JP4716990B2 - How to use combinatorial artificial receptors - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

本出願は、米国以外の全ての国の指定で出願人である、米国国内企業、Receptors LLC、および米国のみの指定で出願人である米国国民、Robert E. Carlsonの名で、PCT国際特許出願として出願されており、2003年9月3日に出願された米国仮特許出願60/499,752、60/499,965、および60/500,081、ならびに2003年12月2日に出願された60/526,511、60/526,699、60/526,703、60/526,708および60/527,190に対して優先権を主張する。   This application is a PCT international patent application in the name of Robert E. Carlson, a U.S. company, Receptors LLC, who is the applicant for designation in all countries other than the U.S. US provisional patent applications 60 / 499,752, 60 / 499,965, and 60 / 500,081 filed on September 3, 2003, and 60 / 526,511, 60 / filed on December 2, 2003. Claim priority to 526,699, 60 / 526,703, 60 / 526,708 and 60 / 527,190.

発明の分野
本発明は、コンビナトーリアル人工受容体アレイのような人工受容体を使用する方法に関する。本受容体は、形成ブロック分子の異種および固定化組合せを含む。特定の具体例において、支持体上でお互いの近くに固定された2、3、4、または5の異なる形成ブロック分子の組合せは、本方法で使用できる分子構造を提供する。本方法は、次いで受容体のリガンドを検出するのに使用することができる人工受容体を開発することができる。本方法は、1以上の結合相互作用を撹乱する化合物を発見することができる。
The present invention relates to methods of using artificial receptors such as combinatorial artificial receptor arrays. The receptor includes heterogeneous and immobilized combinations of building block molecules. In certain embodiments, a combination of 2, 3, 4, or 5 different building block molecules immobilized close to each other on a support provides a molecular structure that can be used in the present method. The method can then develop artificial receptors that can be used to detect receptor ligands. The method can find compounds that disrupt one or more binding interactions.

背景
高い感度および特性をもって、蛋白質、ペプチド、炭水化物、微生物、汚染物質、医薬品等のようなリガンドを結合する人工受容体の調製は、研究の活動的な領域である。慣用的アプローチのいずれも、特に上手くいっていない;主に低い結合親和性のため、適度な感度および特異性のみを達成している。
Background The preparation of artificial receptors that bind ligands such as proteins, peptides, carbohydrates, microorganisms, contaminants, pharmaceuticals, etc. with high sensitivity and properties is an active area of research. None of the conventional approaches have been particularly successful; only moderate sensitivity and specificity have been achieved, mainly due to the low binding affinity.

抗体、酵素、および天然受容体は、一般的には、ナノモル感度および標的された特異性の両方を生じる108-1012範囲の結合定数を有する。それに反して、慣用的な人工受容体は、典型的には、ミリモル感度および制限された特異性の予測できる結果の、約103ないし105の結合定数を有する。 Antibodies, enzymes, and natural receptors generally have binding constants in the range of 10 8 -10 12 resulting in both nanomolar sensitivity and targeted specificity. In contrast, conventional artificial receptors typically have binding constants of about 10 3 to 10 5 with predictable results of millimolar sensitivity and limited specificity.

いくつかの慣用的なアプローチが、高感度および特異的人工受容体を達成しようという試みで、続行されている。これらのアプローチは、例えば、アフィニティー単離、分子捺印法、および合理的および/またはコンビナトーリアル設計および合成または半合成受容体の合成を含む。   Several conventional approaches continue with attempts to achieve high sensitivity and specific artificial receptors. These approaches include, for example, affinity isolation, molecular imprinting, and rational and / or combinatorial design and synthesis of synthetic or semi-synthetic receptors.

そのような合理的またはコンビナトーリアルアプローチは、評価される比較的少数の受容体によって、および/または、1つの形成ブロックのみに焦点を当てる設計戦略、同種設計戦略への依存によって、制限されてきた。普通のコンビナトーリアルアプローチは、標準の顕微鏡スライド上に10,000または100,000の異なるスポットを含むマイクロアレイを形成する。しかしながら、コンビナトーリアル合成のためのそのような慣用的な方法は、スポット当たり単一の分子を提供する。各スポットにおいて、単一の形成ブロックを使用することで、スポット当たり単一の潜在的受容体のみを提供する。何千もの潜在的受容体を作成するには、何千もの形成ブロックの合成が必要であろう。   Such rational or combinatorial approaches have been limited by the relatively small number of receptors being evaluated and / or by reliance on a design strategy that focuses on only one building block, a homogenous design strategy. It was. The usual combinatorial approach forms a microarray containing 10,000 or 100,000 different spots on a standard microscope slide. However, such conventional methods for combinatorial synthesis provide a single molecule per spot. Using a single building block at each spot provides only a single potential receptor per spot. To create thousands of potential receptors would require the synthesis of thousands of building blocks.

さらに、これらの慣用的アプローチは、そのようなアプローチを問題のあるものにする、効率的な結合および受容体に対する大多数の潜在的構造を招く主役の現在の制限された理解によって妨げられる。   In addition, these conventional approaches are hampered by the current limited understanding of the leading actors that lead to efficient binding and the majority of potential structures for receptors that make such approaches problematic.

リガンドを検出するための、および1以上の結合相互作用を撹乱する化合物を検出するための方法に対する必要性が存在する。   There is a need for methods for detecting ligands and for detecting compounds that disrupt one or more binding interactions.

概要
本発明は、コンビナトーリアル人工受容体アレイのような人工受容体を使用する方法に関する。本受容体は、形成ブロック分子の異種および固定化組合せを含む。特定の具体例において、支持体上のお互い近くで固定された2、3、4、または5の異なる形成ブロック分子の組合せは、本方法で使用可能な分子構造を提供する。本方法は、次いで、受容体のリガンドを検出するのに使用できる人工受容体を開発することができる。本方法は、1以上の結合相互作用を撹乱する化合物を発見できる。
Overview The present invention relates to methods of using artificial receptors, such as combinatorial artificial receptor arrays. The receptor includes heterogeneous and immobilized combinations of building block molecules. In certain embodiments, a combination of 2, 3, 4, or 5 different building block molecules immobilized near each other on a support provides a molecular structure that can be used in the present methods. The method can then develop artificial receptors that can be used to detect receptor ligands. The method can find compounds that disrupt one or more binding interactions.

本発明は、テストリガンドを結合するための人工受容体を作成するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体をテストリガンドと接触させ、少なくとも1つの候補人工受容体へのテストリガンドの結合を検出し、次いでテストリガンドの結合が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択することを含み得る。候補人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。   The present invention includes a method for making an artificial receptor for binding a test ligand. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with a test ligand, detects binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor, and then detects binding of the test ligand. Selecting the selected at least one candidate artificial receptor as a working artificial receptor for the test ligand. Candidate artificial receptors can include a plurality of building blocks coupled to regions of the support.

本発明は、テストリガンドを検出するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、テストリガンドを含有することが疑われる試料と接触させ、次いで少なくとも1つの作用する人工受容体への結合につきモニタリングすることを含み、ここに該少なくとも1つの作用する人工受容体への結合は、試料中のテストリガンドの存在を示す。作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該少なくとも1つの作用する人工受容体は、テストリガンドを結合することが分かっている。1つの具体例において、該少なくとも1つの作用する人工受容体は、複数の人工受容体を含み得る。   The present invention includes a method for detecting a test ligand. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one working artificial receptor with a sample suspected of containing a test ligand and then monitors for binding to at least one working artificial receptor. Wherein binding to the at least one working artificial receptor is indicative of the presence of the test ligand in the sample. A working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the at least one working artificial receptor has been found to bind a test ligand. In one embodiment, the at least one working artificial receptor can include a plurality of artificial receptors.

1つの具体例において、本発明の方法は、複数の候補人工受容体を、第1のテストリガンドと接触させ;少なくとも1つの候補人工受容体への該第1のテストリガンドの結合を検出し;次いで該第1のテストリガンドを結合した該少なくとも1つの人工受容体の位置または組成を分類することを含み得る。各候補人工受容体は、独立して、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。   In one embodiment, the method of the invention contacts a plurality of candidate artificial receptors with a first test ligand; detects binding of the first test ligand to at least one candidate artificial receptor; It may then include classifying the location or composition of the at least one artificial receptor bound to the first test ligand. Each candidate artificial receptor can independently comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support.

本発明は、テストリガンドの相互作用を撹乱する化合物を検出するための方法を含む。この方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、テストリガンドおよび候補撹乱物質と接触させることを含み得る。接触は同時であってもよく、テストリガンドとの接触は、候補撹乱物質との接触の前に来てもよく、あるいは候補撹乱物質リガンドとの接触は、テストリガンドとの接触の前に来てもよい。1つの具体例において、該方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、テストリガンドおよび候補撹乱物質を含む混合物と接触させることを含み得る。また、該方法は、該テストリガンドの該少なくとも1つの作用する人工受容体への結合を減少させる候補撹乱物質をモニタリングすることを含み得、ここに、減少した結合は、該候補撹乱物質が主要な撹乱物質であることを示す。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該少なくとも1つの作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっている。   The present invention includes methods for detecting compounds that disrupt test ligand interactions. The method can include contacting at least one working artificial receptor with a test ligand and a candidate disruptor. Contact may be simultaneous, contact with the test ligand may come before contact with the candidate disruptor, or contact with the candidate disruptor ligand will come before contact with the test ligand. Also good. In one embodiment, the method can include contacting at least one working artificial receptor with a mixture comprising a test ligand and a candidate disruptor. The method can also include monitoring a candidate disruptor that reduces binding of the test ligand to the at least one working artificial receptor, wherein the decreased binding is due to the candidate disruptor being predominant. It shows that it is a disturbing substance. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the at least one working artificial receptor has been found to bind the test ligand.

本発明は、テストリガンドに対するアフィニティー支持体を作成するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドと接触させ;少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し;テストリガンドの結合が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し;次いで該作用する人工受容体を、第2の支持体に結合させて、アフィニティー支持体を形成することを含み得る。該候補人工受容体は、第1の支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。   The present invention includes a method for making an affinity support for a test ligand. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with the test ligand; detects binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; At least one candidate artificial receptor for which is detected as a working artificial receptor for the test ligand; the working artificial receptor is then bound to a second support to form an affinity support Can include. The candidate artificial receptor can include a plurality of building blocks coupled to a region of the first support.

本発明は、テストリガンドを単離するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、該テストリガンドを含有する試料を、作用する人工受容体と接触させることを含み得る。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっている。   The present invention includes a method for isolating a test ligand. In one embodiment, the method of the present invention may comprise contacting a sample containing the test ligand with a working artificial receptor. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the working artificial receptor has been found to bind the test ligand.

本発明は、反応物質に対する反応支持体を作成するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を該反応物質と接触させ;少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し;テストリガンドの結合が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し;少なくとも1つの作用する人工受容体を該反応物質と接触させ、次いで、該反応物質の反応をモニタリングし;該反応が観察された作用する人工受容体を、反応人工受容体として選択し;次いで、該反応人工受容体を第2の支持体に結合させて、反応支持体を形成することを含み得る。該候補人工受容体は、第1の支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を第2の反応物質と接触させることを含み得る。   The present invention includes a method for making a reaction support for a reactant. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with the reactant; detects binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; At least one candidate artificial receptor detected is selected as a working artificial receptor for the test ligand; at least one working artificial receptor is contacted with the reactant and then the reaction of the reactant is monitored Selecting a working artificial receptor for which the reaction has been observed as a reactive artificial receptor; and then binding the reactive artificial receptor to a second support to form a reactive support. obtain. The candidate artificial receptor can include a plurality of building blocks coupled to a region of the first support. In one embodiment, the method can include contacting at least one working artificial receptor with a second reactant.

本発明は、反応物質を反応させるための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、該反応物質を含有する試料を、作用する人工受容体と接触させることを含み得る。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっている。1つの具体例において、該方法は、該作用する人工受容体を第2の反応物質と接触させることを含み得る。   The present invention includes a method for reacting reactants. In one embodiment, the method of the present invention may include contacting a sample containing the reactant with a working artificial receptor. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the working artificial receptor has been found to bind the test ligand. In one embodiment, the method can include contacting the working artificial receptor with a second reactant.

本発明は、反応物質のための触媒支持体を作成する方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を該反応物質と接触させ;該少なくとも1つの候補人工受容体の存在下で、該反応物質の反応の触媒作用を検出し;触媒作用が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し;次いで、該作用する受容体を第2の支持体に結合して、触媒支持体を形成することを含み得る。該候補人工受容体は、第1の支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を第2の反応物質と接触させることを含み得る。   The present invention includes a method of making a catalyst support for a reactant. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with the reactant; and detects the catalytic action of the reactant in the presence of the at least one candidate artificial receptor. Selecting at least one candidate artificial receptor for which catalytic action has been detected as a working artificial receptor for the test ligand; then binding the working receptor to a second support to form a catalytic support; Forming. The candidate artificial receptor can include a plurality of building blocks coupled to a region of the first support. In one embodiment, the method can include contacting at least one working artificial receptor with a second reactant.

本発明は、反応を触媒する方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、反応物質を含有する試料を、作用する人工受容体と接触させることを含み得る。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合し、該反応を触媒することが分かっている。   The present invention includes a method of catalyzing a reaction. In one embodiment, the method of the present invention can include contacting a sample containing a reactant with a working artificial receptor. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the working artificial receptor has been found to bind the test ligand and catalyze the reaction.

本発明は、テストリガンドを結合しない表面を作成する方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を該テストリガンドと接触させ;少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合の欠失を検出し;リガンド結合のテスト欠乏が、該テストリガンドに対する非結合表面として検出された少なくとも1つの候補人工受容体を選択することを含み得る。該候補人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該テストリガンドは、複数のテストリガンドを含む。   The present invention includes a method of creating a surface that does not bind a test ligand. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with the test ligand; detects a loss of binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; ligand binding The test deficiency may comprise selecting at least one candidate artificial receptor detected as a non-binding surface for the test ligand. The candidate artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the test ligand includes a plurality of test ligands.

本発明は、第2のリガンドとのテストリガンドの相互作用を撹乱する化合物を検出するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、該テストリガンドを少なくとも1つの作用する人工受容体に結合することを含み得る。この方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、第2のリガンドおよび候補撹乱物質と接触させることを含み得る。接触は同時であってもよく、第2のリガンドとの接触は、候補撹乱物質との接触の前に来てもよく、あるいは候補撹乱物質との接触が第2のリガンドとの接触の前に来てもよい。1つの具体例において、該方法は、該テストリガンドへの該第2のリガンドの結合を減少する候補撹乱物質をモニタリングすることを含み得、ここに、減少した結合は、該候補撹乱物質が主要な撹乱物質であることを示す。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該少なくとも1つの作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっている。   The present invention includes a method for detecting a compound that disrupts the interaction of a test ligand with a second ligand. In one embodiment, the method of the invention may comprise binding the test ligand to at least one working artificial receptor. The method can include contacting at least one working artificial receptor with a second ligand and a candidate disruptor. Contact may be simultaneous and contact with the second ligand may come before contact with the candidate disruptor, or contact with the candidate disruptor may occur before contact with the second ligand. You may come. In one embodiment, the method can include monitoring a candidate disruptor that reduces binding of the second ligand to the test ligand, wherein the decreased binding is due to the candidate disruptor being predominant. It shows that it is a disturbing substance. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the at least one working artificial receptor has been found to bind the test ligand.

詳細な記載
定義
本明細書において使用されるように、用語「ペプチド」は、(複数の)アミド結合が連結した2以上のアミノ酸残基を含む化合物を指す。
Detailed Description Definitions As used herein, the term “peptide” refers to a compound comprising two or more amino acid residues linked by amide bond (s).

本明細書において使用されるように、用語「ポリペプチド」および「蛋白質」は、ペプチド結合によって連結された約20以上のアミノ酸残基を含むペプチドを指す。   As used herein, the terms “polypeptide” and “protein” refer to a peptide comprising about 20 or more amino acid residues linked by peptide bonds.

本明細書において使用されるように、用語「プロテオーム」は、生物、組織、器官、または細胞の蛋白質の発現プロファイルを指す。プロテオームは、該生物、組織、器官、または細胞の特定の状態(例えば、成長、健康等)に対して特異的であり得る。   As used herein, the term “proteome” refers to the expression profile of a protein of an organism, tissue, organ, or cell. A proteome can be specific for a particular state (eg, growth, health, etc.) of the organism, tissue, organ, or cell.

支持体上の可逆的に固定化した形成ブロックは、該形成ブロックまたは該支持体を破壊したり、許容できないほど劣化したりせずに、該形成ブロックを該支持体から分離することを可能にするメカニズムを介して、該形成ブロックを該支持体に結合する。つまり、固定化は、該形成ブロックまたは該支持体を破壊したり、許容できないほど劣化したりせずに、逆行させることができる。1つの具体例において、固定化は、該形成ブロックまたは該支持体のごく僅かなまたは効果のないレベルの劣化のみによって逆行することができる。可逆的固定化は、すぐに逆行可能な共有結合または非共有相互作用を使用することができる。適当な非共有相互作用は、イオン間の相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用等を含む。すぐに逆転可能な共有結合は、該形成ブロックまたは該支持体を破壊または許容できないほど劣化しない条件下で、形成し、破壊することができる共有結合を指す。   A reversibly immobilized building block on the support allows the building block to be separated from the support without destroying or unacceptably degrading the building block or the support. The building block is bonded to the support through a mechanism that That is, immobilization can be reversed without destroying the building block or the support or unacceptably degrading. In one embodiment, immobilization can be reversed by only a slight or ineffective level of degradation of the building block or the support. Reversible immobilization can use readily reversible covalent bonds or non-covalent interactions. Suitable non-covalent interactions include ionic interactions, hydrogen bonds, van der Waals interactions, and the like. A readily reversible covalent bond refers to a covalent bond that can be formed and broken under conditions that do not break or unacceptably degrade the building block or the support.

例えば、支持体上で固定化された形成ブロックの組合せは、候補人工受容体、先導的な人工受容体、または作用する人工受容体であり得る。つまり、スライド上の異種形成ブロックスポットまたは管またはウェル上に被覆された複数の形成ブロックは、候補人工受容体、先導的な人工受容体、または作用する人工受容体であり得る。候補人工受容体は、先導的な人工受容体になることができ、これは作用する人工受容体になり得る。   For example, the combination of building blocks immobilized on a support can be a candidate artificial receptor, a leading artificial receptor, or a working artificial receptor. That is, a heterogeneous building block spot on a slide or a plurality of building blocks coated on a tube or well can be a candidate artificial receptor, a leading artificial receptor, or a working artificial receptor. A candidate artificial receptor can be a lead artificial receptor, which can be a working artificial receptor.

本明細書において使用されるように、用語「候補人工受容体」は、特定のテストリガンドが組合せに結合するか否かを決定するのにテストできる形成ブロックの固定化された組合せを指す。1つの具体例において、該組合せは、1以上の可逆的に固定化された形成ブロックを含む。1つの具体例において、該候補人工受容体は、スライド上の異種形成ブロックスポットまたは管またはウェル上に被覆された複数の形成ブロックであり得る。   As used herein, the term “candidate artificial receptor” refers to an immobilized combination of building blocks that can be tested to determine whether a particular test ligand binds to the combination. In one embodiment, the combination includes one or more reversibly immobilized building blocks. In one embodiment, the candidate artificial receptor can be a heterogeneous building block spot on a slide or a plurality of building blocks coated on a tube or well.

本明細書において使用されるように、用語「先導的な人工受容体」は、テストリガンドの所定の濃度で、例えば、10、1、0.1、または0.01 μg/mlで、あるいは1、0.1、または0.01 ng/mlで、テストリガンドを結合する形成ブロックの固定化された組合せを指す。1つの具体例において、該組合せは、1以上の可逆的に固定化された形成ブロックを含む。1つの具体例において、該先導的な人工受容体は、スライド上の異種形成ブロックスポットまたは管またはウェル上に被覆された複数の形成ブロックであり得る。   As used herein, the term “leading artificial receptor” refers to a predetermined concentration of test ligand, eg, 10, 1, 0.1, or 0.01 μg / ml, or 1, 0.1, or Refers to an immobilized combination of building blocks that bind the test ligand at 0.01 ng / ml. In one embodiment, the combination includes one or more reversibly immobilized building blocks. In one embodiment, the lead artificial receptor can be a heterogeneous building block spot on a slide or a plurality of building blocks coated on a tube or well.

本明細書において使用されるように、用語「作用する人工受容体」は、テストリガンドを分類または同定するのに有効な選択性および/または感受性を有するテストリガンドを結合する形成ブロックの組合せを指す。つまり、形成ブロックの該組合せに結合することは、該テストリガンドが、テストリガンドのカテゴリーに属すると、または特定のテストリガンドであるということである。例えば、作用する人工受容体は、例えば、100、10、1、0.1、0.01、または0.001 ng/mlの濃度で、リガンドを結合することができる。1つの具体例において、該組合せは、1以上の可逆的に固定化された形成ブロックを含む。1つの具体例において、該作用する人工受容体は、スライド上の異種形成ブロックスポットまたは管、ウェル、スライド、または他の支持体または骨格上に被覆された複数の形成ブロックであり得る。   As used herein, the term “acting artificial receptor” refers to a combination of building blocks that bind test ligands with selectivity and / or sensitivity effective to classify or identify test ligands. . That is, binding to the combination of building blocks means that the test ligand belongs to the category of test ligands or is a specific test ligand. For example, a working artificial receptor can bind a ligand at a concentration of, for example, 100, 10, 1, 0.1, 0.01, or 0.001 ng / ml. In one embodiment, the combination includes one or more reversibly immobilized building blocks. In one embodiment, the working artificial receptor can be a heterogeneous building block spot or tube on a slide, a plurality of building blocks coated on a well, slide, or other support or scaffold.

本明細書において使用されるように、用語「作用する人工受容体複合体」は、各々が形成ブロックの組合せである複数の人工受容体を指し、これは、該テストリガンドを分類するまたは同定するのに有効な選択性および/または感受性のパターンによって、テストリガンドを結合する。つまり、該複合体のいくつかの受容体に結合することは、該テストリガンドが、テストリガンドのカテゴリーに属すると、または特定のテストリガンドであるということである。該複合体中の個々の受容体は、各々、異なる濃度で、または異なる親和性にて、リガンドを結合することができる。例えば、該複合体中の該個々の受容体は、各々、100、10、1、0.1、0.01または0.001 ng/mlの濃度で、該リガンドを結合する。1つの具体例において、該組合せは、1以上の可逆的に固定化された形成ブロックを含む。1つの具体例において、該作用する人工受容体複合体は、スライド上の複数の異種形成ブロックスポットまたは領域;各々が異なる組合せの形成ブロックで被覆された複数のウェル;または異なる組合せの形成ブロックで被覆された複数のチューブであり得る。   As used herein, the term “acting artificial receptor complex” refers to a plurality of artificial receptors, each of which is a combination of building blocks, that classifies or identifies the test ligand. The test ligand is bound by an effective selectivity and / or sensitivity pattern. That is, binding to several receptors of the complex means that the test ligand belongs to the test ligand category or is a specific test ligand. Each individual receptor in the complex can bind a ligand at different concentrations or with different affinities. For example, the individual receptors in the complex bind the ligand at a concentration of 100, 10, 1, 0.1, 0.01 or 0.001 ng / ml, respectively. In one embodiment, the combination includes one or more reversibly immobilized building blocks. In one embodiment, the working artificial receptor complex comprises a plurality of heterogeneous building block spots or regions on a slide; a plurality of wells each coated with a different combination of building blocks; or a different combination of building blocks. It can be a plurality of coated tubes.

本明細書において使用されるように、用語「有意な数の候補人工受容体」は、作用する人工受容体、作用する人工受容体複合体、または先導的な人工受容体を発見する機会を提供するのに十分な候補人工受容体を指す。約100ないし約200ほどの候補人工受容体が、2つの蛋白質(例えば、コレラ毒素およびフィコエリスリン)を識別するのに適当な作用する人工受容体複合体を発見するための有意な数であり得る。他の具体例において、有意な数の候補人工受容体は、約1,000の候補人工受容体、約10,000の候補人工受容体、約100,000の候補人工受容体、またはそれ以上を含み得る。   As used herein, the term “significant number of candidate artificial receptors” provides an opportunity to discover a working artificial receptor, a working artificial receptor complex, or a leading artificial receptor. Refers to sufficient candidate artificial receptors to do. About 100 to about 200 candidate artificial receptors are a significant number to discover artificial receptor complexes that act appropriately to distinguish two proteins (eg, cholera toxin and phycoerythrin) obtain. In other embodiments, a significant number of candidate artificial receptors may include about 1,000 candidate artificial receptors, about 10,000 candidate artificial receptors, about 100,000 candidate artificial receptors, or more.

本発明に限定されるものではないが、作用する人工受容体を発見する機会を提供するのに要する該有意な数の候補人工受容体は、作用する人工受容体複合体を発見するのに要する該有意な数より大きいかもしれないと考えられる。本発明に限定されるものではないが、先導的な人工受容体を発見する機会を提供するのに要する該有意な数の候補人工受容体は、作用する人工受容体を発見するのに要する該有意な数より大きいかもしれないと考えられる。本発明に限定されるものではないが、特徴をほとんど持たないテストリガンドに対する作用する人工受容体を発見する機会を提供するのに要する該有意な数の候補人工受容体は、多くの特徴を持つテストリガンドに対する以上であり得ると考えられる。   Although not limited to the present invention, the significant number of candidate artificial receptors required to provide an opportunity to discover a working artificial receptor is required to find a working artificial receptor complex. It is believed that it may be greater than the significant number. While not limited to the present invention, the significant number of candidate artificial receptors required to provide an opportunity to discover leading artificial receptors is the number of candidate artificial receptors required to find a working artificial receptor. It may be greater than a significant number. While not limited to the present invention, the significant number of candidate artificial receptors required to provide an opportunity to find a working artificial receptor for a test ligand with few characteristics has many characteristics. It is believed that this may be the case for the test ligand.

本明細書において使用されるように、用語「形成ブロック」は、1以上のリンカー、1以上のフレームワーク、および1以上の認識要素として想像され得るまたはそれらを含む部分を含む人工受容体の分子成分を指す。1つの具体例において、該形成ブロックは、リンカー、フレームワーク、および1以上の認識要素を含む。1つの具体例において、該リンカーは、例えば、支持体、表面またはローン上で、該形成ブロックを可逆的に固定化するのに適当な部位を含む。   As used herein, the term “building block” refers to an artificial receptor molecule comprising one or more linkers, one or more frameworks, and a moiety that can be imagined or include one or more recognition elements. Refers to ingredients. In one embodiment, the building block includes a linker, a framework, and one or more recognition elements. In one embodiment, the linker comprises a site suitable for reversibly immobilizing the building block, eg, on a support, surface or lawn.

本明細書において使用されるように、用語「リンカー」は、例えば、共有結合、イオン相互作用、静電相互作用、または疎水性相互作用を介して、支持体に、該形成ブロックを結合するのに使用することができるまたは(例えば、可逆的に)結合する形成ブロックの一部またはその上の官能基を指す。   As used herein, the term “linker” connects the building block to a support via, for example, covalent bonds, ionic interactions, electrostatic interactions, or hydrophobic interactions. Refers to a part of a building block or a functional group on it that can be used (or reversibly) attached.

本明細書において使用されるように、用語「フレームワーク」は、該リンカーを含むまたは該リンカーが結合しているおよび1以上の認識要素が結合している形成ブロックの一部を指す。   As used herein, the term “framework” refers to the part of the building block that contains the linker or to which the linker is attached and to which one or more recognition elements are attached.

本明細書において使用されるように、用語「認識要素」は、フレームワークに結合しているが、該支持体に共有結合していない形成ブロックの一部を指す。本発明に限定されるものではないが、該認識要素は、該リガンドと相互作用するための1以上の基、表面、または空間を提供するまたは形成することができる。   As used herein, the term “recognition element” refers to the part of the building block that is attached to the framework but not covalently attached to the support. Without being limited to the present invention, the recognition element can provide or form one or more groups, surfaces, or spaces for interacting with the ligand.

本明細書において使用されるように、用語「複数の形成ブロック」は、混合物中、キット中、または支持体または骨格上の異なる構造の2以上の形成ブロックを指す。各形成ブロックは特定の構造を有し、複数形での形成ブロック、または複数の形成ブロックの使用は、1以上のこれらの特定の構造を指す。形成ブロックまたは複数の形成ブロックは、各々が同一の構造を有する複数の分子を指さない。   As used herein, the term “plurality of building blocks” refers to two or more building blocks of different structure in a mixture, in a kit, or on a support or scaffold. Each building block has a particular structure, and the use of a plurality of building blocks, or a plurality of building blocks, refers to one or more of these particular structures. A building block or blocks does not refer to a plurality of molecules each having the same structure.

本明細書において使用されるように、用語「形成ブロックの組合せ」は、一緒にスポット、領域、または候補、先導的な、または作用する人工受容体中にある複数の形成ブロックを指す。形成ブロックの組合せは、形成ブロックの組のサブセットであり得る。例えば、形成ブロックの組合せは、N (例えば、N=10-200) 形成ブロックの組からの2、3、4、5、または6の形成ブロックの可能な組合せのうちの1つであり得る。   As used herein, the term “building block combination” refers to a plurality of building blocks that are in a spot, region, or candidate, lead or acting artificial receptor together. The building block combination may be a subset of the building block set. For example, the building block combination may be one of 2, 3, 4, 5, or 6 building block possible combinations from N (eg, N = 10-200) building block sets.

本明細書において使用されるように、用語「同種固定化形成ブロック」および「同種固定化形成ブロック類」は、その上またはその中で固定化された単一の形成ブロックのみを有する支持体またはスポットを指す。   As used herein, the terms “homogeneous immobilization building block” and “homogeneous immobilization building blocks” refer to a support having only a single building block immobilized thereon or therein, or Refers to a spot.

本明細書において使用されるように、用語「活性化された形成ブロック」は、例えば、支持体上で、官能基に対する共有結合を形成する準備をするように活性化された形成ブロックを指す。カルボキシル基を含む形成ブロックは、活性化された形成ブロックである活性化されたエステル基を含む形成ブロックに変換することができる。活性化されたエステル基を含む活性化された形成ブロックは、例えば、アミンと反応して、共有結合を形成し得る。   As used herein, the term “activated building block” refers to a building block that has been activated, eg, to prepare to form a covalent bond to a functional group on a support. Building blocks containing carboxyl groups can be converted to building blocks containing activated ester groups that are activated building blocks. An activated building block containing an activated ester group can react with, for example, an amine to form a covalent bond.

本明細書において使用されるように、1以上の形成ブロックに関して使用される用語「ナイーブ」は、関心のあるテストリガンドに結合すると決定されていないまたはそのことが分かっていない形成ブロックを指す。例えば、ナイーブ形成ブロック上の(複数の)認識要素は、関心のあるテストリガンドに結合すると決定されていないまたはそのことが知られていない。関心のある(例えば、コレラ毒素)特定の蛋白質(テストリガンド)に対する既知のリガンド(例えば、GM1)であるまたはそれを含む形成ブロックは、該蛋白質(テストリガンド)に関してナイーブではない。   As used herein, the term “naive” as used with respect to one or more building blocks refers to building blocks that have not been determined or found to bind to the test ligand of interest. For example, the recognition element (s) on the naive building block has not been determined or known to bind to the test ligand of interest. A building block that is or contains a known ligand (eg, GM1) for a particular protein (test ligand) of interest (eg, cholera toxin) is not naive with respect to the protein (test ligand).

本明細書において使用されるように、支持体にカップリングした形成ブロックに関して使用される用語「固定化された」は、それらが支持体上に移動しないまたは支持体から放出しないように、支持体上に安定して向けられる形成ブロックを指す。形成ブロックは、共有結合によって、イオン相互作用によって、イオン対のような静電相互作用によって、またはファンデルワールス相互作用のような疎水性相互作用によって固定化することができる。   As used herein, the term “immobilized” as used with respect to a building block coupled to a support is used to refer to a support so that they do not move onto or release from the support. Refers to a building block that is stably oriented upward. The building blocks can be immobilized by covalent bonds, by ionic interactions, by electrostatic interactions such as ion pairs, or by hydrophobic interactions such as van der Waals interactions.

本明細書において使用されるように、支持体、チューブ、ウェル、または表面の「領域」は、該支持体、チューブ、ウェル、または表面の「領域」は、該支持体、チューブ、ウェル、または表面の隣接する部分を指す。領域にカップリングした形成ブロックは、該領域のもう一方に近接した形成ブロックを指すことができる。   As used herein, a “region” of a support, tube, well, or surface means that the “region” of the support, tube, well, or surface means that the support, tube, well, or surface. Refers to the adjacent part of the surface. A building block coupled to a region can refer to a building block proximate to the other of the region.

本明細書において使用されるように、分子上の「かさ高い」基は、7または8個の炭素原子を含む部位より大きい。   As used herein, a “bulky” group on a molecule is larger than a moiety containing 7 or 8 carbon atoms.

本明細書において使用されるように、分子上の「小さい」基は、4個の炭素原子を含む部位より小さい水素、メチル、またはもう1つの基である。   As used herein, a “small” group on a molecule is hydrogen, methyl, or another group that is smaller than a moiety containing 4 carbon atoms.

本明細書において使用されるように、用語「ローン」は、例えば、もう一方に近接したカップリングした形成ブロックを置くのに十分な密度の、支持体上の官能基の層、スポット、または領域を指す。官能基は、形成ブロックと、共有、イオン、静電、または疎水性相互作用を形成することが可能な基を含み得る。   As used herein, the term “lawn” refers to a layer, spot, or region of functional groups on a support, eg, of sufficient density to place a coupled building block proximate to the other. Point to. Functional groups can include groups capable of forming covalent, ionic, electrostatic, or hydrophobic interactions with building blocks.

本明細書において使用されるように、用語「アルキル」は、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、シクロアルキル(脂環式)基、アルキル置換シクロアルキル基、およびシクロアルキル置換アルキル基を含む飽和脂肪族基を指す。特定の具体例において、直鎖または分岐鎖は、その骨格中に30個以下の炭素原子を有する(例えば、直鎖に対してC1-C12、分岐鎖に対してC1-C6)。同様に、シクロアルキルは、環構造中に3-10個の炭素原子、例えば、該環構造中に5、6または7個の炭素を有し得る。 As used herein, the term “alkyl” includes saturated alkyl groups including straight chain alkyl groups, branched chain alkyl groups, cycloalkyl (alicyclic) groups, alkyl substituted cycloalkyl groups, and cycloalkyl substituted alkyl groups. Refers to an aliphatic group. In certain embodiments, a straight chain or branched chain has no more than 30 carbon atoms in its backbone (eg, C 1 -C 12 for straight chain, C 1 -C 6 for branched chain) . Similarly, a cycloalkyl can have 3-10 carbon atoms in the ring structure, eg, 5, 6, or 7 carbons in the ring structure.

本明細書において使用されるように、用語「アルキル」は、「置換されてないアルキル」および「置換されたアルキル」の両方を指し、その後者は、炭化水素骨格の1以上の炭素上の水素を置換する置換基を有するアルキル部位を指す。そのような置換基は、例えば、ハロゲン、ヒドロキシル、(カルボキシル、エステル、ホルミル、またはケトンのような)カルボニル、(チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメートのような)チオカルボニル、アルコキシル、ホスホリル、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、スルフェート、スルホネート、スルファミル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アリールアルキル、または芳香族または複素環式芳香族部位を含み得る。炭化水素鎖上で置換された部位は、それら自体、適切ならば、置換され得る。例えば、置換されたアルキルの置換基は、上記の基の置換されたおよび置換されていない形態を含み得る。   As used herein, the term “alkyl” refers to both “unsubstituted alkyl” and “substituted alkyl”, the latter of which is hydrogen on one or more carbons of the hydrocarbon backbone. Refers to an alkyl moiety having a substituent that replaces. Such substituents are, for example, halogen, hydroxyl, carbonyl (such as carboxyl, ester, formyl, or ketone), thiocarbonyl (such as thioester, thioacetate, or thioformate), alkoxyl, phosphoryl, phosphonate, phosphinate. , Amino, amide, amidine, imine, cyano, nitro, azide, sulfhydryl, alkylthio, sulfate, sulfonate, sulfamyl, sulfonamide, sulfonyl, heterocyclyl, arylalkyl, or an aromatic or heteroaromatic moiety. The sites substituted on the hydrocarbon chain can themselves be substituted if appropriate. For example, substituted alkyl substituents may include substituted and unsubstituted forms of the above groups.

本明細書において使用されるように、用語「アリールアルキル」は、アリール基(例えば、芳香族基または複素環式芳香族基)で置換されたアルキル基を指す。   As used herein, the term “arylalkyl” refers to an alkyl group substituted with an aryl group (eg, an aromatic group or a heterocyclic aromatic group).

本明細書において使用されるように、用語「アルケニル」および「アルキニル」は、各々、少なくとも1つの二重結合または三重結合を含む以外は、長さおよび任意置換においてアルキル基と同様な不飽和脂肪族基を指す。   As used herein, the terms “alkenyl” and “alkynyl” are unsaturated fats similar to alkyl groups in length and optional substitution, respectively, except that each contains at least one double or triple bond. Refers to a group.

本明細書において使用される用語「アリール」は、例えば、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジンおよびピリミジン等といった0ないし4個のヘテロ原子を含み得る5-、6-および7員の単環芳香基を含む。環構造中にヘテロ原子を有するアリール基は、「アリール複素環」または「複素環式芳香族化合物」と呼んでもよい。芳香環は、1以上の環位置にて、アルキル基について上記したような置換基によって置換することができる。また、用語「アリール」は、環のうちの少なくとも1つが芳香環である、例えば、2以上の炭素が、(複数の)他の環がシクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリールおよび/またはヘテロシクリルであり得る2つの隣接環(該環は「縮合環」である)に共通した2以上の環を持つ多環系を含む。   The term “aryl” as used herein refers to 0 to 4 heteroatoms such as, for example, benzene, pyrrole, furan, thiophene, imidazole, oxazole, thiazole, triazole, pyrazole, pyridine, pyrazine, pyridazine and pyrimidine. Includes 5-, 6- and 7-membered monocyclic aromatic groups which may include. An aryl group having a heteroatom in the ring structure may be referred to as an “aryl heterocycle” or “heteroaromatic compound”. The aromatic ring can be substituted with substituents as described above for alkyl groups at one or more ring positions. The term “aryl” also means that at least one of the rings is an aromatic ring, eg, two or more carbons, other ring (s) are cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkynyl, aryl and / or heterocyclyl. A polycyclic system having two or more rings common to two adjacent rings, which are “fused rings”.

