JP2019501961A - 食品、飲料、化粧料、及び医薬の組成物中のオリゴヌクレオチド - Google Patents

食品、飲料、化粧料、及び医薬の組成物中のオリゴヌクレオチド Download PDF

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Abstract

本発明は、哺乳類、鳥類、爬虫類、又は植物における非ヒトDNAのオリゴヌクレオチドを含む組成物に関する。組成物は、食品、飲食料品、化粧料、又は医薬の組成物であってもよい。一態様では、オリゴヌクレオチドは、DNA担体複合体の状態で存在する。さらに、本発明の組成物を含むキット、及び、本発明の組成物を製造する方法も提供される。組成物が、個人用潤滑剤又はスパイス混合物において使用されることが想定される。【選択図】 図1

Description

本発明は、オリゴヌクレオチドを含む組成物に関し、特に、食品、化粧料、及び医薬の組成物に関する。使用したオリゴヌクレオチドは、野生の動物や植物に由来するものであるが、分子生物学的手段によって取得されたものである。従って、本発明は、これらの動物や植物を保護するために役立つことになる。本発明の一態様では、オリゴヌクレオチドは、DNA担体複合体の形態で添加される。本発明の他の態様は、前述のオリゴヌクレオチドを含む、食品、化粧料、及び医薬の組成物を製造する方法に関する。
6000種の成分よりも多いとされ伝統的中国医薬で使用される様々な成分は、鉱物、動物、植物、又はハーブといった天然源から直接取得される。これらの抽出物は、疾病を治癒し、長寿を増進し、通常の健康及び生活状態を向上させることができる。長年にわたる医療の伝承によって、これらの成分の効果は十分に証明され、文書化されている。しかしながら、世界各地における伝統的中国医薬の工業化及び普及を受けて、天然資源の広範な使用は、抽出物が得られるいくつかの種を、絶滅の寸前に追いつめた。
近年、生物学者、化学者、及び他の研究者は、多数の動物種及び植物種のゲノムを解読し、注釈付け(アノテーション)することに、彼らの努力を向けている。これは、多くの新規遺伝子配列の発見につながり、それらのなかには、伝統的な中国医薬で使用される動物や植物において発見された多数の遺伝子もある。活性アッセイ及び細胞研究と組み合わせた相同性解析の支援によって、機能が、これらの新たに発見された幾つかの遺伝子によるものと見なすことが可能である。
これらの新規な知見及び発見は、その後、in vitroで単離又は製造することが可能な候補遺伝子と、観察された効果との間のつながりを明らかにするために、伝統的な中国医薬の知識と組み合わされる。この支援は、比較的大きい患者群に、有用な天然成分を提供することを支援するだけでなく、同時に、本発明は、絶滅危惧野生生物の保護に貢献することとなる。なぜなら、動物の殺害以外の手段によって、必要な成分を取得する可能性を提供するからである。
例えば、トラのさまざまな部分は、抗炎症といわれているその作用だけでなく、潰瘍、リウマチ疼痛、及び火傷に関連したその治癒特性によって、中国薬局方の調製のために一般的なものである。虎の再生器官、特に陰茎は、媚薬として処方されている。同様の効果をもたらすこととなる、可能性ある候補遺伝子、及び、ゲノム領域は、Panthera tigris altaica (虎)の、成長ホルモン1(GH1)、Y染色体の性別決定領域(SRY)、及び、テストステロン合成の最終段階に関与する遺伝子(HSD17B3)であり、これらは、それぞれ配列番号1、2、及び3に示される配列として同定されている。
サイの角は、発熱、痙攣、及び痛風の治療に使用され、いくつかの国では、角は、媚薬としても使用される。サイの角の主成分は、ケラチンであり、Buceros rhinoceros silvestris(サイ)のII型ケラチン構造(HIY3)によってエンコードされる(Hieronymus TL, Witmer LM, Ridgely RC. (2006) Structure of white rhinoceros (Ceratotherium simum) horn investigated by X-ray computed tomography and histology with implications for growth and external form. J Morphol. 267(10):1 172-6.)。配列番号4を参照。
鮫(サメ)のヒレは、性的活性を高め、精力を促進し、コレステロール値を下げ、体を活性化させると考えられている。Callorhynchus milii(鮫)のXIII型コラーゲンα1構造タンパク質が、配列番号5に示されるように同定された。コラーゲンは、サメのヒレの主成分である(Motta PJ. (1977) Anatomy and Functional Morphology of Dermal Collagen Fibers in Sharks. Copeia. 3:454-464)。
竹抽出物は、てんかん、熱性疾患、及び嘔吐の治療に有用であることが判明している。さらに、竹は、その急速な成長、即ち、配列番号18に示されているsmall auxin up RNA8と関連した形質において知られている(Peng Z, Zhang C et al. (2013) Transcriptome Sequencing and Analysis of the Fast Growing Shoots of Moso Bamboo (Phyllostachys edulis). PLoS ONE. 8(11):e78944. doi:10.1371/journal.pone.0078944.)。
中国文化のもう一つの側面は、12種の動物の象徴(12支)である。これら12支のそれぞれは、特定の文字の特徴と関連している。それぞれの種のゲノムの注釈(アノテーション)は、これらの特徴と特定の遺伝子とを科学者が関連付けることを可能にする。
例えば、ラットは、その野心において知られている。この特徴は、ステロイドホルモンの生成に必須である3ベータ−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼに関連している。配列番号6を参照(Lachance Y, Luu-The V et al. (1990) Characterization of human 3 beta- hydroxysteroid dehydrogenase/delta 5-delta 4-isomerase gene and its expression in mammalian cells. J Biol Chem. 265(33) :20469-75.)。
ヒツジでは、共感に関連するオキシトシン受容体(OXTR)が、配列番号7として同定された(Tost H, Kolachana B et al. (2010) A common allele in the oxytocin receptor gene (OXTR) impacts prosocial temperament and human hypothalamic-limbic structure and function. Proc Natl Acad Sci U S A. 107(31):13936-41 .doi: 10.1073/pnas.1003296107.)。
類人猿では、知性に関連するフォルミン結合タンパク質I(FNBP1L)が、配列番号8に示された配列として同定された(Benyamin B, Pourcain B et al. (2014) Childhood intelligence is heritable, highly polygenic and associated with FNBP1L. Molecular psychiatry. 19(2):253-258. doi:10.1038/mp.2012.184.)。
ブタでは、寛容さにも関連するオキシトシンが、配列番号9の配列として示されている(Barraza JA, Zak PJ. (2009) Empathy toward strangers triggers oxytocin release and subsequent generosity. Ann N Y Acad Sci. 1 167:182-9. doi: 10.1 1 1 1/j.1749-6632.2009.04504.x)。
オンドリは、遺伝子WDR72に関連する実行機能について評価されている。配列番号10を参照(LeBlanc M, Kulle B et al. (2012) Genome-wide study identifies PTPRO and WDR72 and FOXQ1 -SUM01 P1 interaction associated with neurocognitive function. J Psychiatr Res. 46(2):271-8. doi: 10.1016/j. jpsychires .2011.11.001.)。
竜(ドラゴン)は、知性において知られている。その最も近い近縁種であるVaranus comodovarensis(コモドオオトカゲ)において、脳の可塑性が、配列番号11に見られるような遺伝子BDNFに由来する可能性がある(Binder DK, Scharfman HE. (2004) Brain-derived Neurotrophic Factor. Growth factors (Chur, Switzerland). 22(3):123-131. doi:10.1080/08977190410001723308.)。
中国の十二支のウサギは、配列番号12に示されるように、ニューレグリン1に基づく創造性を有する(Keri S. (2009) Genes for psychosis and creativity: a promoter polymorphism of the neuregulin 1 gene is related to creativity in people with high intellectual achievement. Psychol Sci. 20(9):1070-3. doi: 10.1111/j.1467-9280.2009.02398.x.)。
