023081728A1 (en) 2021-11-03 2023-05-11 Nautilus Biotechnology, Inc. Systems and methods for surface structuring
AU2023241893A1 (en) 2022-03-29 2024-09-26 Nautilus Subsidiary, Inc. Integrated arrays for single-analyte processes
US20230360732A1 (en) 2022-04-25 2023-11-09 Nautilus Subsidiary, Inc. Systems and methods for assessing and improving the quality of multiplex molecular assays
WO2023250364A1 (en) 2022-06-21 2023-12-28 Nautilus Subsidiary, Inc. Method for detecting analytes at sites of optically non-resolvable distances
US20240094215A1 (en) 2022-09-15 2024-03-21 Nautilus Subsidiary, Inc. Characterizing accessibility of macromolecule structures
WO2024073599A1 (en) 2022-09-29 2024-04-04 Nautilus Subsidiary, Inc. Preparation of array surfaces for single-analyte processes
WO2024107857A1 (en) 2022-11-15 2024-05-23 Nautilus Subsidiary, Inc. Standard polypeptides
US20240192202A1 (en) 2022-12-09 2024-06-13 Nautilus Subsidiary, Inc. Fluidic media for single-analtye arrays
WO2024130000A1 (en) 2022-12-15 2024-06-20 Nautilus Subsidiary, Inc. Inhibition of photon phenomena on single molecule arrays
WO2024151373A1 (en) 2023-01-12 2024-07-18 Nautilus Subsidiary, Inc. Characterization of glycans and glycoconjugates
WO2024206122A1 (en) 2023-03-24 2024-10-03 Nautilus Subsidiary, Inc. Improved transfer of nanoparticles to array surfaces

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009012410A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Somalogic, Inc. Improved selex and photoselex
WO2012122540A1 (en) * 2011-03-10 2012-09-13 Somalogic, Inc. Aptamers for clostridium difficile diagnostics

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001257091A1 (en) * 2000-04-18 2001-10-30 Gilead Sciences, Inc. Aptamer based two-site binding assay
US7312325B2 (en) * 2000-09-26 2007-12-25 Duke University RNA aptamers and methods for identifying the same
US20070071744A1 (en) * 2002-06-07 2007-03-29 Gotz Munch Agents which bind to epitopes of glycoprotein VI
US7595160B2 (en) 2004-01-13 2009-09-29 U.S. Genomics, Inc. Analyte detection using barcoded polymers
US7795009B2 (en) * 2005-06-15 2010-09-14 Saint Louis University Three-component biosensors for detecting macromolecules and other analytes
US20100035247A1 (en) 2005-11-04 2010-02-11 U.S. Genomics, Inc. Heterogeneous Assay of Analytes in Solution Using Polymers
WO2008039642A2 (en) 2006-09-26 2008-04-03 Replidyne, Inc. Methods and compounds for treatment of clostridium based infection
US7947447B2 (en) 2007-01-16 2011-05-24 Somalogic, Inc. Method for generating aptamers with improved off-rates
WO2009037264A2 (en) 2007-09-17 2009-03-26 Da Volterra Colonic delivery of antimicrobial agents
US8569252B2 (en) 2009-04-15 2013-10-29 Postech Academy-Industry Foundation Nucleolin specific aptamer and use thereof
US20110256535A1 (en) 2010-02-11 2011-10-20 Intelligent Medical Devices, Inc. Optimized oligonucleotides and methods of using same for the detection, isolation, amplification, quantification, monitoring, screening and sequencing of clostridium difficile genes encoding toxin b, and/or toxin a and/or binary toxin
GB201002627D0 (en) 2010-02-16 2010-03-31 Loxbridge Res Llp Aptamer based analyte detection method
JP6012591B2 (ja) * 2010-04-12 2016-10-26 ソマロジック, インコーポレイテッドSomaLogic, Inc. β−NGFに対するアプタマー及びβ−NGF介在疾患及び障害の治療におけるその使用
US8785132B2 (en) * 2010-04-23 2014-07-22 Postech Academy-Industry Foundation Aptamer sandwich assays
US20150031585A1 (en) 2011-03-10 2015-01-29 Somalogic, Inc. Multiaptamer Target Detection
CA2834200A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Regado Biosciences, Inc. A method for manufacturing pegylated oligonucleotides
EP2761289B1 (en) 2011-09-30 2020-02-12 Somalogic, Inc. Cardiovascular risk event prediction and uses thereof
WO2013102101A1 (en) 2011-12-30 2013-07-04 Somalogic, Inc. Aptamers and diagnostic methods for detecting the egf receptor
EP3049523B1 (en) 2013-09-24 2019-08-07 Somalogic, Inc. Multiaptamer target detection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009012410A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Somalogic, Inc. Improved selex and photoselex
WO2012122540A1 (en) * 2011-03-10 2012-09-13 Somalogic, Inc. Aptamers for clostridium difficile diagnostics

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIAGN. MICROB. INFECT. DIS. (2013) VOL.76, ISSUE 3, P.278-285, JPN6018029228, ISSN: 0003847900 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019103131A1 (ja) * 2017-11-24 2019-05-31 国立大学法人 東京大学 アプタマーの結合部位判別方法、アプタマーペアおよび目的物質からなる三元錯体の解離定数等の測定方法並びに最適なアプタマーペアの選択方法

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