本明細書において使用されるように、用語「複素環」または「複素環基」は、例えば、環構造が1ないし4のヘテロ原子を含む3-ないし7-員環といった、3-ないし12-員環構造を指す。ヘテロシクリル基は、例えば、チオフェン、チアントレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサチイン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、ピリミジン、フェナントロリン、フェナジン、フェナルサジン、フェノチアジン、フラザン、フェノキサジン、ピロリジン、オキソラン、チオラン、オキサゾール、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ラクトン、アセチジノンおよびピロリジノンのようなラクタム、スルタム、スルトン等を含む。複素環は、1以上の位置にて、アルキル基に対して記載したような置換基によって置換することができる。   As used herein, the term “heterocycle” or “heterocyclic group” refers to 3- to 12-, for example, 3- to 7-membered rings in which the ring structure contains 1 to 4 heteroatoms. Refers to a member ring structure. Heterocyclyl groups include, for example, thiophene, thianthrene, furan, pyran, isobenzofuran, chromene, xanthene, phenoxathiin, pyrrole, imidazole, pyrazole, isothiazole, isoxazole, pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, indolizine, isoindole, Indole, indazole, purine, quinolidine, isoquinoline, quinoline, phthalazine, naphthyridine, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, pteridine, carbazole, carboline, phenanthridine, acridine, pyrimidine, phenanthroline, phenazine, phenalsazine, phenothiazine, furazane, phenoxazine, pyrrolidine , Oxolane, thiolane, oxazole, piperidine, piperazine, morpholine, lactone, Lactams such as Sechijinon and pyrrolidinones, sultams, sultones, and the like. Heterocycles can be substituted at one or more positions with substituents as described for alkyl groups.

本明細書において使用されるように、用語「ヘテロ原子」は、窒素、酸素、硫黄およびリンのような炭素または水素以外のいずれかの元素の原子を意味する。   As used herein, the term “heteroatom” means an atom of any element other than carbon or hydrogen, such as nitrogen, oxygen, sulfur and phosphorus.

人工受容体の概観
図1は、リガンド結合部位を作成するためのマイクロアレイ上のスポット中の4つの異なる形成ブロックを使用する具体例を図式的に示す。この図は、単位セルを形成する四角の隅にて、4つの形成ブロックの群を示す。4つの形成ブロックの群は、いずれかの四角形上の頂点として予想することができる。図1は、形成ブロックのスポットまたは領域が、複数のユニットセル、この図においてはスクエアユニットセルとして予想できることを示す。また、他の四角形の形状の4つの形成ブロックのユニットセルの群は、支持体上に形成することができる。
Artificial Receptor Overview FIG. 1 schematically illustrates an embodiment using four different building blocks in a spot on a microarray to create a ligand binding site. This figure shows a group of four building blocks at the corners of the square forming the unit cell. A group of four building blocks can be expected as vertices on any square. FIG. 1 shows that a spot or region of a building block can be expected as a plurality of unit cells, in this figure square unit cells. In addition, a group of unit cells of four building blocks having other rectangular shapes can be formed on a support.

固定された形成ブロック分子の各々は、「フレームワーク」から延びる1以上の「アーム」を供し得、各々は、リガンドと、またはもう1つの固定された形成ブロックの部分と相互作用する群を含み得る。図2は、各々が2つのアーム(「認識要素」と呼ばれる)を有するフレームワークを含む、4つの形成ブロックの組合せが、リガンドを結合するための部位を形成する形成ブロックの分子配置を供する。以下に例示するもののような形成ブロックによって形成されたそのような部位は、薬物、代謝物、汚染物質等のような小分子を結合し得、および/または巨大分子または微生物のようなより大きいリガンドを結合し得る。   Each of the immobilized building block molecules can provide one or more “arms” extending from the “framework”, each comprising a group that interacts with a ligand or with another immobilized building block portion. obtain. FIG. 2 provides a molecular arrangement of building blocks in which a combination of four building blocks, each containing a framework with two arms (referred to as “recognition elements”), forms a site for binding a ligand. Such sites formed by building blocks such as those exemplified below can bind small molecules such as drugs, metabolites, contaminants, etc. and / or larger ligands such as macromolecules or microorganisms Can be combined.

本発明の人工受容体は、支持体または表面上で可逆的に固定化された形成ブロックを含み得る。形成ブロックの可逆固定化によって、支持体または表面上の異なる位置への形成ブロックの動き、または表面上および外への形成ブロックの交換が可能となる。例えば、該支持体に可逆的に結合したまたは固定化した時、形成ブロックの組合せは、リガンドに結合し得る。形成ブロックのカップリングまたは固定化の逆行によって、リガンドの結合を改善する形成ブロックの並び替えの機会が得られる。さらに、本発明は、さらにリガンドの結合を改善し得る、さらなるまたは異なる形成ブロックの添加を可能にする。   The artificial receptors of the present invention can include a building block reversibly immobilized on a support or surface. Reversible immobilization of the building blocks allows movement of the building blocks to different positions on the support or surface, or exchange of building blocks on and out of the surface. For example, when reversibly bound to or immobilized on the support, the combination of building blocks can bind to the ligand. Reversal of building block coupling or immobilization provides an opportunity for building block reordering to improve ligand binding. Furthermore, the present invention allows the addition of additional or different building blocks that can further improve ligand binding.

図3は、陰影をつけた形によって表される、表面上の4つの異なる形成ブロックを有する初期人工受容体表面(A)を使用する具体例を図式的に示す。この初期人工受容体表面(A)は、(1) 人工受容体へのリガンドの結合を経験し、(2)受容体表面上の形成ブロックをシャッフルして、先導的な人工受容体 (B)を得る。シャッフルは、カップリングの可逆化または形成ブロックの固定化を言い、受容体表面上の並び替えを可能にする。先導的な人工受容体を形成後、さらなる形成ブロックを、(3) 受容体表面(C)上および/または外に交換することができる。交換は、表面を離れて、表面に接触する溶液に入る形成ブロック、および/または表面に接触する溶液を離れて人工受容体の一部となる形成ブロックをいう。構造的多様性にさらなる形成ブロックを(例えばランダムに)選択することができるか、あるいは結合を改良するさらなる道を供するための先導的人工受容体における形成ブロックの構造に基づいて選択することができる。次いで、元のおよびさらなる形成ブロックを(4)シャッフルし、交換して、表面(D)のより高い親和性の人工受容体を供することができる。   FIG. 3 schematically shows an embodiment using an initial artificial receptor surface (A) having four different building blocks on the surface, represented by the shaded shape. This initial artificial receptor surface (A) (1) experiences binding of ligand to the artificial receptor, (2) shuffles the building blocks on the receptor surface, leading artificial receptors (B) Get. Shuffle refers to reversible coupling or immobilization of building blocks and allows rearrangement on the receptor surface. After forming the lead artificial receptor, additional building blocks can be exchanged on and / or out of (3) the receptor surface (C). Exchange refers to a building block that leaves the surface and enters the solution that contacts the surface, and / or a building block that leaves the solution that contacts the surface and becomes part of the artificial receptor. Additional building blocks can be selected for structural diversity (eg, randomly) or can be selected based on the structure of the building blocks in the lead artificial receptors to provide additional ways to improve binding . The original and further building blocks can then be (4) shuffled and replaced to provide a higher affinity artificial receptor on the surface (D).

該人工受容体を使用する方法
作用する人工受容体は、所与のテストリガンドに特異的または所与のテストリガンドの特定の部分に特異的であるように生成させることができる。形成ブロック分子の異種および固定された組合せは、該作用する人工受容体を形成する。例えば、支持体上のもう一方に近接して固定化された2、3、4、または5の異なる形成ブロック分子の組合せは、候補および作用する人工受容体として作用する分子構造を提供する。形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。一旦、複数の候補人工受容体が生じると、それらをテストして、どれが所与のリガンドに対して特異的または有用であるかを決定することができる。
Methods of Using the Artificial Receptor A working artificial receptor can be generated that is specific for a given test ligand or specific for a particular portion of a given test ligand. Different and fixed combinations of building block molecules form the working artificial receptor. For example, a combination of 2, 3, 4, or 5 different building block molecules immobilized in close proximity to the other on the support provides a molecular structure that acts as a candidate and acting artificial receptor. The building block can be naive to the test ligand. Once multiple candidate artificial receptors occur, they can be tested to determine which are specific or useful for a given ligand.

次いで、特異的なまたは作用する人工受容体または受容体複合体を、種々の異なる方法およびシステムで使用することができる。例えば、該受容体は、テストリガンドを結合または検出するための方法および/またはデバイスで使用することができる。さらなる実施例によれば、該受容体は、化学合成のための方法および/またはデバイスで使用することができる。化学合成のための方法およびシステムは、部位特異的および立体特異的化学合成のための方法およびシステムを含み得る。また、該受容体は、結合相互作用を撹乱またはモデル化する化合物を開発するのに使用することができる。治療剤を開発するための方法およびシステムは、医薬およびワクチン開発のための方法およびシステムを含み得る。   Specific or working artificial receptors or receptor complexes can then be used in a variety of different methods and systems. For example, the receptor can be used in methods and / or devices for binding or detecting a test ligand. According to further examples, the receptor can be used in methods and / or devices for chemical synthesis. Methods and systems for chemical synthesis can include methods and systems for site-specific and stereospecific chemical synthesis. The receptors can also be used to develop compounds that disrupt or model binding interactions. Methods and systems for developing therapeutic agents can include methods and systems for pharmaceutical and vaccine development.

1つの具体例において、本発明の方法およびシステムは、関心のある複数のリガンドを検出するのに使用することができる。例えば、未知の生体試料は、特異的リガンドの組合せの存在によって特徴付けることができる。そのような方法は、特異的な病原体または病状を検出するためのアッセイにおいて有用であり得る。さらなる例として、そのような具体例は、対象の遺伝子プロファイルを決定するのに使用することができる。例えば、癌組織を検出することができ、あるいは癌に対する遺伝的素因を検出することができる。   In one embodiment, the methods and systems of the invention can be used to detect multiple ligands of interest. For example, an unknown biological sample can be characterized by the presence of a specific ligand combination. Such methods can be useful in assays to detect specific pathogens or disease states. As a further example, such embodiments can be used to determine a genetic profile of interest. For example, cancer tissue can be detected, or a genetic predisposition to cancer can be detected.

本発明の人工受容体は:ゲノムおよび/またはプロテオーム(蛋白質単離および特徴付け)の分析; 医薬開発(配列特異的小分子リードの同定、蛋白質相互作用に対する蛋白質の特徴付けのような); (コカインまたは他の依存性薬物の臨床または電界解析のような)テストリガンドのための検出器; 依存性薬物診断または治療; 有害廃棄物分析または改善; 化学品暴露警告または介入; 病気診断または治療; (前立腺特異抗原の臨床分析のような)癌診断または治療; 生物剤警告または介入; 食物連鎖汚染分析または改善および食品交雑物の臨床分析等において使用される製品の一部であってもよい。   Artificial receptors of the invention include: genomic and / or proteomic (protein isolation and characterization) analysis; pharmaceutical development (such as identification of sequence-specific small molecule reads, protein characterization for protein interactions); Detector for test ligands (such as clinical or electric field analysis of cocaine or other addictive drugs); Dependent drug diagnosis or treatment; Hazardous waste analysis or improvement; Chemical exposure warning or intervention; Disease diagnosis or treatment; It may be part of a product used in cancer diagnosis or treatment (such as clinical analysis of prostate specific antigen); biological agent warning or intervention; food chain contamination analysis or improvement and clinical analysis of food hybrids.

テストリガンドを結合するまたは検出する方法
1つの具体例において、本発明は、テストリガンドを結合または検出するための方法および/またはデバイスを含み得る。例えば、本発明の人工受容体は、現在抗体を使用する種々のアッセイに使用可能である。本発明の人工受容体は、抗原または免疫原のような所与のリガンドに特異的であり得る。従って、本発明の人工受容体は、酵素免疫測定法、酵素結合免疫アッセイ、免疫拡散、免疫電気泳動法、ラテックス凝集法等に類似した様式で使用することができる。そのような方法で検出可能なテストリガンドは、依存性薬物、(有害薬剤のような)生物剤、生物剤のためのマーカー、病状のためのマーカー等を含む。検出のための方法およびシステムは、全てのタイプの臨床化学、環境分析、および診断アッセイのための方法およびシステムを含み得る。
Methods of binding or detecting test ligands In one embodiment, the present invention may include methods and / or devices for binding or detecting test ligands. For example, the artificial receptors of the present invention can be used in various assays that currently use antibodies. The artificial receptors of the present invention can be specific for a given ligand, such as an antigen or immunogen. Therefore, the artificial receptor of the present invention can be used in a manner similar to enzyme immunoassay, enzyme-linked immunoassay, immunodiffusion, immunoelectrophoresis, latex agglutination and the like. Test ligands detectable by such methods include addictive drugs, biological agents (such as harmful agents), markers for biological agents, markers for medical conditions, and the like. Methods and systems for detection can include methods and systems for all types of clinical chemistry, environmental analysis, and diagnostic assays.

例えば、該人工受容体は、少なくとも1つのテストリガンドを含むまたは含むと疑われる試料と接触させることができる。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。次いで、該人工受容体への1以上のテストリガンドの結合を検出することができる。次に、該結合の結果は、該試料に関する情報を提供すると解釈することができる。1つの具体例において、本発明は、該テストリガンドに特異的な人工受容体を、該テストリガンドを含有すると疑われる試料と接触させることを含む試料中のリガンドを検出するための方法を含む。また、本方法は、該人工受容体への該テストリガンドの結合を検出または定量化することを含み得る。例えば、適切な条件下で、該分子、細胞、または微生物を(例えば、強固に)結合する人工受容体を、結合そのものが該分子または生物の存在を示すのに十分である形式で使用することができる。そのような形式は、陽性および対照試料でプローブされる人工受容体を含み得る。   For example, the artificial receptor can be contacted with a sample comprising or suspected of containing at least one test ligand. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The binding of one or more test ligands to the artificial receptor can then be detected. The binding results can then be interpreted to provide information about the sample. In one embodiment, the invention includes a method for detecting a ligand in a sample comprising contacting an artificial receptor specific for the test ligand with a sample suspected of containing the test ligand. The method can also include detecting or quantifying the binding of the test ligand to the artificial receptor. For example, using an artificial receptor that binds (eg, tightly) the molecule, cell, or microorganism under appropriate conditions in a form where the binding itself is sufficient to indicate the presence of the molecule or organism. Can do. Such formats can include artificial receptors that are probed with positive and control samples.

図4は、分子または細胞のような、テストリガンドを結合するための候補人工受容体を評価するための方法の具体例を、図式的に示す。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。作用する人工受容体は、該アレイをテストリガンドと接触させ、どの受容体が該テストリガンドを結合するかを同定することによって同定することができる。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。そのような方法は、標識されたテストリガンドを使用することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを製造することを含み得る。1つの具体例において、該方法は、生体、実験室、または環境試料のような試料中の該テストリガンドを検出または特徴付けるための該アレイまたはデバイスを使用することを含み得る。   FIG. 4 schematically illustrates an embodiment of a method for evaluating candidate artificial receptors for binding test ligands, such as molecules or cells. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with a test ligand and identifying which receptor binds the test ligand. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Such methods can use labeled test ligands. The method can include fabricating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. In one embodiment, the method can include using the array or device to detect or characterize the test ligand in a sample, such as a biological, laboratory, or environmental sample.

図5は、候補人工受容体のアレイを使用する本発明の具体例を図式的に示す。該方法のこの具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、テストリガンドを特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、例えば、分子または細胞といったテストリガンドに結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。分子または細胞は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付ける、または分子または細胞を特徴付けるまたは検出するための方法で使用できる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   FIG. 5 schematically illustrates an embodiment of the invention using an array of candidate artificial receptors. This embodiment of the method can use an array containing a significant number of the artificial receptors of the invention to generate an assay or system for characterizing or detecting a test ligand. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to a test ligand, eg, a molecule or a cell. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The molecule or cell may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be used in a method for characterizing a biological sample or in a method for characterizing or detecting a molecule or cell (eg, working artificial receptor or working artificial receptor complex). Can be selected.

図5に示されるように、テストリガンドは、単一または複数の主要なまたは作用する人工受容体を使用する方法によって同定することができる。テストリガンドを同定するのに適当な複数の主要なまたは作用する人工受容体を、アレイ形式テストで使用することができる。単一の先導的なまたは作用する人工受容体は、ストリップとして構成することもできる陽性および/または陰性対照受容体と共にストリップとして、支持体上に構成することができる。   As shown in FIG. 5, test ligands can be identified by methods using single or multiple primary or acting artificial receptors. Multiple primary or working artificial receptors suitable for identifying test ligands can be used in an array format test. A single lead or working artificial receptor can be configured on the support as a strip with positive and / or negative control receptors that can also be configured as a strip.

1つの具体例において、該方法は、基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成するまたは使用することを含み得る。該基材は、単一のテストリガンドに対する作用する人工受容体または複数のテストリガンドに対する作用する人工受容体を含み得る。例えば、該方法は、該人工受容体を試料と接触させることを含み得る。単一のテストリガンドに対する作用する人工受容体を含む基材は、該テストリガンドを検出するための方法またはシステムで使用することができる。該作用する人工受容体に結合することは、該試料が該テストリガンドを含むことを示す。複数のテストリガンドに対する作用する人工受容体を含む基材は、1、幾つかの、または全ての該テストリガンドを検出するための方法またはシステムで使用することができる。特定のテストリガンドまたはリガンドに対する該作用する人工受容体に結合することは、該試料がそのようなテストリガンドまたはリガンドを含むことを示す。   In one embodiment, the method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate. The substrate can include a working artificial receptor for a single test ligand or a working artificial receptor for multiple test ligands. For example, the method can include contacting the artificial receptor with a sample. A substrate comprising a working artificial receptor for a single test ligand can be used in a method or system for detecting the test ligand. Binding to the working artificial receptor indicates that the sample contains the test ligand. Substrates comprising working artificial receptors for a plurality of test ligands can be used in a method or system for detecting one, some, or all of the test ligands. Binding to the working artificial receptor for a particular test ligand or ligand indicates that the sample contains such a test ligand or ligand.

該作用する人工受容体または受容体複合体は、1以上の該テストリガンドの存在を示すパターンを供するように構成することができる。該方法は、該試料の該結合パターンを検出し、それを既知の試料からの結合パターンと比較することを含み得る。図6は、作用する人工受容体のアレイ上の特定の結合パターンを図式的に示す。1つの具体例において、1つのテストリガンドに対する全ての人工受容体は、該基材を横切るラインで並べることができる。図6を参照すると、IL-2に対して特異的な受容体は、作用する人工受容体複合体の該アレイ10上のライン12にある。テストリガンド(例えば、IL-2)を結合した作用する人工受容体は、陰影をつけた24と示される。テストリガンドを結合しなかった作用する人工受容体は、白丸26として示される。   The working artificial receptor or receptor complex can be configured to provide a pattern that indicates the presence of one or more of the test ligands. The method can include detecting the binding pattern of the sample and comparing it to a binding pattern from a known sample. FIG. 6 schematically shows a specific binding pattern on an array of working artificial receptors. In one embodiment, all artificial receptors for a test ligand can be arranged in a line across the substrate. Referring to FIG. 6, the receptor specific for IL-2 is in line 12 on the array 10 of working artificial receptor complexes. A working artificial receptor that binds a test ligand (eg, IL-2) is shown as shaded 24. The working artificial receptor that did not bind the test ligand is shown as open circle 26.

該示されたアレイを使用する方法は、蛍光または本明細書において記載されたもう1つの手段を介して、作用する人工受容体のライン12上の結合を検出することを含み得る。該示された具体例において、作用する人工受容体のライン12上での結合を検出することは、該試料がIL-2を含有することを示す。さらに、アレイ10における他の作用する人工受容体からのシグナルの欠乏は、該試料がIFN-ガンマ、IL-10、TGF-ベータ、IL-12、またはTGF-アルファを含有しないことを示す。従って、そのようなアレイを使用する方法は、試料が、特定のタイプの生体試料であるかまたは特定のタイプの分子または細胞を含有するかを決定することができる。   The method of using the shown array can include detecting binding on the working artificial receptor line 12 via fluorescence or another means described herein. In the illustrated embodiment, detecting binding of working artificial receptor on line 12 indicates that the sample contains IL-2. Furthermore, a lack of signal from other working artificial receptors in array 10 indicates that the sample does not contain IFN-gamma, IL-10, TGF-beta, IL-12, or TGF-alpha. Thus, methods using such arrays can determine whether a sample is a specific type of biological sample or contains a specific type of molecule or cell.

電界アッセイキットで用いるように設計すると、陽性結果がプラスサインのような容易に認識できるパターン36を生じるように配置したスポットをデバイス30は有し得る。従って、すぐに認識可能なパターンは、特定のテストリガンドが試料中に存在することを示し得る。別法として、特定の標的42に対する人工受容体またはスポットは、第3のアレイ40上でランダムに並べることができる。このように、検出デバイスまたはアレイが使用されると、テストの結果は、観察者にはすぐに明らかではないかもしれないが、異なる位置での結合受容体またはスポットを、特定の生体試料、分子、または細胞の同一性と相関するようにプログラム可能な機械によってすぐに読み取られるであろう。   When designed for use with an electric field assay kit, the device 30 may have spots arranged such that a positive result produces an easily recognizable pattern 36 such as a plus sign. Thus, a readily recognizable pattern can indicate that a particular test ligand is present in the sample. Alternatively, artificial receptors or spots for a particular target 42 can be randomly arranged on the third array 40. Thus, when a detection device or array is used, the results of the test may not be immediately apparent to the observer, but bind receptors or spots at different locations can be Or read immediately by a programmable machine to correlate with cellular identity.

1つの具体例において、本発明は、生体試料、分子、または細胞を検出または特徴付けるための方法を含む。該方法のこの具体例は、人工受容体のアレイからの生体試料、分子、または細胞を結合する人工受容体を選択し、該人工受容体をテスト組成物と接触させ、次いで、該テスト組成物への該人工受容体の結合を検出することを含み得る。そのような具体例において、結合は、該テスト組成物中の該生体試料、分子、または細胞の存在を示す。1つの具体例において、本発明は、生体試料、分子、または細胞を検出または特徴付ける方法を含む。該方法のこの具体例は、人工受容体のアレイをテスト組成物と接触させ、該人工受容体への結合を検出することを含み得る。結合は、該テスト組成物中の該生体試料、分子、または細胞の存在を示す。   In one embodiment, the present invention includes a method for detecting or characterizing a biological sample, molecule, or cell. This embodiment of the method selects an artificial receptor that binds a biological sample, molecule, or cell from an array of artificial receptors, contacts the artificial receptor with a test composition, and then the test composition Detecting binding of the artificial receptor to the. In such embodiments, binding indicates the presence of the biological sample, molecule, or cell in the test composition. In one embodiment, the present invention includes a method for detecting or characterizing a biological sample, molecule, or cell. This embodiment of the method can include contacting an array of artificial receptors with a test composition and detecting binding to the artificial receptors. Binding indicates the presence of the biological sample, molecule, or cell in the test composition.

本発明の方法は、例えば、生体試料、分子、または細胞といった特定のテストリガンドに特異的な複数の作用する受容体を開発するまたは使用することができる。つまり、該作用する人工受容体は、特定のテストリガンドに対して特異的であり得るが、異なる受容体は、異なる区別される抗原(例えば、蛋白質または炭水化物)、リガンド、官能基、またはテストリガンドの構造特徴と相互作用することができる。そのような方法は、テストリガンドの存在のためのロバスト検定を提供し得る。例えば、そのようなロバスト検定は、所与のテストリガンドを検出するのに単一のユニークな受容体に依存するアッセイとの比較において、偽陽性または偽陰性結果の機会を減らすことができる。さらに、該方法のこの具体例は、同一のテストリガンド (例えば、多価結合)上の複数の抗原またはリガンドとの相互作用のため高い結合親和性を示す作用する受容体を開発または使用することができる。   The methods of the invention can develop or use multiple working receptors that are specific for a particular test ligand, eg, a biological sample, molecule, or cell. That is, the working artificial receptor can be specific for a particular test ligand, but different receptors can have different distinct antigens (eg, proteins or carbohydrates), ligands, functional groups, or test ligands. Can interact with other structural features. Such a method may provide a robust assay for the presence of a test ligand. For example, such a robust assay can reduce the chance of false positive or false negative results in comparison to assays that rely on a single unique receptor to detect a given test ligand. Furthermore, this embodiment of the method develops or uses a working receptor that exhibits high binding affinity due to interaction with multiple antigens or ligands on the same test ligand (eg, multivalent binding). Can do.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、例えば、DNAまたはRNAといったポリヌクレオチドを特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、例えば、DNAまたはRNAといった、該ポリヌクレオチドに結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、DNAまたはRNAに対してナイーブであり得る。例えば、DNAまたはRNAといった該ポリヌクレオチドは、該アレイからの1または幾つかの該候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの受容体は、例えば、生体試料を特徴付ける、またはDNAまたはRNAといった該ポリヌクレオチドを特徴付けるまたは検出するための方法において使用可能な人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   In one embodiment, the method uses an array comprising a significant number of the artificial receptors of the invention to generate an assay or system for characterizing or detecting a polynucleotide, eg, DNA or RNA. Can do. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to the polynucleotide, eg, DNA or RNA. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to DNA or RNA. For example, the polynucleotide, such as DNA or RNA, can exhibit characteristic binding to one or several of the candidate artificial receptors from the array. One or several receptors can be used, for example, in a method for characterizing a biological sample, or in a method for characterizing or detecting the polynucleotide such as DNA or RNA (eg, acting artificial receptor or acting Artificial receptor complex).

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、ポリペプチドまたはペプチドを特徴付けるまたは検出するアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、ポリペプチドまたはペプチドに結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、ポリペプチドまたはペプチドに対してナイーブであり得る。該ポリペプチドまたはペプチドは、該アレイからの1または幾つかの該候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付ける、またはポリペプチドまたはペプチドを特徴付けるまたは検出するための方法で使用可能な人工受容体(例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択できる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system that characterizes or detects a polypeptide or peptide using an array comprising a significant number of the artificial receptors of the invention. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to the polypeptide or peptide. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the polypeptide or peptide. The polypeptide or peptide may exhibit characteristic binding to one or several of the candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors characterize a biological sample, or artificial receptors that can be used in methods for characterizing or detecting a polypeptide or peptide (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes). Body).

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、オリゴ糖または多糖を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、オリゴ糖または多糖を結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、オリゴ糖または多糖に対してナイーブであり得る。オリゴ糖または多糖は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付ける、またはオリゴ糖または多糖を特徴付けるまたは検出するための方法で使用可能な人工受容体(例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択できる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting oligosaccharides or polysaccharides using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding oligosaccharides or polysaccharides. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to oligosaccharides or polysaccharides. Oligosaccharides or polysaccharides can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors may be used to characterize a biological sample or to be used in a method for characterizing or detecting oligosaccharides or polysaccharides (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes). Body).

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、例えば、肝細胞といった細胞を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、例えば、肝細胞といった細胞に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、細胞に対してナイーブであり得る。例えば、肝細胞といった細胞は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付ける、または、例えば肝細胞といった細胞を特徴付けるまたは検出するための方法で使用可能な人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択できる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting cells, such as, for example, hepatocytes, using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. . The method can include, for example, evaluating an array that includes a significant number of candidate artificial receptors for binding to cells such as hepatocytes. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the cells. For example, cells such as hepatocytes may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors characterize a biological sample, or artificial receptors that can be used in a method for characterizing or detecting cells such as hepatocytes (eg, working artificial receptors or working artificial receptors). Body complex).

依存性薬物を結合または検出する方法
1つの具体例において、本発明は、依存性薬物を結合または検出する方法および/またはデバイスを含み得る。検出のための方法およびシステムは、全タイプの臨床化学、電界解析、および診断アッセイに対する方法およびシステムを含み得る。例えば、該人工受容体は、少なくとも1つの依存性薬物を含むまたは含むと疑われる試料と接触させることができる。次いで、人工受容体への1以上の依存性薬物の結合を検出することができる。次に結合結果を解釈して、試料に関する情報を提供することができる。1つの具体例において、本発明は、依存性薬物に特異的な人工受容体を、依存性薬物を含有すると疑われる試料と接触させることを含む、試料中の依存性薬物を検出するための方法を含む。また、該方法は、該人工受容体への該依存性薬物の結合を検出または定量化することを含み得る。
Methods for binding or detecting addictive drugs In one embodiment, the present invention may include methods and / or devices for binding or detecting addictive drugs. Methods and systems for detection can include methods and systems for all types of clinical chemistry, electric field analysis, and diagnostic assays. For example, the artificial receptor can be contacted with a sample containing or suspected of containing at least one addictive drug. The binding of one or more addictive drugs to the artificial receptor can then be detected. The binding results can then be interpreted to provide information about the sample. In one embodiment, the present invention provides a method for detecting an addictive drug in a sample comprising contacting an artificial receptor specific for the addictive drug with a sample suspected of containing the addictive drug. including. The method can also include detecting or quantifying binding of the addictive drug to the artificial receptor.

図4は、テストリガンドに結合するための候補人工受容体を評価するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、依存性薬物のようなテストリガンドを検出するのに使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、該アレイを依存性薬物と接触させ、どの受容体が該依存性薬物を結合するかを同定することによって同定できる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。1つの具体例において、該方法は、生体、実験室、または証拠試料のような試料中の該依存性薬物を検出または特徴付けるためのアレイまたはデバイスを使用することを含み得る。   FIG. 4 schematically illustrates an example of a method for evaluating candidate artificial receptors for binding to a test ligand. This embodiment of the method of the invention can be used to detect test ligands such as addictive drugs. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with an addictive drug and identifying which receptor binds the addictive drug. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. In one embodiment, the method can include using an array or device to detect or characterize the addictive drug in a sample, such as a biological, laboratory, or evidence sample.

図5は、候補人工受容体のアレイを使用する本発明の方法の具体例を図式的に示す。本発明の具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、依存性薬物を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、依存性薬物を結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、依存性薬物に対してナイーブであり得る。依存性薬物は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体または現場試料を特徴付ける、または依存性薬物を特徴付けるまたは検出するための方法で使用可能な人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択できる。   FIG. 5 schematically illustrates an embodiment of the method of the invention using an array of candidate artificial receptors. Embodiments of the invention can generate an assay or system for characterizing or detecting addictive drugs using an array comprising a significant number of the artificial receptors of the invention. The method can include evaluating an array including a significant number of candidate artificial receptors for binding an addictive drug. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to addictive drugs. An addictive drug can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors may be used to characterize living or field samples, or artificial receptors that can be used in methods for characterizing or detecting addictive drugs (eg, working or working artificial receptors) Complex).

1つの具体例において、該方法は、基材上の該選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成するまたは使用することを含み得る。該基材は、単一の依存性薬物に対して作用する人工受容体または複数の依存性薬物に対して作用する人工受容体を含み得る。例えば、方法は、該人工受容体を試料と接触させることを含み得る。単一の依存性薬物に対する作用する人工受容体を含む基材は、該依存性薬物を検出するための方法またはシステムで使用することができる。該作用する人工受容体への結合は、該依存性薬物を含む。複数の依存性薬物に対する作用する人工受容体を含む基材は、1、幾つか、または全ての該依存性薬物を検出するための方法またはシステムで使用することができる。特定の依存性薬物または依存性薬物に対する該作用する人工受容体に結合することは、該試料がそのような依存性薬物または依存性薬物を含むことを示す。   In one embodiment, the method can include generating or using the selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate. The substrate may include an artificial receptor that acts on a single addictive drug or an artificial receptor that acts on multiple addictive drugs. For example, the method can include contacting the artificial receptor with a sample. A substrate comprising a working artificial receptor for a single addictive drug can be used in a method or system for detecting the addictive drug. Binding to the working artificial receptor includes the addictive drug. Substrates comprising working artificial receptors for multiple addictive drugs can be used in a method or system for detecting one, some, or all of the addictive drugs. Binding to the working artificial receptor for a particular addictive drug or addictive drug indicates that the sample contains such addictive drug or addictive drug.

該作用する人工受容体または受容体複合体は、1以上の該依存性薬物の存在を示すパターンを供するように構成することができる。該方法は、該試料の結合パターンを検出し、それを既知の試料からの結合パターンと比較することを含み得る。図6は、作用する人工受容体のアレイ上の結合パターンを図式的に示す。そのようなパターンおよび図式を、依存性薬物を含む種々のテストリガンドを同定するのに使用することができる。   The working artificial receptor or receptor complex can be configured to provide a pattern that indicates the presence of one or more of the addictive drugs. The method can include detecting the binding pattern of the sample and comparing it to binding patterns from known samples. FIG. 6 schematically shows the binding pattern on an array of working artificial receptors. Such patterns and schemes can be used to identify various test ligands including addictive drugs.

本発明の方法は、特定の依存性薬物または該依存性薬物の特徴に特異的な複数の作用する受容体を開発または使用できる。つまり、作用する受容体は、特定の依存性薬物に対して特異的であり得るが、異なる受容体は、該依存性薬物の異なる区別されるリガンド、官能基、または構造的特徴と相互作用し得る。そのような方法は、依存性薬物の存在に対して、ロバスト検定を供し得る。例えば、そのようなロバスト検定は、所与の依存性薬物を検出するのに単一のユニークな受容体に依存するアッセイとの比較において、偽陽性または偽陰性結果の機会を減らすことができる。さらに、本発明のこの具体例は、複数のリガンドとの相互作用、または同依存性薬物についての特徴(例えば、多価結合)により、より高い結合親和性を示す作用する受容体を開発または使用することができる。   The methods of the present invention can develop or use multiple acting receptors that are specific for a particular addictive drug or characteristics of the addictive drug. That is, the acting receptor can be specific for a particular addictive drug, but different receptors interact with different distinct ligands, functional groups, or structural features of the addictive drug. obtain. Such a method can provide a robust assay for the presence of addictive drugs. For example, such a robust assay can reduce the chance of false positive or false negative results in comparison to assays that rely on a single unique receptor to detect a given addictive drug. In addition, this embodiment of the present invention develops or uses acting receptors that exhibit higher binding affinity due to interaction with multiple ligands or features of the dependent drug (eg, multivalent binding). can do.

適当な依存性薬物は、カンナビノイド(例えば、ハシシュおよびマリファナ)、抑制剤(例えば、バルビツール酸系催眠薬、ベンゾジアゼピン、ガンマヒドロキシ酪酸、メタカロン)、解離性麻酔薬(例えば、ケタミン、PCP、およびPCP類似体)、幻覚剤(例えば、LSD、メスカリン、サイロシビン)、アヘン剤またはオピオイド(例えば、コデイン、フェンタニル、フェンタニル類似体、ヘロイン、モルヒネ、アヘン、オキシコドン塩化塩、ヒドロコドン二酒石酸塩)、刺激剤 (例えば、アンフェタミン、コカイン、メチレンジオキシ-メタンフェタミン、メタンフェタミン、メチルフェニデート、ニコチン)、吸入剤(例えば、溶媒)等を含む。   Suitable addictive drugs include cannabinoids (e.g., hashish and marijuana), inhibitors (e.g., barbituric acid hypnotics, benzodiazepines, gammahydroxybutyric acid, metacaron), dissociative anesthetics (e.g., ketamine, PCP, and PCP) Analogues), hallucinogens (e.g. LSD, mescaline, thyrosibine), opiates or opioids (e.g. codeine, fentanyl, fentanyl analogues, heroin, morphine, opium, oxycodone chloride, hydrocodone tartrate), stimulants ( Examples include amphetamine, cocaine, methylenedioxy-methamphetamine, methamphetamine, methylphenidate, nicotine), inhalants (eg, solvents) and the like.

適当な依存性薬物は、興奮剤およびβ遮断薬のような運動能力向上剤、同化剤、酸素担体促進剤、マスキング剤、および吸入剤を含む。適当な刺激剤は、カフェインおよびアンフェタミンを含む。適当なβ遮断薬は、(喘息吸入器において使用される)サルブタモール等を含む。適当な同化剤は、ステロイド(例えば、同化ステロイド)、ステロイド類似体、および成長ホルモンを含む。適当な酸素担体促進剤は、エリスロポエチン等を含む。   Suitable addictive drugs include motor performance enhancers such as stimulants and beta blockers, anabolic agents, oxygen carrier promoters, masking agents, and inhalants. Suitable stimulants include caffeine and amphetamine. Suitable beta blockers include salbutamol (used in asthma inhalers) and the like. Suitable anabolic agents include steroids (eg anabolic steroids), steroid analogs, and growth hormone. Suitable oxygen carrier promoters include erythropoietin and the like.

異性体を結合または検出する方法
1つの具体例において、本発明は、化合物の異性体または複数の異性体を結合または検出するための方法および/またはデバイスを含み得る。検出のための方法およびシステムは、臨床化学、環境分析、および全タイプの診断アッセイのための方法およびシステムを含み得る。例えば、該人工受容体は、化合物の少なくとも1つの異性体を含むまたは含むことが疑われる試料と接触させることができる。次いで、該人工受容体への化合物の1以上の異性体の結合を検出することができる。次に、該結合結果は、該異性体に関する情報を供すると解釈することができる。1つの具体例において、本発明は、該異性体に対して特異的な人工受容体を、該異性体を含有すると疑われる試料と接触させることを含む試料中の化合物の異性体を検出するための方法を含む。また、該方法は、該人工受容体への該異性体の結合を検出または定量化することを含み得る。
Methods for binding or detecting isomers In one embodiment, the present invention may include methods and / or devices for binding or detecting an isomer or multiple isomers of a compound. Methods and systems for detection can include methods and systems for clinical chemistry, environmental analysis, and all types of diagnostic assays. For example, the artificial receptor can be contacted with a sample that contains or is suspected of containing at least one isomer of a compound. The binding of one or more isomers of the compound to the artificial receptor can then be detected. The binding result can then be interpreted as providing information about the isomer. In one embodiment, the present invention detects an isomer of a compound in a sample comprising contacting an artificial receptor specific for the isomer with a sample suspected of containing the isomer. Including methods. The method can also include detecting or quantifying the binding of the isomer to the artificial receptor.