蛇は、急激に攻撃することが知られており、特徴は、アセチルコリンエステラーゼ(AChE)をエンコードする遺伝子に関連する。AChEは、神経機能及び発達を促進し、配列番号13によって蛇においてエンコードされている(Sternfeld M, Ming G et al. (1998) Acetylcholinesterase enhances neurite growth and synapse development through alternative contributions of its hydrolytic capacity, core protein, and variable C termini. J Neurosci. 18(4):1240-9.)。
犬は、忠誠心のため大事にされており、特徴は、オキシトシンに関連する。(Scheele, D. et al. (2012) Oxytocin Modulates Social Distance between Males and Females. J. Neurosci. 32: 16074-16079.)。オキシトシン受容体に対応する配列は、配列番号14に示されている。
忍耐と、1つの目的に集中する能力とを有する水牛の特徴は、ドーパミンベータ−ヒドロキシラーゼによって制御される2−フェニルエチルアミンの生成に関連する(Irsfeld M, Spadafore M, PruB BM. (2013) β-phenylethylamine, a small molecule with a large impact. WebmedCentral. 4(9):4409.)。配列番号15を参照。
馬は、目新しいことを追求し、好奇心旺盛であることが知られている。これは、ドーパミン受容体D4に関係し(Munafo, M. R. et al. (2008) Association of the Dopamine D4 Receptor (DRD4) Gene and Approach- Related Personality Traits: Meta-Analysis and New Data. Biological Psychiatry 63:197-206)、配列番号16で見ることができる。
特に視力に関して際だった性質について知られる他の動物は、鷲(ワシ)である。なお、眼内レンズの成分であり、配列番号17に示される、クリスタリンベータが、関連する遺伝子である。
上記の配列の全てが解読され、注釈付け(アノテーション)されてきたが、人体への影響は、現状、解明されていない。実際、本発明に先立って、ヒト以外の起源からヒトへ特定の遺伝子配列を導入することは、検討されていない。従って、ヒトへの投与のために、単離された哺乳動物、爬虫類、鳥類、及び植物の状態、即ち、非ヒト遺伝子配列の状態で、動物及び植物の抽出物の活性成分を提供することが、本発明の目的である。in vitroで産生されたオリゴヌクレオチドの状態で、既知の伝統的な処方の活性成分を提供することによって、動物の殺傷が回避され、従って、動物の野生生活が保護される。
また、動物の全体又は一部を使用することは、リスクをもたらす。それは、ウイルス配列をもたらし得る、動物又は植物ゲノムの完全な取り込みを必要とするからである。さらに、抽出物は、病原体に汚染される可能性がある。そのようなウイルスや病原体が、癌の発症に関与していることが示されてきた(Burnett-Hartman AN, Newcomb PA et al. (2008) Infectious Agents and Colorectal Cancer: A Review of Helicobacter pylori, Streptococcus bovis, JC Virus, and Human Papillomavirus. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 17: 2970-2979. doi: 10.1 158/1055-9965.EPI-08-0571)。従って、定義され、合成された、ウイルスフリーのオリゴヌクレオチドを提供することは、高い医療安全性の水準を確保し、有害な物質から個人を保護することができる。
以前、約100ヌクレオチドのDNAプローブを含有するDNA球体が説明された(米国特許第8835178B2号)。これらのプローブは、大気開放及びバイオハザードの検出のための試験試薬として、科学的準備において使用される。本発明とは対照的に、球体内のDNAは、発現されず、単にPCRによって検出される。
他のシステムが、核酸分子の送達及び発現のために作られてきた(米国特許第7030097B1号)。このシステムは、生体適合性ポリマーと、核酸分子及び共分散物の混合物と、によって形成されたポリマー構造から成る。このシステムを用いて、DNAは、生物に送達され得るが、追加ポリマーの助けがあってこそであるため、従って、製造工程を複雑化させ、さらに、免疫応答を誘発し得る異質な構造を取り込み得る。
最近まで、「裸の」DNA、即ち、促進剤の取り込みが全くないDNAの送達は、DNA発現の有効な水準に達しないと信じられてきた(Villemejane J, Mir LM. (2009) Physical methods of nucleic acid transfer. Brit J Pharma. 157: 207-219.)。しかしながら、現在、遺伝子全体が消化管によって取り込まれてもよいことが示されている(Spisak S, Solymosi N et al. (2013) Complete Genes May Pass from Food to Human Blood. PLoS ONE 8(7): e69805. doi: 10.1371/journal.pone.0069805)。さらに、ヒトの腸に生息する細菌群集がDNAを取り込み、機能性産物としてそれら遺伝子を発現することが示された(Hehemann, JH et al. (2010) Transfer of carbohydrate-active enzymes from marine bacteria to Japanese gut microbiota. Nature 464: 908-91 . doi: 10.1038/nature08937)。
従って、任意の余分な担体ポリマーの使用を同時に控えつつ、ヒト個体における送達だけでなく、これらの遺伝子の発現を可能にする組成物において動物源からそれぞれの遺伝子を提供することを本発明の課題とする。
哺乳類、鳥類、爬虫類、又は植物の、非ヒトDNAの少なくとも100万のオリゴヌクレオチドを含む組成物によって、本課題が解決され、オリゴヌクレオチドは、配列番号1〜18からなる群から選択された配列の1つ又は複数に対して少なくとも80%の相同性を持つ配列を有する。
明細書全体にわたって、用語「オリゴヌクレオチド」は、一本鎖又は二本鎖オリゴヌクレオチド、又はそれらの混合物を含むと認識されるべきである。オリゴヌクレオチドは、RNAで構成されてもよい。各オリゴヌクレオチドは、10〜2500bpの長さを有してもよく、また、同じオリゴヌクレオチドの反復のコンカテマー(鎖状体)であってもよい。
本明細書において、用語「相同性」及び「相同」は、配列同一性として理解されるべきことを意味する。アミノ酸配列の間又はヌクレオチド配列の間の相同性は、アルゴリズムBLAST(Altschul, SF, Gish W et al. Basic local alignment search tool. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-410.)、また、そのさらなる改定バージョンBLASTN及びBLASTXを用いて調べることができる。初期設定のパラメータは、3つの全てのプログラムのために使用されるべきである。
特に断りのない限り、以下の本明細書及び特許請求の範囲の全体を通して、単語「含む(comprise)」、並びに、「含む(comprises)」及び「含む(comprising)」といった変形は、述べられた整数もしくは段階又は整数の群を包含することを意味し、任意の他の整数もしくは段階又は整数もしくは段階の群を排除することではない理解されることとなる。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が明示的に示さない限り、複数の対象を含む。
驚くべきことに、100万(個)のオリゴヌクレオチドの使用は、関連する遺伝子の発現を促進するという点で、関連する抽出物を摂取することよりも、効率的であることが判明した。これは、伝統的に調製した抽出物中に存在するそれぞれの遺伝子配列がわずかな量であることと比較して、それぞれの遺伝子のコピー数が多いことによるものである可能性が最も高い。
本発明の範囲内において、組成物は100万、150万、200万、250万、300万、350万、400万、450万、500万、600万、700万、800万、900万、又は1000万のオリゴヌクレオチドを含み得ることが想定される。好ましくは、本発明の組成物は、100万、200万、又は300万のオリゴヌクレオチドを含み、最も好ましくは、本発明の組成物は、100万のオリゴヌクレオチドを含む。
異なる種類のオリゴヌクレオチドが組成物中に存在するように、オリゴヌクレオチドは、配列番号(SEQID NO)1〜18からなる群から選択される配列の1つ又は複数の配列に相同性を有してもよい。例えば、オリゴヌクレオチドの1つ以上の配列は、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、又は少なくとも5つの異なる配列であってもよい。オリゴヌクレオチドの2種以上が組成物中に存在する実施形態では、組成物は、異なるオリゴヌクレオチドの各々の100万のコピーを含む。2つ以上の異なる配列を有するオリゴヌクレオチドを含む実施形態では、異なる配列が、同様の効果を示す可能性が高い遺伝子からのものであることが想定される。例えば、一実施形態において、配列番号1、2、及び3を有するオリゴヌクレオチド、又は、配列番号1、2、3、及び4を有するオリゴヌクレオチドが組み合わされる。同様の効果を有する遺伝子が組み合わされる実施形態では、それぞれにおける全体的な効果は、オリゴヌクレオチドの各タイプが別々に利用される場合よりも、ずっと大きくなる。