本発明の方法は、立体異性体(例えば、幾何異性体または光学異性体)、光学異性体(例えば、鏡像異性体およびジアステレオマー)、幾何異性体 (例えば、シス-およびトランス-異性体)のような異性体に適用することができる。本発明の方法を使用して、化合物の1以上の異性体に結合可能な作用するまたは先導的な人工受容体または作用する人工複合体を開発することができる(例えば、エナンチオ選択的受容体環境)。例えば、該人工受容体または複合体は、化合物の1つの立体異性体に結合し得るが、該化合物のもう一方の立体異性体には、弱くのみしか結合しないまたは全く結合しない。例えば、該人工受容体または複合体は、化合物の1つの幾何異性体に結合し得るが、もう一方の幾何異性体には弱くしか結合しないまたは全く結合しない。例えば、該人工受容体または複合体は、化合物の1つの光学異性体に結合私得るが、もう1つの光学異性体には弱くしか結合しないまたは全く結合しない。例えば、該人工受容体または複合体は、化合物の1つの鏡像異性体に結合し得るが、もう一方の鏡像異性体には弱くしか結合しないまたは全く結合しない。例えば、該人工受容体または複合体は、化合物の1つのジアステレオマーを結合し得るが、もう一方のジアステレオマーには弱くしか結合しないまたは全く結合しない。   The methods of the invention can be used for stereoisomers (eg, geometric isomers or optical isomers), optical isomers (eg, enantiomers and diastereomers), geometric isomers (eg, cis- and trans-isomers). It can be applied to isomers such as The methods of the invention can be used to develop acting or lead artificial receptors or working artificial complexes that can bind to one or more isomers of a compound (eg, an enantioselective receptor environment). ). For example, the artificial receptor or complex can bind to one stereoisomer of a compound, but binds only weakly or not to the other stereoisomer of the compound. For example, the artificial receptor or complex can bind to one geometric isomer of a compound, but binds weakly or not to the other geometric isomer. For example, the artificial receptor or complex can bind to one optical isomer of a compound, but binds weakly or not at all to another optical isomer. For example, the artificial receptor or complex can bind to one enantiomer of a compound, but binds weakly or not to the other enantiomer. For example, the artificial receptor or complex can bind one diastereomer of a compound, but binds weakly or not at all to the other diastereomer.

図4は、テストリガンドに結合するための候補人工受容体を評価するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、化合物の異性体のようなテストリガンドを検出するのに使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、アレイを異性体と接触させ、その受容体が異性体を結合するかを同定することによって、同定することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。1つの具体例において、該方法は、生体、実験室、または臨床試料のような試料中の異性体を検出または特徴付けるためのアレイまたはデバイスを使用することを含み得る。   FIG. 4 schematically illustrates an example of a method for evaluating candidate artificial receptors for binding to a test ligand. This embodiment of the method of the invention can be used to detect test ligands, such as isomers of compounds. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with an isomer and identifying whether the receptor binds the isomer. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. In one embodiment, the method can include using an array or device to detect or characterize isomers in a sample, such as a biological, laboratory, or clinical sample.

図5は、候補人工受容体のアレイを使用する本発明の方法の具体例を図式的に示す。該方法のこの具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、異性体を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、異性体を結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、異性体に対してナイーブであり得る。該異性体は、該アレイからの1または幾つかの該候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体、臨床、または研究試料を特徴付ける、または異性体を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   FIG. 5 schematically illustrates an embodiment of the method of the invention using an array of candidate artificial receptors. This embodiment of the method can use an array containing a significant number of the artificial receptors of the invention to generate an assay or system for characterizing or detecting isomers. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding isomers. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the isomers. The isomer may exhibit characteristic binding to one or several of the candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors characterize living, clinical, or research samples, or artificial receptors that can be used in methods for characterizing or detecting isomers (eg, working artificial receptors or actions As an artificial receptor complex).

1つの具体例において、該方法は、基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成するまたは使用することを含み得る。該基材は、単一の異性体に対して作用する人工受容体または複数の異性体に対して作用する人工受容体を含み得る。例えば、方法は、該人工受容体を試料と接触させることを含み得る。単一の異性体に対する作用する人工受容体を含む基材は、該異性体を検出するための方法またはシステムで使用することができる。該作用する人工受容体への結合は、該試料が該異性体を含むことを示す。複数の異性体に対する作用する人工受容体を含む基材は、1、幾つか、または全ての異性体を検出するための方法またはシステムで使用することができる。特定の異性体または複数の異性体に対する該作用する人工受容体への結合は、該試料がそのような異性体または複数の異性体を含むことを示す。   In one embodiment, the method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate. The substrate may comprise an artificial receptor that acts on a single isomer or an artificial receptor that acts on multiple isomers. For example, the method can include contacting the artificial receptor with a sample. A substrate comprising a working artificial receptor for a single isomer can be used in a method or system for detecting the isomer. Binding to the working artificial receptor indicates that the sample contains the isomer. Substrates comprising working artificial receptors for multiple isomers can be used in a method or system for detecting one, some, or all isomers. Binding to the working artificial receptor for a particular isomer or isomers indicates that the sample contains such isomer or isomers.

該作用する人工受容体または受容体複合体は、1以上の異性体の存在を示すパターンを供するように構成することができる。該方法は、試料の結合パターンを検出し、それを既知の試料からの結合パターンと比較することを含む。図6は、作用する人工受容体のアレイ上の結合パターンを図式的に示す。そのようなパターンおよび図式を、異性体を含む種々のテストリガンドを同定するのに使用することができる。   The working artificial receptor or receptor complex can be configured to provide a pattern indicating the presence of one or more isomers. The method includes detecting a binding pattern of a sample and comparing it to a binding pattern from a known sample. FIG. 6 schematically shows the binding pattern on an array of working artificial receptors. Such patterns and schemes can be used to identify various test ligands including isomers.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、立体異性体を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、該立体異性体に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、立体異性体に対してナイーブであり得る。立体異性体は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、研究または臨床試料を特徴付けるまたは立体異性体を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting stereoisomers using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to the stereoisomer. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to stereoisomers. Stereoisomers can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize research or clinical samples or stereoisomers Can be used in a method for characterizing or detecting.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、幾何異性体(例えば、シス-およびトランス-異性体)を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、幾何異性体 (例えば、シス-およびトランス-異性体)に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、幾何異性体に対してナイーブであり得る。幾何異性体は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、研究または臨床試料を特徴付ける、または幾何異性体(例えば、シス-およびトランス-異性体)を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method uses an array comprising a significant number of artificial receptors of the invention to assay for characterizing or detecting geometric isomers (eg, cis- and trans-isomers). Or a system can be generated. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to geometric isomers (eg, cis- and trans-isomers). The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to geometric isomers. Geometric isomers can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize research or clinical samples, or geometric isomerism Can be used in methods for characterizing or detecting isomers (eg, cis- and trans-isomers).

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、光学異性体を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、光学異性体に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、光学異性体に対してナイーブであり得る。光学異性体は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、研究または臨床試料を特徴付けるまたは光学異性体を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting optical isomers using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to an optical isomer. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the optical isomers. An optical isomer may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize research or clinical samples or optical isomers Can be used in a method for characterizing or detecting.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、鏡像異性体を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、該鏡像異性体に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。該鏡像異性体は、該アレイからの1または幾つかの該候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、研究または臨床試料を特徴付ける、または鏡像異性体を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting enantiomers using an array comprising a significant number of artificial receptors of the invention. The method can include evaluating an array including a significant number of candidate artificial receptors for binding to the enantiomer. The enantiomer may exhibit characteristic binding to one or several of the candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize research or clinical samples, or enantiomeric It can be used in a method for characterizing or detecting the body.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、ジアステレオマーを特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムで使用することができる。該方法は、該ジアステレオマーに結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、ジアステレオマーに対してナイーブであり得る。ジアステレオマーは、該アレイからの1またはいくつかの該候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、研究または臨床試料を特徴付けるまたはジアステレオマーを特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method can be used in an assay or system for characterizing or detecting diastereomers using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to the diastereomer. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to diastereomers. Diastereomers can exhibit characteristic binding to one or several of the candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize research or clinical samples or diastereomers Can be used in a method for characterizing or detecting.

ペプチドを結合または検出するための方法
1つの具体例において、本発明は、ペプチドを結合または検出するための方法および/またはデバイスを含み得る。検出のための方法およびシステムは、全タイプの臨床化学、環境解析、および診断アッセイのための方法およびシステムを含み得る。例えば、該人工受容体は、少なくとも1つのペプチドを含むまたは含むことが疑われる試料と接触させることができる。次いで、該人工受容体への1以上の該ペプチドの結合を検出することができる。次に、該結合は、該試料に関する情報を供すると解釈することができる。1つの具体例において、本発明は、ペプチドに対して特異的な人工受容体を、ペプチドを含有すると疑われる試料と接触させることを含む試料中でペプチドを検出するための方法を含む。また、該方法は、該人工受容体への該ペプチドの結合を検出または定量化することを含み得る。
Methods for binding or detecting peptides In one embodiment, the present invention may include methods and / or devices for binding or detecting peptides. Methods and systems for detection can include methods and systems for all types of clinical chemistry, environmental analysis, and diagnostic assays. For example, the artificial receptor can be contacted with a sample comprising or suspected of containing at least one peptide. The binding of one or more of the peptides to the artificial receptor can then be detected. The binding can then be interpreted as providing information about the sample. In one embodiment, the present invention includes a method for detecting a peptide in a sample comprising contacting an artificial receptor specific for the peptide with a sample suspected of containing the peptide. The method can also include detecting or quantifying the binding of the peptide to the artificial receptor.

図4は、テストリガンドに結合するための候補人工受容体を評価するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、ペプチドのようなテストリガンドを検出するために使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、該アレイをペプチドと接触させ、どの受容体が該ペプチドを結合するかを同定することによって、同定することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。1つの具体例において、該方法は、生体、実験室、または臨床試料のような、試料中の該ペプチドを検出または特徴付けるためのアレイまたはデバイスを使用することを含み得る。   FIG. 4 schematically illustrates an example of a method for evaluating candidate artificial receptors for binding to a test ligand. This embodiment of the method of the invention can be used to detect test ligands such as peptides. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with a peptide and identifying which receptor binds the peptide. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. In one embodiment, the method can include using an array or device to detect or characterize the peptide in a sample, such as a biological, laboratory, or clinical sample.

図5は、候補人工受容体のアレイを使用する本発明の方法の具体例を図式的に示す。該方法のこの具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、ペプチドを特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、ペプチドを結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、ペプチドに対してナイーブであり得る。該ペプチドは、該アレイからの1または幾つかの該候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体または環境試料を特徴付ける、または該ペプチドを特徴付けるまたは検出するための方法で使用できる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択可能である。   FIG. 5 schematically illustrates an embodiment of the method of the invention using an array of candidate artificial receptors. This embodiment of the method can use an array containing a significant number of the artificial receptors of the invention to generate an assay or system for characterizing or detecting peptides. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding peptides. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the peptide. The peptide can exhibit characteristic binding to one or several of the candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors characterize biological or environmental samples, or artificial receptors that can be used in methods for characterizing or detecting the peptides (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes). ) Can be selected.

図7は、ペプチドまたはペプチドの混合物のような、テストリガンドを検出するための方法およびシステムを開発するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、複数のペプチドの各々に結合するための複数の(例えば、アレイ)候補人工受容体を評価することを含む。人工受容体を作成する形成ブロックは、1以上のペプチドに対してナイーブであり得る。複数のペプチドは、細胞または生物中に見受けられる該ペプチドを含み得る。該方法は、複数のまたは候補人工受容体のアレイのサブセットへの個々のペプチドの結合を検出することを含み得る。該方法は、細胞または生物中で見受けられるペプチドのサブセットのまたは全ての複数のまたはアレイの候補人工受容体への結合を検出することを含み得る。これは、各ペプチドまたはペプチドの混合物に対する作用する人工受容体または人工受容体複合体を開発すると予想することができる。   FIG. 7 schematically illustrates an example of a method for developing a method and system for detecting a test ligand, such as a peptide or a mixture of peptides. This embodiment of the method of the invention includes evaluating a plurality (eg, an array) of candidate artificial receptors for binding to each of a plurality of peptides. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to one or more peptides. A plurality of peptides may include the peptides found in cells or organisms. The method can include detecting binding of individual peptides to a subset of a plurality or an array of candidate artificial receptors. The method can include detecting binding to a candidate artificial receptor of a subset or all or a plurality of or a subset of peptides found in a cell or organism. This can be expected to develop a working artificial receptor or artificial receptor complex for each peptide or mixture of peptides.

従って、各ペプチドまたはペプチドの混合物は、複数のアレイ中の結合した受容体のパターンを提供し得る。結合した受容体のパターンは、該ペプチドまたはペプチドの混合物または該ペプチドまたはペプチドの混合物を含む試料の特徴であり得る。該方法は、結合パターンの表示を、イメージまたはデータ構造として保存することを含み得る。結合パターンの表示は、オペレーターまたはデータ処理システムによってのいずれかで評価することができる。該方法は、そのような評価を含み得る。次いで、特定のペプチドに対する結合パターンを適合する未知の試料からの結合パターンは、未知の試料を、該ペプチドとして特徴付ける。次いで、ペプチドの特定の混合物に対する結合パターンを適合する未知の試料からの結合パターンは、ペプチドの混合物を含むまたはそれであるとして、あるいはペプチドの混合物を含有する生物または細胞を含むまたはそれであるとして、未知の試料を特徴付ける。複数の結合パターンは、データベースとして保存することができる。   Thus, each peptide or mixture of peptides can provide a pattern of bound receptors in multiple arrays. The pattern of bound receptors can be characteristic of the peptide or mixture of peptides or a sample containing the peptide or mixture of peptides. The method may include saving the representation of the binding pattern as an image or data structure. The display of the coupling pattern can be evaluated either by the operator or by the data processing system. The method can include such an assessment. A binding pattern from an unknown sample that matches the binding pattern for a particular peptide then characterizes the unknown sample as that peptide. Then, the binding pattern from an unknown sample that matches the binding pattern for a particular mixture of peptides is unknown as including or being a mixture of peptides, or including or being an organism or cell containing a mixture of peptides. Characterize the sample. Multiple binding patterns can be stored as a database.

示された方法の具体例は、人工受容体のアレイを作り出すことを含み得る。また、この具体例は、例えば、アレイを、細胞または生物で発見された複数の個々のペプチドまたはペプチドでプローブすることによって、特異的なペプチドまたはペプチドの混合物の結合パターンのデータベースを蓄積することを含み得る。アレイを同定されていないペプチドまたはペプチドの混合物と接触させて、テスト結合パターンを作り出すことができる。次いで、該方法は、同定されていないペプチド、ペプチドの混合物、または細胞または生物を特徴付けるまたは分類するために、データベースにおける既知のペプチドまたはペプチドの混合物の結合パターンと、テスト結合パターンを比較することができる。1つの具体例において、データベースおよび受容体のアレイは既に構築されており、該方法は、アレイを未知のペプチドまたはペプチドの混合物でプローブして、テスト結合パターンを作り出し、次いで、この結合パターンを、同定されていないペプチド、ペプチドの混合物、または細胞または生物を特徴付けるまたは分類するために、データベースにおける結合パターンとこの結合パターンを比較することを含む。   Specific examples of the method shown may include creating an array of artificial receptors. This embodiment also includes accumulating a database of binding patterns of specific peptides or peptide mixtures, for example by probing the array with a plurality of individual peptides or peptides found in cells or organisms. May be included. The array can be contacted with an unidentified peptide or mixture of peptides to create a test binding pattern. The method can then compare the test binding pattern with the binding pattern of a known peptide or mixture of peptides in a database to characterize or classify an unidentified peptide, mixture of peptides, or cells or organisms. it can. In one embodiment, a database and receptor array has already been constructed, and the method probes the array with an unknown peptide or mixture of peptides to create a test binding pattern, which is then Comparing this binding pattern with a binding pattern in a database to characterize or classify an unidentified peptide, mixture of peptides, or cells or organisms.

ペプチドの混合物を識別するために構築されたアレイは、関心のある生物、細胞、または組織からの試料と接触させることができる。アレイに結合するペプチドは、生物、細胞または組織を特徴付けるまたは検出することができ;生物によって引き起こされるまたは細胞または組織に影響を及ぼす障害を示し得;生物によって引き起こされるまたは細胞または組織に影響を及ぼす障害の成功的な療法を示し得;病気プロセスを特徴付け;治療的リードまたは戦略等を同定する。   An array constructed to identify a mixture of peptides can be contacted with a sample from an organism, cell, or tissue of interest. Peptides that bind to the array can characterize or detect an organism, cell, or tissue; can indicate a disorder caused by or affecting the cell or tissue; caused by or affecting the cell or tissue Can indicate successful therapy of the disorder; characterize the disease process; identify therapeutic leads or strategies, etc.

1つの具体例において、該方法は、基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成または使用することを含み得る。該基材は、単一のペプチドに対して作用する人工受容体または複数のペプチドに対して作用する人工受容体を含み得る。例えば、方法は、該人工受容体を試料と接触させることを含み得る。単一のペプチドに対して作用する人工受容体を含む基材を、該ペプチドを検出するための方法またはシステムで使用することができる。該作用する人工受容体に結合することは、該試料が該ペプチドを含むことを示す。複数のペプチドに対して作用する人工受容体を含む基材を、1、幾つか、または全ての該ペプチドを検出するための方法またはシステムで使用することができる。特定のペプチドまたは複数のペプチドに対して該作用する人工受容体に結合することは、該試料がそのようなペプチドまたは複数のペプチドを含むことを示す。   In one embodiment, the method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate. The substrate can include an artificial receptor that acts on a single peptide or an artificial receptor that acts on multiple peptides. For example, the method can include contacting the artificial receptor with a sample. Substrates comprising artificial receptors that act on a single peptide can be used in a method or system for detecting the peptide. Binding to the working artificial receptor indicates that the sample contains the peptide. Substrates comprising artificial receptors that act on multiple peptides can be used in a method or system for detecting one, some, or all of the peptides. Binding to the acting artificial receptor for a particular peptide or peptides indicates that the sample contains such a peptide or peptides.

該作用する人工受容体または受容体複合体は、1以上の該ペプチドの存在を示すパターンを供するように構成することができる。該方法は、試料の結合パターンを検出し、それを既知の試料からの結合パターンと比較することを含み得る。図6は、作用する人工受容体のアレイ上の結合パターンを図式的に示す。そのようなパターンおよび図式は、ペプチドを含む種々のテストリガンドを同定するのに使用できる。   The working artificial receptor or receptor complex can be configured to provide a pattern that indicates the presence of one or more of the peptides. The method can include detecting a binding pattern of the sample and comparing it to a binding pattern from a known sample. FIG. 6 schematically shows the binding pattern on an array of working artificial receptors. Such patterns and schemes can be used to identify various test ligands including peptides.

本発明の方法は、特定の依存性薬物または該依存性薬物の特徴に特異的な複数の作用する受容体を開発するまたは使用できる。つまり、作用する受容体は、特定のペプチドに特異的であり得るが、異なる受容体は、異なる区別されるリガンド、官能基、またはペプチドの構造的特徴と相互作用し得る。そのような方法は、ペプチドの存在に対してロバスト検定を提供し得る。例えば、そのようなロバスト検定は、所与のペプチドを検出するのに単一のユニークな受容体に依存するアッセイとの比較において、偽陽性または偽陰性結果の機会を減らすことができる。さらに、本発明のこの具体例は、作用する受容体を開発または使用することができ、これは、同一のペプチド(例えば、多価結合)に対する複数のリガンドまたは特徴との相互作用のため、より高い結合親和性を示す。   The methods of the invention can develop or use multiple acting receptors that are specific for a particular addictive drug or characteristics of the addictive drug. That is, the acting receptor can be specific for a particular peptide, but different receptors can interact with different distinct ligands, functional groups, or structural features of the peptide. Such a method can provide a robust assay for the presence of peptides. For example, such a robust assay can reduce the chance of false positive or false negative results in comparison to assays that rely on a single unique receptor to detect a given peptide. In addition, this embodiment of the invention can develop or use a working receptor, which is more due to interaction with multiple ligands or features for the same peptide (e.g., multivalent binding). High binding affinity.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、ペプチドを特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、ペプチドを結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。ペプチドは、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体を、生体試料を特徴付けるまたはペプチドを特徴付けるまたは検出するための方法において使用可能な人工受容体(例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting peptides using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding peptides. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Peptides can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. Select one or several artificial receptors as artificial receptors that can be used in a method for characterizing a biological sample or characterizing or detecting peptides (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes) can do.

本発明の方法は、特定のペプチドおよび/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを結合する人工受容体を、医薬開発に対するリードとしてまたは該ペプチドの活性を変調するための活性剤として選択することを含み得る。該人工受容体を作成する人工受容体または形成ブロックを選択して、他の巨大分子(例えば、炭水化物、蛋白質、またはポリヌクレオチド)とのその相互作用に必要なペプチドの一部に結合して、従ってこの相互作用を撹乱することができる。   The method of the present invention can be used as a lead for pharmaceutical development or to modulate the activity of the peptide, binding specific blocks and / or building blocks that create these receptors (eg, bound to a backbone molecule). Selecting as an active agent to do. Select the artificial receptor or building block that creates the artificial receptor and bind to the portion of the peptide that is required for its interaction with other macromolecules (e.g., carbohydrates, proteins, or polynucleotides); Therefore, this interaction can be disturbed.

蛋白質またはプロテオームを結合または検出するための方法
1つの具体例において、本発明は、蛋白質、1以上の複数の蛋白質、またはプロテオームを結合または検出するための方法および/またはデバイスを含み得る。検出のための方法およびシステムは、臨床化学、環境分析、診断アッセイに対する、およびプロテオーム分析に対する方法およびシステムを含み得る。例えば、人工受容体は、少なくとも1つの蛋白質または1つのプロテオームを含む試料と接触させることができる。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。次いで、人工受容体への1以上の蛋白質の結合を検出することができる。次に、該結合結果を解釈して、例えばプロテオームといった試料に関する情報を提供することができる。1つの具体例において、本発明は、蛋白質に対して特異的な人工受容体を、蛋白質を含有すると疑われる試料と接触させることを含む、試料中の蛋白質を検出するための方法を含む。また、該方法は、人工受容体への蛋白質の結合を検出または定量化することを含み得る。
Methods for Binding or Detecting Proteins or Proteomes In one embodiment, the present invention may include methods and / or devices for binding or detecting proteins, one or more proteins, or proteomes. Methods and systems for detection can include methods and systems for clinical chemistry, environmental analysis, diagnostic assays, and proteomic analysis. For example, the artificial receptor can be contacted with a sample containing at least one protein or one proteome. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The binding of one or more proteins to the artificial receptor can then be detected. The binding results can then be interpreted to provide information about the sample, eg, the proteome. In one embodiment, the present invention includes a method for detecting a protein in a sample comprising contacting an artificial receptor specific for the protein with a sample suspected of containing the protein. The method can also include detecting or quantifying the binding of the protein to the artificial receptor.

図4は、テストリガンドに結合するための候補人工受容体を評価するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、1以上の蛋白質のようなテストリガンドを検出するために使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、アレイを蛋白質と接触させ、どの受容体が蛋白質を結合するかを同定することによって同定することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。1つの具体例において、該方法は、生体、研究、または環境試料のような試料中の蛋白質を検出または特徴付けるためのアレイまたはデバイスを使用することを含み得る。   FIG. 4 schematically illustrates an example of a method for evaluating candidate artificial receptors for binding to a test ligand. This embodiment of the method of the invention can be used to detect test ligands such as one or more proteins. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with a protein and identifying which receptor binds the protein. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. In one embodiment, the method can include using an array or device to detect or characterize proteins in a sample, such as a biological, research, or environmental sample.

1つの具体例において、該方法は、基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成するまたは使用することを含み得る。基材は、複数の蛋白質のための単一の蛋白質または作用する人工受容体のための作用する人工受容体を含み得る。例えば、方法は、該人工受容体を試料と接触させることを含み得る。単一の蛋白質のための作用する人工受容体を含む基材を、該蛋白質を検出するための方法またはシステムで使用することができる。該作用する人工受容体への結合は、該試料が蛋白質を含むことを示す。複数の蛋白質のための作用する人工受容体を含む基材を、1、幾つか、または全ての蛋白質を検出するための方法またはシステムで使用することができる。特定の蛋白質または蛋白質に対する該作用する人工受容体に結合することは、該試料がそのような蛋白質または蛋白質を含むことを示す。   In one embodiment, the method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate. The substrate can include a single protein for multiple proteins or a working artificial receptor for a working artificial receptor. For example, the method can include contacting the artificial receptor with a sample. A substrate comprising a working artificial receptor for a single protein can be used in a method or system for detecting the protein. Binding to the working artificial receptor indicates that the sample contains protein. Substrates comprising working artificial receptors for multiple proteins can be used in a method or system for detecting one, some, or all proteins. Binding to the working artificial receptor for a particular protein or protein indicates that the sample contains such a protein or protein.

作用する人工受容体または受容体複合体は、1以上の蛋白質の存在を示すパターンを供するように構成することができる。該方法は該試料の該結合パターンを検出し、それを既知の試料からの結合パターンと比較することを含み得る。図6は、作用する人工受容体のアレイ上の結合パターンを図式的に示す。そのようなパターンおよび図式は、蛋白質を含む種々のテストリガンドを同定するのに使用することができる。   A working artificial receptor or receptor complex can be configured to provide a pattern that indicates the presence of one or more proteins. The method can include detecting the binding pattern of the sample and comparing it to binding patterns from known samples. FIG. 6 schematically shows the binding pattern on an array of working artificial receptors. Such patterns and schemes can be used to identify various test ligands including proteins.

図7は、蛋白質またはプロテオームのようなテストリガンドを検出するための方法およびシステムを開発するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、複数のテストリガンドの各々に結合するための複数の候補人工受容体(例えば、アレイ)を評価することを含む。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。複数のテストリガンドは複数の蛋白質を含み得る。複数のテストリガンドは、細胞または生物のプロテオームを作成する蛋白質を含み得る。該方法は、複数のまたはアレイの候補人工受容体のアレイのサブセットへの個々の蛋白質の結合を検出することを含み得る。方法は、複数またはアレイの候補人工受容体のサブセットまたは全てへのプロテオームを作成する蛋白質の結合を検出することを含み得る。これは、各蛋白質に対するまたはプロテオームに対する作用する人工受容体または人工受容体複合体を開発すると予想することができる。   FIG. 7 schematically illustrates an embodiment of a method for developing a method and system for detecting a test ligand such as a protein or proteome. This embodiment of the method of the invention includes evaluating a plurality of candidate artificial receptors (eg, arrays) for binding to each of a plurality of test ligands. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The plurality of test ligands can include a plurality of proteins. The plurality of test ligands can include proteins that make up the proteome of a cell or organism. The method can include detecting binding of individual proteins to a subset of an array of multiple or array of candidate artificial receptors. The method can include detecting binding of a protein that creates a proteome to a subset or all of a plurality or array of candidate artificial receptors. This can be expected to develop a working artificial receptor or artificial receptor complex for each protein or for the proteome.

従って、各蛋白質またはプロテオームは、複数のまたは例の結合受容体のパターンを提供し得る。結合受容体のパターンは、蛋白質またはプロテオームまたは蛋白質またはプロテオームを含む試料の特徴であり得る。該方法は、イメージまたはデータ構造として、結合パターンの表示を保存することを含み得る。結合パターンの表示は、オペレーターまたはデータ処理システムによってのいずれかで評価することができる。該方法はそのような評価を含み得る。次いで、特定の蛋白質に対する結合パターンと適合する未知の試料からの結合パターンは、該蛋白質を含有すると、未知の試料を特徴付ける。次いで、特定のプロテオームに対する結合パターンと適合する未知の試料からの結合パターンは、未知の試料を、該プロテオームを含むまたはそれであると、あるいは該プロテオームを有する生物または細胞を含むまたはそれであると特徴付ける。同様に、未知の試料からの結合パターンは、複数の特定の蛋白質またはプロテオームのパターンに対して評価することができ、試料は、1以上の蛋白質またはプロテオームを含有すると特徴付けることができる。複数の結合パターンを、データベースとして保存することができる。   Thus, each protein or proteome may provide multiple or example binding receptor patterns. The pattern of bound receptors can be characteristic of a protein or proteome or a sample containing a protein or proteome. The method may include saving the display of the binding pattern as an image or data structure. The display of the coupling pattern can be evaluated either by the operator or by the data processing system. The method can include such an assessment. A binding pattern from an unknown sample that matches the binding pattern for a particular protein then characterizes the unknown sample when it contains the protein. A binding pattern from an unknown sample that matches the binding pattern for a particular proteome then characterizes the unknown sample as including or being the proteome or including or being an organism or cell having the proteome. Similarly, binding patterns from unknown samples can be assessed against multiple specific protein or proteome patterns, and samples can be characterized as containing one or more proteins or proteomes. Multiple binding patterns can be stored as a database.

示された方法の具体例は、人工受容体のアレイを作り出すことを含み得る。また、この具体例は、例えば、アレイを複数の個々の蛋白質またはプロテオームとプローブすることによって、特異的な蛋白質またはプロテオームの結合パターンのデータベースを蓄積することを含み得る。アレイを同定されていない蛋白質またはプロテオームと接触させることによって、テスト結合パターンを作り出すことができる。次いで、該方法は、同定されていない蛋白質、プロテオーム、または細胞または生物を特徴付けるまたは分類するために、データベースにおいて、既知の蛋白質またはプロテオームの結合パターンと、テスト結合パターンを比較することができる。1つの具体例において、データベースおよび受容体のアレイは、既に構築されており、該方法は、アレイを未知の蛋白質またはプロテオームとプローブして、テスト結合パターンを作りだし、次いで、同定されていない蛋白質、プロテオーム、または細胞または生物を特徴付けるまたは分類するために、この結合パターンを、データベースにおける結合パターンと比較することを含む。   Specific examples of the method shown may include creating an array of artificial receptors. This embodiment may also include accumulating a database of specific protein or proteome binding patterns, eg, by probing the array with a plurality of individual proteins or proteomes. A test binding pattern can be created by contacting the array with an unidentified protein or proteome. The method can then compare test binding patterns with known protein or proteome binding patterns in a database to characterize or classify unidentified proteins, proteomes, or cells or organisms. In one embodiment, an array of databases and receptors has already been constructed, and the method probes the array with an unknown protein or proteome to create a test binding pattern, and then an unidentified protein, Comparing this binding pattern to the binding pattern in the database to characterize or classify the proteome, or cell or organism.

プロテオームアレイは、関心のある生物、細胞、または組織からの試料と接触させることができる。プロテオームアレイに結合する蛋白質は、生物、細胞または組織を特徴付けるまたは検出することができ;生物によって引き起こされたまたは細胞または組織に影響を及ぼす障害を示し得;生物によって引き起こされるまたは細胞または組織に影響を及ぼす障害の成功的な療法を示し得;病気プロセスを特徴付け;治療的リードまたは戦略等を同定する。   A proteome array can be contacted with a sample from an organism, cell, or tissue of interest. Proteins that bind to the proteome array can characterize or detect an organism, cell or tissue; can indicate a disorder caused by or affecting a cell or tissue; caused by or affected by an organism May indicate successful therapy of disorders affecting; characterizing disease processes; identifying therapeutic leads or strategies, etc.

本発明の方法は、特定の蛋白質または該蛋白質の特徴に特異的な複数の作用する受容体を開発するまたは使用できる。つまり、作用する受容体は、特定の蛋白質に対して特異的であり得るが、異なる受容体は、異なる区別されるリガンド、官能基、または蛋白質の構造的特徴と相互作用することができる。そのような方法は、蛋白質の存在のためにロバスト検定を供し得る。例えば、そのようなロバスト検定は、所与の蛋白質を検出するのに単一のユニークな受容体に依存するアッセイとの比較において、偽陽性または偽陰性結果の機会を減らすことができる。さらに、該方法のこの具体例は、複数のリガンド、または同一の蛋白質についての特徴(例えば、多価結合)との相互作用による、より高い結合親和性を示す作用する受容体を開発または検出することができる。   The methods of the present invention can develop or use multiple working receptors specific for a particular protein or characteristic of the protein. That is, the acting receptor can be specific for a particular protein, but different receptors can interact with different distinct ligands, functional groups, or structural features of the protein. Such a method can provide a robust assay for the presence of protein. For example, such a robust assay can reduce the chance of false positive or false negative results in comparison to assays that rely on a single unique receptor to detect a given protein. Furthermore, this embodiment of the method develops or detects a working receptor that exhibits a higher binding affinity by interacting with multiple ligands or features for the same protein (eg, multivalent binding). be able to.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、蛋白質を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、蛋白質に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。蛋白質は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付けるまたは蛋白質を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting a protein using an array comprising a significant number of the artificial receptors of the invention. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to the protein. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The protein may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be used in a method for characterizing a biological sample or characterizing or detecting a protein (eg, working artificial receptor or working artificial receptor complex). Can be selected as

本発明の方法は、特定の蛋白質および/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを結合する人工受容体を、医薬開発のためのリードとしてまたは該蛋白質の活性を変調するための活性剤として選択することを含み得る。該人工受容体を作成する人工受容体または形成ブロックは、酵素の活性部位または受容体のリガンド結合部位に結合するまたはその活性を撹乱するように選択することができる。人工受容体を作成する人工受容体または形成ブロックは、他の巨大分子(例えば、炭水化物、蛋白質、またはポリヌクレオチド)とのその相互作用に必要な蛋白質の一部に結合するように選択して、従って、この相互作用を撹乱することができる。該人工受容体を作成する人工受容体または形成ブロックは、受容体の結合部位に結合し、該受容体のアゴニストとして作用するように選択することができる。   The methods of the present invention may be used as a lead for drug development or as an activity of a protein that binds a specific protein and / or the building blocks that make up these receptors (eg, bound to a backbone molecule). Selecting as the active agent to modulate. The artificial receptor or building block that makes up the artificial receptor can be selected to bind to or disrupt the activity of the enzyme or the ligand binding site of the receptor. The artificial receptor or building block that creates the artificial receptor is selected to bind to the portion of the protein that is required for its interaction with other macromolecules (e.g., carbohydrates, proteins, or polynucleotides) Therefore, this interaction can be disturbed. The artificial receptor or building block that makes up the artificial receptor can be selected to bind to the binding site of the receptor and act as an agonist of the receptor.

本発明の方法は、プロテオーム分析のためのシステムでの使用のために予め選択された蛋白質を結合する作用する人工受容体を選択することを含み得る。予め選択された蛋白質のための作用する人工受容体は、基材および受容体に結合した蛋白質上に供することができる。1つの具体例において、選択および結合は、予め選択された蛋白質に対して複数の異なる作用する人工受容体を使用する。複数の人工受容体は、予め選択された蛋白質についての異なる特徴に結合することができ、予め選択された蛋白質についての遊離した異なる特徴をそのままとすることができる。該方法のこの具体例は、作用する受容体を、予め選択された蛋白質に対する少なくとも1つの候補結合パートナーに結合した予め選択された蛋白質と接触させることを含む。該方法は、予め選択された蛋白質への候補結合パートナーの結合または結合の不存在を検出することを含み得る。予め選択された蛋白質に結合する候補結合パートナーは、先導的結合パートナーと考えることができる。   The methods of the invention can include selecting a working artificial receptor that binds a preselected protein for use in a system for proteome analysis. A working artificial receptor for a preselected protein can be provided on the substrate and the protein bound to the receptor. In one embodiment, selection and binding uses a plurality of different acting artificial receptors for a preselected protein. The plurality of artificial receptors can bind to different features for the preselected protein and leave the different features free for the preselected protein intact. This embodiment of the method involves contacting a working receptor with a preselected protein bound to at least one candidate binding partner for the preselected protein. The method can include detecting the binding or absence of binding of a candidate binding partner to a preselected protein. A candidate binding partner that binds to a preselected protein can be considered a lead binding partner.

1つの具体例において、方法は、作用する受容体を、候補結合パートナーの源として働く細胞または生物のプロテオームと結合した予め選択された蛋白質と接触させることを含む。次いで、方法は、1以上の先導的結合パートナーを、プロテオームから回収することができる。次いで、これは、予め選択された蛋白質に対する結合パートナーを含有するまたは含有しないと、プロテオームを特徴付けることができる。   In one embodiment, the method comprises contacting a working receptor with a preselected protein bound to a proteome of a cell or organism that serves as a source of candidate binding partners. The method can then recover one or more lead binding partners from the proteome. It can then characterize the proteome with or without a binding partner for the preselected protein.

1つの具体例において、本発明の人工受容体はプロテオミクスの研究において使用することができる。そのような具体例において、候補または作用する人工受容体のアレイは、ペプチド、ポリペプチド、および/または蛋白質の混合物と接触させることができる。各混合物は、アレイへの結合の特徴的なフィンガープリントを生成し得る。加えて、標的ペプチド、ポリペプチド、および/または蛋白質に対する特異的な受容体環境の同定は、該標的の単離および分析に利用することができる。つまり、さらにもう1つの具体例において、特定の受容体表面は、例えば、アフィニティークロマトグラフィーといったアフィニティー精製方法に使用することができる。   In one embodiment, the present artificial receptors can be used in proteomics studies. In such embodiments, an array of candidate or working artificial receptors can be contacted with a mixture of peptides, polypeptides, and / or proteins. Each mixture can generate a characteristic fingerprint of binding to the array. In addition, identification of a specific receptor environment for a target peptide, polypeptide, and / or protein can be used to isolate and analyze the target. That is, in yet another embodiment, a specific receptor surface can be used in an affinity purification method such as, for example, affinity chromatography.

1つの具体例において、本発明の候補人工受容体を使用して、好ましい立体配座または配向で、蛋白質を結合する受容体表面を発見することができる。多くの蛋白質(例えば、抗体、酵素、受容体)は、特異的な環境において安定および/または活性である。規定された受容体表面を使用して、最大安定性および/または活性につき、蛋白質を選択的に保持または配向する結合環境を生成することができる。1つの具体例において、本発明の人工受容体を使用して、生物活性表面を形成することができる。例えば、受容体表面を使用して、抗体または酵素の活性な立体配座を特異的に結合することができる。   In one embodiment, candidate artificial receptors of the present invention can be used to find receptor surfaces that bind proteins in a preferred conformation or orientation. Many proteins (eg, antibodies, enzymes, receptors) are stable and / or active in specific environments. A defined receptor surface can be used to create a binding environment that selectively retains or orients proteins for maximum stability and / or activity. In one embodiment, the artificial receptors of the present invention can be used to form a bioactive surface. For example, the receptor surface can be used to specifically bind the active conformation of an antibody or enzyme.

1つの具体例において、本方法は、人工受容体に結合したままである間、蛋白質を標識することを含み得る。得られた蛋白質は、人工受容体に結合した部分ではなく、標識試薬に利用可能なその部分上に標識されるであろう。方法は、人工受容体から、標識された蛋白質を放出することを含み得る。蛋白質上の標識の分布を決定することは、蛋白質のどの部分が受容体に結合したかを示す。   In one embodiment, the method can include labeling the protein while remaining bound to the artificial receptor. The resulting protein will be labeled on the portion available for labeling reagent, not the portion bound to the artificial receptor. The method can include releasing the labeled protein from the artificial receptor. Determining the distribution of the label on the protein indicates which part of the protein has bound to the receptor.

特定の具体例において、本発明の人工受容体を使用して、単一の蛋白質の2つの立体配座の間を識別することができる。特定の蛋白質は、2以上の安定した立体配座に存在する。1つの具体例において、本発明の作用する人工受容体または複合体は、蛋白質の第1の立体配座を結合することができる。1つの具体例において、本発明の作用する人工受容体または複合体は、蛋白質の第2の立体配座を結合することができる。1つの具体例において、本発明の作用する人工受容体または複合体は、蛋白質の第1の立体配座に結合することができるが、同一の蛋白質の第2の立体配座には結合しない。1つの具体例において、本発明の作用する人工受容体または複合体は、蛋白質の第2の立体配座に結合することができるが、同じ蛋白質の第1の立体配座には結合しない。   In certain embodiments, the artificial receptors of the present invention can be used to distinguish between two conformations of a single protein. Certain proteins exist in more than one stable conformation. In one embodiment, the working artificial receptor or complex of the invention can bind the first conformation of the protein. In one embodiment, the working artificial receptor or complex of the invention can bind a second conformation of the protein. In one embodiment, the working artificial receptor or complex of the present invention can bind to the first conformation of the protein but not to the second conformation of the same protein. In one embodiment, the working artificial receptor or complex of the present invention can bind to the second conformation of the protein but not to the first conformation of the same protein.

例えば、1つの具体例において、本発明の作用する人工受容体または複合体は、プリオンの第1のまたは非感染性立体配座を結合し得るが、その第2のまたは感染性立体配座は結合しない。例えば、具体例において、本発明の作用する人工受容体または複合体は、プリオンの第2または感染性立体配座を結合し得るが、その第1または非感染性立体配座は結合しない。例えば、具体例において、本発明の作用する人工受容体または複合体は、β-アミロイドの第1または非プラーク形成を結合し得るが、その第2またはプラーク形成立体配座は結合しない。例えば、具体例において、本発明の作用する人工受容体または複合体は、β-アミロイドの第2またはプラーク形成立体配座を結合し得るが、その第2または非プラーク形成立体配座は結合しない。   For example, in one embodiment, a working artificial receptor or complex of the invention can bind a first or non-infectious conformation of a prion, where the second or infectious conformation is Do not combine. For example, in embodiments, the working artificial receptor or complex of the invention can bind a second or infectious conformation of a prion, but not its first or non-infectious conformation. For example, in embodiments, the working artificial receptor or complex of the present invention may bind the first or non-plaque formation of β-amyloid, but not its second or plaque-forming conformation. For example, in embodiments, the working artificial receptor or complex of the invention can bind a second or plaque-forming conformation of β-amyloid, but not its second or non-plaque-forming conformation. .

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、蛋白質の所望の立体配座を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、蛋白質の所望の立体配座に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、蛋白質またはその所望の立体配座に対してナイーブであり得る。蛋白質の所望の立体配座は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、生体試料を特徴付けるまたは蛋白質の所望の立体配座を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting a desired conformation of a protein using an array comprising a significant number of the artificial receptors of the invention. it can. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to the desired conformation of the protein. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the protein or its desired conformation. The desired conformation of the protein may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as an artificial receptor (eg, working artificial receptor or working artificial receptor complex), which characterizes a biological sample or a desired conformation of a protein. It can be used in a method for characterizing or detecting a conformation.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、プリオンの第1のまたは非感染性立体配座を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、プリオンの第1のまたは非感染性立体配座に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、プリオンに対してナイーブであり得る。プリオンの第1のまたは非感染性立体配座は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体(例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、生体試料を特徴付けるまたはプリオンの第1または非感染性立体配座を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method comprises an assay or system for characterizing or detecting a first or non-infectious conformation of prions using an array comprising a significant number of artificial receptors of the invention. Can be generated. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to the first or non-infectious conformation of the prion. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the prion. The first or non-infectious conformation of the prion can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as an artificial receptor (eg, working artificial receptor or working artificial receptor complex), which characterizes a biological sample or the first or It can be used in a method for characterizing or detecting non-infectious conformations.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、プリオンの第2のまたは感染性立体配座を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、プリオンの第2のまたは感染性立体配座に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。プリオンの第2のまたは感染性立体配座は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、生体試料を特徴付けるまたはプリオンの第2のまたは感染性立体配座を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method comprises an assay or system for characterizing or detecting a second or infectious conformation of a prion using an array comprising a significant number of artificial receptors of the invention. Can be generated. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to a second or infectious conformation of the prion. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The second or infectious conformation of the prion can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as an artificial receptor (eg, working artificial receptor or working artificial receptor complex), which characterizes a biological sample or a second of a prion. Or it can be used in a method for characterizing or detecting infectious conformations.

1つの具体例において、本発明の方法は、プリオンの第1のまたは非感染性立体配座およびプリオンの第2のまたは感染性立体配座の間を識別することができる受容体または受容体システムを開発することを含む。そのような方法は、作用する人工受容体を選択することを含み得、または複合体は、プリオンの第1のまたは非感染性立体配座に結合することができるが、プリオンの第2のまたは感染性立体配座には結合しない。この具体例は、作用する人工受容体を選択することを含み得、または複合体は、プリオンの第2のまたは感染性立体配座を結合することができるが、プリオンの第1のまたは非感染性立体配座は結合しない。一緒に使用すると、これらの2つの組の作用する人工受容体またはシステムは、生体試料を、プリオンの1または両方の形態を含有すると特徴付けることができる。   In one embodiment, the method of the invention provides a receptor or receptor system capable of discriminating between a first or non-infectious conformation of prions and a second or infectious conformation of prions. Including developing. Such a method can include selecting a working artificial receptor, or the complex can bind to the first or non-infectious conformation of the prion, while the second or It does not bind to infectious conformations. This embodiment can include selecting a working artificial receptor, or the complex can bind the second or infectious conformation of the prion, but the first or non-infection of the prion. Sex conformation does not bind. When used together, these two sets of working artificial receptors or systems can characterize a biological sample as containing one or both forms of prions.

1つの具体例において、方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、β-アミロイドの第1のまたは非プラーク形成立体配座を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、β-アミロイドの第1または非プラーク形成立体配座に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、β-アミロイドに対してナイーブであり得る。β-アミロイドの第1のまたは非プラーク形成立体配座は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付けるまたはβ-アミロイドの第1または非プラーク形成立体配座を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method uses an array comprising a significant number of artificial receptors of the invention to assay or characterize or detect a first or non-plaque-forming conformation of β-amyloid or A system can be generated. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to a first or non-plaque-forming conformation of β-amyloid. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to β-amyloid. The first or non-plaque forming conformation of β-amyloid may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be used in a method for characterizing a biological sample or characterizing or detecting a first or non-plaque-forming conformation of β-amyloid.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、β-アミロイドの第2のまたはプラーク形成立体配座を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、β-アミロイドの第2のまたはプラーク形成立体配座に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、β-アミロイドに対してナイーブであり得る。β-アミロイドの第2のまたはプラーク形成立体配座は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、生体試料を特徴付けるまたはβ-アミロイドの第2のまたはプラーク形成立体配座を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method comprises an assay for characterizing or detecting a second or plaque-forming conformation of β-amyloid using an array comprising a significant number of artificial receptors of the invention or A system can be generated. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to a second or plaque forming conformation of β-amyloid. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to β-amyloid. The second or plaque-forming conformation of β-amyloid can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (e.g., working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize a biological sample or β-amyloid It can be used in methods for characterizing or detecting two or plaque-forming conformations.

1つの具体例において、本発明の方法は、β-アミロイドの第1のまたは非プラーク形成立体配座およびβ-アミロイドの第2のまたはプラーク形成立体配座の間を識別することができる受容体または受容体システムを開発することを含む。そのような方法は、β-アミロイドの第1または非プラーク形成立体配座に結合できるが、β-アミロイドの第2またはプラーク形成立体配座に結合できない作用する人工受容体または複合体を選択することを含み得る。この具体例は、β-アミロイドの第2またはプラーク形成立体配座に結合できるが、β-アミロイドの第1または非プラーク形成立体配座に結合できない作用する人工受容体または複合体を選択することを含み得る。一緒に使用すると、これらの2つの組の作用する人工受容体またはシステムは、生体試料を、β-アミロイドの1または両方の形態を含有すると特徴付けることができる。   In one embodiment, the methods of the invention allow a receptor to discriminate between a first or non-plaque-forming conformation of β-amyloid and a second or plaque-forming conformation of β-amyloid. Or developing a receptor system. Such methods select acting artificial receptors or complexes that can bind to the first or non-plaque-forming conformation of β-amyloid but cannot bind to the second or plaque-forming conformation of β-amyloid. Can include. This embodiment selects a working artificial receptor or complex that can bind to the second or plaque-forming conformation of β-amyloid but cannot bind to the first or non-plaque-forming conformation of β-amyloid. Can be included. When used together, these two sets of working artificial receptors or systems can characterize biological samples as containing one or both forms of β-amyloid.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、コレラ毒素を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、コレラ毒素に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。コレラ毒素は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、生体試料を特徴付ける、またはコレラ毒素を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting cholera toxin using an array comprising a significant number of artificial receptors of the invention. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to cholera toxin. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Cholera toxin can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize biological samples or characterize cholera toxin Or it can be used in a method for detection.

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、癌細胞の少なくとも1つの蛋白質を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、癌細胞蛋白質に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。癌細胞蛋白質は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、生体試料を特徴付けるまたは癌細胞蛋白質を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   In one embodiment, the method may generate an assay or system for characterizing or detecting at least one protein of a cancer cell using an array comprising a significant number of the artificial receptors of the invention. it can. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to a cancer cell protein. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Cancer cell proteins can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize biological samples or cancer cell proteins Or it can be used in a method for detection.

1つの具体例において、本発明の方法は、作用する人工受容体またはアレイを、癌性または腫瘍を含むことが疑われる細胞または組織からの試料と接触させることを含み得る。試料は血清であり得る。該作用する人工受容体またはアレイへの少なくとも1つの蛋白質の結合は、例えば、存在する蛋白質のパターンを特徴付けることによって、特定の癌または腫瘍の存在を示すまたは特徴付けることができる。   In one embodiment, the methods of the invention can include contacting a working artificial receptor or array with a sample from a cell or tissue suspected of being cancerous or containing a tumor. The sample can be serum. Binding of at least one protein to the working artificial receptor or array can indicate or characterize the presence of a particular cancer or tumor, for example, by characterizing the pattern of protein present.

そのような方法によって検出または特徴付けることができる癌は、例えば、膀胱癌、乳癌、結腸癌、腎臓癌、肝臓癌、小細胞肺癌を含めた肺癌、食道癌、胆嚢癌、子宮癌、膵臓癌、胃癌、子宮頸癌、甲状腺癌、前立腺癌、および扁平上皮癌を含めた皮膚癌;白血病、急性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、B細胞リンパ腫、T細胞リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、有毛細胞リンパ腫およびバーキットリンパ腫を含めた、リンパ系の造血系腫瘍;急性および慢性骨髄性白血病、骨髄異形成症候群および前骨髄球性白血病を含めた、骨髄細胞系列の造血系腫瘍;線維肉腫および横紋筋肉腫を含めた、間葉に由来する腫瘍;星状細胞腫、神経芽細胞腫、神経膠腫および神経鞘腫を含めた、中枢および末梢神経系の腫瘍;黒色腫、精上皮腫、奇形癌、骨肉腫、色素性乾皮症、角化棘細胞腫、甲状腺小胞癌、カポジ肉腫等を含めた他の腫瘍を含む。   Cancers that can be detected or characterized by such methods include, for example, bladder cancer, breast cancer, colon cancer, kidney cancer, liver cancer, lung cancer including small cell lung cancer, esophageal cancer, gallbladder cancer, uterine cancer, pancreatic cancer, Skin cancer including gastric cancer, cervical cancer, thyroid cancer, prostate cancer, and squamous cell carcinoma; leukemia, acute lymphoblastic leukemia, acute lymphoblastic leukemia, B-cell lymphoma, T-cell lymphoma, Hodgkin lymphoma, non-Hodgkin lymphoma Hematopoietic tumors of the lymphoid system, including hair cell lymphoma and Burkitt lymphoma; Hematopoietic tumors of the myeloid lineage, including acute and chronic myelogenous leukemia, myelodysplastic syndrome and promyelocytic leukemia; fiber Tumors of mesenchymal origin, including sarcomas and rhabdomyosarcomas; tumors of the central and peripheral nervous systems, including astrocytoma, neuroblastoma, glioma and schwannoma; black Including melanoma, seminoma, teratocarcinoma, osteosarcoma, xeroderma pigmentosum, keratoacanthoma, thyroid small cell carcinoma, the other tumors, including Kaposi's sarcoma and the like.

微生物を結合または検出する方法
1つの具体例において、本発明は、例えば、細胞またはウィルスといった微生物を結合または検出するための方法および/またはデバイスを含み得る。検出のための方法およびシステムは、臨床化学、環境分析、および全タイプの診断アッセイのための方法およびシステムを含み得る。例えば、人工受容体は、例えば、細胞またはウィルスといった少なくとも1つの微生物を含むまたは含むと疑われる試料と接触させることができる。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。次いで、人工受容体への1以上の微生物の結合を検出することができる。次に、結合結果を解釈して、試料に関する情報を供することができる。1つの具体例において、本発明は、例えば、細胞またはウィルスといった微生物に特異的な人工受容体を、例えば、細胞またはウィルスといった微生物を含有すると疑われる試料と接触させることを含む、試料中の例えば細胞またはウィルスといった微生物を検出するための方法を含む。また、方法は、例えば、細胞またはウィルスといった微生物の人工受容体への結合を検出または定量化することを含み得る。
Methods of binding or detecting microorganisms In one embodiment, the present invention may include methods and / or devices for binding or detecting microorganisms such as, for example, cells or viruses. Methods and systems for detection can include methods and systems for clinical chemistry, environmental analysis, and all types of diagnostic assays. For example, the artificial receptor can be contacted with a sample that contains or is suspected of containing at least one microorganism, eg, a cell or virus. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The binding of one or more microorganisms to the artificial receptor can then be detected. The binding results can then be interpreted to provide information about the sample. In one embodiment, the present invention involves contacting an artificial receptor specific for a microorganism, eg, a cell or virus, with a sample suspected of containing a microorganism, eg, a cell or virus, for example in a sample Includes methods for detecting microorganisms such as cells or viruses. The method can also include detecting or quantifying the binding of a microorganism, such as a cell or virus, to an artificial receptor.

図4は、テストリガンドに結合するための候補人工受容体を評価するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、例えば、細胞またはウィルスといった微生物のようなテストリガンドを検出するのに使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、アレイを、例えば、細胞またはウィルスといった微生物と接触させ、どの受容体が該微生物を結合するかを同定することによって同定することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。1つの具体例において、該方法は、生体、研究、または環境試料のような試料中の、例えば、細胞またはウィルスといった微生物を検出または特徴付けるためのアレイまたはデバイスを使用することを含み得る。   FIG. 4 schematically illustrates an example of a method for evaluating candidate artificial receptors for binding to a test ligand. This embodiment of the method of the invention can be used to detect test ligands such as microorganisms such as cells or viruses. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with a microorganism, eg, a cell or virus, and identifying which receptor binds the microorganism. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. In one embodiment, the method can include using an array or device to detect or characterize microorganisms, such as cells or viruses, in a sample such as a biological, research, or environmental sample.

図5は、候補人工受容体のアレイを使用する本発明の方法の具体例を図式的に示す。該方法のこの具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、例えば、細胞またはウィルスといった微生物を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、例えば、細胞またはウィルスといった微生物を結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。微生物は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができ、これは、生体試料を特徴付ける、または例えば、細胞またはウィルスといった微生物を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる。   FIG. 5 schematically illustrates an embodiment of the method of the invention using an array of candidate artificial receptors. This embodiment of the method can use an array containing a significant number of the artificial receptors of the invention to generate an assay or system for characterizing or detecting a microorganism, eg, a cell or virus. The method can include, for example, evaluating an array that includes a significant number of candidate artificial receptors for binding a microorganism, such as a cell or virus. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The microorganism may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be selected as artificial receptors (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes), which characterize a biological sample or, for example, cells or It can be used in a method for characterizing or detecting microorganisms such as viruses.

図7は、病気を引き起こす生物のような、テストリガンドを検出するための方法およびシステムを開発するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、病気を引き起こす生物のような複数のテストリガンドの各々に結合するための複数の(例えば、アレイ)候補人工受容体を評価することを含む。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。方法は、複数またはアレイの候補人工受容体のサブセットへの各テストリガンド (例えば、病気を引き起こす生物)の結合を検出することを含み得る。これは、複数のテストリガンドの各々に対する作用する人工受容体または人工受容体複合体を開発すると予想することができる。   FIG. 7 schematically illustrates an example of a method for developing a method and system for detecting a test ligand, such as a disease-causing organism. This embodiment of the method of the present invention includes evaluating a plurality (eg, array) candidate artificial receptors for binding to each of a plurality of test ligands such as disease causing organisms. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The method can include detecting binding of each test ligand (eg, a disease causing organism) to a plurality or a subset of candidate artificial receptors in an array. This can be expected to develop a working artificial receptor or artificial receptor complex for each of a plurality of test ligands.

従って、各テストリガンド (例えば、病気を引き起こす生物)は、複数のまたはアレイの結合した受容体のパターンを供し得る。結合した受容体のパターンは、テストリガンドまたはテストリガンドを含む試料に対して特徴的であり得る。方法は、結合パターンの表示をイメージまたはデータ構造として保存することを含み得る。結合パターンの表示は、オペレーターまたはデータ処理システムのいずれかによって評価することができる。該方法は、そのような評価を含み得る。次いで、特定のテストリガンド(例えば、病気を引き起こす生物)に対する結合パターンと適合する未知の試料からの結合パターンは、未知の試料を該テストリガンドを含有すると特徴付ける。同様に、未知の試料からの結合パターンは、複数の特定のテストリガンドのパターンに対して評価することができ、試料は、1以上のテストリガンドを含有すると特徴付けることができる。複数の結合パターンは、データベースとして保存することができる。   Thus, each test ligand (eg, a disease causing organism) can provide a pattern of multiple or arrayed receptors. The pattern of bound receptors can be characteristic for a test ligand or a sample containing a test ligand. The method may include saving the representation of the binding pattern as an image or data structure. The display of the coupling pattern can be evaluated either by the operator or the data processing system. The method can include such an assessment. A binding pattern from an unknown sample that matches the binding pattern for a particular test ligand (eg, a disease causing organism) then characterizes the unknown sample as containing the test ligand. Similarly, binding patterns from unknown samples can be evaluated against a plurality of specific test ligand patterns, and a sample can be characterized as containing one or more test ligands. Multiple binding patterns can be stored as a database.

示された方法の具体例は、人工受容体のアレイを作り出すことを含み得る。また、この具体例は、例えば、複数の個々の生物とアレイをプローブすることによって、特異的な病気を引き起こす生物の結合パターンのデータベースを蓄積することを含み得る。アレイを同定されていない生物と接触させて、テスト結合パターンを作り出すことができる。次いで、方法は、テスト結合パターンを、同定されていない生物を特徴付けるまたは分類するために、データベースにおける既知の生物の結合パターンと比較することができる。1つの具体例において、受容体のデータベースおよびアレイは、既に構築されており、該方法は、アレイを、未知の生物とプローブして、テスト結合パターンを作り出し、次いで、この結合パターンを、同定されていない生物を特徴付けるまたは分類するために、データベースにおける結合パターンと比較することを含む。   Specific examples of the method shown may include creating an array of artificial receptors. This embodiment may also include accumulating a database of binding patterns of organisms that cause specific diseases, for example by probing multiple individual organisms and arrays. The array can be contacted with an unidentified organism to create a test binding pattern. The method can then compare the test binding pattern to the binding patterns of known organisms in the database to characterize or classify the unidentified organisms. In one embodiment, a receptor database and array have already been constructed and the method probes the array with an unknown organism to create a test binding pattern, which is then identified. Comparing with binding patterns in the database to characterize or classify the living organisms.

1つの具体例において、該方法は、基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成するまたは使用することを含み得る。基材は、例えば、細胞またはウィルスといった単一の微生物に対する作用する人工受容体、または例えば細胞またはウィルスといった複数の微生物に対する作用する人工受容体を含み得る。例えば、方法は、人工受容体を試料と接触させることを含み得る。例えば、細胞またはウィルスといった単一の微生物に対する作用する人工受容体を含む基材は、該微生物を検出するための方法またはシステムで使用することができる。該作用する人工受容体への結合は、試料が微生物を含むことを示す。例えば、細胞またはウィルスといった複数の微生物に対する作用する人工受容体を含む基材は、1、幾つかの、または全ての微生物を検出するための方法またはシステムで使用することができる。特定の微生物または複数の微生物に対する該作用する人工受容体への結合は、試料がそのような微生物または複数の微生物を含むことを示す。   In one embodiment, the method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate. The substrate can include, for example, a working artificial receptor for a single microorganism such as a cell or virus, or a working artificial receptor for a plurality of microorganisms such as cells or viruses. For example, the method can include contacting an artificial receptor with a sample. For example, a substrate comprising a working artificial receptor for a single microorganism, such as a cell or virus, can be used in a method or system for detecting the microorganism. Binding to the working artificial receptor indicates that the sample contains microorganisms. For example, a substrate comprising a working artificial receptor for a plurality of microorganisms such as cells or viruses can be used in a method or system for detecting one, some, or all microorganisms. Binding to the working artificial receptor for a particular microorganism or microorganisms indicates that the sample contains such microorganisms or microorganisms.

作用する人工受容体または受容体複合体は、例えば、細胞またはウィルスといった1以上の微生物の存在を示すパターンを供するように構成することができる。方法は、試料の結合パターンを検出し、それを既知の試料からの結合パターンと比較することを含み得る。図6は、作用する人工受容体のアレイ上の結合パターンを図式的に示す。そのようなパターンおよび図式は、微生物を含む種々のテストリガンドを同定するために使用することができる。   A working artificial receptor or receptor complex can be configured to provide a pattern that indicates the presence of one or more microorganisms, eg, cells or viruses. The method can include detecting a binding pattern of the sample and comparing it to a binding pattern from a known sample. FIG. 6 schematically shows the binding pattern on an array of working artificial receptors. Such patterns and schemes can be used to identify various test ligands including microorganisms.

本発明の方法は、特定の微生物または該微生物の特徴の特異的な複数の作用する受容体を開発または使用することができる。つまり、作用する受容体は、特定の微生物に対して特異的であり得るが、異なる受容体は、異なる区別される抗原(例えば、蛋白質または炭水化物)、リガンド、または微生物の特徴と相互作用することができる。そのような方法は、微生物の存在につき、ロバスト検定を供し得る。例えば、そのようなロバスト検定は、所与の微生物を検出するのに単一のユニークな受容体に依存するアッセイとの比較において、偽陽性または偽陰性結果の機会を減らすことができる。さらに、方法のこの具体例は、同じ微生物(例えば、多価結合)上の複数の抗原またはリガンドのため、より高い結合親和性を示す作用する受容体を開発または使用することができる。   The methods of the present invention can develop or use a specific microorganism or multiple acting receptors specific for the characteristics of the microorganism. That is, the acting receptor can be specific for a particular microorganism, but different receptors interact with different distinct antigens (e.g., proteins or carbohydrates), ligands, or microbial features. Can do. Such a method can provide a robust assay for the presence of microorganisms. For example, such a robust assay can reduce the chance of false positive or false negative results in comparison to assays that rely on a single unique receptor to detect a given microorganism. Furthermore, this embodiment of the method can develop or use acting receptors that exhibit higher binding affinity due to multiple antigens or ligands on the same microorganism (eg, multivalent binding).

1つの具体例において、方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、細菌を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成し得る。方法は、細菌に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。細菌は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付けるまたは細菌を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   In one embodiment, the method may generate an assay or system for characterizing or detecting bacteria using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to bacteria. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Bacteria may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be used in methods for characterizing a biological sample or characterizing or detecting bacteria (eg, working artificial receptors or working artificial receptors complexes). Can be selected as

1つの具体例において、方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、ウィルス粒子を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、ウィルス粒子に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。ウィルス粒子は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付けるためのまたはウィルス粒子を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting viral particles using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to viral particles. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Viral particles may exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be used in methods for characterizing biological samples or for characterizing or detecting viral particles (eg, working artificial receptors or working artificial receptors). Complex).

1つの具体例において、方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、バイオハザードを特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、バイオハザードに結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成するための形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。バイオハザードは、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付ける、またはバイオハザードを特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting biohazards using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to a biohazard. The building blocks for creating artificial receptors can be naive to the test ligand. A biohazard can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors characterize a biological sample, or artificial receptors that can be used in a method for characterizing or detecting biohazards (eg, working artificial receptors or working artificial receptor complexes) Body).

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、コレラ菌を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。該方法は、コレラ菌に結合するための有意な候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、コレラ菌に対してナイーブであり得る。コレラ菌は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付ける、またはコレラ菌を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting Vibrio cholerae using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising significant candidate artificial receptors for binding to Vibrio cholerae. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to Vibrio cholerae. Vibrio cholerae can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be used in methods for characterizing biological samples or in methods for characterizing or detecting Vibrio cholerae (e.g., working artificial receptors or working artificial receptor complexes). Body).

1つの具体例において、該方法は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、微生物を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、微生物に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。適切な条件下で微生物を結合する1以上の人工受容体は、該微生物を結合し得る親和性支持体上での使用のために選択することができる。適切な条件下で、十分に堅く、微生物または細胞を結合する1以上の人工受容体を選択することができ、その形成ブロックは、骨格分子に組み込まれる。方法の具体例は、微生物を結合または固定化するためのその表面上の1以上の人工受容体または骨格受容体を有する支持体を使用することができる。その表面上の各々が微生物の異なる部分に結合する複数の人工受容体を有する支持体は、微生物の多価捕獲または固定化に使用することができる。   In one embodiment, the method can generate an assay or system for characterizing or detecting microorganisms using an array comprising a significant number of the present artificial receptors. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to the microorganism. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. One or more artificial receptors that bind a microorganism under suitable conditions can be selected for use on an affinity support capable of binding the microorganism. Under appropriate conditions, one or more artificial receptors that are sufficiently rigid to bind microorganisms or cells can be selected, the building blocks of which are incorporated into the scaffold molecule. Embodiments of the method can use a support having one or more artificial or skeletal receptors on its surface for binding or immobilizing microorganisms. Supports having multiple artificial receptors, each on its surface that binds to a different part of the microorganism, can be used for multivalent capture or immobilization of the microorganism.

本発明の方法は、特定の微生物および/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを結合する人工受容体を、医薬開発のためのリードとしてまたは微生物の活性を変調するための活性剤としてまたは該微生物に対する抗生物質として選択することを含み得る。   The methods of the present invention can be used to lead a specific microorganism and / or an artificial receptor that binds the building blocks that make up these receptors (eg, bound to a backbone molecule) as a lead for pharmaceutical development or the activity of a microorganism. It may include selecting as an active agent to modulate or as an antibiotic against the microorganism.

1つの具体例において、該方法は有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、臨床または環境的関心の微生物を特徴付けるまたは検出するためのアッセイまたはシステムを生成することができる。方法は、臨床または環境的関心の微生物に結合するための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。人工受容体を作成するための形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。臨床または環境的関心の微生物は、該アレイからの1または幾つかの候補人工受容体への特徴的な結合を呈し得る。1または幾つかの人工受容体は、生体試料を特徴付ける、または臨床または環境的関心の微生物を特徴付けるまたは検出するための方法で使用することができる人工受容体 (例えば、作用する人工受容体または作用する人工受容体複合体)として選択することができる。   In one embodiment, the method can use an array containing a significant number of the artificial receptors of the invention to generate an assay or system for characterizing or detecting a microorganism of clinical or environmental interest. . The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for binding to a microorganism of clinical or environmental interest. The building blocks for creating artificial receptors can be naive to the test ligand. Microorganisms of clinical or environmental interest can exhibit characteristic binding to one or several candidate artificial receptors from the array. One or several artificial receptors can be used in a method for characterizing biological samples or in methods for characterizing or detecting microorganisms of clinical or environmental interest (eg, working artificial receptors or actions As an artificial receptor complex).

臨床または環境的関心の適当な微生物は、細菌、マイコプラズマ、真菌、リケッチア、またはウィルスを含む。臨床または環境的関心の適当な細菌またはマイコプラズマは、Escherichia coli (例えば、E. coli H157:O7)、Vibrio cholerae、Acinetobacter caicoaceticus、Haemophilus influenzae、Actinobacillus actinoides、Haemophilus parahaemolyticus、Actinobacillus lignieresii、Haemophilus parainfluenzae、Actinobacillus suis、Legionella pneumophila、Actinomyces bovis、Leptospira interrogans、Actinomyces israelli、Mima polymorpha、Aeromonas hydrophila、Moraxella lacunata、Arachnia propionica、Burkholderia mallei、Burkholderia pseudomallei、Moraxella osioensis、Arizona hinshawii、Mycobacterium osioensis、Bacillus cereus、Mycobacterium leprae、Bacteroides spp、 Mycobacterium spp、Bartonella bacilliformis、Plesiomonas shigelloides、Bordetella bronchiseptica、Proteus spp、Clostridium difficile、Pseudomonas aeruginosa、Clostridium sordellii、Salmonella cholerasuis、Clostridium tetani、Salmonella enteritidis、Corynebacterium diphtheriae、Salmonella typhi、Edwardsiella tarda、Serratia marcescens、Enterobacter aerogenes、Shigella spp、Staphylococcus epidermidis、Francisella novicida、Vibrio parahaemolyticus、Haemophilus ducreyi、Haemophilus gallinarum、Haemophilus haemolyticus、Bacillus anthracis、Mycobacterium bovis、Bordetella pertussis、Mycobacterium tuberculosis、Borrella burgdorfii、Mycoplasma pneumoniae、Borrella spp、Neisseria gonorrhoeae、Campylobacter、Neisseria meningitides、Chlamydia psittaci、Nocardia asteroids、Chlamydia trachomatis、Nocardia brasillensis、Clostridium botulinum、Pasteurella haemolytica、Clostridium chauvoei、Pasteurelia multocida、Clostridium haemolyticus、Pasteurella pneumotropica、Clostridium histolyticum、Pseudomonas pseudomallei、Clostridium novyl、Staphylococcus aureus、Clostridium perfringens、Streptobacillus moniliformis、Clostridium septicum、Cyclospora cayatanensis、Streptococcus agalacetiae、Erysipelothrix insidiosa、Streptococcus pneumoniae、Klebsiella pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Listeria manocytogenes、Yersinia pestis、Yersinia pseudotuberculosis、Yersinia enterocolitica、Brucella abortus、Brucella canis、Brucella melitensis、Brucella suis、およびFrancisella tularensisを含む。   Suitable microorganisms of clinical or environmental interest include bacteria, mycoplasma, fungi, rickettsia, or viruses. Suitable bacteria or mycoplasma of clinical or environmental interest are Escherichia coli (e.g. E. coli H157: O7), Vibrio cholerae, Acinetobacter caicoaceticus, Haemophilus influenzae, Actinobacillus actinoides, Haemophilus parahaemolyticus, Actinobacillus lignieresoba, enza su Legionella pneumophila, Actinomyces bovis, Leptospira interrogans, Actinomyces israelli, Mima polymorpha, Aeromonas hydrophila, Moraxella lacunata, Arachnia propionica, Burkholderia mallei, Burkholderia pseudomallei, Moraxella osioensis, Arizona , Bartonella bacilliformis, Plesiomonas shigelloides, Bordetella bronchiseptica, Proteus spp, Clostridium difficile, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium sordellii, Salmonella cholerasuis, Clostridium tetani, Salmonella enteritidis, Corynebacterium diphne typhi, Edwardsiella tarda, Serratia marcescens, Enterobacter aerogenes, Shigella spp, Staphylococcus epidermidis, Francisella novicida, Vibrio parahaemolyticus, Haemophilus ducreyi, Haemophilus gallinarum, Haemophilus haemolyticus, Bacillusco Borrella spp, Neisseria gonorrhoeae, Campylobacter, Neisseria meningitides, Chlamydia psittaci, Nocardia asteroids, Chlamydia trachomatis, Nocardia brasillensis, Clostridium botulinum, Pasturella haemolytica, Clostridium chauvoei, Pasteurelialos Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Streptobacillus moniliformis, Clostridium septicum, Cyclospora cayatanensis, Streptococcus agalacetiae, Erysipelothrix insidiosa, Streptococcus pneumoniae, Klebsie Includes lla pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Listeria manocytogenes, Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis, Yersinia enterocolitica, Brucella abortus, Brucella canis, Brucella melitensis, Brucella suis, and Francisella tularensis.

適当な真菌は、Absidia、Piedraia hortae、Aspergillus、Prototheca、Candida、Paecilomyces、Cryptococcus neoformans、Cryptosporidium parvum、Phialaphora、Dermatophilus congolensis、Rhizopus、Epidermophyton、Scopulariopsis、Exophiala、Sporothrix schenkii、Fusarium、Trichophyton、Madurella mycetomi、Toxoplasma、Trichosporon、Microsporum、Microsporidia、Wangiella dermatitidis、Mucor、Blastomyces dermatitidis、Giardia lamblia、Entamoeba histolytica、Coccidioides immitis、およびHistoplasma capsulatumを含む。   Suitable fungi include Absidia, Piedraia hortae, Aspergillus, Prototheca, Candida, Paecilomyces, Cryptococcus neoformans, Cryptosporidium parvum, Phialaphora, Dermatophilus congolensis, Rhizopus, Epidermophyton, Scopulariopsis, Thophylus , Microsporum, Microsporidia, Wangiella dermatitidis, Mucor, Blastomyces dermatitidis, Giardia lamblia, Entamoeba histolytica, Coccidioides immitis, and Histoplasma capsulatum.

臨床または環境的関心の適当なリケッチアまたはウィルスは、コロナウィルス、肝炎ウィルス、A型肝炎ウィルス、粘液-パラミクソウィルス(インフルエンザウィルス、麻疹ウィルス、流行性耳下腺炎ウィルス、ニューカッスル病ウィルス)、ピコルナウィルス(コクサッキーウィルス、エコーウィルス、灰白髄炎ウィルス)、痘瘡リケッチア、ロシャリメアクインターナ(Rochalimaea Quintana)、Rochalimaea vinsonii、ノーウォーク因子、アデノウィルス、アレナウィルス(リンパ球性脈絡髄膜炎、内蔵指向性株)、ヘルペスウィルス群(ヒトヘルペスウィルス、サイトメガロウィルス、エプスタイン・バー・ウィルス、カルシウィルス、仮性狂犬病ウィルス、水痘ウィルス)、ヒト免疫不全ウィルス、パラインフルエンザウィルス(呼吸器合胞体ウィルス、亜急性硬化性全脳炎ウィルス(Subsclerosing panencephalitis virus))、ピコルナウィルス(灰白髄炎ウィルス)、天然痘ウィルス(Poxviruses Variola)、牛痘ウィルス(伝染性軟属腫ウィルス、サル痘ウィルス、オルフウィルス、パラワクシニアウィルス、タナポックスウィルス、ワクシニアウィルス、ヤバポックスウィルス(Yabapox virus))、パポバウィルス (SV 40ウィルス、B-K-ウィルス)、海綿状脳症ウィルス(クロイツフェルトヤコブ因子、クールー因子、BSE)、ラブドウィルス(狂犬病ウィルス)、トバウィルス(Tobaviruses)(風疹ウィルス)、Q熱リケッチア、カナダリケッチア(Rickettsia canada)、発疹チフスリケッチア、ロッキー山紅斑熱リケッチア、恙虫病リケッチア、発疹熱リケッチア(R. mooseri)、紅斑熱群因子、水疱性口内炎ウィルス(VSV)、およびトガ、アレナ(例えば、LCM、フニン、ラッサ、マルチュポ(Marchupo)、グアナリト等)、ブニヤ(例えば、ハンタウィルス、リフトバレー熱等)、フラビウィルス(デング)、および全タイプのフィロウィルス(例えば、エボラ、マールブルグ等)、ニパウィルス、ウィルス性脳炎因子、ラクロス、キャサヌール森林病ウィルス、黄熱、およびウエストナイルウィルスを含む。   Appropriate rickettsia or viruses of clinical or environmental interest include coronavirus, hepatitis virus, hepatitis A virus, mucus-paramyxovirus (influenza virus, measles virus, mumps virus, Newcastle disease virus), pico Luna virus (Coxsackie virus, Echo virus, gray leukitis virus), pressure ulcer rickettsia, Rochalimaea Quintana, Rochalimaea vinsonii, Norwalk factor, adenovirus, arenavirus (lymphocytic choriomeningitis, internal orientation ), Herpesvirus group (human herpesvirus, cytomegalovirus, Epstein-Barr virus, calcivirus, pseudorabies virus, varicella virus), human immunodeficiency virus, parainfluenza virus (respiratory syncytial virus, suburb) Subsclerosing panencephalitis virus), picornavirus (gray white pulp virus), smallpox virus (Poxviruses Variola), cowpox virus (contagious molluscum virus, monkeypox virus, orf virus, paravaccinia virus) , Tanapox virus, Vaccinia virus, Yabapox virus, Papova virus (SV 40 virus, BK-virus), Spongiform encephalopathy virus (Kreuzfeld Jacob factor, Kool factor, BSE), Rhabdovirus (rabies virus) , Tobaviruses (rubella virus), Q fever rickettsia, Rickettsia canada, rash typhoid rickettsia, Rocky mountain spotted fever rickettsia, helminth rickettsia, rash fever rickettsia (R. mooseri), spotted fever group factor, blister Stomatitis virus (VSV), and Toga, Arena (eg LCM, Junin, Lassa, Marchupo, Guanarito, etc.), bunya (eg, Hantavirus, Rift Valley fever, etc.), flavivirus (Dengue), and all types of filovirus (eg, Ebola, Marburg, etc.) , Nipah virus, viral encephalitis factor, lacrosse, Kazanur forest disease virus, yellow fever, and West Nile virus.

臨床または環境的関心の適当な微生物は、天然痘ウィルス、クリミアコンゴ出血熱、ダニ媒介脳炎ウィルス複合体 (アブセタロフ、ハンザローバ(Hanzalova)、ハイプル、クムリンゲ、キャサヌール森林病ウィルス、オムスク出血熱、およびロシア春夏脳炎)、マールブルグ、エボラ、フニン、ラッサ、マルチュポ(Machupo)、サルヘルペスウィルス、ブルータング、跳躍病III、リフトバレー熱(ジンガ)、ウエッセルスブロン、口蹄疫、ニューカッスル病、アフリカブタコレラ、水疱疹、ブタ水疱病、牛、アフリカ馬疫、トリインフルエンザ、およびヒツジ痘を含む。関心のある他の要素は、トウゴマを含む。   Suitable microorganisms of clinical or environmental interest include smallpox virus, Crimea Congo hemorrhagic fever, tick-borne encephalitis virus complex (Absetarov, Hanzalova, Hyple, Kumlinge, Kasanur forest disease virus, Omsk hemorrhagic fever, and Russian spring Summer encephalitis), Marburg, Ebola, Junin, Lassa, Machupo, monkey herpes virus, bluetongue, jumping disease III, Rift Valley fever (Jinga), Wessel's bron, foot-and-mouth disease, Newcastle disease, African swine fever, chicken pox , Swine blister disease, cattle, African horse sickness, avian influenza, and sheep pupae. Other elements of interest include castor bean.