本発明の組成物において使用されるオリゴヌクレオチドは、配列番号1〜18に対して80%以上の相同性を有することができる。好ましい実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号1〜18に対して90%以上の相同性を有する。最も好ましい実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号1〜18に対して、95%以上の相同性を有する。オリゴヌクレオチドは、「サイレント」な突然変異を含む可能性があることがさらに想定される。本明細書によって「サイレント変異」は、遺伝コードの曖昧さによって、発現時にアミノ酸配列の変化をもたらさない、ヌクレオチド配列の変化として定義される。異なる種間のコドン使用における相違によって、即ち、同じアミノ酸をすべてエンコードする同義塩基トリプレットの出現頻度における相違によって、サイレント突然変異が導かれ得る。
特に断りのない限り、本発明を実施するために、化学、生化学、細胞生物学、及び組換えDNA技術の一般的な方法が採用され、これら方法は、例えばその分野の文献で説明されている(例えば、Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 4th Edition, Green and Sambrook eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor 2012を参照)。
その分野で一般的に適用されるあらゆる方法、例えば、鋳型としてゲノムDNA又はプラスミドDNAを用いたポリメラーゼ連鎖反応、細菌もしくは細胞における、又はin silico 合成における複製によって、本発明のオリゴヌクレオチドを得てもよい。オリゴヌクレオチドが組換えシステムにおいて発現される場合、当業者は、適切なプロモーター及びプラスミドベクターだけでなく、本発明の組成物中に使用されるオリゴヌクレオチドを発現できる細胞株又は細菌株を含む適当なシステムも設計することが可能である。例えば、この範囲に使用されるプラスミド構築物は、それぞれの細胞株又は細菌株において高い活性を有する適当なプロモーター、並びに、さらに転写及び翻訳の制御因子、適切な制限部位を有する適切なリンカーを含んでもよい。当業者は、プラスミド収率に対する培養条件の影響も認識している。
必要に応じて、生成されたオリゴヌクレオチドを、市販の精製キット(例えば、製品名「Wizard(登録商標)PCRPreps DNA精製システム」、Promega社、マディソン、ウィスコンシン州、米国)の支援を借りて、沈殿によって精製するか、又は、アガロースゲル電気泳動によって精製することができる。当業者は、オリゴヌクレオチドの収率及び純度を最大化するようにこれらの各方法をどのようにして最適化できるかを周知している。
組成物中のオリゴヌクレオチドの長期的な完全性及び安定性を確保するために、オリゴヌクレオチドの分解を阻害するさらなる薬剤を組成物に添加できる。これらは、特定のタンパク質、ヌクレオチド、アントラサイクリン、及びアミノグリコシド抗生物質の形態でのデオキシリボヌクレアーゼ阻害剤、合成有機化合物及び合成無機化合物、又は、市販のデオキシリボヌクレアーゼ除去剤(製品名「Ambion(登録商標)DNase 除去剤」、Life Technologies社、カールスバッド、カリフォルニア州、米国)を含む。
オリゴヌクレオチドは、その安定性を高めるために自身で修飾することができる。可能な修飾としては、ホスホロチオレート、メチルホスホネート、ホスホロアミデート、ボラノホスフェート、ホスホロアセテート、又は、2’,5’−ホスホジエステルが挙げられる。アミド結合オリゴヌクレオチド、モルホリノ核酸、及びペプチド核酸も、本発明の範囲内に入ることが意図される。
さらに、本発明の組成物は、細胞取り込み剤も含んでもよい。細胞取り込み剤は、細胞へのオリゴヌクレオチドの取り込みを促進する、分子、リガンド、又は構成部分である。細胞取り込み剤は、オリゴヌクレオチドとは独立していてもよく、又は、1つ以上のオリゴヌクレオチドと融合されてもよい。細胞取り込み剤の一の群は、脂質及びカチオン性脂質を含む。細胞取り込み剤の他の群は、細胞上の表面分子を認識できるリガンドに結合する受容体である。一般的に、表面において発現されるマーカーを標的とするすべての分子が、細胞取り込み剤として意図されている。具体的には、増殖因子、サイトカイン、及び抗体を使用してもよい。適切なリガンドのフラグメントも、本発明の組成物、及び、本発明の方法において用いることができる。
細胞取り込み剤は、オリゴヌクレオチドに、共有結合的又は非共有結合的に結合することができる。共有結合は、UV架橋又は化学的架橋に基づくことができる一方で、非共有結合は、静電相互作用又は疎水性相互作用の利用によって達成することができる。これらの方法の全ては、以前に記載されており、当業者に周知されている。
本発明の組成物は、単独で、又は、医薬品又は化粧料用途のための、例えば溶媒、香料又は着色剤、日焼け止め剤、又は他の成分といった生理学的に許容される担体と組み合わせて投与され得る。さらに、水、生理食塩水、又は他の運搬媒体といった媒体を組成物に添加できる。本発明の組成物は、製品名「RedBull(登録商標)」、「MonsterEnergy(登録商標)」、「Rockstar(登録商標)」、「NOS(登録商標)」、又は「AmpEnergy(登録商標)」といった商業的に入手可能な「エネルギー」飲料と混合されることも想定される。
本発明の別の態様では、組成物は、オリゴヌクレオチドと生理学的に許容される安定剤とを含有するDNA担体複合体の状態で、オリゴヌクレオチドを含む。これによって、適用又は投与後に、オリゴヌクレオチドがヌクレアーゼ活性から保護されることとなり、従って、個体の細胞内で発現させることができる損傷のないオリゴヌクレオチドの数の増加をもたらす。オリゴヌクレオチドが、比較的高い割合で、長時間そのまま残ることから、DNA担体複合体の使用は、オリゴヌクレオチドの全体的なコピー数を削減することを可能にする。
当業者は、そのようなDNA担体複合体をどのようにして形成できるか、また、どのようにして適切な安定化材料を選択するかを周知している。物理的に許容される安定剤としては、アルギン酸ナトリウム若しくはアルギン酸カリウム、ヒアルロン酸、ポリ(エチレン−酢酸ビニル 共重合)、ポリ−L−乳酸、ポリ−D−乳酸、ポリグリコール酸、ポリ(乳酸−グリコール酸 共重合)、ポリ酸無水物、ポリオルトエステル、ポリホスファゼン、タンパク質性ポリマー、ポリエステル、シリコーン、又は、それらの組み合わせが挙げられる。
適用方式に依存して、DNA担体複合体を、5〜500nmの範囲で適切な大きさにすることができる。
DNA担体複合体は、共有結合的に結合又は非共有結合的にDNA担体複合体へ付着することができる細胞取り込み剤も含んでもよい。
別の実施形態において、本発明は、化粧料組成物又は局所皮膚用組成物に関する。本発明の化粧料組成物は、オリゴヌクレオチドの局所適用が可能であり、その局所的な発現をもたらす。これによって、身体の特定領域で効果の向上がもたらされる一方、副作用は、身体の他の部分で観察されない。
本発明の化粧料組成物は、例えば、メチルp−ヒドロキシベンゾエート、プロピルp−ヒドロキシ安息香酸などのp−ヒドロキシ安息香酸のエステル;シス−1−(3−クロロアリル)−3,5,7−トリアザ−1−アゾニアアダマンタン・クロリド;エチレンジアミン四酢酸(EDTA)及びEDTA塩;イミダゾリジニル尿素;N−ラウリル−3−イミノジプロピオネートナトリウム等、又は、それらの任意の組み合わせなどの防腐剤を含んでもよい。さらに、本発明の化粧料組成物に顔料及び香料を添加できる。顔料の添加剤は、例えば、カロチノイド誘導体及び酸化鉄といった、天然色素及び人工色素の両方を含む一方で、香料は、任意の非刺激性の天然油及び人工油及び香水を含むことができる。一般的に、組成物中に使用される個々の成分は、化粧料の使用に適した品質や純度であるべきであり、化粧料組成物は、非刺痛性及び非刺激性となる。
さらに別の実施形態において、本発明は、食品組成物及び飲食料品組成物に関する。本発明の食品組成物及び飲食料品組成物は、それぞれのオリゴヌクレオチドの多量の適当な取り込みを可能にし、所望の効果が身体の特定部分に限定されない場合に、特に有用である。これらは、砂糖、マンニトール、ソルビトール、キシリトール、ラクチトール、イソマルト、マルチトール、及び、水素化デンプン加水分解物(HSH)といった天然甘味料及び人工甘味料;塩;調味料;酸味料;電解質;及び乳化剤などをさらに含んでもよい。これらは、全粒穀物、ナッツ、タンパク質源、種子、ドライフルーツ、又は他の栄養素も含んでもよい。
さらに、本発明の飲食料品組成物は、カフェイン、ガラナ、又はタウリンなどの刺激剤、例えば、緑茶、人参、及びイチョウからのハーブ抽出物などの追加成分、並びに、ビタミンBなどのビタミンや砂糖を含むことが想定される。本発明の飲食料品組成物の刺激剤との組み合わせは、オリゴヌクレオチドの効果をさらに増強する。特に、この効果が男性精力と関連する場合である。
本発明の飲食料品組成物は、オリゴヌクレオチドと予め混合されてもよく、又は、オリゴヌクレオチドは、別個のものとして飲食料品組成物中に含まれていてもよく、又は、飲食料品組成物の用事混合を可能にする状態で顧客に提供されてもよい。オリゴヌクレオチドが別個のものとして存在する場合、それらは、飲食料品組成物内において、カプセル、ゲルボール(例えば、タピオカを含む)、又は錠剤のなかに含有されてもよい。顧客自身による用事混合を可能にする状態でオリゴヌクレオチドが提供される場合、例えば、缶又はボトルなどの従来の飲料容器と共に提供される販売機、小袋、ティーバッグ、又は、注射器のなかに入ったオリゴヌクレオチドを提供してもよい。また、注射器又は販売機が、飲食料品容器に直接つながっていることが想定される。