結合相互作用を撹乱するための方法
1つの具体例において、本発明は、例えば、複数の巨大分子または巨大分子および小分子といった、分子の結合を撹乱する剤を検出するための方法および/またはデバイスを含み得る。そのような剤を検出するための方法およびシステムは、臨床化学、環境分析、および全タイプの診断アッセイにおいて、治療剤を開発するのに有用な方法およびシステムを含み得る。1つの具体例において、そのような方法は、テストリガンドの1以上の候補撹乱剤を有する1以上の作用する人工受容体への結合の減少を含む。1つの具体例において、そのような方法は、1以上の候補撹乱剤を有するテストリガンドへの結合パートナーの結合の減少を含み、ここに該テストリガンドは1以上の作用する人工受容体に結合する。
Methods for perturbing binding interactions In one embodiment, the present invention provides methods and / or devices for detecting agents that disrupt molecular binding, eg, a plurality of macromolecules or macromolecules and small molecules. Can be included. Methods and systems for detecting such agents can include methods and systems useful for developing therapeutic agents in clinical chemistry, environmental analysis, and all types of diagnostic assays. In one embodiment, such a method includes reducing binding of a test ligand to one or more working artificial receptors having one or more candidate disruptors. In one embodiment, such a method includes reducing binding partner binding to a test ligand having one or more candidate disruptors, wherein the test ligand binds to one or more working artificial receptors. .

1つの具体例において、本発明の方法は、作用する人工受容体または標的分子を結合する受容体複合体を選択することを含む。方法のこの具体例は、標的分子を(複数の)作用する受容体に結合することを含む。次いで、方法は、結合した標的分子を有する受容体を、1以上の撹乱剤候補と接触させることを含む。接触は、高スループットスクリーニングフォーマットで起こり得る。方法は、標的分子の(複数の)作用する受容体への結合を減少させる1以上の撹乱剤候補を、(複数の)先導的撹乱剤として選択することを含む。   In one embodiment, the method of the invention comprises selecting a working artificial receptor or a receptor complex that binds a target molecule. This embodiment of the method involves binding the target molecule to acting receptor (s). The method then includes contacting the receptor with the bound target molecule with one or more disruptor candidates. Contact can occur in a high throughput screening format. The method includes selecting one or more disruptor candidates that reduce binding of the target molecule to the acting receptor (s) as the lead disruptor (s).

本明細書において記載されるいずれかの一般的なタイプのテストリガンドは、標的分子であり得る。1つの具体例において、標的分子は、もう1つの分子との結合相互作用に関与することが知られているものであってもよい。標的分子は微生物上にあってもよく、全体的な微生物は標的分子と使用することができる。標的分子は、例えば、2つの蛋白質の複合体といった2以上の巨大分子の複合体であり得る。標的分子は蛋白質であり得る。標的分子はポリヌクレオチドであり得る。標的分子は細胞上にあってもよく、全体的な細胞は標的分子として使用することができる。標的分子は受容体であり得る。   Any of the general types of test ligands described herein can be target molecules. In one embodiment, the target molecule may be one that is known to participate in a binding interaction with another molecule. The target molecule may be on the microorganism and the entire microorganism can be used with the target molecule. The target molecule can be a complex of two or more macromolecules, for example a complex of two proteins. The target molecule can be a protein. The target molecule can be a polynucleotide. The target molecule may be on a cell and the whole cell can be used as a target molecule. The target molecule can be a receptor.

先導的撹乱剤は、例えば、候補治療剤、候補ワクチン、または候補抗原として、さらなる評価に付すことができる。微生物の本発明の人工受容体への結合を撹乱する先導的撹乱剤は、該微生物に対する抗生物質として、該微生物に対する候補免疫原として、または該微生物に対する候補ワクチンとして、さらなる評価に選択することができる。本発明の人工受容体への巨大分子の結合を撹乱する先導的撹乱剤は、治療剤として、該巨大分子または該巨大分子を含む生物に対する候補免疫原として、または該巨大分子または該巨大分子を含む生物に対する候補ワクチンとして、さらなる評価に選択することができる。   Leading disruptors can be subjected to further evaluation, for example, as candidate therapeutics, candidate vaccines, or candidate antigens. Leading disruptors that disrupt the binding of microorganisms to the artificial receptors of the present invention may be selected for further evaluation as antibiotics against the microorganisms, as candidate immunogens against the microorganisms, or as candidate vaccines against the microorganisms. it can. Leading disrupters that disrupt the binding of macromolecules to the artificial receptors of the present invention are therapeutic agents, as candidate immunogens for the macromolecules or organisms containing the macromolecules, or the macromolecules or macromolecules. Candidate vaccines against the containing organism can be selected for further evaluation.

図8は、標的分子の結合相互作用を撹乱する剤を検出するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、巨大分子または微生物のような、標的分子の結合相互作用を撹乱する剤を検出するのに使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、アレイを標的分子と接触させ、どの受容体が標的分子を結合するかを同定することによって、同定することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。この方法は、スライドのような基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成するまたは使用することを含み得る。基材は、単一の標的分子に対する作用する人工受容体または複数の標的分子に対する作用する人工受容体を含み得る。方法は、(複数の)標的分子の人工受容体への結合を含む。   FIG. 8 schematically shows a specific example of a method for detecting an agent that disrupts the binding interaction of a target molecule. This embodiment of the method of the invention can be used to detect agents that disrupt the binding interaction of a target molecule, such as a macromolecule or a microorganism. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with a target molecule and identifying which receptor binds the target molecule. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. The method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate such as a slide. The substrate can include a working artificial receptor for a single target molecule or a working artificial receptor for multiple target molecules. The method involves binding of the target molecule (s) to an artificial receptor.

この示された具体例は、結合した標的分子を有する人工受容体を、1以上の候補撹乱剤と接触させることを含む。該作用する人工受容体からの標的分子の放出または標的分子の人工受容体への結合の減少は、候補撹乱剤が作用するまたは先導的撹乱剤であり、そのようなものとして選択することができることを示す。単一の標的分子に対する作用する人工受容体を含む基材は、該標的分子の結合相互作用の撹乱剤を検出するための方法またはシステムで使用することができる。複数の標的分子に対する作用する人工受容体を含む基材は、1、幾つか、または全ての標的分子に対する結合相互作用の撹乱剤を検出するための方法またはシステムで使用することができる。該方法は、結合していないまたは支持体から放出された標的分子を洗浄することを含み得る。   This illustrated embodiment involves contacting an artificial receptor having a bound target molecule with one or more candidate disruptors. Release of the target molecule from the acting artificial receptor or a decrease in binding of the target molecule to the artificial receptor is a candidate disruptor acting or a leading disruptor and can be selected as such Indicates. A substrate comprising an acting artificial receptor for a single target molecule can be used in a method or system for detecting a disruptor of the binding interaction of the target molecule. Substrates comprising working artificial receptors for multiple target molecules can be used in a method or system for detecting disrupters of binding interactions for one, some, or all target molecules. The method can include washing target molecules that are not bound or released from the support.

1つの具体例において、本発明の方法は、作用する人工受容体または蛋白質を結合する受容体複合体を選択することを含む。方法のこの具体例は、(複数の)作用する受容体に蛋白質を結合することを含む。次いで、該方法は、受容体を、1以上の撹乱剤候補を有する結合した蛋白質と接触させることを含む。接触は、高スループットスクリーニングフォーマットで生じ得る。該方法は、蛋白質の(複数の)作用する撹乱剤への結合を減少する1以上の撹乱剤候補を、(複数の)先導的撹乱剤として選択することを含む。   In one embodiment, the method of the invention comprises selecting a working artificial receptor or a receptor complex that binds a protein. This embodiment of the method involves binding the protein to the acting receptor (s). The method then comprises contacting the receptor with a bound protein having one or more disruptor candidates. Contact can occur in a high throughput screening format. The method includes selecting one or more candidate disruptors that reduce binding of the protein to the acting disrupter (s) as the lead disruptor (s).

そのような方法は、蛋白質の結合相互作用を撹乱する剤を検出するために使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作ることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、アレイを蛋白質と接触させ、どの受容体が蛋白質を結合するかを同定することによって同定することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。この方法は、スライドのような基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成または使用することを含み得る。基材は、単一の蛋白質に対する作用する人工受容体または複数の蛋白質に対する作用する人工受容体を含み得る。該方法は、人工受容体への(複数の)蛋白質を結合することを含む。方法のこの具体例は、結合した蛋白質を有する人工受容体を、1以上の候補撹乱剤と接触させることを含む。該作用する人工受容体からの蛋白質の放出または蛋白質の人工受容体への結合の減少は、候補撹乱剤が作用するまたは先導的撹乱剤であり、そのようなものとして選択することができることを示す。   Such methods can be used to detect agents that disrupt protein binding interactions. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with a protein and identifying which receptor binds the protein. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. The method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate such as a slide. The substrate can include a working artificial receptor for a single protein or a working artificial receptor for multiple proteins. The method includes binding the protein (s) to an artificial receptor. This embodiment of the method includes contacting an artificial receptor having bound protein with one or more candidate disruptors. Release of the protein from the acting artificial receptor or a decrease in binding of the protein to the artificial receptor indicates that the candidate disruptor is acting or is a leading disruptor and can be selected as such .

1つの具体例において、撹乱剤は、蛋白質の結合相互作用を撹乱する。そのような撹乱剤は、例えば、微生物、組織、または細胞上で、この蛋白質が結合する1以上の構造的特徴の模倣として予想することができる。撹乱剤は、そのような模倣につき評価することができる。次いで、模倣撹乱剤は、微生物、組織、または細胞上の構造的特徴に対して抗原として使用することができる。模倣撹乱剤は、微生物、組織、または細胞上の構造的特徴に対するイディオタイプまたは抗イディオタイプとして使用することができる。   In one embodiment, the disrupter disrupts the protein binding interaction. Such disruptors can be envisioned as mimicking one or more structural features to which the protein binds, eg, on a microorganism, tissue, or cell. Disturbing agents can be evaluated for such mimicry. The mimetic disruptor can then be used as an antigen against structural features on the microorganism, tissue, or cell. The mimetic disruptor can be used as an idiotype or anti-idiotype for structural features on microorganisms, tissues, or cells.

1つの具体例において、本発明の方法は、微生物を結合する作用する人工受容体または受容体複合体を選択することを含む。方法のこの具体例は、(複数の)作用する受容体に微生物を結合させることを含む。次いで、該方法は、1以上の撹乱剤候補と結合した微生物と、受容体を接触させることを含む。接触は、高スループットスクリーニングフォーマットで生じ得る。方法は、(複数の)作用する受容体への微生物の結合を減少する1以上の撹乱剤候補を、(複数の)先導的撹乱剤として選択することを含む。   In one embodiment, the method of the invention comprises selecting a working artificial receptor or receptor complex that binds a microorganism. This embodiment of the method involves binding the microorganism to the acting receptor (s). The method then comprises contacting the receptor with a microorganism that has bound to one or more disruptor candidates. Contact can occur in a high throughput screening format. The method includes selecting one or more disruptor candidates that reduce microbial binding to the acting receptor (s) as the lead disruptor (s).

そのような方法は、微生物の結合相互作用を撹乱する剤を検出するために使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作ることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、アレイを微生物と接触させ、どの受容体が微生物を結合するかを同定することによって同定することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。この方法は、スライドのような、基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成または使用することを含み得る。基材は、単一の微生物に対する作用する人工受容体または複数の微生物に対する作用する人工受容体を含み得る。該方法は、人工受容体に(複数の)微生物を結合することを含む。方法のこの具体例は、1以上の候補撹乱剤と結合した微生物と、人工受容体を接触させることを含む。該作用する人工受容体からの微生物の放出または人工受容体への微生物の結合は、候補撹乱剤が作用するまたは先導的撹乱剤であり、そのようなものとして選択することができることを示す。   Such a method can be used to detect agents that disrupt microbial binding interactions. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Working artificial receptors can be identified by contacting the array with microorganisms and identifying which receptors bind the microorganisms. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. The method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate, such as a slide. The substrate can include a working artificial receptor for a single microorganism or a working artificial receptor for multiple microorganisms. The method includes binding the microorganism (s) to an artificial receptor. This embodiment of the method includes contacting the artificial receptor with a microorganism associated with one or more candidate disruptors. Release of the microorganism from the acting artificial receptor or binding of the microorganism to the artificial receptor indicates that the candidate disruptor is acting or a leading disruptor and can be selected as such.

1つの具体例において、撹乱剤は、微生物の結合相互作用を撹乱する。そのような撹乱剤は、例えば、蛋白質、もう1つの微生物、組織、または細胞上で、この微生物が結合する1以上の構造的特徴の模倣として予想することができる。撹乱剤は、そのような模倣につき評価することができる。次いで、模倣撹乱剤は、蛋白質、他の微生物、組織、または細胞上で、構造的特徴に対して、抗原として使用することができる。模倣撹乱剤は、蛋白質、他の微生物、組織、または細胞上で、構造的特徴に対するイディオタイプまたは抗イディオタイプとして使用することができる。   In one embodiment, the disrupter disrupts the binding interaction of the microorganism. Such a disruptor can be envisioned as a mimic of one or more structural features to which the microorganism binds, eg, on a protein, another microorganism, tissue, or cell. Disturbing agents can be evaluated for such mimicry. The mimetic disruptor can then be used as an antigen for structural features on proteins, other microorganisms, tissues, or cells. The mimetic disruptor can be used as an idiotype or anti-idiotype for structural features on proteins, other microorganisms, tissues, or cells.

1つの具体例において、本発明の方法は、細胞を結合する作用する人工受容体または受容体複合体を選択することを含む。該方法のこの具体例は、(複数の)該作用する受容体に細胞を結合することを含む。次いで、該方法は、1以上の撹乱剤候補と結合した細胞と、受容体を接触させることを含む。接触は、高スループットスクリーニングフォーマットで生じ得る。方法は、(複数の)作用する受容体への細胞の結合を減少させる1以上の撹乱剤候補を、(複数の)先導的撹乱剤として選択することを含む。   In one embodiment, the method of the invention comprises selecting a working artificial receptor or receptor complex that binds cells. This embodiment of the method includes binding a cell to the acting receptor (s). The method then comprises contacting the receptor with cells that have bound to one or more disruptor candidates. Contact can occur in a high throughput screening format. The method includes selecting one or more candidate disruptors that reduce cell binding to the acting receptor (s) as the lead disruptor (s).

そのような方法を、細胞の結合相互作用を撹乱する剤を検出するために使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、アレイを細胞と接触させ、どの受容体が細胞を結合するかを同定することによって同定することができる。該方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。この方法は、スライドのような基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成または使用することを含み得る。基材は、単一の細胞に対して作用する人工受容体または複数の細胞に対して作用する人工受容体を含み得る。該方法は、人工受容体への(複数の)細胞の結合を含む。該方法のこの具体例は、人工受容体を、1以上の候補撹乱物質を有する結合細胞と接触させることを含む。該作用する人工受容体からの細胞の放出または細胞の人工受容体への結合の減少は、候補撹乱剤が作用するまたは先導的撹乱剤であり、そのようなものとして選択することができることを示す。   Such methods can be used to detect agents that disrupt cell binding interactions. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Acting artificial receptors can be identified by contacting the array with cells and identifying which receptors bind the cells. The method can include generating an array or device comprising the working artificial receptor or receptor complex. The method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate such as a slide. The substrate can include an artificial receptor that acts on a single cell or an artificial receptor that acts on multiple cells. The method involves binding of the cell (s) to an artificial receptor. This embodiment of the method includes contacting the artificial receptor with a bound cell having one or more candidate disruptors. Release of cells from the acting artificial receptor or decreased binding of the cells to the artificial receptor indicates that the candidate disruptor is acting or a leading disruptor and can be selected as such .

1つの具体例において、該撹乱物質は、細胞の結合相互作用を撹乱する。そのような撹乱物質は、例えば、蛋白質, もう1つの細胞、組織、または微生物上で、この細胞が結合する1以上の構造的特徴の模倣として予想することができる。撹乱剤は、そのような模倣につき評価することができる。次いで、模倣撹乱剤は、蛋白質、微生物、組織、または他の細胞上で、構造的特徴に対して抗原として使用することができる。模倣撹乱剤は、蛋白質、微生物、組織、または他の細胞上で、構造的特徴に対してイディオタイプまたは抗イディオタイプとして使用することができる。   In one embodiment, the disruptor disrupts cellular binding interactions. Such disruptors can be envisioned as mimicking one or more structural features to which the cell binds, eg, on a protein, another cell, tissue, or microorganism. Disturbing agents can be evaluated for such mimicry. The mimetic disruptor can then be used as an antigen for structural features on proteins, microorganisms, tissues, or other cells. Mimic disruptors can be used as idiotypes or anti-idiotypes for structural features on proteins, microorganisms, tissues, or other cells.

種々の化合物のいずれかを、候補撹乱物質として使用することができる。例えば、候補撹乱物質は、少なくとも1つの小分子を含み得る。例えば、候補撹乱物質は、小分子のライブラリーを含み得る。例えば、候補撹乱物質は、少なくとも1つのペプチドを含み得る。例えば、候補撹乱物質は、ペプチドのライブラリーを含み得る。   Any of a variety of compounds can be used as a candidate disruptor. For example, the candidate disruptor can include at least one small molecule. For example, candidate disruptors can include a library of small molecules. For example, the candidate disruptor can include at least one peptide. For example, candidate disruptors can include a library of peptides.

複合体の撹乱
1つの具体例において、本発明の方法は、テストリガンド (例えば、標的分子)への結合パートナーの結合の撹乱剤を検出するための方法を含み、ここに該テストリガンドは、1以上の作用する人工受容体に結合する。1つの具体例において、本発明の方法は、標的分子を含む複合体を結合する作用する人工受容体または受容体複合体を選択することを含む。そのような選択は、標的分子に結合するための人工受容体を評価することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。標的分子を結合する人工受容体の中から、該方法は、複合体を結合することができる人工受容体を選択する。また、標的分子を含む複合体は、標的分子に対する1以上の結合パートナーを含み得る。該方法のこの具体例は、複合体が(複数の)選択された作用する受容体に結合することを含む。次いで、該方法は、1以上の撹乱剤候補と結合した複合体と、受容体を接触させることを含む。接触は、高スループットスクリーニングフォーマットで生じ得る。該方法は、複合体への少なくとも1つの結合パートナーの結合を減少させる1以上の撹乱剤候補を、(複数の)先導的撹乱剤として選択することを含む。
Complex Disturbation In one embodiment, the methods of the invention include a method for detecting a disruptor of binding partner binding to a test ligand (eg, a target molecule), wherein the test ligand comprises 1 It binds to the above artificial receptors. In one embodiment, the method of the invention comprises selecting a working artificial receptor or receptor complex that binds a complex comprising a target molecule. Such selection can include evaluating an artificial receptor for binding to the target molecule. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. Among the artificial receptors that bind the target molecule, the method selects those artificial receptors that can bind the complex. A complex that includes a target molecule may also include one or more binding partners for the target molecule. This embodiment of the method involves binding the complex to a selected working receptor (s). The method then includes contacting the receptor with a complex bound to one or more disruptor candidates. Contact can occur in a high throughput screening format. The method includes selecting one or more disruptor candidates that reduce binding of at least one binding partner to the complex as the leading disruptor (s).

図9は、標的分子を含む複合体の結合相互作用を撹乱する剤を検出するための方法の具体例を図式的に示す。本発明の方法のこの具体例は、蛋白質:小分子複合体、蛋白質:蛋白質複合体、蛋白質:ポリヌクレオチド複合体、蛋白質:多糖複合体、蛋白質:微生物複合体、または蛋白質:細胞複合体のような複合体の結合相互作用を撹乱する剤を検出するのに使用することができる。該方法は、候補人工受容体のアレイを作成することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。作用する人工受容体は、標的分子とアレイを接触させ、どの受容体が標的分子を結合するかを同定することによって同定することができる。同定された作用する人工受容体は、標的分子を含む複合体と接触させることができ、複合体を結合する受容体を選択することができる。該方法は、選択された作用する人工受容体または受容体複合体を含むアレイまたはデバイスを生成することを含み得る。この方法は、スライドのような基材上の選択された作用する人工受容体または受容体複合体を生成または使用することを含み得る。方法は、複合体を人工受容体に結合することを含む。   FIG. 9 schematically shows a specific example of a method for detecting an agent that disrupts the binding interaction of a complex containing a target molecule. This embodiment of the method of the present invention includes protein: small molecule complex, protein: protein complex, protein: polynucleotide complex, protein: polysaccharide complex, protein: microbial complex, or protein: cell complex. It can be used to detect agents that disrupt the binding interactions of complex complexes. The method can include creating an array of candidate artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. A working artificial receptor can be identified by contacting the array with a target molecule and identifying which receptor binds the target molecule. The identified working artificial receptor can be contacted with the complex containing the target molecule and the receptor that binds the complex can be selected. The method can include generating an array or device comprising a selected working artificial receptor or receptor complex. The method can include generating or using a selected working artificial receptor or receptor complex on a substrate such as a slide. The method includes binding the complex to an artificial receptor.

この示された具体例は、1以上の候補撹乱剤と結合した複合体と、人工受容体を接触させることを含む。該作用する人工受容体から複合体の結合パートナー部分を放出するが、受容体上に標的分子を維持することは、候補撹乱剤が作用するまたは先導的複合体撹乱剤であり、そのようなものとして選択することができることを示す。複合体の結合パートナー部分の人工受容体への結合が減少するが、受容体上の標的分子を維持することは、候補撹乱剤が作用するまたは先導的複合体撹乱剤であり、そのようなものとして選択することができることを示す。1つの具体例において、作用するまたは先導的複合体撹乱剤は、複合体によって媒介される障害に対する治療剤を開発するための先導として選択することができる。方法は、結合していないまたは支持体から放出された結合パートナーを洗浄することを含み得る。   This illustrated embodiment involves contacting an artificial receptor with a complex bound to one or more candidate disruptors. Release the binding partner portion of the complex from the acting artificial receptor but maintain the target molecule on the receptor is a candidate disruptor acting or a leading complex disruptor, such as It can be selected as. Binding of the binding partner portion of the complex to the artificial receptor is reduced, but maintaining the target molecule on the receptor is a candidate disruptor acting or a leading complex disruptor, such as It can be selected as. In one embodiment, an acting or lead complex disruptor can be selected as a lead to develop a therapeutic for a disorder mediated by the complex. The method can include washing unbound or released binding partner from the support.

1つの具体例において、複合体撹乱剤は、少なくとも2つの蛋白質、第1の蛋白質および第2の蛋白質を含む複合体を撹乱する。図10は、蛋白質:蛋白質複合体を撹乱する候補撹乱剤を図式的に示す。この具体例において、1つの蛋白質成分は受容体に結合したままで、他は分離し、受容体を去る。そのような撹乱剤の具体例は、複合体中に含まれる蛋白質のうちの1つの結合部分の1以上の構造的特徴の模倣として予想することができる。撹乱剤は、そのような模倣につき評価することができる。例えば、撹乱剤は、第2の蛋白質と相互作用する第1の蛋白質の構造的特徴を模倣することができる。次いで、模倣撹乱剤は、第1の蛋白質の該特徴に対して、抗原として使用することができる。模倣撹乱剤は、第1の蛋白質上の構造的特徴に対して、イディオタイプまたは抗イディオタイプとして使用することができる。   In one embodiment, the complex disruptor disrupts a complex comprising at least two proteins, a first protein and a second protein. FIG. 10 schematically illustrates candidate disruptors that disrupt protein: protein complexes. In this embodiment, one protein component remains bound to the receptor while the other separates and leaves the receptor. Specific examples of such disruptors can be envisioned as mimicking one or more structural features of one binding moiety of the proteins contained in the complex. Disturbing agents can be evaluated for such mimicry. For example, the disruptor can mimic the structural features of the first protein that interact with the second protein. The mimetic disruptor can then be used as an antigen for that feature of the first protein. The mimetic disruptor can be used as an idiotype or anti-idiotype for structural features on the first protein.

1つの具体例において、本発明の方法は、例えば、蛋白質:蛋白質複合体、蛋白質:ポリヌクレオチド複合体等といった複合体と、少なくとも1つの候補人工受容体を接触させることを含む。方法のこの具体例は、複合体の1つのメンバーのみを結合するまたは完全な複合体未満を結合する人工受容体を検出することを含み得る。そのような人工受容体は、先導的な複合体撹乱剤として選択することができる。   In one embodiment, the method of the invention comprises contacting at least one candidate artificial receptor with a complex such as, for example, a protein: protein complex, a protein: polynucleotide complex, and the like. This embodiment of the method may include detecting an artificial receptor that binds only one member of the complex or binds less than a complete complex. Such artificial receptors can be selected as lead complex disruptors.

親和性支持体を作成し使用するための方法
1つの具体例において、作用する人工受容体または受容体複合体を使用して、本明細書に記載されるいずれかのテストリガンドに対する親和性支持体を生成するまたはそれとして使用することができる。例えば、本発明の方法は、テストリガンドに対する親和性支持体を生成するための方法を含み得る。この方法は、作用する人工受容体またはテストリガンドに結合する受容体複合体を含み得る。また、この方法は、支持体への該作用する人工受容体または受容体複合体のカップリングを含み得る。図11は、そのような方法の具体例を図式的に示す。支持体は、例えば、クロマトグラフィー、膜濾過、電気泳動法(例えば、1または2次元電気泳動法)等のための親和性支持体としての使用に適当であり得る。
Methods for Making and Using Affinity Supports In one embodiment, an affinity support for any of the test ligands described herein using a working artificial receptor or receptor complex. Can be used or used as it. For example, the methods of the invention can include a method for generating an affinity support for a test ligand. The method can include a working artificial receptor or a receptor complex that binds to a test ligand. The method can also include coupling of the working artificial receptor or receptor complex to a support. FIG. 11 schematically shows an example of such a method. The support may be suitable for use as an affinity support for, for example, chromatography, membrane filtration, electrophoresis (eg, 1 or 2D electrophoresis) and the like.

本発明の方法は、特定のテストリガンドの単離または分析のための(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する特定のテストリガンドおよび/または形成ブロックを結合する人工受容体を選択することを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。例えば、人工受容体は、テストリガンドを結合し、混合物または生体試料から(例えば、純度)それを除去することができる受容体表面として使用することができる。   The methods of the present invention provide artificial receptors that bind specific test ligands and / or building blocks that create these receptors for isolation or analysis of specific test ligands (eg, bound to a backbone molecule). Can include selecting. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. For example, an artificial receptor can be used as a receptor surface that can bind a test ligand and remove it (eg, purity) from a mixture or biological sample.

そのような方法は、関心のあるテストリガンドと、1以上の候補人工受容体を接触させることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。方法は、テストリガンドを結合する1以上の候補人工受容体を、(複数の)作用する人工受容体として選択することを含み得る。次いで、該方法は、(複数の)該作用する人工受容体を使用して、受容体表面を作成することを含み得る。受容体表面を作成することは、(複数の)該作用する人工受容体を作成する形成ブロックを支持体にカップリングすることを含み得る。支持体は、有意な量の関心のあるテストリガンドを結合するのに十分な領域を有し得る。支持体は、クロマトグラフィー支持体または媒体であり得る。支持体は、プレート、管、または膜であり得る。1つの具体例において、関心のあるテストリガンドの支持体への結合に続いて、支持体から関心のあるテストリガンドが溶離する。溶離は、支持体から関心のあるテストリガンドを溶離するのに有効な、pH、緩衝液、溶媒、塩濃度、またはリガンド濃度による洗浄を使用することができる。   Such a method can include contacting one or more candidate artificial receptors with a test ligand of interest. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The method can include selecting one or more candidate artificial receptors that bind the test ligand as the acting artificial receptor (s). The method may then include creating a receptor surface using the working artificial receptor (s). Creating the receptor surface can include coupling a building block that creates the working artificial receptor (s) to a support. The support can have sufficient area to bind a significant amount of the test ligand of interest. The support can be a chromatographic support or medium. The support can be a plate, tube, or membrane. In one embodiment, following the binding of the test ligand of interest to the support, the test ligand of interest elutes from the support. Elution can use pH, buffer, solvent, salt concentration, or wash with ligand concentration effective to elute the test ligand of interest from the support.

図12は、テストリガンドの結合のために候補人工受容体のアレイを評価することおよび1以上の作用する人工受容体を選択することを図式的に示す。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。図12は、そのような作用する人工受容体を使用する受容体は、蛋白質を結合し、抗体を固定化し、単一の鏡像異性体を結合し、または化合物上の構造的特徴(例えば、官能基)を保護するのに使用することができることを示す。1つの具体例において、受容体表面は、蛋白質上の1以上の構造的特徴を結合することができる。1つの具体例において、該作用する人工受容体を選択して、抗体の可変部分よりむしろ定常部分を結合することができる。1つの具体例において、受容体表面は、結合したテストリガンドの官能基の反応を触媒することができる触媒部位を含み得る。そのような触媒部位は、例えば有機金属形成ブロックといった形成ブロックであり得る。   FIG. 12 schematically shows evaluating an array of candidate artificial receptors and binding one or more working artificial receptors for test ligand binding. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. FIG. 12 shows that receptors using such working artificial receptors bind proteins, immobilize antibodies, bind single enantiomers, or structural features on compounds (eg, sensory It can be used to protect the group). In one embodiment, the receptor surface can bind one or more structural features on the protein. In one embodiment, the working artificial receptor can be selected to bind a constant portion rather than a variable portion of an antibody. In one embodiment, the receptor surface can include a catalytic site that can catalyze the reaction of the functional group of the bound test ligand. Such a catalytic site can be a building block, for example an organometallic building block.

本発明の方法は、化合物の特定の異性体を結合する人工受容体および/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを、特定の異性体の単離または分析のために選択することを含み得る。例えば、人工受容体は、異性体を結合し、混合物または生体試料から(例えば、純度)それを除去することができる受容体表面として使用することができる。   The methods of the present invention allow artificial receptors that bind specific isomers of compounds and / or the building blocks that make these receptors (eg, bound to a backbone molecule) to isolate or analyze specific isomers. Can include selecting for. For example, an artificial receptor can be used as a receptor surface that can bind an isomer and remove it (eg, purity) from a mixture or biological sample.

そのような方法は、1以上の候補人工受容体を関心のある異性体と接触させることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。方法は、異性体を結合する1以上の候補人工受容体を、(複数の)作用する人工受容体として選択することを含み得る。次いで、該方法は、(複数の)該作用する人工受容体を使用して、受容体表面を作成することを含み得る。受容体表面を作成することは、(複数の)該作用する人工受容体を作成する形成ブロックを、支持体にカップリングすることを含み得る。支持体は、有意な量の関心のある異性体を結合するのに十分な領域を有し得る。支持体はクロマトグラフィー支持体または媒体であり得る。支持体は、プレート、管、または膜であり得る。1つの具体例において、関心のある異性体の支持体への結合に続いて、関心のある異性体は支持体から溶離することができる。溶離は、支持体から関心のある異性体を溶離するのに有効なpH、緩衝液、塩濃度、またはリガンド濃度による洗浄を使用し得る。   Such a method can include contacting one or more candidate artificial receptors with an isomer of interest. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The method can include selecting one or more candidate artificial receptors that bind isomers as acting artificial receptor (s). The method may then include creating a receptor surface using the working artificial receptor (s). Creating the receptor surface can include coupling a building block that creates the working artificial receptor (s) to a support. The support can have sufficient area to bind a significant amount of the isomer of interest. The support can be a chromatographic support or medium. The support can be a plate, tube, or membrane. In one embodiment, following binding of the isomer of interest to the support, the isomer of interest can be eluted from the support. Elution may use washing with a pH, buffer, salt concentration, or ligand concentration effective to elute the isomer of interest from the support.

本発明の方法は、化合物の特定の構造的特徴を結合または保護する人工受容体および/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを、構造的特徴を含む化合物の単離または分析のために選択することを含み得る。例えば、人工受容体は、化合物の構造的特徴を結合または保護することができる受容体表面として使用することができる。構造的特徴の結合は、構造的特徴を欠く類似化合物の結合の欠乏によって決定することができる。構造的特徴の保護は、化合物が受容体表面に結合した時、例えば、溶液相反応種に入手不可能である該構造的特徴によって評価することができる。   The methods of the present invention include artificial receptors that bind or protect certain structural features of a compound and / or building blocks that create these receptors (eg, bound to a skeletal molecule) that contain structural features. Selecting for isolation or analysis. For example, artificial receptors can be used as receptor surfaces that can bind or protect the structural characteristics of a compound. The binding of structural features can be determined by the lack of binding of similar compounds lacking structural features. Structural feature protection can be assessed by structural features that are not available to, for example, solution phase reactive species when the compound is bound to the receptor surface.

そのような方法は、1以上の候補人工受容体を関心のある化合物と接触させることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。方法は、化合物の構造的特徴を結合する1以上の候補人工受容体を、(複数の)先導的な人工受容体として選択することを含み得る。先導的な人工受容体は、構造的特徴を保護するために評価することができる。次いで、方法は、(複数の)該作用する人工受容体を使用して、受容体表面を作成することを含み得る。受容体表面を作成することは、(複数の)該作用する人工受容体を作成する形成ブロックを支持体にカップリングすることを含み得る。支持体は、有意な量の関心のある化合物を結合するのに十分な領域を有し得る。1つの具体例において、支持体への関心のある化合物の結合に続いて、結合したまたは保護された構造的特徴ではない化合物の一部を反応させる。   Such methods can include contacting one or more candidate artificial receptors with a compound of interest. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The method can include selecting one or more candidate artificial receptors that combine the structural features of the compound as the lead artificial receptor (s). Leading artificial receptors can be evaluated to protect structural features. The method may then include creating a receptor surface using the working artificial receptor (s). Creating the receptor surface can include coupling a building block that creates the working artificial receptor (s) to a support. The support can have sufficient area to bind a significant amount of the compound of interest. In one embodiment, following binding of the compound of interest to the support, a portion of the compound that is not bound or protected structural feature is reacted.

本発明の方法は、特定のペプチドまたは蛋白質を結合する人工受容体および/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを、特定のペプチドまたは蛋白質の単離または分析に選択することを含み得る。例えば、人工受容体は、ペプチドまたは蛋白質を結合し得る受容体表面として使用し、それを混合物または生体試料から(例えば、精製)除去することができる。   The methods of the present invention can be used to isolate artificial peptides that bind specific peptides or proteins and / or the building blocks that make these receptors (eg, bound to backbone molecules), or to isolate or analyze specific peptides or proteins. Can include selecting. For example, an artificial receptor can be used as a receptor surface that can bind a peptide or protein, which can be removed (eg, purified) from a mixture or biological sample.

そのような方法は、1以上の候補人工受容体を、関心のあるペプチドまたは蛋白質と接触させることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。方法は、ペプチドまたは蛋白質を結合する1以上の候補人工受容体を、(複数の)作用する人工受容体として選択することを含み得る。次いで、方法は、(複数の)該作用する人工受容体を使用して、受容体表面を作成することを含み得る。受容体表面を作成することは、(複数の)該作用する人工受容体を作成する形成ブロックを支持体にカップリングすることを含み得る。支持体は、有意な量の関心のあるペプチドまたは蛋白質を結合するのに十分な領域を有し得る。支持体はクロマトグラフィー支持体または媒体であり得る。支持体は、プレート、管、または膜であり得る。1つの具体例において、関心のあるペプチドまたは蛋白質の支持体への結合に、続いて、関心のあるペプチドまたは蛋白質が支持体から溶離する。溶離は、支持体から関心のあるペプチドまたは蛋白質を溶離するのに有効なpH、緩衝液、塩濃度、またはリガンド濃度による洗浄を使用し得る。   Such a method can include contacting one or more candidate artificial receptors with a peptide or protein of interest. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The method can include selecting one or more candidate artificial receptors that bind the peptide or protein as the acting artificial receptor (s). The method may then include creating a receptor surface using the working artificial receptor (s). Creating the receptor surface can include coupling a building block that creates the working artificial receptor (s) to a support. The support can have sufficient area to bind a significant amount of the peptide or protein of interest. The support can be a chromatographic support or medium. The support can be a plate, tube, or membrane. In one embodiment, the peptide or protein of interest elutes from the support following binding of the peptide or protein of interest to the support. Elution can use washing with a pH, buffer, salt concentration, or ligand concentration effective to elute the peptide or protein of interest from the support.

1つの具体例において、本発明の人工受容体を使用して、選択的膜を形成し得る。そのような選択的膜は、人工受容体表面を含む分子ゲートに基づき得る。例えば、人工受容体表面は、膜中の穴の壁を並べ、標的分子が穴を通り抜けるのを許容するかまたは遮断するかのいずれかを行うことができる。例えば、人工受容体表面は、膜中に穴の壁を並べ、例えば、マイクロカンチレバー/分子カンチレバー上で、「ゲートキーパー」として作用して、標的の結合に対して、ゲートが開いたり閉じたりするのを許容することができる。選択的膜において使用される人工受容体は、標的分子を、複数の異なる人工受容体に暴露し、次いでどれにそれが結合するかを決定することによって同定することができる。例えば、結合は、蛍光を含めた本明細書中に記載される技術のいずれかを通して検出することができる。   In one embodiment, the artificial receptors of the present invention can be used to form a selective membrane. Such selective membranes can be based on molecular gates that include artificial receptor surfaces. For example, the artificial receptor surface can align the walls of the holes in the membrane and either allow or block the target molecules from passing through the holes. For example, the artificial receptor surface aligns the walls of the hole in the membrane and acts as a “gate keeper”, for example, on a microcantilever / molecular cantilever, where the gate opens and closes for target binding Can be tolerated. Artificial receptors used in selective membranes can be identified by exposing the target molecule to a number of different artificial receptors and then determining which it binds. For example, binding can be detected through any of the techniques described herein including fluorescence.

特定の具体例において、方法は、1以上の受容体表面を精製することを含み得、ここに各受容体表面は、特定のテストリガンドに対する作用する受容体からの形成ブロックを含む。そのような方法は、テストリガンドのクロマトグラフィーに、受容体表面を使用することを含み得る。複数のそのような受容体表面に対してテストリガンドをクロマトグラフィーすることは、テストリガンドの表面のアフィニティーを格付けすることができる。所与の組の条件下で、クロマトグラフィーに付されたテストリガンドを最長に維持することができる受容体表面は、テストリガンドに対して最大のアフィニティーを呈する。該方法は、適当な(例えば、最大の)アフィニティーを有する受容体表面を、テストリガンドに対するアフィニティー支持体として選択することを含み得る。   In certain embodiments, the method can include purifying one or more receptor surfaces, wherein each receptor surface includes a building block from a working receptor for a particular test ligand. Such methods can include using the receptor surface for chromatography of the test ligand. Chromatography of the test ligand against a plurality of such receptor surfaces can rate the surface affinity of the test ligand. Under a given set of conditions, the receptor surface that can maintain the longest chromatographed test ligand exhibits the greatest affinity for the test ligand. The method can include selecting a receptor surface with an appropriate (eg, maximal) affinity as an affinity support for the test ligand.

種々の支持体のうちのいずれかは、アフィニティー支持体として使用することができる。特定の具体例において、アフィニティー支持体は、皿、管、ウェル、ビード、クロマトグラフィー支持体、マイクロチャネル等であり得る。人工受容体アフィニティー支持体は、免疫アッセイ支持体等として、クロマトグラフィー、マイクロチャネルデバイスのような種々の適用において使用することができる。その表面上に人工受容体を有するマイクロチャネルは、分析デバイスとして使用することができる。1つの具体例において、本発明の人工受容体を使用して、生物活性表面を形成することができる。例えば、受容体表面を使用して、抗体または酵素を特異的に結合することができる。   Any of a variety of supports can be used as the affinity support. In certain embodiments, the affinity support can be a dish, tube, well, bead, chromatography support, microchannel, and the like. Artificial receptor affinity supports can be used in various applications such as chromatography, microchannel devices, as immunoassay supports and the like. Microchannels with artificial receptors on their surface can be used as analytical devices. In one embodiment, the artificial receptors of the present invention can be used to form a bioactive surface. For example, the receptor surface can be used to specifically bind an antibody or enzyme.

反応支持体を作成し使用するための方法
1つの具体例において、作用する人工受容体または受容体複合体を、本明細書中に記載されたテストリガンドのうちのいずれかに対する反応支持体を生成するのに、またはそれとして使用することができる。例えば、本発明の方法は、少なくとも1つのテストリガンドに対する反応支持体を生成するための方法を含み得る。この方法は、該テストリガンドとの所望の反応に適当な条件下で、テストリガンドに結合する作用する人工受容体または受容体複合体を選択することを含み得る。また、この方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を支持体にカップリングすることを含み得る。図11は、そのような方法の具体例を図式的に示す。支持体は、例えば、酸化、還元、置換、または置換反応のために、反応支持体としての使用に適当であり得る。
Methods for Creating and Using Reaction Supports In one embodiment, a working artificial receptor or receptor complex generates a reaction support for any of the test ligands described herein. Can be used to do or as it is. For example, the methods of the invention can include a method for generating a reaction support for at least one test ligand. The method can include selecting a working artificial receptor or receptor complex that binds to the test ligand under conditions appropriate for the desired reaction with the test ligand. The method can also include coupling the working artificial receptor or receptor complex to a support. FIG. 11 schematically shows an example of such a method. The support may be suitable for use as a reaction support, for example for oxidation, reduction, substitution, or substitution reactions.

本発明の方法は、特定のテストリガンドを結合する人工受容体および/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを、特定のテストリガンドの反応に選択することを含み得る。例えば、人工受容体は、テストリガンドを結合し得る受容体表面として使用し、それを特定のプロキラル基、官能基、または配向にて、反応のために置くことができる。   The methods of the present invention include selecting artificial receptors that bind specific test ligands and / or the building blocks that make these receptors (eg, bound to a backbone molecule) for the reaction of a specific test ligand. May be included. For example, an artificial receptor can be used as a receptor surface to which a test ligand can be attached, which can be placed for reaction at a particular prochiral group, functional group, or orientation.

そのような方法は、1以上の候補人工受容体を関心のあるテストリガンドと接触させることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。方法は、テストリガンドを結合する1以上の候補人工受容体を、(複数の)作用する人工受容体として選択することを含み得る。次いで、方法は、(複数の)該作用する人工受容体を使用して、受容体表面を作成することを含み得る。受容体表面を作成することは、(複数の)該作用する人工受容体を作成する形成ブロックを支持体にカップリングすることを含み得る。支持体は、所望の量の関心のあるテストリガンドを結合するのに十分な領域を有し得る。支持体は、クロマトグラフィー支持体または媒体であり得る。支持体は、プレート、ビード、管、または膜であり得る。   Such a method can include contacting one or more candidate artificial receptors with a test ligand of interest. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The method can include selecting one or more candidate artificial receptors that bind the test ligand as the acting artificial receptor (s). The method may then include creating a receptor surface using the working artificial receptor (s). Creating the receptor surface can include coupling a building block that creates the working artificial receptor (s) to a support. The support can have sufficient area to bind the desired amount of the test ligand of interest. The support can be a chromatographic support or medium. The support can be a plate, bead, tube, or membrane.

また、方法は、所望の反応のために、結合したテストリガンドを含めた支持体を反応物質と接触させることを含む。適当な反応物質は、還元剤、酸化剤、求核試薬、求電子試薬、溶媒(例えば、水性または有機溶媒)等を含む。方法は、1以上の反応物質と接触し、所望の反応に関与するのに適当な反応物質または複数の反応物質を選択することを含み得る。方法のこの具体例は、テストリガンドを反応物質と反応させることを含む。1つの具体例において、反応の後、反応物質または支持体からの副産物を洗浄することができる。1つの具体例において、反応の後、産物(例えば、反応したテストリガンド)を支持体から溶離することができる。溶離は、産物を支持体から溶離するのに有効なpH、緩衝液、溶媒、塩濃度、またはリガンド濃度による洗浄を使用することができる。   The method also includes contacting a support including bound test ligand with the reactants for the desired reaction. Suitable reactants include reducing agents, oxidants, nucleophiles, electrophiles, solvents (eg, aqueous or organic solvents) and the like. The method can include contacting the one or more reactants and selecting an appropriate reactant or reactants to participate in the desired reaction. This embodiment of the method includes reacting a test ligand with a reactant. In one embodiment, after the reaction, the by-product from the reactants or support can be washed. In one embodiment, after the reaction, the product (eg, reacted test ligand) can be eluted from the support. Elution can use washing with a pH, buffer, solvent, salt concentration, or ligand concentration effective to elute the product from the support.

図12は、テストリガンドの結合および1以上の作用する人工受容体を選択するために、候補人工受容体のアレイを評価することを図式的に示す。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。図12は、そのような作用する人工受容体を使用する受容体表面は、テストリガンドを結合するのに使用することができることを示す。テストリガンドは、配向において結合することができ、受容体表面と接触するように置かれた反応物質との反応に入手可能な反応性部位を残す。1つの具体例において、テストリガンドは、反応物質との反応から第2の反応性部位をふさぐまたは保護する配向で結合することができる。この具体例は、テストリガンドを反応させ、反応したテストリガンドを受容体表面から放出することを含む。具体的には、図は、アルコールを生成するための水素化ホウ素ナトリウムによるアルデヒドの還元を示す。1つの具体例において、受容体表面は、結合したテストリガンドの官能基の反応を触媒することができる触媒部位を含み、また、該触媒反応は反応物質を使用することもできる。そのような触媒部位は、例えば、有機金属形成ブロックといった形成ブロックであり得る。   FIG. 12 schematically illustrates evaluating an array of candidate artificial receptors to select test ligand binding and one or more working artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. FIG. 12 shows that a receptor surface using such a working artificial receptor can be used to bind a test ligand. The test ligand can bind in orientation, leaving a reactive site available for reaction with a reactant placed in contact with the receptor surface. In one embodiment, the test ligand can be bound in an orientation that blocks or protects the second reactive site from reacting with the reactant. This embodiment includes reacting a test ligand and releasing the reacted test ligand from the receptor surface. Specifically, the figure shows the reduction of aldehyde with sodium borohydride to produce alcohol. In one embodiment, the receptor surface includes a catalytic site that can catalyze the reaction of the functional group of the bound test ligand, and the catalytic reaction can also use a reactant. Such catalytic sites can be, for example, building blocks such as organometallic building blocks.

本発明の方法は、化合物の特定の構造的特徴を結合または保護する人工受容体および/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを、構造的特徴を含む化合物を反応させるために選択することを含み得る。例えば、人工受容体は、化合物のもう1つの特徴が反応物質と反応する間、化合物の構造的特徴を結合および保護することができる受容体表面として使用することができる。構造的特徴の保護は、反応物質と反応しない該構造的特徴によって評価することができる。例えば、基材(例えば、ステロイド)は、人工受容体に立体特異的に結合することができ、溶液中の反応物質との反応のために、特定の部位/サブ構造/「フェイス」を提示する。   The methods of the present invention include artificial receptors that bind or protect certain structural features of a compound and / or building blocks that create these receptors (eg, bound to a backbone molecule) that contain the structural features. Can be selected to react. For example, an artificial receptor can be used as a receptor surface that can bind and protect the structural characteristics of a compound while another characteristic of the compound reacts with a reactant. The protection of structural features can be assessed by the structural features that do not react with the reactants. For example, a substrate (eg, a steroid) can bind stereospecifically to an artificial receptor and presents a specific site / substructure / “face” for reaction with a reactant in solution. .

1つの具体例において、分子(または官能基)の第1の側面は、受容体表面に結合するが、第2の側面は左に暴露される。次いで、いずれかの側面(または基)と反応することができる試薬を添加し、それが受容体表面に結合し、従って試薬が分子の第2の側面のみと反応するため、分子の第1の側面と反応することを妨げる。   In one embodiment, the first side of the molecule (or functional group) binds to the receptor surface, while the second side is exposed to the left. A reagent that can react with either side (or group) is then added, which binds to the receptor surface, so that the reagent only reacts with the second side of the molecule, so that the first of the molecule Prevents reaction with the sides.

そのような方法は、1以上の候補人工受容体を関心のある化合物と接触させることを含み得る。該方法は、化合物の構造的特徴を結合する1以上の候補人工受容体を、(複数の)先導的な人工受容体として選択することを含み得る。先導的な人工受容体は、構造的特徴を保護するために評価することができる。次いで、該方法は、(複数の)該作用する人工受容体を使用して、受容体表面を作成することを含み得る。受容体表面を作成することは、(複数の)該作用する人工受容体を作成する形成ブロックを支持体にカップリングすることを含み得る。支持体は、所望の量の関心のある化合物を結合するのに十分な領域を有し得る。1つの具体例において、関心のある化合物の支持体への結合の後、結合したまたは保護された構造的特徴ではない化合物の一部を反応させることができる。   Such methods can include contacting one or more candidate artificial receptors with a compound of interest. The method can include selecting one or more candidate artificial receptors that combine the structural features of the compound as the lead artificial receptor (s). Leading artificial receptors can be evaluated to protect structural features. The method may then include creating a receptor surface using the working artificial receptor (s). Creating the receptor surface can include coupling a building block that creates the working artificial receptor (s) to a support. The support can have sufficient area to bind the desired amount of the compound of interest. In one embodiment, after binding of the compound of interest to the support, a portion of the compound that is not a bound or protected structural feature can be reacted.

一般的には、キラル化合物の慣用的な合成は、複雑な手順を要する。1つの具体例において、本発明の候補人工受容体を使用して、立体特異的反応のために空間的に配向された結合表面を提供する受容体表面を発見することができる。例えば、人工受容体表面は、特定の官能基が環境に暴露され、他が受容体によって覆い隠されるように、小分子を結合することができる。このように、反応の立体特異性は制御可能である。従って、人工受容体表面は、キラル導入を含めた合成において使用することができる。同様に、領域特異性もまた、本発明の受容体を用いて制御することができる。   In general, conventional synthesis of chiral compounds requires complex procedures. In one embodiment, the candidate artificial receptors of the present invention can be used to discover receptor surfaces that provide a spatially oriented binding surface for stereospecific reactions. For example, artificial receptor surfaces can bind small molecules such that certain functional groups are exposed to the environment and others are obscured by the receptor. Thus, the stereospecificity of the reaction can be controlled. Thus, the artificial receptor surface can be used in synthesis including chiral introduction. Similarly, region specificity can also be controlled using the receptors of the present invention.

本発明の方法は、第1の反応リガンドおよび第2の反応リガンドまたはこれらの(例えば、骨格分子に結合した)受容体を作成する形成ブロックを結合する人工受容体を、第1および第2の反応リガンドを含む反応に選択することを含み得る。例えば、人工受容体は、これらのリガンドが相互と反応し得る距離または配向にて、第1の反応リガンドおよび第2の反応リガンドを結合し得る受容体表面として使用することができる。反応は、所望により、受容体表面に結合しない1以上の反応物質を含み得る。   The methods of the present invention comprise first and second reactive ligands or artificial receptors that bind the building blocks that make up these receptors (eg, bound to a backbone molecule). Selecting for reactions involving reactive ligands. For example, an artificial receptor can be used as a receptor surface that can bind a first reactive ligand and a second reactive ligand at a distance or orientation at which these ligands can react with each other. The reaction can optionally include one or more reactants that do not bind to the receptor surface.

そのような方法は、1以上の候補人工受容体を、第1の反応リガンドおよび第2の反応リガンドと接触させることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、リガンドに対してナイーブであり得る。該方法は、両方の反応リガンドを結合する1以上の候補人工受容体を、(複数の)作用する人工受容体として選択することを含み得る。次いで、該方法は、(複数の)該作用する人工受容体を使用して、受容体表面を作成することを含み得る。受容体表面を作成することは、(複数の)該作用する人工受容体を作成する形成ブロックを支持体にカップリングすることを含み得る。支持体は、所望の量の第1および第2の反応リガンドを結合するのに十分な領域を有し得る。支持体は、クロマトグラフィー支持体または媒体であり得る。支持体は、プレート、ビード、管、または膜であり得る。第1および第2の反応リガンドは、1または幾つかのモル割合、評価された反応、および反応を実施するのに選択されたモル割合にて、支持体に結合することができる。   Such a method can include contacting one or more candidate artificial receptors with a first reactive ligand and a second reactive ligand. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the ligand. The method can include selecting one or more candidate artificial receptors that bind both reactive ligands as the acting artificial receptor (s). The method may then include creating a receptor surface using the working artificial receptor (s). Creating the receptor surface can include coupling a building block that creates the working artificial receptor (s) to a support. The support can have sufficient area to bind the desired amount of the first and second reactive ligands. The support can be a chromatographic support or medium. The support can be a plate, bead, tube, or membrane. The first and second reactive ligands can be bound to the support in one or several molar ratios, the evaluated reaction, and the molar ratio selected to carry out the reaction.

また、該方法は、所望の反応のために、結合した反応リガンドを含む支持体を、反応物質と接触させることを含み得る。適当な反応物質は、還元剤、酸化剤、求核試薬、求電子試薬等を含む。方法のこの具体例は、テストリガンドを反応物質と反応させることを含む。1つの具体例において、反応の後、支持体からの反応物質または副産物を洗浄することができる。1つの具体例において、第1および第2の反応リガンドは、反応物質なしで反応する。1つの具体例において、反応後、支持体から産物(例えば反応したテストリガンド)を溶離することができる。溶離は、支持体から産物を溶離するのに有効なpH、緩衝液、溶媒、塩濃度、またはリガンド濃度による洗浄を使用し得る。   The method can also include contacting a support comprising bound reaction ligand with a reactant for the desired reaction. Suitable reactants include reducing agents, oxidants, nucleophiles, electrophiles and the like. This embodiment of the method includes reacting a test ligand with a reactant. In one embodiment, after the reaction, the reactants or by-products from the support can be washed. In one embodiment, the first and second reactive ligands react without reactants. In one embodiment, after the reaction, the product (eg, reacted test ligand) can be eluted from the support. Elution may use washing with a pH, buffer, solvent, salt concentration, or ligand concentration effective to elute the product from the support.

1つの具体例において、本発明の候補人工受容体を使用して、立体特異的反応のために空間的に配向された結合表面を提供する受容体表面を発見することができる。例えば、人工受容体表面は、環境に暴露された特定の官能基、および他が受容体によって覆い隠された小分子を結合し得る。そのような人工受容体表面は、キラル導入を含む合成において使用することができる。例えば、基材(例えば、ステロイド)は、人工受容体に立体特異的に結合し、溶液中の試薬との反応のために特定の部位/サブ構造/「フェイス」を提示する。同様に、人工受容体表面は、分子の反応部位が、同様の反応性を持つ異なる部位が形質転換され得るように、受容体表面に結合することによって「保護される」保護基として作用し得る。   In one embodiment, the candidate artificial receptors of the present invention can be used to discover receptor surfaces that provide a spatially oriented binding surface for stereospecific reactions. For example, an artificial receptor surface can bind certain functional groups exposed to the environment, and small molecules that are obscured by the receptor. Such artificial receptor surfaces can be used in syntheses involving chiral introduction. For example, substrates (eg, steroids) bind stereospecifically to artificial receptors and present specific sites / substructures / “faces” for reaction with reagents in solution. Similarly, an artificial receptor surface can act as a protecting group that is “protected” by binding to the receptor surface so that the reactive site of the molecule can be transformed with a different site with similar reactivity. .

1つの具体例において、複数の(例えば、2)反応物質を結合する1以上の作用する人工受容体を、基材および結合した反応物質上に生じさせることができる。次いで、複数の結合した反応物質を有する各受容体は、1以上の試薬または条件(例えば、反応物質または種々の溶媒の種々のモル割合)に対してスクリーニングすることができる。2以上の反応物質の間の反応を許容するまたは促進する人工受容体を同定することができる。次いで、人工受容体は、基材上で生成されて、関心のある反応に対する反応器を提供し得る。   In one embodiment, one or more working artificial receptors that bind multiple (eg, 2) reactants can be generated on the substrate and the bound reactants. Each receptor having a plurality of bound reactants can then be screened against one or more reagents or conditions (eg, various molar ratios of reactants or various solvents). Artificial receptors that allow or facilitate a reaction between two or more reactants can be identified. Artificial receptors can then be generated on the substrate to provide a reactor for the reaction of interest.

種々の支持体のうちのいずれかは、反応支持体として使用することができる。特定の具体例において、反応支持体は、皿、管、ウェル、ビード、クロマトグラフィー支持体、マイクロチャネル等であり得る。人工受容体反応支持体は、マイクロチャネルデバイスのような種々の適用において使用することができる。その表面上の人工受容体を有するマイクロチャネルは、反応器として使用することができる。   Any of a variety of supports can be used as the reaction support. In certain embodiments, the reaction support can be a dish, tube, well, bead, chromatography support, microchannel, and the like. Artificial receptor reaction supports can be used in various applications such as microchannel devices. A microchannel with artificial receptors on its surface can be used as a reactor.

支持された触媒を作成し使用するための方法
1つの具体例において、作用する人工受容体または受容体複合体を、本明細書中に記載されたテストリガンドのいずれかに対する支持された触媒としてまたはそれを生成するために使用することができる。例えば、本発明の方法は、少なくとも1つのテストリガンドに対する支持された触媒を生成するための方法を含み得る、この方法は、該テストリガンドとの反応を触媒するのに適当な条件下で、テストリガンドに結合する作用する人工受容体または受容体複合体を選択することを含み得る。また、この方法は、該作用する人工受容体または受容体複合体を支持体にカップリングすることを含み得る。図11は、そのような方法の具体例を図式的に示す。支持体は、有機金属部位、補酵素、酸化還元活性部位、求核部位、酸部位、塩基部位等のような種々の触媒部位または形成ブロックのいずれかに対して、支持された触媒としての使用に適当であり得る。
Methods for Making and Using Supported Catalysts In one embodiment, a working artificial receptor or receptor complex is used as a supported catalyst for any of the test ligands described herein or Can be used to generate it. For example, the method of the present invention can include a method for producing a supported catalyst for at least one test ligand, the method being tested under conditions suitable to catalyze a reaction with the test ligand. It may include selecting a working artificial receptor or receptor complex that binds to the ligand. The method can also include coupling the working artificial receptor or receptor complex to a support. FIG. 11 schematically shows an example of such a method. The support is used as a supported catalyst for any of various catalytic sites or building blocks such as organometallic sites, coenzymes, redox active sites, nucleophilic sites, acid sites, base sites, etc. May be appropriate.

本発明の方法は、特定のテストリガンドの反応を結合し触媒する人工受容体および/または(例えば、骨格分子に結合した)これらの受容体を作成する形成ブロックを、特定のテストリガンドの反応を触媒するのに選択することを含み得る。例えば、人工受容体は、テストリガンドを結合することができる受容体表面と使用し、それを、特定のプロキラル基、官能基、または配向にて、触媒部位との反応のためにそれを置くことができる。   The methods of the present invention may be used to generate artificial receptors that bind and catalyze specific test ligand reactions and / or building blocks that create these receptors (eg, bound to backbone molecules) to react specific test ligand reactions. Selecting to catalyze may be included. For example, an artificial receptor can be used with a receptor surface that can bind a test ligand and place it for reaction with a catalytic site in a specific prochiral group, functional group, or orientation. Can do.

そのような方法は、1以上の候補人工受容体を、関心のあるテストリガンドと接触させることを含み得る。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。方法は、テストリガンドの所望の反応を結合し触媒する1以上の候補人工受容体を、(複数の)作用する人工受容体として選択することを含み得る。次いで、方法は、(複数の)該作用する人工受容体を使用して、受容体表面を作成することを含み得る。受容体表面を作成することは、(複数の)該作用する人工受容体を作成する形成ブロックを支持体にカップリングすることを含み得る。支持体は、所望の量の関心のあるテストリガンドを結合するのに十分な領域を有し得る。支持体は、クロマトグラフィー支持体または媒体であり得る。支持体は、プレート、ビード、管、または膜であり得る。   Such a method can include contacting one or more candidate artificial receptors with a test ligand of interest. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. The method may include selecting one or more candidate artificial receptors that bind and catalyze the desired reaction of the test ligand as the acting artificial receptor (s). The method may then include creating a receptor surface using the working artificial receptor (s). Creating the receptor surface can include coupling a building block that creates the working artificial receptor (s) to a support. The support can have sufficient area to bind the desired amount of the test ligand of interest. The support can be a chromatographic support or medium. The support can be a plate, bead, tube, or membrane.

また、方法は、所望の反応のために、結合したテストリガンドを含む支持体を、反応物質または共同因子と接触させることを含む。適当な反応物質は、還元剤、酸化剤、求核試薬、求電子試薬、溶媒(例えば、水性または有機溶媒)等を含む。方法は、1以上の選択反応物質と接触させ、所望の反応に関与するのに適当な反応物質または複数の反応物質を選択することを含み得る。該方法のこの具体例は、テストリガンドを反応物質と反応させることを含む。1つの具体例において、反応の後、支持体からの反応物質または副産物を洗浄することができる。1つの具体例において、反応の後、支持体から産物(例えば、反応したテストリガンド)を溶離することができる。溶離は、支持体から産物を溶離するのに有効なpH、緩衝液、溶媒、塩濃度、またはリガンド濃度による洗浄を使用することができる。   The method also includes contacting a support containing bound test ligand with a reactant or cofactor for the desired reaction. Suitable reactants include reducing agents, oxidants, nucleophiles, electrophiles, solvents (eg, aqueous or organic solvents) and the like. The method can include contacting one or more selected reactants and selecting an appropriate reactant or reactants to participate in the desired reaction. This embodiment of the method includes reacting a test ligand with a reactant. In one embodiment, after the reaction, the reactants or by-products from the support can be washed. In one embodiment, after the reaction, the product (eg, reacted test ligand) can be eluted from the support. Elution can use washing with a pH, buffer, solvent, salt concentration, or ligand concentration effective to elute the product from the support.

図12は、テストリガンドの反応の結合および触媒のために候補人工受容体のアレイを評価し、1以上の作用する人工受容体を選択することを図式的に示す。人工受容体を作成する形成ブロックは、テストリガンドに対してナイーブであり得る。図12は、そのような作用する人工受容体を使用する受容体表面が、テストリガンドの反応の結合および触媒に使用することができることを示す。テストリガンドは、反応部位を、受容体の触媒部位との反応に利用可能にする配向で結合することができる。1つの具体例において、テストリガンドは、第2の反応部位を、触媒部位との反応からふさぐまたは保護する配向で結合することができる。この具体例は、テストリガンドを反応させることおよび受容体表面からの反応したテストリガンドの放出を含む。具体的には、図は、アルコールを生成するための、触媒支持体上の触媒部位(MC)でのアルデヒドの還元を示す。1つの具体例において、受容体表面は、受容体表面は、結合したテストリガンドの官能基の反応を触媒することができる触媒部位を含み、また、該触媒反応は反応物質を使用することもできる。そのような触媒部位は、例えば、有機金属形成ブロックといった、形成ブロックであり得る。   FIG. 12 schematically illustrates evaluating an array of candidate artificial receptors for binding and catalysis of test ligand reactions and selecting one or more working artificial receptors. The building blocks that make up the artificial receptors can be naive to the test ligand. FIG. 12 shows that a receptor surface using such working artificial receptors can be used for binding and catalysis of the test ligand reaction. The test ligand can be bound in an orientation that makes the reactive site available for reaction with the catalytic site of the receptor. In one embodiment, the test ligand can be bound in an orientation that blocks or protects the second reactive site from reacting with the catalytic site. This embodiment includes reacting the test ligand and releasing the reacted test ligand from the receptor surface. Specifically, the figure shows the reduction of aldehydes at the catalytic site (MC) on the catalyst support to produce alcohol. In one embodiment, the receptor surface includes a catalytic site that can catalyze the reaction of a functional group of the bound test ligand, and the catalytic reaction can also use a reactant. . Such catalytic sites can be building blocks, such as, for example, organometallic building blocks.

1つの具体例において、本発明は、人工受容体アレイに第1の反応リガンドを結合し、該アレイを反応物質と接触させ、次いで、反応を促進させた人工受容体を同定することを含む触媒を同定するための方法を含む。アレイは、所望の産物を生産する(例えば、それへの反応物質の変換を触媒する)人工受容体につきスクリーニングすることができる。   In one embodiment, the invention includes a catalyst comprising binding a first reactive ligand to an artificial receptor array, contacting the array with a reactant, and then identifying the artificial receptor that promoted the reaction. A method for identifying. The array can be screened for artificial receptors that produce the desired product (eg, catalyze conversion of the reactants thereto).

種々の支持体のいずれも、触媒支持体として使用することができる。特定の具体例において、触媒支持体は、皿、管、ウェル、ビード、クロマトグラフィー支持体、マイクロチャネル等であり得る。人工受容体反応支持体は、マイクロチャネルデバイスのような種々の適用において使用することができる。その表面上に人工受容体を有するマイクロチャネルは反応器として使用することができる。   Any of a variety of supports can be used as the catalyst support. In certain embodiments, the catalyst support can be a dish, tube, well, bead, chromatography support, microchannel, and the like. Artificial receptor reaction supports can be used in various applications such as microchannel devices. A microchannel with artificial receptors on its surface can be used as a reactor.

非結合表面または物質を作成または検出するための方法
1つの具体例において、本発明は、テストリガンドを結合しないための方法および/またはデバイスを含み得る。テストリガンドを結合しないための方法およびシステムは、臨床化学、環境分析、および全タイプの診断アッセイにおいて有用なシステムにおいて使用することができる。1つの具体例において、本発明は、テストリガンドを結合しない基材を作成するための方法を含む。該方法は、少なくとも1つの候補人工受容体をテストリガンドと接触させ、1以上の人工受容体へのテストリガンドの結合を検出または結合の欠乏を検出し、次いでテストリガンドを作用する非結合表面として結合しない人工受容体を選択することを含み得る。第1のテストリガンドを結合しない人工受容体または受容体は、1以上のさらなるテストリガンドに対してテストすることができる。そのような様式において、非結合人工受容体は、複数のテストリガンドのいずれも結合しない人工受容体につきスクリーニングすることができる。次いで、そのような非結合人工受容体を作成する形成ブロックで覆われた表面は、作用する非結合表面として使用することができる。
Methods for Creating or Detecting Unbound Surfaces or Substances In one embodiment, the present invention can include methods and / or devices for not binding test ligands. The methods and systems for not binding test ligands can be used in systems useful in clinical chemistry, environmental analysis, and all types of diagnostic assays. In one embodiment, the present invention includes a method for making a substrate that does not bind a test ligand. The method comprises contacting at least one candidate artificial receptor with a test ligand, detecting binding of the test ligand to one or more artificial receptors or detecting lack of binding, and then as a non-binding surface acting on the test ligand. It may include selecting artificial receptors that do not bind. Artificial receptors or receptors that do not bind the first test ligand can be tested against one or more additional test ligands. In such a manner, unbound artificial receptors can be screened for artificial receptors that do not bind any of the plurality of test ligands. The surface covered with building blocks that create such unbound artificial receptors can then be used as a working unbound surface.

1つの具体例において、本発明の方法は候補人工受容体のアレイを使用することができる。方法のこの具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含めたアレイを使用して、1以上の作用する人工受容体または1以上のテストリガンドに対する非結合表面を生成することができる。方法は、少なくとも1つのテストリガンドに結合しないために、有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。1以上のテストリガンドのいずれかに結合しない候補人工受容体は、1以上のテストリガンドに対して、非結合表面として選択することができる。   In one embodiment, the methods of the invention can use an array of candidate artificial receptors. This embodiment of the method can generate an unbound surface for one or more working artificial receptors or one or more test ligands using an array containing a significant number of the present artificial receptors. . The method can include evaluating an array that includes a significant number of candidate artificial receptors for not binding to at least one test ligand. Candidate artificial receptors that do not bind to any of the one or more test ligands can be selected as non-binding surfaces for the one or more test ligands.

1つの具体例において、本発明の方法は、候補人工受容体のアレイを評価して、1以上の蛋白質(例えば、血漿蛋白質)を結合しない表面を開発することができる。該方法のこの具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、1以上の作用する人工受容体または1以上の蛋白質(例えば、血漿蛋白質)に対する非結合表面を生成することができる。該方法は、少なくとも1つの蛋白質(例えば、血漿蛋白質)に結合しないための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。1以上の蛋白質(例えば、血漿蛋白質)のいずれにも結合しない候補人工受容体は、蛋白質のための非結合表面として選択することができる。そのような表面は、移植可能な医療機器に使用することができる。   In one embodiment, the method of the present invention can evaluate an array of candidate artificial receptors to develop a surface that does not bind one or more proteins (eg, plasma proteins). This embodiment of the method uses an array comprising a significant number of artificial receptors of the invention to produce a non-binding surface for one or more working artificial receptors or one or more proteins (eg, plasma proteins). Can be generated. The method can include evaluating an array that includes a significant number of candidate artificial receptors for not binding to at least one protein (eg, a plasma protein). Candidate artificial receptors that do not bind to any of the one or more proteins (eg, plasma proteins) can be selected as non-binding surfaces for the protein. Such a surface can be used for implantable medical devices.

1つの具体例において、本発明の方法は、候補人工受容体のアレイを評価して、1以上の細胞に結合しない表面を開発することができる。該方法のこの具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、1以上の作用する人工受容体または1以上の細胞に対する非結合表面を生成することができる。該方法は、少なくとも1つの細胞に結合しないために、有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。1以上の細胞のいずれにも結合しない候補人工受容体は、それらの細胞に対する非結合表面として選択することができる。そのような表面は、移植可能な医療機器に使用することができる。   In one embodiment, the method of the present invention can evaluate an array of candidate artificial receptors to develop a surface that does not bind to one or more cells. This embodiment of the method can generate an unbound surface for one or more working artificial receptors or one or more cells using an array containing a significant number of the artificial receptors of the present invention. The method can include evaluating an array that includes a significant number of candidate artificial receptors for not binding to at least one cell. Candidate artificial receptors that do not bind to any of the one or more cells can be selected as non-binding surfaces for those cells. Such a surface can be used for implantable medical devices.

1つの具体例において、本発明の方法は、候補人工受容体のアレイを評価して、1以上の微生物を結合しない表面を開発することができる。該方法のこの具体例は、有意な数の本発明の人工受容体を含むアレイを使用して、1以上の作用する人工受容体または1以上の微生物に対する非結合表面を生成することができる。該方法は、少なくとも1つの微生物に結合しないための有意な数の候補人工受容体を含むアレイを評価することを含み得る。1以上の微生物のいずれかに結合しない候補人工受容体は、微生物に対して非結合表面として選択することができる。そのような表面は、移植可能な医療機器に使用することができる。そのような表面は、さもなければ生物付着に付される、水配管、食品加工工場における貯蔵所または水路、冷却塔、船底のようなシステムで使用することができる。   In one embodiment, the method of the present invention can evaluate an array of candidate artificial receptors to develop a surface that does not bind one or more microorganisms. This embodiment of the method can generate an unbound surface for one or more working artificial receptors or one or more microorganisms using an array comprising a significant number of the artificial receptors of the present invention. The method can include evaluating an array comprising a significant number of candidate artificial receptors for not binding to at least one microorganism. Candidate artificial receptors that do not bind to any of the one or more microorganisms can be selected as non-binding surfaces for the microorganism. Such a surface can be used for implantable medical devices. Such surfaces can be used in systems such as water pipes, storage or waterways in food processing plants, cooling towers, ship bottoms that would otherwise be subjected to biofouling.

検出のための方法
複数の人工受容体を含むアレイをテストリガンドと接触させることは、1以上の先導的または作用する人工受容体を同定することができる。先導的または作用する人工受容体または複合体へのテストリガンドの結合は、検出可能なシグナルを生成し得る。検出可能なシグナルは、例えば、光を散乱、吸収または発光する、蛍光または発光を生成または消光する、電子シグナルを生成または消す等のようなメカニズムおよび特性を介して生成することができる。分光学的検出方法は、標識または酵素を使用して、光学センサーまたは光学センサーアレイによる検出のために光を生成することを含む。光は、蛍光、蛍光偏光、化学発光、生物発光、または化学生物発光を通して生成および/または検出され得る紫外線、可視光、または赤外線であり得る。
Methods for Detection Contacting an array comprising a plurality of artificial receptors with a test ligand can identify one or more lead or working artificial receptors. Binding of the test ligand to the lead or acting artificial receptor or complex can produce a detectable signal. The detectable signal can be generated through mechanisms and properties such as, for example, scattering, absorbing or emitting light, generating or quenching fluorescence or luminescence, generating or quenching an electronic signal, and the like. The spectroscopic detection method includes generating light for detection by an optical sensor or optical sensor array using a label or enzyme. The light can be ultraviolet, visible, or infrared that can be generated and / or detected through fluorescence, fluorescence polarization, chemiluminescence, bioluminescence, or chemibioluminescence.

電気伝導、および電気伝導の変化を検出するためのシステムおよび方法は、偏光解析法、表面プラスモン共鳴、電気容量、導電率測定法、弾性表面波、水晶微量天秤、ラブ波、赤外エバネッセント波、電気化学検出による酵素標識、ナノワイヤ電界効果トランジスタ、MOSFETS -金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ、CHEMFETS - 有機膜金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ、ICP -固有伝導ポリマー、FRET -蛍光共鳴エネルギー移動を含む。   Systems and methods for detecting electrical conduction and changes in electrical conduction include ellipsometry, surface plasmon resonance, capacitance, conductivity measurement, surface acoustic wave, quartz crystal microbalance, love wave, infrared evanescent wave Including enzyme labeling by electrochemical detection, nanowire field effect transistor, MOSFETS-metal oxide semiconductor field effect transistor, CHEMFETS-organic film metal oxide semiconductor field effect transistor, ICP-intrinsic conducting polymer, FRET-fluorescence resonance energy transfer.

1つの具体例において、該作用する人工受容体または複合体は、例えば、連続した区別される領域、スポット、ゾーン等といった光ファイバーの表面上で構成することができる。作用する人工受容体または複合体は、テストリガンドまたはテストリガンドを含有すると疑われる試料と接触させることができる。テストリガンド試料は、空気、エアロゾル、または液体(例えば、溶液または懸濁液)の形態であり得る。検出可能な比色分析、蛍光分析等シグナルは、光ファイバー表面へ組み込まれた標識によって生成することができる。比色分析または蛍光分析シグナルは、リガンドに対して内因性であり得、または該作用する人工受容体へのリガンドの結合の際に生成することができる。   In one embodiment, the working artificial receptor or complex can be constructed on the surface of an optical fiber, such as, for example, successive distinct areas, spots, zones, and the like. A working artificial receptor or complex can be contacted with a test ligand or a sample suspected of containing the test ligand. The test ligand sample can be in the form of air, aerosol, or liquid (eg, solution or suspension). Detectable colorimetric, fluorescent, etc. signals can be generated by labels incorporated into the optical fiber surface. A colorimetric or fluorometric signal can be endogenous to the ligand or can be generated upon binding of the ligand to the working artificial receptor.

作用する人工受容体または複合体への結合またはそれからのシグナルを検出することができる装置は、UV、可視、または赤外分光計、蛍光またはルミネセンス分光器、表面プラスモン共鳴、弾性表面波または水晶微量天秤ディテクター、pH、ボルタンメトリーまたはアンペロメトリーメーター、放射性同位体検出器等を含む。   Devices capable of detecting binding to or acting on working artificial receptors or complexes include UV, visible, or infrared spectrometers, fluorescence or luminescence spectrometers, surface plasmon resonances, surface acoustic waves or Includes quartz crystal microbalance detector, pH, voltammetry or amperometry meter, radioisotope detector and the like.

そのような装置において、作用する人工受容体または複合体は、光ファイバー上に置いて、透過光線、反射光、蛍光、発光等の増加または減少のような検出可能なシグナルを提供することができる。検出可能なシグナルは、例えば、該作用する人工受容体または複合体に組み込まれたシグナリング部位または該作用する人工受容体に添加されたシグナリング部位から生じ得る。また、シグナルは、該作用する人工受容体またはテストリガンドに内因性であり得る。シグナルは、例えば、該作用する人工受容体とのテストリガンドの相互作用、該作用する人工受容体に、光ファイバーにまたは光ファイバーへと組み込まれたシグナリング部位とのテストリガンドの相互作用から生じ得る。1つの具体例において、本発明の方法は、結合が、例えば蛍光部位といったシグナリング部位からのシグナルの変化を誘導する人工受容体を選択することを含み得る。そのような変化は、人工受容体への結合を示し得る。   In such a device, the working artificial receptor or complex can be placed on an optical fiber to provide a detectable signal such as an increase or decrease in transmitted light, reflected light, fluorescence, luminescence, etc. The detectable signal can arise, for example, from a signaling site incorporated into the working artificial receptor or complex or a signaling site added to the working artificial receptor. The signal can also be endogenous to the acting artificial receptor or test ligand. The signal can arise, for example, from the interaction of the test ligand with the working artificial receptor, the interaction of the test ligand with a signaling site incorporated into or into the working artificial receptor. In one embodiment, the methods of the invention can include selecting an artificial receptor whose binding induces a change in signal from a signaling moiety, eg, a fluorescent moiety. Such a change may indicate binding to the artificial receptor.