一実施形態において、本発明は、医薬組成物に関する。本発明の医薬組成物は、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセリン、タルク、塩化ナトリウム、乾燥脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどの適切な薬学的賦形剤をさらに含んでもよい。
さらなる実施形態において、本発明は、オリゴヌクレオチドの配列が配列番号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、又は18である、組成物に関する。
本発明の一実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号1の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、特に男性個体において、精力の増強につながり、性欲を刺激し、性的能力を向上させる。
本発明の別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号2の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、特に男性個体において、精力の増強につながり、性欲を刺激し、性的能力を向上させる。
本発明のさらに別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号3の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、特に男性個体において、精力の増強につながり、性欲を刺激し、性的能力を向上させる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号4の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、熱性疾患や熱性けいれんを助け、また、性的活性を刺激する。
さらなる実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号5の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、性的欲求を向上させ、活力レベルを向上させ、身体を活性化させることに役立つ。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号6の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、ステロイドホルモンの発現の増加につながり、個体において野心を増加させることになる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号7の配列を有する。この組成物の適用又は投与によって、社会的行動に影響を与えるオキシトシン受容体が高いレベルとなる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号8の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、フォルミン結合タンパク質1様タンパク質のより高い発現レベルをもたらし、従って、脳の発達及び活性を調節する。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号9の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、社会的つながり及び相互作用に影響を与えるオキシトシンの生成増加をもたらす。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号10の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、神経認知機能を促進するWDR72のより高い発現レベルをもたらす。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号11の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、脳由来神経栄養性因子の発現増加をもたらし、従って、脳の可塑性を向上させる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号12の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、ニューレグリン1のレベル増加をもたらし、創造性を促進する。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号13の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、神経機能及び発達に正の影響を与えるAChEの過剰発現につながる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号14の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、個人における共感を高めるOXTRの発現につながる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号15の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、ドーパミンベータヒドロキシラーゼの発現を増加させ、従って、集中力を向上させることができる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号16の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、ドーパミン受容体D4の発現増強をもたらし、個人を、よりリスクを取る傾向にさせる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号17の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、クリスタリンベータのより高いレベルをもたらし、従って視力を改善させる。
別の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、配列番号18の配列を有する。この組成物の適用又は投与は、成長を促進する。
さらに、一実施形態において、本発明の組成物を個人用潤滑剤(性行為用潤滑剤 personal lubricants)において使用することが想定される。これらの潤滑剤は、水系、油系、又はシリコーン系であってもよい。1mLが少なくとも100万のオリゴヌクレオチドを含むように、本発明の組成物の十分な量を加える。本発明の組成物が使用される個人用潤滑剤は、緩衝塩、混濁剤、固化防止剤、香料、無機塩基、水溶性セルロース誘導ポリマー、多価アルコール、及び顔料といった、個人用潤滑剤に混合できる任意の成分を含有してもよい。
本発明の組成物を含む個人用潤滑剤は、従来通り製造してもよく、製造現場での特定の要求に適合させてもよい。従来通りの製造は、適切な純度の水に、必要なすべての成分を溶解させて混合すること、並びに、所望の強度に応じて、例えば個人用潤滑剤の1mLあたり100万から1000万のオリゴヌクレオチド分子といった様々な濃度で、再水和したオリゴヌクレオチドを添加することから成る。混合工程の後に、再水和したオリゴヌクレオチド溶液を、潤滑剤溶液に滴下することによって、本発明のオリゴヌクレオチド組成物を添加してもよい。
さらに別の実施形態において、本発明は、本発明の組成物を製造する方法に関する。
オリゴヌクレオチドの脱プリンを低減するために、配列番号1−18の凍結乾燥されたオリゴヌクレオチドを、pH8に調整したリン酸一カリウム(E340)又は酒石酸カリウム(E336)などの適切な水性緩衝液で再水和することができる。得られた溶液を添加して、本発明の組成物を得ることができる。
ほとんどの用途に適した一般的な製造手段として、再水和したオリゴヌクレオチドを、単に溶液として添加して、所望の分子量に依存する所定の最終濃度とすることができる。分子量は、以下のようにして測定される。オリゴヌクレオチドを分光手段(例えば、NanoDrop、ThermoFisher社、米国)によって、260nmの波長で定量化する。結果、即ち、ナノグラム/μLで表される量は、以下の式によって変換される。それぞれ、二本鎖オリゴヌクレオチドについて、オリゴヌクレオチド濃度(ng/μL)/[0.66×DNA サイズ(bp)]、及び、一本鎖オリゴヌクレオチドについて、オリゴヌクレオチド濃度(ng/μL)/[0.33×DNA サイズ(bp)]。
凍結乾燥オリゴヌクレオチドを、乾燥香味料又は液体香味料と、及び/又は、着色剤と混合してもよく、また、容器内に収容してもよい。
本発明は、最終消費者によって本発明の組成物を個々に製造するためのキットにも関する。このキットは、様々な設定で凍結乾燥オリゴヌクレオチドを有する複数の容器と、適切な緩衝系と、測定機器と、最終製品での様々な濃度に調整するための取扱説明書と、食品、飲料、医薬組成物、化粧料組成物、又は局所皮膚用組成物との混合のための処方とを含む。
別の組成物では、本発明の組成物をスパイス混合物において使用できる。
本発明は、本明細書に記載の特定の方法論、手順、及び試薬に限定されないと理解されるべきである。これらを変更してもよいからである。また、本明細書で使用される用語は、特定の態様のみを説明する目的のためのものであり、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることとなる本発明の範囲を限定することを意図しないと理解されるべきである。特に定義しない限り、本明細書中で使用される全ての技術及び科学用語は、当業者によって一般的に理解され意味と同じ意味を有する。
本発明は、以下の図面によってさらに説明されているが、しかしながら、これは本発明の範囲を限定するものではない。
図1は、in vitro消化の様々な段階での本発明のオリゴヌクレオチドの消化における、様々な安定化剤の効果を示す。ブランク:緩衝液のみのコントロール。
以下の実施例は、本発明を説明することを意図している。これらは、決して特許請求の範囲を限定するものではない。
実施例1