1つの具体例において、該作用する人工受容体は、試験管、マイクロウェル、毛細血管、マイクロチャネル等の表面のような支持体上であり得る。テストリガンドを含有すると疑われるテストリガンドまたは試料は、テストリガンドを含有する溶液またはテストリガンドを含有すると疑われる試料の添加によって、該作用する人工受容体または複合体と接触させることができる。検出可能なシグナルは、標識された化合物またはテストリガンドのコンジュゲートによって生成することができる。この標識された部位は、テストリガンドを含有する溶液またはテストリガンドを含有すると疑われる試料との競合で、該作用する人工受容体または複合体と反応することができる。   In one embodiment, the working artificial receptor can be on a support such as a surface of a test tube, microwell, capillary, microchannel, or the like. A test ligand or sample suspected of containing a test ligand can be contacted with the acting artificial receptor or complex by addition of a solution containing the test ligand or a sample suspected of containing the test ligand. A detectable signal can be generated by the conjugate of the labeled compound or test ligand. This labeled site can react with the acting artificial receptor or complex in competition with a solution containing the test ligand or a sample suspected of containing the test ligand.

システムの具体例において、該作用する人工受容体は、弾性表面波または水晶微量天秤または表面プラスモン共鳴検出器の表面のような支持体上にある。テストリガンドまたはテストリガンドを含有すると疑われる試料は、気流への、エアロゾルへの、またはテストリガンドを含有する溶液またはテストリガンドを含有すると疑われる試料への暴露によって、該作用する人工受容体または複合体と接触させることができる。検出可能な電子シグナルは、弾性表面波または水晶微量天秤または表面プラスモン共鳴検出器の活性表面上での該作用する人工受容体または複合体とのテストリガンドの相互作用によって生成することができる。   In an embodiment of the system, the working artificial receptor is on a support such as the surface of a surface acoustic wave or quartz crystal microbalance or surface plasmon resonance detector. A test ligand or a sample suspected of containing a test ligand is produced by exposure to an air stream, to an aerosol, or to a solution containing a test ligand or a sample suspected of containing a test ligand. Can be in contact with the body. A detectable electronic signal can be generated by the interaction of the test ligand with the working artificial receptor or complex on the active surface of a surface acoustic wave or quartz crystal microbalance or surface plasmon resonance detector.

システムの具体例において、ガラスまたはプラスチック表面のような支持体上で、アレイで領域またはスポットとして並べられた1以上の作用する人工受容体を、1以上の表面プラスモン共鳴検出器のシグナリング表面に組み込むことができる。関心のあるリガンドまたは関心のあるリガンドを含有すると疑われる試料(例えば、DNAセグメントまたは断片、蛋白質または蛋白質断片、炭水化物または炭水化物断片等の混合物を含有する試料)を、該作用する人工受容体またはアレイと接触させる。接触は、関心のあるリガンドまたは関心のあるリガンドを含有すると疑われる試料の溶液の添加によって達成することができる。検出可能な電子シグナルは、表面プラスモン共鳴検出器の表面上で、該作用する人工受容体アレイに、関心のあるリガンドを結合することによって生成できる。そのような検出器は、各作用する人工受容体に対するシグナルをアレイで生成し、これは、シグナル応答のパターンを生成し、これは、関心のある試料の組成物の特徴である。   In an embodiment of the system, one or more working artificial receptors arranged as regions or spots in an array on a support, such as a glass or plastic surface, are placed on the signaling surface of one or more surface plasmon resonance detectors. Can be incorporated. A working artificial receptor or array of a ligand of interest or a sample suspected of containing a ligand of interest (eg, a sample containing a DNA segment or fragment, protein or protein fragment, carbohydrate or carbohydrate fragment, etc.) Contact with. Contact can be achieved by the addition of a solution of a sample of interest or suspected of containing a ligand of interest. A detectable electronic signal can be generated by binding a ligand of interest to the working artificial receptor array on the surface of a surface plasmon resonance detector. Such a detector generates an array of signals for each working artificial receptor, which generates a pattern of signal response, which is characteristic of the sample composition of interest.

本発明の人工受容体は、ゲノムおよび/またはプロテオームの分析; 医薬開発;テストリガンドのいずれかのための検出器; 依存性薬物診断または療法; 有害廃棄物分析または改善; 化学戦争アラートまたは介入; 病気診断または療法; 癌診断または療法; 生物戦争アラートまたは介入; 食物連鎖汚染分析または改善等において使用される製品の一部であり得る。   Artificial receptors of the present invention may include genomic and / or proteomic analysis; drug development; detectors for any of the test ligands; addictive drug diagnostics or therapy; hazardous waste analysis or improvement; chemical warfare alerts or interventions; Can be part of a product used in disease diagnosis or therapy; cancer diagnosis or therapy; biological war alert or intervention; food chain contamination analysis or improvement.

より具体的には、本発明の人工受容体は、配列特異的小分子リードの同定; 蛋白質単離および同定;蛋白質対蛋白質相互作用の同定; 食物または食品中の汚染物質の検出;食物汚染物質の臨床分析;前立腺特異抗原の臨床分析; コカインの臨床および現場または臨床分析; 他の依存性薬物の臨床および現場または臨床分析;他の臨床分析システム、ホームテストシステム、または電界解析システム;バイオテロまたは化学兵器に対するモニターまたはアラートシステム等のための製品において使用することができる。   More specifically, the artificial receptors of the present invention provide sequence-specific small molecule lead identification; protein isolation and identification; identification of protein-protein interactions; detection of food or contaminants in food; food contaminants Clinical analysis of prostate specific antigen; clinical and on-site or clinical analysis of cocaine; clinical and on-site or clinical analysis of other addictive drugs; other clinical analysis systems, home test systems, or electric field analysis systems; It can be used in products for monitoring or alerting systems for chemical weapons.

方法の具体例
本発明は、テストリガンドを結合するための人工受容体を作成するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体をテストリガンドと接触させ、少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し、次いでテストリガンド結合が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択することを含み得る。該候補人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。
Specific Examples of Methods The present invention includes a method for making an artificial receptor for binding a test ligand. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with a test ligand, detects binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor, and then detects test ligand binding. Selecting the selected at least one candidate artificial receptor as a working artificial receptor for the test ligand. The candidate artificial receptor can include a plurality of building blocks coupled to a region of the support.

1つの具体例において、少なくとも1つの人工受容体をテストリガンドと接触させることは、候補人工受容体のアレイをテストリガンドと接触させることを含み得る。1つの具体例において、アレイは、少なくとも約100の候補人工受容体を含み得る。1つの具体例において、アレイは、少なくとも約10,000の候補人工受容体を含み得る。1つの具体例において、アレイは、少なくとも約1,000,000の候補人工受容体を含み得る。   In one embodiment, contacting at least one artificial receptor with a test ligand can include contacting an array of candidate artificial receptors with the test ligand. In one embodiment, the array can include at least about 100 candidate artificial receptors. In one embodiment, the array can include at least about 10,000 candidate artificial receptors. In one embodiment, the array can include at least about 1,000,000 candidate artificial receptors.

1つの具体例において、テストリガンドは、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含み得る。1つの具体例において、テストリガンドは、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含む。   In one embodiment, the test ligand can include at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. In one embodiment, the test ligand comprises at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome.

1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を第1の蛋白質と接触させて、少なくとも1つの蛋白質処理された候補人工受容体を生成し;プロテオーム蛋白質を含むプロテオームと、蛋白質処理された候補人工受容体を接触させ;少なくとも1つの蛋白質処理された候補人工受容体への少なくとも1つのプロテオーム蛋白質の結合を検出し;第1の蛋白質および少なくとも1つのプロテオーム蛋白質の両方を結合する候補人工受容体を、作用する人工受容体として選択し、あるいは、結合が検出された少なくとも1つのプロテオーム蛋白質および分析のための第1の蛋白質を選択することを含み得る。   In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with a first protein to produce at least one protein-treated candidate artificial receptor; a proteome comprising a proteome protein; Contacting a protein-treated candidate artificial receptor; detecting binding of at least one proteome protein to at least one protein-treated candidate artificial receptor; and detecting both the first protein and at least one proteome protein Candidate artificial receptors to bind may be selected as working artificial receptors, or may include selecting at least one proteome protein for which binding has been detected and a first protein for analysis.

1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を、テストリガンドおよび候補撹乱剤を含む混合物と接触させ;候補撹乱剤の存在下で、少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し;次いで、テストリガンド結合が候補撹乱剤の不存在下で生じるが、テストリガンド結合が候補撹乱剤によって撹乱される少なくとも1つの候補人工受容体を、テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択することを含み得る。   In one embodiment, the method of the present invention contacts at least one candidate artificial receptor with a mixture comprising a test ligand and a candidate disruptor; to the at least one candidate artificial receptor in the presence of the candidate disruptor. Then binding at least one candidate artificial receptor to the test ligand, wherein test ligand binding occurs in the absence of the candidate disruptor, but test ligand binding is disrupted by the candidate disruptor It may include selecting as a working artificial receptor.

本発明は、テストリガンドを検出するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、テストリガンドを含有すると疑われる試料と接触させ、次いで、該少なくとも1つの作用する人工受容体への検出につきモニタリングすることを含み、ここに、該少なくとも1つの作用する人工受容体への結合は、試料中のテストリガンドの存在を示す。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該少なくとも1つの作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっている。1つの具体例において、該少なくとも1つの作用する人工受容体は、複数の人工受容体を含み得る。   The present invention includes a method for detecting a test ligand. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one working artificial receptor with a sample suspected of containing a test ligand and then monitoring for detection to the at least one working artificial receptor. Wherein binding to the at least one working artificial receptor is indicative of the presence of the test ligand in the sample. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the at least one working artificial receptor has been found to bind the test ligand. In one embodiment, the at least one working artificial receptor can include a plurality of artificial receptors.

1つの具体例において、テストリガンドの結合は、複数の人工受容体の間に検出可能なパターンを生成する。1つの具体例において、テストリガンドは、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含み得る。1つの具体例において、テストリガンドは、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームの少なくとも1つを含み得る。   In one embodiment, test ligand binding produces a detectable pattern between multiple artificial receptors. In one embodiment, the test ligand can include at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. In one embodiment, the test ligand may comprise at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome.

1つの具体例において、本発明の方法は、複数の候補人工受容体を第1のテストリガンドと接触させ;少なくとも1つの候補人工受容体への第1のテストリガンドの結合を検出し;次いで、第1のテストリガンドを結合した少なくとも1つの人工受容体の位置または組成を分類することを含み得る。各候補人工受容体は、独立して、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。   In one embodiment, the method of the invention contacts a plurality of candidate artificial receptors with a first test ligand; detects binding of the first test ligand to at least one candidate artificial receptor; Classifying the location or composition of at least one artificial receptor bound to the first test ligand may be included. Each candidate artificial receptor can independently comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support.

本発明の方法は、1以上のテストリガンドを検出し得る。1つの具体例において、該方法は、1以上の複数の候補人工受容体を第2のテストリガンドと接触させ;少なくとも1つの候補人工受容体への第2のテストリガンドの結合を検出し;次いで、第2のテストリガンドを結合した少なくとも1つの人工受容体の位置または組成を分類することを含み得る。   The method of the invention can detect one or more test ligands. In one embodiment, the method comprises contacting one or more candidate artificial receptors with a second test ligand; detecting binding of the second test ligand to at least one candidate artificial receptor; Categorizing the location or composition of at least one artificial receptor bound to the second test ligand.

1つの具体例において、第1のテストリガンドを結合した少なくとも1つの人工受容体の位置または組成を、第2のテストリガンドを結合した該少なくとも1つの人工受容体の位置または組成と比較し;次いで、該位置または組成の比較を分類することを含み得る。1つの具体例において、該方法は、該組成に基づき、該第2のテストリガンドから該第1のテストリガンドを識別することを含み得る。   In one embodiment, the position or composition of at least one artificial receptor bound to a first test ligand is compared to the position or composition of the at least one artificial receptor bound to a second test ligand; Categorizing the position or composition comparison. In one embodiment, the method can include identifying the first test ligand from the second test ligand based on the composition.

本発明の方法は、テストリガンドの相互作用を撹乱する化合物を検出するための方法を含む。この方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、テストリガンドおよび候補撹乱物質と接触させることを含み得る。接触は同時であり得、テストリガンドとの接触は、候補撹乱物質との接触の前でもあり得、あるいは候補撹乱物質リガンドとの接触は、テストリガンドとの接触の前であり得る。1つの具体例において、該方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、テストリガンドおよび候補撹乱剤を含む混合物と接触させることを含み得る。また、該方法は、該少なくとも1つの作用する人工受容体へのテストリガンドの結合を減少させる候補撹乱物質につきモニタリングすることを含み得、ここに、結合の減少は、該候補撹乱物質が先導的な撹乱物質であることを示す。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該少なくとも1つの作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっている。   The methods of the invention include methods for detecting compounds that disrupt test ligand interactions. The method can include contacting at least one working artificial receptor with a test ligand and a candidate disruptor. Contact may be simultaneous, contact with the test ligand may be prior to contact with the candidate disruptor, or contact with the candidate disruptor ligand may be prior to contact with the test ligand. In one embodiment, the method can include contacting at least one working artificial receptor with a mixture comprising a test ligand and a candidate disruptor. The method can also include monitoring for a candidate disruptor that reduces binding of the test ligand to the at least one working artificial receptor, wherein the decrease in binding is determined by the candidate disruptor being led. It shows that it is a disturbing substance. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the at least one working artificial receptor has been found to bind the test ligand.

1つの具体例において、テストリガンドは、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含み得る。1つの具体例において、テストリガンドは、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含み得る。   In one embodiment, the test ligand can include at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. In one embodiment, the test ligand may comprise at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome.

1つの具体例において、該候補撹乱物質は、500未満の分子量を有する化合物を含み得る。1つの具体例において、該候補撹乱物質は、ポリペプチドを含み得る。   In one embodiment, the candidate disruptor can comprise a compound having a molecular weight of less than 500. In one embodiment, the candidate disruptor can comprise a polypeptide.

本発明は、テストリガンドに対する親和性支持体を作成するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を該テストリガンドと接触させ; 少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し; テストリガンド結合が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し;次いで、該作用する人工受容体を、第2の支持体にカップリングして、親和性支持体を形成することを含み得る。候補人工受容体は、第1の支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。   The present invention includes a method for making an affinity support for a test ligand. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with the test ligand; detects binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; test ligand binding is detected Selecting the at least one candidate artificial receptor as a working artificial receptor for the test ligand; and then coupling the working artificial receptor to a second support to obtain an affinity support Forming. Candidate artificial receptors can include a plurality of building blocks coupled to a region of the first support.

1つの具体例において、テストリガンドは、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含み得る。1つの具体例において、テストリガンドは、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含み得る。   In one embodiment, the test ligand can include at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. In one embodiment, the test ligand may comprise at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome.

本発明は、テストリガンドを単離するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、テストリガンドを含有する試料を、作用する人工受容体と接触させることを含み得る。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該作用する人工受容体は、テストリガンドを結合することが分かっている。   The present invention includes a method for isolating a test ligand. In one embodiment, the methods of the invention can include contacting a sample containing a test ligand with a working artificial receptor. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the working artificial receptor has been found to bind a test ligand.

本発明は、反応物質に対する反応支持体を作成するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を反応物質と接触させ;少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し; テストリガンド結合が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し; 少なくとも1つの作用する人工受容体を、反応物質と接触させ、反応物質の反応につきモニタリングし; 反応が観察された作用する人工受容体を、反応人工受容体として選択し;次いで、反応人工受容体を、第2の支持体にカップリングして、反応支持体を形成することを含み得る。候補人工受容体は、第1の支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、第2の反応物質と接触させることを含み得る。   The present invention includes a method for making a reaction support for a reactant. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with a reactant; detects binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; test ligand binding is detected Selecting at least one candidate artificial receptor as a working artificial receptor for the test ligand; contacting at least one working artificial receptor with the reactant and monitoring for the reaction of the reactant; The selected working artificial receptor may be selected as a reactive artificial receptor; then, the reactive artificial receptor may be coupled to a second support to form a reactive support. Candidate artificial receptors can include a plurality of building blocks coupled to a region of the first support. In one embodiment, the method can include contacting at least one working artificial receptor with a second reactant.

1つの具体例において、反応物質は、500未満の分子量を有する分子、蛋白質、ポリヌクレオチド、有機ポリマー、またはその混合物のうちの少なくとも1つを含み得る。1つの具体例において、反応物質は、500未満の分子量を有する分子の異性体を含み得る。   In one embodiment, the reactant may include at least one of a molecule having a molecular weight of less than 500, a protein, a polynucleotide, an organic polymer, or a mixture thereof. In one embodiment, the reactants may include molecular isomers having a molecular weight of less than 500.

本発明は、反応物質を反応させるための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、反応物質を含有する試料を、作用する人工受容体と接触させることを含み得る。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該作用する人工受容体は、テストリガンドを結合することが分かっている。1つの具体例において、該方法は、該作用する人工受容体を第2の反応物質と接触させることを含み得る。   The present invention includes a method for reacting reactants. In one embodiment, the method of the present invention can include contacting a sample containing a reactant with a working artificial receptor. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the working artificial receptor has been found to bind a test ligand. In one embodiment, the method can include contacting the working artificial receptor with a second reactant.

本発明は、反応物質に対する触媒支持体を作成する方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を反応物質と接触させ;該少なくとも1つの候補人工受容体の存在下で、反応物質の反応の触媒を検出し;触媒が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し;次いで、作用する受容体を、第2の支持体にカップリングして、触媒支持体を形成することを含み得る。候補人工受容体は、第1の支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を第2の反応物質と接触させることを含み得る。   The present invention includes a method of making a catalyst support for a reactant. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with a reactant; detects a catalyst for the reaction of the reactant in the presence of the at least one candidate artificial receptor; At least one candidate artificial receptor for which is detected is selected as a working artificial receptor for the test ligand; the working receptor is then coupled to a second support to form a catalytic support. Can include. Candidate artificial receptors can include a plurality of building blocks coupled to a region of the first support. In one embodiment, the method can include contacting at least one working artificial receptor with a second reactant.

1つの具体例において、反応物質は、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含み得る。1つの具体例において、反応物質は、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含み得る。   In one embodiment, the reactant can include at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. In one embodiment, the reactants may include at least one of isomers, protein conformations, and proteomes.

本発明は、反応を触媒する方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、反応物質を含有する試料を作用する人工受容体と接触させることを含み得る。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合し、該反応を触媒することが分かっている。   The present invention includes a method of catalyzing a reaction. In one embodiment, the method of the invention can include contacting a sample containing a reactant with a working artificial receptor. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the working artificial receptor has been found to bind the test ligand and catalyze the reaction.

本発明は、テストリガンドを結合しない表面を作る方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、少なくとも1つの候補人工受容体を該テストリガンドと接触させ;少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合の欠失を検出し;次いで、リガンド結合のテスト欠乏が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、テストリガンドに対する非結合表面として選択することを含み得る。該候補人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該テストリガンドは、複数のテストリガンドを含む。   The present invention includes a method of making a surface that does not bind a test ligand. In one embodiment, the method of the invention contacts at least one candidate artificial receptor with the test ligand; detects a loss of binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; Selecting at least one candidate artificial receptor in which a test deficiency of ligand binding has been detected can be selected as a non-binding surface for the test ligand. The candidate artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the test ligand includes a plurality of test ligands.

本発明は、第2のリガンドとのテストリガンドの相互作用を撹乱する化合物を検出するための方法を含む。1つの具体例において、本発明の方法は、該テストリガンドを少なくとも1つの作用する人工受容体に結合することを含み得る。   The present invention includes a method for detecting a compound that disrupts the interaction of a test ligand with a second ligand. In one embodiment, the method of the invention may comprise binding the test ligand to at least one working artificial receptor.

この方法は、少なくとも1つの作用する人工受容体を、第2のリガンドおよび候補撹乱物質と接触させることを含み得る。接触は同時であってもよく、第2のリガンドとの接触は、候補撹乱物質との接触の前に来てもよく、あるいは候補撹乱物質との接触が第2のリガンドとの接触の前に来てもよい。1つの具体例において、該方法は、該テストリガンドへの該第2のリガンドの結合を減少する候補撹乱物質をモニタリングすることを含み得、ここに、減少した結合は、該候補撹乱物質が主要な撹乱物質であることを示す。該作用する人工受容体は、支持体の領域にカップリングした複数の形成ブロックを含み得る。1つの具体例において、該少なくとも1つの作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっている。   The method can include contacting at least one working artificial receptor with a second ligand and a candidate disruptor. Contact may be simultaneous and contact with the second ligand may come before contact with the candidate disruptor, or contact with the candidate disruptor may occur before contact with the second ligand. You may come. In one embodiment, the method can include monitoring a candidate disruptor that reduces binding of the second ligand to the test ligand, wherein the decreased binding is due to the candidate disruptor being predominant. It shows that it is a disturbing substance. The working artificial receptor may comprise a plurality of building blocks coupled to a region of the support. In one embodiment, the at least one working artificial receptor has been found to bind the test ligand.

1つの具体例において、該テストリガンドは、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含み得る。1つの具体例において、該テストリガンドは第1の蛋白質を含み得、該第2のリガンドは第2の蛋白質を含み得;ここに、該第1の蛋白質および該第2の蛋白質は複合体を形成する。1つの具体例において、該テストリガンドは、蛋白質を含み得、該第2のリガンドはポリヌクレオチドを含み;ここに該蛋白質および該ポリヌクレオチドは複合体を形成する。   In one embodiment, the test ligand can comprise at least one of a peptide, polypeptide, oligonucleotide, polynucleotide, and microorganism. In one embodiment, the test ligand can comprise a first protein and the second ligand can comprise a second protein; wherein the first protein and the second protein comprise a complex. Form. In one embodiment, the test ligand can comprise a protein and the second ligand comprises a polynucleotide; wherein the protein and the polynucleotide form a complex.

1つの具体例において、該候補撹乱剤は、500未満の分子量を有する化合物を含み得る。1つの具体例において、該候補撹乱剤はポリペプチドを含み得る。   In one embodiment, the candidate disruptor can comprise a compound having a molecular weight of less than 500. In one embodiment, the candidate disruptor can comprise a polypeptide.

1つの具体例において、この方法において、該第1のリガンドとの接触は、複合体と接触させることを含み;次いで、結合したテストリガンドを有する該少なくとも1つの作用する人工受容体を、該第2のリガンドとおよび候補撹乱物質と接触させることは、該候補撹乱物質との接触を含む。   In one embodiment, in this method, contacting with the first ligand comprises contacting with a complex; then the at least one working artificial receptor having a bound test ligand is added to the first ligand. Contacting the two ligands and the candidate disruptor includes contacting the candidate disruptor.

テストリガンド
該テストリガンドは、アレイまたは表面への結合が検出され得るいずれのリガンドでもあり得る。該テストリガンドは、純粋化合物、混合物、または天然の産物または汚染物質を含有する「汚染」混合物であり得る。そのような汚染混合物は、組織ホモジネート、体液、土壌試料、水試料等であり得る。
Test Ligand The test ligand can be any ligand whose binding to the array or surface can be detected. The test ligand may be a pure compound, a mixture, or a “contamination” mixture containing natural products or contaminants. Such a contamination mixture can be a tissue homogenate, body fluid, soil sample, water sample, and the like.

テストリガンドは、前立腺特異抗原、他の癌マーカー、インスリン、ワルファリン、他の抗凝固剤、コカイン、他の依存性薬物、E. coliに対するマーカー、Salmonella sp.に対するマーカー、他の食物由来毒素、食物由来毒素、天然痘ウィルスに対するマーカー、炭疽菌に対するマーカー、他の潜在的に毒性のある生物剤、医薬品および医薬、有害廃棄物中の汚染物質および化学物質、有毒化学物質、病気に対するマーカー、医薬品、汚染物質、生物学的に重要な陽イオン(例えば、カリウムまたはカルシウムイオン)、ペプチド、炭水化物、酵素、微生物、ウィルス、その混合物等を含む。特定の具体例において、該テストリガンドは、有機小分子、無機/有機複合体、金属イオン、蛋白質の混合物、蛋白質、核酸、核酸の混合物、その混合物等のうちの少なくとも1つであり得る。   Test ligands include prostate specific antigen, other cancer markers, insulin, warfarin, other anticoagulants, cocaine, other addictive drugs, markers for E. coli, markers for Salmonella sp., Other food-derived toxins, food Derived toxins, markers for smallpox virus, markers for Bacillus anthracis, other potentially toxic biological agents, pharmaceuticals and pharmaceuticals, pollutants and chemicals in hazardous waste, toxic chemicals, markers for diseases, pharmaceuticals, Contaminants, biologically important cations (eg potassium or calcium ions), peptides, carbohydrates, enzymes, microorganisms, viruses, mixtures thereof, etc. In certain embodiments, the test ligand can be at least one of small organic molecules, inorganic / organic complexes, metal ions, protein mixtures, proteins, nucleic acids, nucleic acid mixtures, mixtures thereof, and the like.

適当なテストリガンドは、例えば、上記の微生物、蛋白質、癌細胞、依存性薬物等を含めた、テストリガンドであると、本書類中の何処かで記載されたいずれかの化合物またはいずれかのカテゴリーの化合物を含む。   Suitable test ligands include any compound or category described elsewhere in this document as being a test ligand, including, for example, the above-described microorganisms, proteins, cancer cells, addictive drugs, and the like. Of the compound.

人工受容体を作成する方法
本発明は、人工受容体または候補人工受容体を作成する方法に関する。1つの具体例において、この方法は、支持体上のスポットまたは領域を調製することを含み、ここに該スポットまたは領域は、該支持体上に固定化された複数の形成ブロックを含む。該方法は、固体支持体上に各スポットが複数の形成ブロックを含む複数のスポットを形成し、次いで各スポットにおいて、該固体支持体上で、複数の形成ブロックを(例えば、可逆的に)固定化することを含み得る。1つの具体例において、そのようなスポットのアレイは、異種形成ブロックアレイと呼ばれる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for creating an artificial receptor or a candidate artificial receptor. In one embodiment, the method includes preparing a spot or region on a support, wherein the spot or region includes a plurality of building blocks immobilized on the support. The method forms a plurality of spots, each spot comprising a plurality of building blocks on a solid support, and then fixes (eg, reversibly) the plurality of building blocks on the solid support at each spot. Can include. In one embodiment, such an array of spots is referred to as a heterogeneous building block array.

該方法は、複数の形成ブロックを混合し、(複数の)スポットを形成する際に、該混合物を使用することを含み得る。別法として、該方法は、支持体上の個々の形成ブロックをスポットすることを含み得る。形成ブロックを支持体にカップリングすることは、共有結合または非共有相互作用を使用し得る。適当な非共有相互作用は、イオン間の相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用等を含む。1つの具体例において、支持体は、共有結合または非共有相互作用に関与し得る部位によって機能化することができる。スポットを形成することは、各々が候補人工受容体であり得る形成ブロックの異種組合せのスポットのマイクロアレイを得ることができる。該方法は、2、3、4、またはそれ以上の形成ブロックの組合せで、支持体上に形成ブロックを適用またはスポットすることができる。   The method can include mixing a plurality of building blocks and using the mixture in forming the spot (s). Alternatively, the method can include spotting individual building blocks on the support. Coupling the building block to the support can use covalent bonds or non-covalent interactions. Suitable non-covalent interactions include ionic interactions, hydrogen bonds, van der Waals interactions, and the like. In one embodiment, the support can be functionalized with sites that can participate in covalent bonds or non-covalent interactions. Forming spots can yield a microarray of heterogeneous spots of building blocks, each of which can be a candidate artificial receptor. The method can apply or spot a building block on a support in a combination of 2, 3, 4, or more building blocks.

1つの具体例において、本発明の方法を使用して、その表面上に複数の領域またはスポットを有する固体支持体を生成することができ、ここに各領域またはスポットは、複数の形成ブロックを含む。例えば、該方法は、複数のスポットを有するガラススライドをスポットすることを含み、ここに各スポットは複数の形成ブロックを含む。そのようなスポットは、異種形成ブロックを含むと言うことができる。形成ブロックの複数のスポットは、スポットのアレイと呼ぶことができる。   In one embodiment, the method of the present invention can be used to produce a solid support having a plurality of regions or spots on its surface, where each region or spot includes a plurality of building blocks. . For example, the method includes spotting a glass slide having a plurality of spots, where each spot includes a plurality of building blocks. Such spots can be said to include heterogeneous building blocks. The multiple spots of the building block can be referred to as an array of spots.

1つの具体例において、本方法は、受容体表面を作成することを含む。受容体表面を作成することは、固体支持体上に領域を形成し(ここに該領域は複数の形成ブロックを含む)、次いで該複数の形成ブロックを、該領域中の固体支持体に(例えば、可逆的に)固定化することを含み得る。該方法は、複数の形成ブロックを混合し、領域または複数の領域を形成する際に該混合物を使用することを含み得る。別法として、該方法は、支持体上の領域において、個々の形成ブロックを適用することを含み得る。支持体上に領域を形成することは、例えば、形成ブロック溶液で、支持体の一部を浸漬することによって達成することができる。形成ブロックを含む得られたコーティングは、異種形成ブロックを含むと言うことができる。   In one embodiment, the method includes creating a receptor surface. Creating a receptor surface forms a region on a solid support (where the region includes a plurality of building blocks), and then the plurality of building blocks are applied to the solid support in the region (e.g., Reversibly). The method can include mixing a plurality of building blocks and using the mixture in forming a region or regions. Alternatively, the method can include applying individual building blocks in regions on the support. Forming the region on the support can be accomplished, for example, by immersing a portion of the support with a building block solution. The resulting coating comprising building blocks can be said to comprise heterogeneous building blocks.

複数の形成ブロックを含む領域は複数の形成ブロックを含む他の領域から独立かつ異なっていてもよい。1つの具体例において、複数の形成ブロックを含む1以上の領域は重複して、組み合わされた複数の形成ブロックを含む領域を生成し得る。1つの具体例において、単一の形成ブロックを含む2以上の領域は重複して、各々が複数の形成ブロックを含む1以上の領域を形成し得る。重複領域は、例えば、Venダイアグラムにおける重複の部分として、または格子縞またはツイードのようなパターンにおける重複の部分として予想することができる。   The region including a plurality of building blocks may be independent and different from other regions including a plurality of building blocks. In one embodiment, one or more regions that include a plurality of building blocks may overlap to produce a region that includes a plurality of combined building blocks. In one embodiment, two or more regions that include a single building block may overlap to form one or more regions that each include a plurality of building blocks. Overlapping regions can be expected, for example, as overlapping portions in a Ven diagram or as overlapping portions in a pattern such as plaid or tweed.

1つの具体例において、該方法は、リガンドとの1以上の形成ブロックの相互作用を供するのに十分な密度の形成ブロックを有するスポットまたは表面を生成する。つまり、形成ブロックは相互に近接し得る。異なる形成ブロックの近接は、形成ブロックのうち1つのみを含むスポットまたは表面と比較して、複数の形成ブロックを含むスポットまたは表面へのテストリガンドの異なる(例えば、より大きい)結合を決定することによって、検出することができる。   In one embodiment, the method produces a spot or surface having a density of building blocks sufficient to provide one or more building block interactions with the ligand. That is, the building blocks can be close to each other. The proximity of different building blocks determines the different (eg, greater) binding of a test ligand to a spot or surface containing multiple building blocks compared to a spot or surface containing only one of the building blocks. Can be detected.

1つの具体例において、該方法は、各スポット中の総形成ブロックのサブセットおよび/または形成ブロックのより小さい群の組合せから作成された異種スポットのアレイを形成することを含む。つまり、該方法は、4または5よりもむしろ、例えば、2または3の形成ブロックのみを含むスポットを形成する。例えば、該方法は、2 および/または 3の群で、形成ブロックのフルセット(例えば、81の組のうちの81)の組合せからスポットを形成することができる。例えば、該方法は、4または5の群で、形成ブロックのサブセット(例えば、81組のうちの25)の組合せからスポットを形成することができる。例えば、該方法は、2または3の群で、形成ブロックのサブセット(例えば、81の組のうちの25)の組合せからスポットを形成することができる。該方法は、形成ブロック、先導的な人工受容体、または構造的に同様の形成ブロックを組み込むさらなるアレイを形成することを含み得る。   In one embodiment, the method includes forming an array of heterogeneous spots created from a subset of the total building blocks in each spot and / or a combination of smaller groups of building blocks. That is, the method forms a spot containing only 2 or 3 building blocks, for example, rather than 4 or 5. For example, the method can form spots from combinations of a full set of building blocks (eg, 81 of 81 sets) in groups of 2 and / or 3. For example, the method can form spots from combinations of subsets of building blocks (eg, 25 of 81 sets) in groups of 4 or 5. For example, the method can form spots from combinations of subsets of building blocks (eg, 25 of 81 sets) in groups of two or three. The method can include forming a further array incorporating a building block, a lead artificial receptor, or a structurally similar building block.

1つの具体例において、該方法は、本発明の人工受容体への結合を認証するまたは評価するための対照として機能する1以上のスポットを含むアレイを形成することを含む。1つの具体例において、該方法は、本発明の人工受容体への結合を認証または評価するための対照として機能する1以上の領域、管、またはウェルを形成することを含む。そのような対照スポット、領域、管、またはウェルは、形成ブロックを全く含まない、単一の形成ブロックのみを含む、機能化されたローンのみを含む、またはその組合せを含むことができる。   In one embodiment, the method includes forming an array comprising one or more spots that serve as controls for authenticating or assessing binding to the present artificial receptors. In one embodiment, the method includes forming one or more regions, tubes, or wells that serve as controls for authenticating or evaluating binding to the present artificial receptors. Such control spots, regions, tubes, or wells can include no building blocks, only a single building block, only a functionalized loan, or a combination thereof.

該方法は、形成ブロックとして使用されたタイプの化合物を固定化するための既知の方法を使用して、支持体上の形成ブロックを(例えば、可逆的に)固定化することができる。支持体への形成ブロックのカップリングは、共有結合または非共有相互作用を使用することができる。適当な非共有相互作用は、イオン間の相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用等を含む。1つの具体例において、支持体は、可逆可能な共有結合に関与し得る部位、非共有相互作用に関与し得る部位、これらの部位の混合物等によって機能化することができる。   The method can immobilize (eg, reversibly) a building block on a support using known methods for immobilizing compounds of the type used as the building block. Coupling the building block to the support can use covalent bonds or non-covalent interactions. Suitable non-covalent interactions include ionic interactions, hydrogen bonds, van der Waals interactions, and the like. In one embodiment, the support can be functionalized with sites that can participate in reversible covalent bonds, sites that can participate in non-covalent interactions, mixtures of these sites, and the like.

1つの具体例において、支持体は、例えば、可逆可能な共有結合といった共有結合に関与し得る部位によって機能化することができる。本発明は、可逆可能な共有結合を形成するために、種々の多くの既知の官能基、試薬、および反応のいずれかを使用し得る。可逆可能な共有結合を形成するための適当な試薬は、Green, TW; Wuts, PGM (1999), Protective Groups in Organic Synthesis Third Edition, Wiley-Interscience, New York, 779 ppに記載のものを含む。例えば、支持体は、カルボニル基、カルボキシル基、シラン基、ホウ酸またはエステル、アミン基(例えば、一級、二級、または三級アミン、ヒドロキシルアミン、ヒドラジン等)、チオール基、アルコール基 (例えば、一級、二級、または三級アルコール)、ジオール基(例えば、1,2ジオールまたは1,3 ジオール)、フェノール基、カテコール基等のような官能基を含み得る。これらの官能基は、エーテル(例えば、アルキルエーテル、シリルエーテル、チオエーテル等)、エステル (例えば、アルキルエステル、フェノールエステル、環状エステル、チオエステル等)、アセタール (例えば、環状アセタール)、ケタール(例えば、環状ケタール)、シリル誘導体(例えば、シリルエーテル)、ボロン酸 (例えば、環状ボロン酸)、アミド、ヒドラジン、イミン、カルバミン酸等のような可逆可能な共有結合を有する基を形成することができる。そのような官能基は、例えば、第1共有結合部位といった共有結合部位と呼ぶことができる。   In one embodiment, the support can be functionalized with a site that can participate in a covalent bond, eg, a reversible covalent bond. The present invention can use any of a variety of many known functional groups, reagents, and reactions to form a reversible covalent bond. Suitable reagents for forming reversible covalent bonds include those described in Green, TW; Wuts, PGM (1999), Protective Groups in Organic Synthesis Third Edition, Wiley-Interscience, New York, 779 pp. For example, the support may be a carbonyl group, carboxyl group, silane group, boric acid or ester, amine group (e.g., primary, secondary, or tertiary amine, hydroxylamine, hydrazine, etc.), thiol group, alcohol group (e.g., Primary, secondary, or tertiary alcohols), diol groups (eg, 1,2 diols or 1,3 diols), phenol groups, catechol groups, and the like. These functional groups are ethers (e.g., alkyl ethers, silyl ethers, thioethers, etc.), esters (e.g., alkyl esters, phenol esters, cyclic esters, thioesters, etc.), acetals (e.g., cyclic acetals), ketals (e.g., cyclics). Ketal), silyl derivatives (eg silyl ethers), boronic acids (eg cyclic boronic acids), amides, hydrazines, imines, carbamic acids and the like can be formed with groups having reversible covalent bonds. Such a functional group can be referred to as a covalent bond site such as, for example, a first covalent bond site.

該支持体上のカルボニル基および形成ブロック上のアミン基は、イミンまたはシッフ塩基を形成することができる。該支持体上のアミン基および形成ブロック上のカルボニル基もまた同じである。該支持体上のカルボニル基および形成ブロック上のアルコール基は、アセタールまたはケタールを形成することができる。該支持体上のアルコール基および形成ブロック上のカルボニル基もまた同じである。該支持体上のチオール(例えば、第1のチオール)および該形成ブロック上のチオール(例えば、第2のチオール)は、ジスルフィドを形成することができる。   The carbonyl group on the support and the amine group on the building block can form an imine or Schiff base. The same is true for amine groups on the support and carbonyl groups on building blocks. The carbonyl group on the support and the alcohol group on the building block can form an acetal or ketal. The same is true for the alcohol groups on the support and the carbonyl groups on the building blocks. A thiol (eg, a first thiol) on the support and a thiol (eg, a second thiol) on the building block can form a disulfide.