DNAシーケンシングによるDNA配列の獲得

DNAは、製品名「Quick−DNATM ユニバーサルキット」(ZymoResearch Europe社、フライブルク、ドイツ)などの市販のキットを使用して、対象の動物又は植物の体液又は組織から抽出される。製造業者の取扱説明書に従って、NextraXT DNAサンプル調製キット(Illumina社、サンディエゴ、米国)を使用して、シーケンシングのためのショットガンライブラリを生成させる。ゲノムアナライザーllx(Illumina社、サンディエゴ、米国)を用いて、対応する動物や植物の全ゲノムを配列決定する。112bpペアエンドシングルインデックスの実行において、ライブラリを配列決定する。適切に装備したGNU/Linuxのコンピューティングクラスタにおいて、スペードアセンブラ(Bankevich A et al. (2012) SPAdes: A New Genome Assembly Algorithm and Its Applications to Single-Cell Sequencing, J Comp Biol. 5: 455-77, doi:10.1089/cmb.2012.0021)又はMIRA(Chevreux B, Wetter T et al. Genome Sequence Assembly Using Trace Signals and Additional Sequence Information, in German Conference on Bioinformatics, 1999, 45-56.)を用いて、ペアエンドの読み取り結果をアセンブル(再構成)する。既知の機能を有するヒト遺伝子との相同体を同定するために、ヒトタンパク質配列を使用して、tblastnを用いて、連続配列(コンティグ)を検索する(E. Michael Gertz et al. Composition-Based Statistics and Translated Nucleotide Searches: Improving the TBLASTN Module of BLAST. BMC Biol. 2006, December 7; no.1 : 41, doi:10.1186/1741-7007-4-41.)。
実施例2

特定のオリゴヌクレオチド分子の製造
対象の配列(SOI)、即ち、配列番号1〜18を含むオリゴヌクレオチドをいくつかの方法によって製造できる。

1.サーマルサイクラーを用いたポリメラーゼ連鎖反応
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)は、以前に記載された方法(Saiki RK et al. Enzymatic Amplification of Beta-Globin Genomic Sequences and Restriction Site Analysis for Diagnosis of Sickle Cell Anemia. Science 1985, December 20. 230, no. 4732: 1350-54, doi:10.1 126/science.2999980.)に従って実施される。対象(SOI)の各配列の増幅のために、20から25の間の塩基長さを有し且つ常にグアニン又はシトシン塩基で終わるオリゴヌクレオチドプライマーを化学的に合成し、そして、SOIを含有する化学的に合成されたDNA(GenScript社、米国)を含む、ゲノムDNAのテンプレート(鋳型)、又は、プラスミドの1μgに、各プライマー100pmolを添加する。製造業者(OptiTag、RoboKlon社、ドイツ)の取扱説明書に従って、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用して、サーマルサイクラー(DNA EngineTetrad2、Bio−Rad社、米国)において、35回の増幅サイクルを実施する。SOIのキロベースあたり、変性を98℃で30秒間実施し、プライマーアニーリングを55℃で25秒間実施し、プライマー伸長を72℃で1分間実施する。DNAサイズ標準(1kbp DNA−Ladder、Carl−Roth社 ドイツ)を有する1.0%アガロースゲル(CAS−Nr.9012−36−6)において、得られた生成物の分析試料(約2μL)を分析する。アガロースゲル(Roti−GelStain、Carl−Roth社、ドイツ)の染色後、SOIの予想されるサイズのオリゴヌクレオチドの存在が、トランスイルミネーター(ベンチトップUVトランスイルミネーター、UVP、米国)において確認される。SOI以外の非特異的バンドが検出された場合、アニーリング温度を変化させてPCRグレードのDMSO(CAS−Nr.67−68−5)などの増強剤を添加することによって、又は、バッファー組成物や利用されたテンプレートDNAの濃度を変化させることによって、PCRを繰り返して最適化する。SOIを増幅のみさせる高度に特異的なプロトコルを確立するに際して、使用されるオリゴヌクレオチド及びデオキシヌクレオチドの量を増加させること、及び、96ウェル又は384ウェルのPCRプレート(twin.tecPCRプレート、エッペンドルフ社、ドイツ)における処理を並列化することによって、スケールアップを達成させる。
1.1 産物の精製
得られたPCR産物を、DNAポリメラーゼ、緩衝液成分、及びデオキシヌクレオチドから分離しなればならない。これは、供給者の取扱説明書に従って、市販の精製キット(例えばNucleoSpinゲル及びPCRClean−up、MACHEREY−NAGEL社、ドイツ)を使用すること、又は、沈殿処理のいずれかによって達成される。沈殿のために、PCR反応物をプールし、酢酸ナトリウム(CAS−Nr.127−09−3)(0.3M、pH5.2、最終濃度)をオリゴヌクレオチド混合物に加え、1体積部のオリゴヌクレオチドに対して氷冷無水エタノール(CAS−Nr.64−17−5)を2容量部加え、続いて、−80℃で少なくとも2時間インキュベートする。この沈殿の後、17000×gで30分間遠心分離する。上清を除去した後、オリゴヌクレオチドペレットを70%エタノールで洗浄し、17000×gで15分間遠心分離し、空気で30分間乾燥し、2.0MのNaCl(7647−14−5)及び50mMのTris−CI(CAS−Nr.1185−53−1)で再懸濁する。HCl(CAS−Nr.7647−01−0)でpHを7.5に調整する。
1.2 保存
得られた生成物をスクロース(CAS−Nr.57−50−1)と混合し、20mg/μLの最終濃度にして、加水分解クラス1型褐色FIOLAXガラスバイアル(Schott社、ドイツ)に充填し、ブチルゴム凍結乾燥栓(Wheaton社、米国)で閉じる。次のようにして凍結乾燥を行う。バイアルを−21℃に凍結し、乾燥を−21℃の棚温度及び0.35ミリバールのチャンバ圧力で開始し、乾燥工程中に−10℃まで温度を上昇させる。二次乾燥を−21℃の棚温度及び0.2ミリバールのチャンバ圧力で行う。得られた生成物をテンパープルーフキャップ(WestFlip−Offseals、WestPharmaceutical社、ドイツ)を用いて封止する。有意に分解することなく、暗所で、25℃/60%の相対湿度(6ヶ月)、2〜8℃(24ヶ月)、そして−20℃(66ヶ月)、凍結乾燥されたDNAを保存することができる(van der Heijden I, Beijnen JH et al. (2013) Long Term Stability of Lyophilized Plasmid DNA pDERMATT. Int J Pharm. 10; 453, no. 2: 648-50, doi:10.1016/j.ijpharm.2013.06.010.)。
2.微生物細胞における複製
特定のオリゴヌクレオチド配列を、複製可能プラスミドと一体化させることによって、大量に生産することができる。増殖及び分裂しつつ、SOIを担持するプラスミドを複製及び伝播する細菌、例えばEscherichia coli 及び Bacillus subtilisといった細菌の細胞を形質転換するために、そのプラスミドを使用できる。
経済的に実現可能なオリゴヌクレオチドの収率を得るために、細胞あたりの高コピー数、高細胞密度、及び、効率的な終了段階の処理方法を達成しなければならない。
SOIは、標準的なクローニング技術(前述のように例えばSLIC(Kumpfmuller J, Kabisch J et al. (2013) An Optimized Technique for Rapid Genome Modifications of Bacillus Subtilis. J Microbiol Met. 3: 350-52, doi:10.1016/j.mimet.2013.10.003))を用いて、細胞において高コピー数をもたらすこととなる複製起点(ORI)を有する複製可能プラスミドと組み合わせることができる。そのような起点の例は、ColE1及びpUCORIs(Prather KJ et al. (2013) Industrial Scale Production of Plasmid DNA for Vaccine and Gene Therapy: Plasmid Design, Production, and Purification. Enz Micro Tech. 7: 865-83, doi:10.1016/S0141 -0229(03)00205-9.)、又は、温度シフトの後に複製規制の制御を失ういわゆる“暴走複製”を有する起点(Uhlin BE and Nordstrom KA. (1978) Runaway-Replication Mutant of Plasmid R1 drd-19: Temperature-Dependent Loss of Copy Number Control. Mol General Gen MGG. 165, no. 2: 167-79, doi:10.1007/BF00269904; Remaut E, Tsa H. (1983) Improved Plasmid Vectors with a Thermoinducible Expression and Temperature-Regulated Runaway Replication. Gene, no. 1 : 103-13.)であり、グラム陰性菌のEscherichia coliにおいて細胞あたり1000のコピー数をもたらすことができる。グラム陽性菌のBacillus subtilisにおいてRepEORI(Swinfield TJ et al. (1990) Physical Characterisation of the Replication Region of the Streptococcus Faecalis Plasmid pAM Beta 1 . Gene. 87, no. 1 : 79-90.)を適用できる。SOIを担持する得られたプラスミドを適切な宿主に形質転換しなければならない。
細菌細胞へのプラスミドDNAの転写を意味する形質転換は、刊行物で示された手順に従って、B. subtilis(枯草菌)のエレクトロポレーション(電気穿孔)(Kabisch J et al. (2012) Characterization and Optimization of Bacillus Subtilis ATCC 6051 as an Expression Host. J Biotechnol. doi:10.1016/j.jbiotec.2012.06.034.)、及び、E. coli(大腸菌)のエレクトロポレーション(Dower WJ, Miller JF et al. (1988) High Efficiency Transformation of E.coli by High Voltage Electroporation. Nuc Acids Res. 16, no. 13: 6127-45, doi:10.1093/nar/16.13.6127.)によって、達成できる。
プラスミドを保有する細胞は、Enpresso(BioSilta社、ケンブリッジシャー州、イギリス)などのC−源放出媒体を用いたインキュベーターシェーカーにおいて、又は、バイオリアクターを用いた流加処理において培養される。いくつかの最適化処理は、最も一般的に適用される大腸菌株について記載されている(Quaak SGL et al. (2008) GMP Production of pDERMATT for Vaccination against Melanoma in a Phase I Clinical Trial. Euro J Pharma Biopharma. 70, no. 2: 429-38, doi:10.1016/j.ejpb.2008.05.002.)。要約すると、プラスミドを担持する細胞における選択圧を維持するための適切な抗生物質を含む溶原性培養液(LB)プレートは、配列番号1〜18のプラスミドpUCを保有するE. coli DH5α株の凍結グリセロールストックから、多量に植菌される。これらのプレートを30℃で一晩インキュベートし、予め温めた2.5mLのEnPressoB培地を用いて、得られた細菌叢を2回プレートから洗い流す。得られた懸濁液を10Lの撹拌タンクバイオリアクター(Labfor5、InforsAG社、スイス)に移し、pH6.7の設定で、酵素制御グルコース制限の流加培養(EnPressoB、BiosiltaOy社、フィンランド)において、細胞を培養する。先の実験によって決定された正確な時点である、遷移段階に入る前に、10000×gの遠心分離によって細胞を回収し、実施例2.1に記載するように、SOIを保有するプラスミドを単離する。
2.1 生成物の精製
生成物を投与するために、タンパク質、エンドトキシン(内毒素)、リポ多糖、RNA、及び染色体DNAなどの主要不純物を、拡大可能であり且つ安定した処理によって除去する必要がある。
開示されたほとんどのプラスミド精製手順は、3つの工程からなる。細胞溶解、一次精製、及び、沈殿又は濾過による濃縮、続いて、1又は2以上の仕上げ(ポリッシング)クロマトグラフィーカラムを利用する二次精製工程。
単離のために、SOIを有するプラスミドを保有する細胞は、アルカリ溶解(Bimboim HC and Doly J. (1979) A Rapid Alkaline Extraction Procedure for Screening Recombinant Plasmid DNA. Nuc Acids Res. 7, no. 6: 1513-23, doi:10.1093/nar/7.6.1513.)を用いて溶解され、上述した沈殿がそれに続く。迅速であり且つ拡大化可能な方法で不純物を除去するために、固定化金属アフィニティークロマトグラフィー(IMAC)が適用される。無傷のプラスミドDNAは保持されないが、RNA及び損傷DNAに見られるように、遊離プリン塩基が金属電荷樹脂(例えばCu(II)を有するイミノ二酢酸)と結合することが示された。プラスミド骨格からSOIを遊離させるために、単離されたプラスミドは、適切な制限エンドヌクレアーゼ(RE)、例えば、複製可能プラスミド骨格を有するSOIを結合させるために使用されたREを使用して切断される。SOIは、その後、スーパーロース6(GEHealthcare社、米国)サイズ排除クロマトグラフィーカラムを用いて、複製可能プラスミド骨格及びREから分離される。
2.2 保存
得られたオリゴヌクレオチドを上記のようにして保存する。
実施例3

生成物の用途
生成物の用途のさまざまな手段が考えられる。

1.飲料との混合
これは、飲料製造者において凍結乾燥したオリゴヌクレオチドを再水和することと、オリゴヌクレオチドを飲料に混合して1提供あたりオリゴヌクレオチド分子の濃度を少なくとも100万とすることとを含む。
2.逆球体化
1.5% w/vのカルシウム−乳酸水和物(CAS番号:41372−22−9)を食用溶液(例えば、マンゴージュース、アマレット)に溶解し、各オリゴヌクレオチドを様々な濃度でこの溶液に添加する。シリンジ又はJetCutter(geniaLab社、ブラウンシュヴァイク、ドイツ)を用いて、得られた懸濁液を、脱イオン水及びアルギン酸ナトリウム(CAS番号:9005−38−3)の0.5%w/v分散液に滴下し、室温で3分間インキュベートする。得られたオリゴヌクレオチド担体複合体を、脱イオン水で2回洗浄し、既に使用した食用溶液中で保存する。
3.化粧料との混合
凍結乾燥オリゴヌクレオチドを、化粧料において粘度調整のために一般的に使用されるキレート化剤であるエチレンジアミン四酢酸塩(EDTA)とともに、再懸濁する。EDTAは、オリゴヌクレオチドにとって周知の安定化剤である。この懸濁液を、少なくとも100万分子/mLの濃度で化粧料と混合する。さらに、オリゴヌクレオチドの皮膚浸透を高めるために、オメガ−3−オレイン酸を添加することができる(Touitou, E, Godin, B et al. (2002) Oleic acid, a skin penetration enhancer, affects Langerhans cells and corneocytes. J Con Rel. 80: 1 -7. doi:10.1016/S0168-3659(02)00004-4.)。
実施例4

オリゴヌクレオチドのin vitroでの消化

ヒト試験を行うことなく、また、絶滅危惧種を傷つけることなく、消化とオリゴヌクレオチド取り込みとの効果をシミュレーションするために、in vitroでの胃腸消化実験を行った。これらは、配列番号1のオリゴヌクレオチドを用いて、主要共同体によって示唆されるような設定に従った(Minekus, M. et al. (2014) A standardised static in vitro digestion method suitable for food - an international consensus. Food Fund. 5, 1113-1124. doi: 10.1039/C3FO60702J)。要約すれば、経口、胃、及び腸の経路を、それぞれの化学的及び酵素的組成を模倣することによってシミュレートした。
示唆されるように、各フェーズにおいて、サンプルを2分間インキュベートし、QIAampDNAマイクロキット(Qiagen社、ドイツ)を用いてオリゴヌクレオチドを直ちに単離し、定量化まで4℃で保存した。
in vitro消化後のオリゴヌクレオチドの完全性をリアルタイムPCRによって決定した。製品名「qScriptTMOne−Step SYBR(登録商標) Green QRT−PCRキット ROXTM(QuantaBio社)を備えた、アプライド・バイオシステムズ7500(ThermoFisherScientific社製)と、オリゴヌクレオチドプライマー(Prim_SEQ1_for [ATGCCCTTGTCCAGTC] Prim_SEQ1_rev [CTAGAAAGCACAGCTG])とを用いて、全長遺伝子の両端でアニーリング(53℃)して、完全長遺伝子の定量を行った。100万又はそれ以上のオリゴヌクレオチド分子の使用によって、in vitro消化アッセイ(23〜40サイクル後の交差点(Cp))を通過した後に、配列番号1の完全長オリゴヌクレオチドの検出可能量が容易に得られた。伝統的な抽出物のin vitroでの経路をシミュレートするために、乾燥牛肉の一部(「ビーフジャーキー」、Bos taurus)を用い、対応する成長因子1(GenBank:V00111.1)のためのオリゴヌクレオチドを取り出した(for [acggctcagg gtccgtgaca]、rev [ctaataaaat gaggaaattg])。乾燥した牛肉サンプルを、21℃で14時間、脱イオン滅菌水で洗浄し、続いて、プロテイナーゼK(400ng/mL、P2308Sigma−Aldrich社、米国)及び塩酸グアニジン(5モル/L CAS番号:50−01−1)の1mL体積とともに、55℃で12時間インキュベートした。サンプルを遠心分離(15000g10分間)によって沈降させ、続いて、フェノール/クロロホルム抽出した。成長因子1遺伝子オリゴヌクレオチドのごく少量だけが、in vitro消化(23〜40サイクル後のCp)の前に検出することができ、in vitro消化後にバックグランド閾値を超える信号がなく、合成オリゴヌクレオチドの優位性が明らかに示された。
実施例5

オリゴヌクレオチドの安定性における安定剤の影響

実施例4に記載したように、オリゴヌクレオチド単独で、また、様々な安定剤を組み合わせて用いて、オリゴヌクレオチドのin vitro消化を実施した。様々な段階で消化された経路(経口、胃、腸)をシミュレーションした後の検出は、実施例4に示した条件下で、リアルタイムPCRによって再度実施された。様々な安定剤が試験された。Stabi1:アルギン酸カリウム; Stabi2:ヒアルロン酸; Stabi3:ポリ(エチレン−酢酸ビニル 共重合); Stabi4:ポリ−L−乳酸。図1から認識されるように、安定剤は、模擬(シミュレート)消化経路において有利な効果を有した。検出オリゴヌクレオチドの割合(オリゴヌクレオチドの初期量に対して)が、全ての時点において、安定剤がない場合よりも安定剤がある場合で、より高かったからである。

Claims (30)

  1. 哺乳類、鳥類、爬虫類、又は植物における非ヒトDNAの少なくとも100万のオリゴヌクレオチドを含む組成物であって、
    オリゴヌクレオチドは、ヒトへの投与のために、配列番号1〜18からなる群から選択される配列の1つ又は複数に対して、少なくとも80%の相同性を持つ配列を有する、非免疫学的用途のための組成物。
  2. 前記オリゴヌクレオチドは、生理学的に許容される適切な安定剤とオリゴヌクレオチドとを含むDNA担体複合体の状態で存在する、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記組成物が、化粧料組成物又は局所皮膚用組成物である、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 前記組成物が、食品組成物である、請求項1又は2に記載の組成物。
  5. 前記組成物が、飲食料品組成物である、請求項4に記載の組成物。
  6. 前記組成物が、医薬組成物である、請求項1又は2に記載の組成物。
  7. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号1からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  8. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号2からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  9. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号3からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  10. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号4からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  11. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号5からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  12. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号6からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  13. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号7からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  14. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号8からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  15. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号9からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  16. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号10からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  17. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号11からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  18. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号12からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  19. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号13からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  20. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号14からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  21. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号15からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  22. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号16からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  23. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号17からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  24. 前記オリゴヌクレオチドの前記配列は、配列番号18からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
  25. 請求項1〜24のいずれか1項に記載の組成物を製造するための方法であって、
    (i)配列番号1〜18からなる群から選択されるオリゴヌクレオチドを凍結乾燥された状態で提供する工程、
    (ii)凍結乾燥された状態の前記オリゴヌクレオチドを再水和する工程、
    を含む、方法。
  26. 化粧料又は食料品と前記組成物とを混合する工程をさらに含む、請求項25に記載の方法。
  27. 請求項1〜24のいずれか1項に記載の組成物の、個人用潤滑剤における使用。
  28. 請求項1〜24のいずれか1項に記載の組成物の、スパイス混合物における使用。
  29. 請求項1〜24のいずれか1項に記載の組成物を含むキット。
  30. 哺乳類、鳥類、爬虫類、又は植物における非ヒトポリペプチドの少なくとも100万の分子を含む組成物であって、
    ポリペプチドは、ヒトへの投与のために、配列番号1〜18からなる群から選択された1つ又は複数の配列に対して少なくとも80%の相同性を持つ配列によってエンコードされる組成物。
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