該支持体上のカルボキシル基および形成ブロック上のアルコール基は、エステルを形成することができる。該支持体上のアルコール基および形成ブロック上のカルボキシル基も同じである。種々のアルコールおよびカルボン酸のいずれかは、本発明の内容において逆転させることができる共有結合を供するエステルを形成することができる。例えば、可逆可能なエステル結合は、アリール環上に電子求引基を有するフェノール、ヒドロキシル関連炭素に対して作用する電子求引基を有する他のアルコール、他のアルコール等のようなアルコール; および/またはアシル炭素に対して作用する電子求引基を有するもの(例えば、ニトロベンジリックアシッド、R-CF2-COOH、R-CCl2-COOH等)、他のカルボン酸等のようなカルボキシル基から形成することができる。 The carboxyl group on the support and the alcohol group on the building block can form an ester. The same is true for the alcohol group on the support and the carboxyl group on the building block. Any of a variety of alcohols and carboxylic acids can form esters that provide covalent bonds that can be reversed in the context of the present invention. For example, the reversible ester bond is an alcohol such as a phenol having an electron withdrawing group on the aryl ring, other alcohols having an electron withdrawing group acting on a hydroxyl related carbon, other alcohols, etc .; and / or Or from a carboxyl group such as one having an electron withdrawing group acting on an acyl carbon (for example, nitrobenzylic acid, R-CF 2 -COOH, R-CCl 2 -COOH, etc.), other carboxylic acids, etc. Can be formed.

1つの具体例において、支持体、マトリックス、またはローンは、非共有相互作用に関与し得る部位によって機能化することができる。例えば、支持体は、イオン基、水素結合し得る基、またはファンデルワールスまたは他の疎水性相互作用に関与し得る基のような官能基を含み得る。そのような官能基は、陽性基、陰性基、親油基、両親媒性基等を含み得る。   In one embodiment, the support, matrix, or lawn can be functionalized with sites that can participate in non-covalent interactions. For example, the support can include functional groups such as ionic groups, groups capable of hydrogen bonding, or groups that can participate in van der Waals or other hydrophobic interactions. Such functional groups can include positive groups, negative groups, lipophilic groups, amphiphilic groups, and the like.

1つの具体例において、支持体、マトリックス、またはローンは、荷電部位(例えば、第1荷電部位)を含む。適当な荷電部位は、正荷電部位および負荷電部位を含む。適当な正荷電部位(例えば、水性組成物において、中性pHにて)は、アミン、四級アンモニウム部位、フェロセン等を含む。適当な負荷電部位(例えば、水性組成物において、中性pHにて)カルボン酸塩、強電子求引基(例えば、テトラクロロフェノール)によって置換されたフェノール、リン酸塩、ホスホン酸塩、ホスフィン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、チオカルボン酸、ヒドロキサム酸等を含む。   In one embodiment, the support, matrix, or lawn includes a charged site (eg, a first charged site). Suitable charged sites include positively charged sites and negatively charged sites. Suitable positively charged sites (eg, at neutral pH in aqueous compositions) include amines, quaternary ammonium sites, ferrocene and the like. Suitable negatively charged sites (eg at neutral pH in aqueous compositions) carboxylates, phenols, phosphates, phosphonates, phosphines substituted by strong electron withdrawing groups (eg tetrachlorophenol) Acid salts, sulfates, sulfonates, thiocarboxylic acids, hydroxamic acids and the like.

1つの具体例において、支持体、マトリックス、またはローンは、供与体または受容体としてのいずれかで水素結合し得る基(例えば、第1水素結合基)を含む。支持体、マトリックス、またはローンは、水素結合し得る基を有する表面または領域を含み得る。例えば、支持体、マトリックス、またはローンは、1以上のカルボキシル基、アミン基、ヒドロキシル基、カルボニル基等を含む表面または領域を含み得る。また、イオン基は、水素結合に関与し得る。   In one embodiment, the support, matrix, or lawn includes a group that can hydrogen bond either as a donor or acceptor (eg, a first hydrogen bonding group). The support, matrix, or lawn can include a surface or region having groups capable of hydrogen bonding. For example, a support, matrix, or lawn can include a surface or region that includes one or more carboxyl groups, amine groups, hydroxyl groups, carbonyl groups, and the like. In addition, the ionic group can participate in hydrogen bonding.

1つの具体例において、支持体、マトリックス、またはローンは、親油部位(例えば、第1親油部位)を含む。適当な親油部位は、例えば、1ないし4つの二重結合を有する分岐または直鎖C6-36 アルキル、C8-24 アルキル、C12-24 アルキル、C12-18アルキル等; C6-36 アルケニル、C8-24 アルケニル、C12-24 アルケニル、C12-18アルケニル等;例えば、1ないし4つの三重結合を有するC6-36 アルキニル、C8-24 アルキニル、C12-24 アルキニル、C12-18 アルキニル等; 1-4の二重または三重結合を有する鎖; アリールまたは置換アリール部位(例えば、鎖の末端または中間にフェニルまたはナフチル部位)を含む鎖; 芳香族多環式炭化水素部位; 鎖について記載されたとおりの炭素の数を有するシクロアルカンまたは置換アルカン部位; その組合せまたは混合物等を含む。アルキル、アルケニル、またはアルキニル基は、エーテル基のような鎖官能性内の分岐アルコール、アミド、カルボン酸塩等のような末端官能性を含み得る。また、四級アンモニウム親油部位のような親油部位は、正電荷を含み得る。 In one embodiment, the support, matrix, or lawn includes a lipophilic site (eg, a first lipophilic site). Suitable lipophilic moieties are, for example, branched or straight chain C 6-36 alkyl having 1 to 4 double bonds, C 8-24 alkyl, C 12-24 alkyl, C 12-18 alkyl, etc .; C 6- 36 alkenyl, C 8-24 alkenyl, C 12-24 alkenyl, C 12-18 alkenyl and the like; for example, C 6-36 alkynyl, C 8-24 alkynyl, C 12-24 alkynyl having 1 to 4 triple bonds, C 12-18 alkynyl and the like; chains having 1-4 double or triple bonds; chains containing aryl or substituted aryl moieties (eg, phenyl or naphthyl moieties at the end or middle of the chain); aromatic polycyclic hydrocarbons A site; a cycloalkane or substituted alkane site having the number of carbons as described for the chain; combinations or mixtures thereof, and the like. Alkyl, alkenyl, or alkynyl groups may contain terminal functionality such as branched alcohols, amides, carboxylates, etc. within chain functionality such as ether groups. Also, a lipophilic moiety, such as a quaternary ammonium lipophilic moiety, can contain a positive charge.

人工受容体
候補人工受容体、先導的な人工受容体、または作用する人工受容体は、例えば、支持体上で(例えば、可逆的に)固定化された形成ブロックの組合せを含む。個々の人工受容体は、スライド、管、またはウェル上のスライドまたは複数の形成ブロック上の異種形成ブロックスポットであり得る。形成ブロックは、共有、静電、または疎水性相互作用のような種々の相互作用のうちのいずれかを介して固定化することができる。例えば、形成ブロックおよび支持体またはローンは、各々、共有、静電、水素結合、ファンデルワールス等の相互作用を形成し得る1以上の官能基または部位を含み得る。
Artificial Receptor Candidate artificial receptors, lead artificial receptors, or working artificial receptors include, for example, a combination of building blocks immobilized (eg, reversibly) on a support. Individual artificial receptors can be slides, tubes, or slides on wells or heterogeneous building block spots on multiple building blocks. The building blocks can be immobilized via any of a variety of interactions such as covalent, electrostatic, or hydrophobic interactions. For example, the building block and the support or lawn can each include one or more functional groups or sites that can form covalent, electrostatic, hydrogen bonding, van der Waals, etc. interactions.

候補人工受容体のアレイは、関心のあるテストリガンドに対する受容体を開発する際の道具として候補人工受容体を使用することに興味を持っている団体に販売される商用製品であり得る。1つの具体例において、候補人工受容体の有用なアレイは、少なくとも1つのガラススライドを含み、ここに、該少なくとも1つのガラススライドは、形成ブロックの組のメンバーの所定の数の組合せのスポットを含み、ここに各組合せは所定の数の形成ブロックを含む。   The array of candidate artificial receptors can be a commercial product sold to organizations interested in using the candidate artificial receptors as a tool in developing receptors for the test ligand of interest. In one embodiment, a useful array of candidate artificial receptors includes at least one glass slide, wherein the at least one glass slide contains a predetermined number of combination spots of members of a set of building blocks. Where each combination includes a predetermined number of building blocks.

1以上の先導的な人工受容体を、複数の候補人工受容体から開発することができる。1つの具体例において、先導的な人工受容体は、形成ブロックの組合せを含み、例えば、1、0.1、または0.01 μg/mlの濃度の数ピコモルのテストリガンド、または1、0.1、または0.01 ng/mlのテストリガンド;0.01 μg/mlの濃度、または1、0.1、または0.01 ng/mlのテストリガンド;あるいは1、0.1、または0.01 ng/mlの濃度のテストリガンドへの暴露の際に検出可能な量のテストリガンドを結合する。   One or more lead artificial receptors can be developed from a plurality of candidate artificial receptors. In one embodiment, the lead artificial receptor comprises a combination of building blocks such as several picomoles of test ligand at a concentration of 1, 0.1, or 0.01 μg / ml, or 1, 0.1, or 0.01 ng / ml. ml test ligand; 0.01 μg / ml concentration, or 1, 0.1, or 0.01 ng / ml test ligand; or detectable upon exposure to 1, 0.1, or 0.01 ng / ml concentration of test ligand Bind an amount of test ligand.

人工受容体、特に候補または先導的な人工受容体は、人工受容体のアレイの形態であり得る。そのようなアレイは、例えば、1,660,000スポットを含み得、ここに各スポットは、81の形成ブロックの組からの4つの形成ブロックの1つの組合せを含む。そのようなアレイは、例えば、28,000スポットを含み得、ここに各スポットは、29の形成ブロックの組からの2、3、または4つの形成ブロックの1つの組合せを含む。各スポットは、候補人工受容体および形成ブロックの組合せである。また、アレイは、先導的な人工受容体を含むように構築することができる。例えば、人工受容体のアレイは、より少ない数の形成ブロックの組合せおよび/または形成ブロックのサブセットを含み得る。   Artificial receptors, particularly candidate or lead artificial receptors, may be in the form of an array of artificial receptors. Such an array may include, for example, 1,660,000 spots, where each spot includes one combination of four building blocks from a set of 81 building blocks. Such an array can include, for example, 28,000 spots, where each spot includes one combination of 2, 3, or 4 building blocks from a set of 29 building blocks. Each spot is a combination of candidate artificial receptors and building blocks. The array can also be constructed to include leading artificial receptors. For example, an array of artificial receptors may include a smaller number of building block combinations and / or subsets of building blocks.

1つの具体例において、候補人工受容体のアレイは、RE1がB1、B2、B3、B3a、B4、B5、B6、B7、B8、またはB9 (本明細書中下記に示す)であり、RE2がA1、A2、A3、A3a、A4、A5、A6、A7、A8、またはA9 (本明細書中下記に示す)である一般式2(本明細書中下記に示す)の形成ブロックを含む。1つの具体例において、フレームワークはチロシンである。 In one embodiment, the array of candidate artificial receptors is that RE 1 is B1, B2, B3, B3a, B4, B5, B6, B7, B8, or B9 (shown herein below) and RE Includes building blocks of general formula 2 (shown herein below), where 2 is A1, A2, A3, A3a, A4, A5, A6, A7, A8, or A9 (shown below) . In one embodiment, the framework is tyrosine.

1以上の作用する人工受容体は、1以上の先導的な人工受容体から開発することができる。1つの具体例において、作用する人工受容体は、形成ブロックの組合せを含み、例えば、100、10、1、0.1、0.01、または0.001 ng/ml テストリガンドの濃度の;10、1、0.1、0.01、または0.001 ng/ml テストリガンドの濃度の;または1、0.1、0.01、または0.001 ng/ml テストリガンドの濃度の数ピコモルのテストリガンドへの暴露の際に、テストリガンドの量を結合して、分類または同定する。   One or more working artificial receptors can be developed from one or more leading artificial receptors. In one embodiment, the working artificial receptor comprises a combination of building blocks, for example, at a concentration of 100, 10, 1, 0.1, 0.01, or 0.001 ng / ml test ligand; 10, 1, 0.1, 0.01 , Or 0.001 ng / ml of test ligand concentration; or 1, 0.1, 0.01, or 0.001 ng / ml of test ligand concentration upon exposure to several picomoles of test ligand, Classify or identify.

1つの具体例において、本発明の人工受容体は、支持体に結合した複数の 形成ブロックを含む。1つの具体例において、複数の形成ブロックは、式2 (下記に示す)の形成ブロックを含み得るまたはそれであり得る。リンカー、チロシンフレームワーク、および認識要素 AxByを含む形成ブロックに対する略語は、TyrAxByである。1つの具体例において、候補人工受容体は、式TyrA1B1、TyrA2B2、TyrA2B4、TyrA2B6、TyrA2B8、TyrA3B3、TyrA4B2、TyrA4B4、TyrA4B6、TyrA4B8、TyrA5B5、TyrA6B2、TyrA6B4、TyrA6B6、TyrA6B8、TyrA7B7、TyrA8B2、TyrA8B4、TyrA8B6、またはTyrA8B8の形成ブロックの組合せを含み得る。   In one embodiment, the artificial receptor of the present invention includes a plurality of building blocks attached to a support. In one embodiment, the plurality of building blocks may comprise or be a building block of Formula 2 (shown below). The abbreviation for building block containing the linker, tyrosine framework, and recognition element AxBy is TyrAxBy. In one embodiment, the candidate artificial receptors are the formulas TyrA1B1, TyrA2B2, TyrA2B4, TyrA2B6, TyrA2B8, TyrA3B3, TyrA4B2, TyrA4B4, TyrA4B6, TyrA4B6, TyrA6B5, TyrA6B5, TyrA6B5, TyrA6B5, TyrA6B5 Or a combination of building blocks of TyrA8B8.

本発明の人工受容体は、形成ブロックまたは他のアレイをカップリングし得る種々の支持体のいずれかを使用することができる。例えば、該支持体は、ガラスまたはプラスチック;スライド、管、またはウェル;光ファイバー;ナノチューブまたはバッキーボール、ナノデバイス;デンドリマー、または骨格等であり得る。   The artificial receptors of the present invention can use any of a variety of supports that can couple building blocks or other arrays. For example, the support can be glass or plastic; slide, tube, or well; optical fiber; nanotube or buckyball, nanodevice; dendrimer, or skeleton.

形成ブロック
本発明は、候補人工受容体を作成または形成するための形成ブロックに関する。形成ブロックを、小数の化合物の間で、種々の構造的特徴を提供するように設計、作成、および選択することができる。形成ブロックは、正電荷、負電荷、酸、塩基、電子受容体、電子供与体、水素結合供与体、水素結合受容体、自由電子対、π電子、電荷分極、親水性、疎水性等のような1以上の構造的特徴を提供し得る。形成ブロックは大きくてもよく、あるいはそれは小さくてもよい。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a building block for creating or forming a candidate artificial receptor. Building blocks can be designed, created and selected to provide various structural features among a small number of compounds. The building blocks are positive charge, negative charge, acid, base, electron acceptor, electron donor, hydrogen bond donor, hydrogen bond acceptor, free electron pair, π electron, charge polarization, hydrophilicity, hydrophobicity, etc. One or more structural features. The building block may be large or it may be small.

形成ブロックは、1以上のフレームワーク、1以上のリンカー、および/または1以上の認識要素のようないくつかの要素を含むと視覚化することができる。フレームワークは、他の形成ブロック要素の各々に共有結合し得る。リンカーは、フレームワークに共有結合し得る。リンカーは、1以上の共有、静電、水素結合、ファンデルワールス等の相互作用を介して支持体に結合し得る。認識要素は、フレームワークに共有結合し得る。1つの具体例において、形成ブロックは、フレームワーク、リンカー、および認識要素を含む。1つの具体例において、形成ブロックは、フレームワーク、リンカー、および2つの認識要素を含む。   A building block can be visualized as including several elements, such as one or more frameworks, one or more linkers, and / or one or more recognition elements. The framework can be covalently coupled to each of the other building block elements. The linker can be covalently linked to the framework. The linker may be attached to the support through one or more covalent, electrostatic, hydrogen bonding, van der Waals interactions and the like. The recognition element can be covalently coupled to the framework. In one embodiment, the building block includes a framework, a linker, and a recognition element. In one embodiment, the building block includes a framework, a linker, and two recognition elements.

種々の形成ブロックおよびそれらの合成の一般的および特異的特徴および機能の記載は、各々“ARTIFICIAL RECEPTORS, BUILDING BLOCKS, AND METHODS”なる発明の名称の2002年9月16日に出願された同時係属米国特許出願10/244,727、2004年3月29日に出願された10/813,568、および2003年2月19日に出願されたPCT出願PCT/US03/05328;各々“ARTIFICIAL RECEPTORS INCLUDING REVERSIBLY IMMOBILIZED BUILDING BLOCKS, THE BUILDING BLOCKS, AND METHODS”なる発明の名称の各々2004年3月29日に出願された米国特許出願10/812,850および10/813,612、およびPCT出願 PCT/US2004/009649; および各々BUILDING BLOCKS FOR ARTIFICIAL RECEPTORSなる発明の名称の2003年9月3日に出願された米国仮出願60/499,965および2003年12月2日に出願された60/526,699で見つけることができる。これらの特許文献は、特に:機能、構造、および形成ブロックの構成、フレームワーク部位、認識要素、形成ブロックの合成、形成ブロックの特異的具体例、認識要素の特異的具体例、および形成ブロックの組の詳細な記載を含む。   A description of the general and specific features and functions of the various building blocks and their synthesis can be found in the co-pending US filed on September 16, 2002, entitled “ARTIFICIAL RECEPTORS, BUILDING BLOCKS, AND METHODS”, respectively. Patent application 10 / 244,727, 10 / 813,568 filed March 29, 2004, and PCT application PCT / US03 / 05328 filed February 19, 2003; each “ARTIFICIAL RECEPTORS INCLUDING REVERSIBLY IMMOBILIZED BUILDING BLOCKS, THE US patent applications 10 / 812,850 and 10 / 813,612, each filed March 29, 2004, and PCT application PCT / US2004 / 009649, each of the titles of the invention named “BUILDING BLOCKS, AND METHODS”, and BUILDING BLOCKS FOR ARTIFICIAL RECEPTORS The titles of the invention can be found in US Provisional Application 60 / 499,965 filed September 3, 2003 and 60 / 526,699 filed December 2, 2003. These patent documents specifically describe: function, structure, and building block composition, framework sites, recognition elements, building block synthesis, specific examples of building blocks, specific examples of recognition elements, and building blocks. Includes a detailed description of the set.

フレームワーク
フレームワークは、認識部位へのカップリングおよび結合部位へのカップリングまたはそれであることを提供する官能基につき選択することができる。フレームワークは、人工受容体の一部として、リガンドと相互作用し得る。1つの具体例において、フレームワークは、直交かつ信頼性のある官能基を有し、制御された立体化学を有する複数の反応部位を含む。直交かつ信頼性のある化学を有する適当な官能基は、例えば、カルボキシル、アミン、ヒドロキシル、フェノール、カルボニル、およびチオール基を含み、これらは、個々に、保護、脱保護、および誘導体化することができる。1つの具体例において、フレームワークは、直交かつ信頼性のある化学を有する2、3、または4つの官能基を有する。1つの具体例において、フレームワークは3つの官能基を有する。そのような具体例において、3つの官能基は、例えば、カルボキシル、アミン、ヒドロキシル、フェノール、カルボニル、またはチオール基から個々に選択することができる。フレームワークは、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル等の部位を含み得る。
Frameworks Frameworks can be selected for coupling to a recognition site and coupling to a binding site or a functional group that provides it. The framework can interact with the ligand as part of the artificial receptor. In one embodiment, the framework includes a plurality of reactive sites with orthogonal and reliable functional groups and controlled stereochemistry. Suitable functional groups with orthogonal and reliable chemistry include, for example, carboxyl, amine, hydroxyl, phenol, carbonyl, and thiol groups, which can be individually protected, deprotected, and derivatized. it can. In one embodiment, the framework has 2, 3, or 4 functional groups with orthogonal and reliable chemistry. In one embodiment, the framework has three functional groups. In such embodiments, the three functional groups can be individually selected from, for example, carboxyl, amine, hydroxyl, phenol, carbonyl, or thiol groups. The framework can include moieties such as alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, and the like.

3つの官能基を有するフレームワークに対する一般的な構造は、式1a:

Figure 0004716990
によって表すことができる。
4つの官能基を有するフレームワークに対する一般的な構造は、式1b:
Figure 0004716990
によって表すことができる。
これらの一般的な構造において: R1は、1-12、1-6、または1-4炭素アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル等の基であり得る;およびF1、F2、F3、またはF4は、独立して、カルボキシル、アミン、ヒドロキシル、フェノール、カルボニル、またはチオール基であり得る。F1、F2、F3、またはF4は、独立して、1-12、1-6、1-4炭素アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、またはカルボキシルで置換された無機基、アミン、ヒドロキシル、フェノール、カルボニル、またはチオール基であり得る。F3および/またはF4は、不存在であってもよい。 The general structure for a framework with three functional groups is the formula 1a:
Figure 0004716990
Can be represented by
The general structure for a framework with four functional groups is the formula 1b:
Figure 0004716990
Can be represented by
In these general structures: R 1 is 1-12, 1-6, or 1-4 carbon alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, heteroaryl, heteroaryl It can be a group such as alkyl; and F 1 , F 2 , F 3 , or F 4 can independently be a carboxyl, amine, hydroxyl, phenol, carbonyl, or thiol group. F 1 , F 2 , F 3 , or F 4 is independently 1-12, 1-6, 1-4 carbon alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, It can be a heteroaryl, heteroarylalkyl, or carboxyl substituted inorganic group, an amine, hydroxyl, phenol, carbonyl, or thiol group. F 3 and / or F 4 may be absent.

種々の化合物は、式およびアミノ酸を含むフレームワーク、および例えば、酸素および硫黄官能基を含む天然に生じるまたは合成化合物を記載するテクストに適合する。化合物は、ラセミ、光学活性、またはアキラルであり得る。例えば、化合物は、天然または合成アミノ酸、α-ヒドロキシ酸、チオ酸等であり得る。   The various compounds are compatible with a framework that includes formulas and amino acids, and texts that describe naturally occurring or synthetic compounds that contain, for example, oxygen and sulfur functional groups. The compound can be racemic, optically active, or achiral. For example, the compound can be a natural or synthetic amino acid, α-hydroxy acid, thioic acid, and the like.

フレームワークとしての使用に適当な分子は、天然または合成アミノ酸、特に、その側鎖上に官能基(例えば、第3の官能基)を有するアミノ酸を含む。アミノ酸は、カルボキシルおよびアミン官能基を含む。側鎖官能基は、天然のアミノ酸、アミン(例えば、アルキルアミン、ヘテロアリールアミン)、ヒドロキシル、フェノール、カルボキシル、チオール、チオエーテル、またはアミジノ基を含み得る。   Molecules suitable for use as a framework include natural or synthetic amino acids, particularly amino acids that have a functional group (eg, a third functional group) on their side chains. Amino acids contain carboxyl and amine functional groups. Side chain functional groups can include natural amino acids, amines (eg, alkylamines, heteroarylamines), hydroxyl, phenol, carboxyl, thiol, thioether, or amidino groups.

フレームワークとしての使用に適当な天然のアミノ酸は、例えば、セリン、スレオニン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、システイン、リシン、アルギニン、ヒスチジンを含む。合成アミノ酸は、フレームワークとしてアルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換された複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル等の部位によって、およびカルボキシル、アミン、ヒドロキシル、フェノール、カルボニル、またはチオール官能基によって、天然アミノ酸を修飾または延長する天然に生じる側鎖官能基または合成側鎖官能基を含み得る。適当な合成アミノ酸は、β-アミノ酸および天然アミノ酸のホモまたはβアナログを含む。1つの具体例において、フレームワークアミノ酸は、セリン、スレオニン、またはチロシン、例えばセリンまたはチロシン、例えばチロシンであり得る。   Natural amino acids suitable for use as a framework include, for example, serine, threonine, tyrosine, aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine, cysteine, lysine, arginine, histidine. Synthetic amino acids can be used as frameworks for alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, etc., and carboxyl, amine, hydroxyl, phenol, carbonyl Or may include naturally occurring or synthetic side chain functional groups that modify or extend natural amino acids by thiol functional groups. Suitable synthetic amino acids include β-amino acids and homo- or β analogs of natural amino acids. In one embodiment, the framework amino acid can be serine, threonine, or tyrosine, such as serine or tyrosine, such as tyrosine.

本発明に制限されるものではないが、リンカーおよび2つの認識要素を有するセリン、スレオニン、またはチロシンのようなフレームワークアミノ酸は、フレームワークの延長された炭素鎖に対して、ペンダント配向および赤外配向の他において、認識要素のうちの1つによって視覚化することができる。   Without being limited to the present invention, framework amino acids such as serine, threonine, or tyrosine with a linker and two recognition elements are pendant and infrared relative to the extended carbon chain of the framework. Besides orientation, it can be visualized by one of the recognition elements.

全ての天然に生じるおよび多くの合成アミノ酸は、商業的に入手可能である。さらに、(複数の)認識要素および/またはリンカーへのカップリングに対する反応に適当であるように誘導化または保護されたこれらのアミノ酸の形態は、購入または既知の方法によって作成することができる(例えば、 Green, TW; Wuts, PGM (1999), Protective Groups in Organic Synthesis Third Edition, Wiley-Interscience, New York, 779 pp.; Bodanszky, M.; Bodanszky, A. (1994), The Practice of Peptide Synthesis Second Edition, Springer-Verlag, New York, 217 pp.参照)。   All naturally occurring and many synthetic amino acids are commercially available. In addition, forms of these amino acids that are derivatized or protected to be suitable for reaction to coupling to the recognition element (s) and / or linker (s) can be purchased or made by known methods (e.g. , Green, TW; Wuts, PGM (1999), Protective Groups in Organic Synthesis Third Edition, Wiley-Interscience, New York, 779 pp .; Bodanszky, M .; Bodanszky, A. (1994), The Practice of Peptide Synthesis Second Edition, Springer-Verlag, New York, 217 pp.).

認識要素
認識要素を選択して、形成ブロックに1以上の構造的特徴を提供することができる。認識要素は、人工受容体の一部として、リガンドと相互作用することができる。例えば、認識要素は、正電荷、負電荷、酸、塩基、電子受容体、電子供与体、水素結合供与体、水素結合受容体、自由電子対、π電子、電荷分極、親水性、疎水性等のような1以上の構造的特徴を提供することができる。認識要素は小さい基であり得、あるいはそれは大きくてもよい。
Recognition Elements A recognition element can be selected to provide one or more structural features to the building block. The recognition element can interact with the ligand as part of the artificial receptor. For example, the recognition element can be positive charge, negative charge, acid, base, electron acceptor, electron donor, hydrogen bond donor, hydrogen bond acceptor, free electron pair, π electron, charge polarization, hydrophilicity, hydrophobicity, etc. One or more structural features can be provided. The recognition element can be a small group or it can be large.

1つの具体例において、認識要素は、1-12、1-6、または1-4 炭素アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換された複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル等の基であり得る。認識要素は、正電荷、負電荷、酸、塩基、電子受容体、電子供与体、水素結合供与体、水素結合受容体、自由電子対、π電子、電荷分極、親水性、疎水性等を含むまたは授与する基によって置換することができる。   In one embodiment, the recognition element is a 1-12, 1-6, or 1-4 carbon alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, heteroaryl, heteroaryl It may be a group such as alkyl. Recognition elements include positive charges, negative charges, acids, bases, electron acceptors, electron donors, hydrogen bond donors, hydrogen bond acceptors, free electron pairs, π electrons, charge polarization, hydrophilicity, hydrophobicity, etc. Alternatively, it can be substituted by a conferring group.

(例えば、水性組成物において、中性pHにて)正電荷を有する認識要素は、アミン、四級アンモニウム部位、スルホニウム、ホスホニウム、フェロセン等を含む。適当なアミンは、アルキルアミン、アルキルジアミン、ヘテロアルキルアミン、アリールアミン、ヘテロアリールアミン、アリールアルキルアミン、ピリジン、複素環アミン(飽和または不飽和、環中に窒素ありまたはなし)、アミジン、ヒドラジン等を含む。アルキルアミンは、一般的には、例えば、1-8といった1ないし12の炭素を有し、環は、例えば、3-8といった3-12の炭素を有し得る。適当なアルキルアミンは、式B9のものを含む。適当な複素環またはアルキル複素環アミンは、式A9のものを含む。適当なピリジンは、式A5およびB5のものを含む。アミンのうちのいずれかは、四級アンモニウム化合物として使用することができる。さらなる適当な四級アンモニウム部位は、トリメチルアルキル四級アンモニウム部位、ジメチルエチルアルキル四級アンモニウム部位、ジメチルアルキル四級アンモニウム部位、アリールアルキル四級アンモニウム部位、ピリジニウム四級アンモニウム部位等を含む。   Recognition elements that have a positive charge (eg, in aqueous compositions at neutral pH) include amines, quaternary ammonium moieties, sulfonium, phosphonium, ferrocene, and the like. Suitable amines include alkylamines, alkyldiamines, heteroalkylamines, arylamines, heteroarylamines, arylalkylamines, pyridines, heterocyclic amines (saturated or unsaturated, with or without nitrogen in the ring), amidines, hydrazines, etc. including. Alkylamines generally have 1 to 12 carbons, for example 1-8, and the ring may have 3-12 carbons, for example 3-8. Suitable alkylamines include those of formula B9. Suitable heterocyclic or alkyl heterocyclic amines include those of formula A9. Suitable pyridines include those of formulas A5 and B5. Any of the amines can be used as a quaternary ammonium compound. Further suitable quaternary ammonium moieties include trimethylalkyl quaternary ammonium moieties, dimethylethylalkyl quaternary ammonium moieties, dimethylalkyl quaternary ammonium moieties, arylalkyl quaternary ammonium moieties, pyridinium quaternary ammonium moieties, and the like.

(例えば、水性組成物中の中性pHにて)負電荷を有する認識要素は、カルボン酸塩、強電子求引基(例えば、置換されたテトラクロロフェノール)によって置換されたフェノール、リン酸塩、ホスホン酸塩、ホスフィン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、チオカルボン酸塩、およびヒドロキサム酸を含む。適当なカルボン酸塩は、アルキルカルボン酸塩、アリールカルボン酸塩、およびアリールアルキルカルボン酸塩を含む。適当なリン酸塩は、リン酸モノ-、ジ-、およびトリ-エステル、およびリン酸モノ-、ジ-、およびトリ-アミドを含む。適当なホスホン酸塩は、ホスホン酸モノ-およびジ-エステル、およびホスホン酸モノ-およびジ-アミド(例えば、ホスホンアミド)を含む。適当なホスフィン酸塩は、ホスフィン酸エステルおよびアミドを含む。   Negatively charged recognition elements (eg, at neutral pH in aqueous compositions) are carboxylates, phenols substituted by strong electron withdrawing groups (eg, substituted tetrachlorophenol), phosphates , Phosphonates, phosphinates, sulfates, sulfonates, thiocarboxylates, and hydroxamic acids. Suitable carboxylates include alkyl carboxylates, aryl carboxylates, and arylalkyl carboxylates. Suitable phosphates include phosphate mono-, di-, and tri-esters, and phosphate mono-, di-, and tri-amides. Suitable phosphonates include phosphonic acid mono- and di-esters, and phosphonic acid mono- and di-amides (eg, phosphonamides). Suitable phosphinic acid salts include phosphinic acid esters and amides.

(水性組成物中の中性pHにて)負電荷および正電荷を有する認識要素は、スルホキシド、ベタイン、およびアミン・オキシドを含む。   Recognition elements having a negative charge and a positive charge (at neutral pH in an aqueous composition) include sulfoxides, betaines, and amine oxides.

酸性認識要素は、カルボン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、およびフェノールを含み得る。適当な酸性カルボン酸塩は、チオカルボン酸塩を含む。適当な酸性リン酸塩は、本明細書において上記にリストしたリン酸塩を含む。   Acid recognition elements can include carboxylates, phosphates, sulfates, and phenols. Suitable acidic carboxylates include thiocarboxylates. Suitable acidic phosphates include the phosphates listed above herein.

塩基性認識要素はアミンを含む。適当な塩基性アミンは、アルキルアミン、アリールアミン、アリールアルキルアミン、ピリジン、複素環アミン(飽和または不飽和、環中の窒素ありまたはなし)、アミジン、および本明細書において上記にリストしたいずれかのさらなるアミンを含む。適当なアルキルアミンは、式B9のものを含む。適当な複素環またはアルキル複素環アミンは、式A9のものを含む。適当なピリジンは、式A5およびB5のものを含む。   Basic recognition elements include amines. Suitable basic amines include alkylamines, arylamines, arylalkylamines, pyridines, heterocyclic amines (saturated or unsaturated, with or without nitrogen in the ring), amidines, and any of those listed herein above. Additional amines. Suitable alkylamines include those of formula B9. Suitable heterocyclic or alkyl heterocyclic amines include those of formula A9. Suitable pyridines include those of formulas A5 and B5.

水素結合供与体を含む認識要素は、アミン、アミド、カルボキシル、プロトン化リン酸塩、プロトン化ホスホン酸塩、プロトン化ホスフィン酸塩、プロトン化硫酸塩、プロトン化スルフィン酸塩、アルコール、およびチオールを含む。適当なアミンは、アルキルアミン、アリールアミン、アリールアルキルアミン、ピリジン、複素環アミン(飽和または不飽和、環中の窒素ありまたはなし)、アミジン、尿素、および本明細書において上記にリストしたいずれかの他のアミンを含む。適当なアルキルアミンは、式B9のものを含む。適当な複素環またはアルキル複素環アミンは、式A9のものを含む。適当なピリジンは、式A5およびB5のものを含む。適当なプロトン化カルボン酸塩、プロトン化リン酸塩は、本明細書において上記にリストしたものを含む。適当なアミドは、式A8およびB8のものを含む。適当なアルコールは、一級アルコール、二級アルコール、三級アルコール、芳香族アルコール(例えば、フェノール)を含む。適当なアルコールは、式A7(第一級アルコール)およびB7(第2二級アルコール)のものを含む。   Recognition elements including hydrogen bond donors include amines, amides, carboxyls, protonated phosphates, protonated phosphonates, protonated phosphinates, protonated sulfates, protonated sulfinates, alcohols, and thiols. Including. Suitable amines include alkylamines, arylamines, arylalkylamines, pyridines, heterocyclic amines (saturated or unsaturated, with or without nitrogen in the ring), amidines, ureas, and any of those listed herein above. Other amines. Suitable alkylamines include those of formula B9. Suitable heterocyclic or alkyl heterocyclic amines include those of formula A9. Suitable pyridines include those of formulas A5 and B5. Suitable protonated carboxylates, protonated phosphates include those listed herein above. Suitable amides include those of formulas A8 and B8. Suitable alcohols include primary alcohols, secondary alcohols, tertiary alcohols, aromatic alcohols (eg phenol). Suitable alcohols include those of formula A7 (primary alcohol) and B7 (secondary alcohol).

水素結合受容体または1以上の自由電子対を含む認識要素は、アミン、アミド、カルボン酸塩、カルボキシル基、リン酸塩、ホスホノ酸塩、ホスフィン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、アルコール、エーテル、チオール、およびチオエーテルを含む。適当なアミンは、本明細書において上記にリストしたように、アルキルアミン、アリールアミン、アリールアルキルアミン、ピリジン、複素環アミン(飽和または不飽和、環中の窒素ありまたはなし)、アミジン、尿素、およびアミンを含む。適当なアルキルアミンは、式B9のものを含む。適当な複素環またはアルキル複素環アミンは、式A9のものを含む。適当なピリジンは、式A5およびA6のものを含む。適当なカルボン酸塩は、本明細書において上記にリストしたものを含む。適当なアミドは、式A8およびB8のものを含む。適当なリン酸塩、ホスホノ酸塩およびホスフィノ酸塩は、本明細書において上記にリストしたものを含む。適当なアルコールは、第一級アルコール、第二級アルコール、第三アルコール、芳香族アルコール、および本明細書において上記にリストしたものを含む。適当なアルコールは、式A7(第一級アルコール)およびB7(第二級アルコール)のものを含む。適当なエーテルは、アルキルエーテル、アリールアルキルエーテルを含む。適当なアルキルエーテルは、式A6のものを含む。適当なアリールアルキルエーテルは、式A4のものを含む。適当なチオエーテルは、式B6のものを含む。   Recognition elements comprising a hydrogen bond acceptor or one or more free electron pairs are amines, amides, carboxylates, carboxyl groups, phosphates, phosphonoates, phosphinates, sulfates, sulfonates, alcohols, ethers , Thiols, and thioethers. Suitable amines are alkylamines, arylamines, arylalkylamines, pyridines, heterocyclic amines (saturated or unsaturated, with or without nitrogen in the ring), amidines, ureas, as listed herein above. And amines. Suitable alkylamines include those of formula B9. Suitable heterocyclic or alkyl heterocyclic amines include those of formula A9. Suitable pyridines include those of formulas A5 and A6. Suitable carboxylate salts include those listed herein above. Suitable amides include those of formulas A8 and B8. Suitable phosphates, phosphonoates and phosphinoates include those listed herein above. Suitable alcohols include primary alcohols, secondary alcohols, tertiary alcohols, aromatic alcohols, and those listed herein above. Suitable alcohols include those of formulas A7 (primary alcohol) and B7 (secondary alcohol). Suitable ethers include alkyl ethers and arylalkyl ethers. Suitable alkyl ethers include those of formula A6. Suitable arylalkyl ethers include those of formula A4. Suitable thioethers include those of formula B6.

非荷電極性または親水基を含む認識要素は、アミド、アルコール、エーテル、チオール、チオエーテル、エステル、チオエステル、ボラン、ホウ酸塩、および錯塩を含む。適当なアミドは、式A8およびB8のものを含む。適当なアルコールは、第一級アルコール、第二級アルコール、第三級アルコール、芳香族アルコール、および本明細書において上記にリストしたものを含む。適当なアルコールは、式A7(第一級アルコール)およびB7(第二級アルコール)のものを含む。適当なエーテルは、本明細書において上記にリストしたものを含む。適当なエーテルは、式A6のものを含む。適当なアリールアルキルエーテルは、式A4のものを含む。   Recognition elements that contain uncharged polar or hydrophilic groups include amides, alcohols, ethers, thiols, thioethers, esters, thioesters, boranes, borates, and complex salts. Suitable amides include those of formulas A8 and B8. Suitable alcohols include primary alcohols, secondary alcohols, tertiary alcohols, aromatic alcohols, and those listed herein above. Suitable alcohols include those of formulas A7 (primary alcohol) and B7 (secondary alcohol). Suitable ethers include those listed herein above. Suitable ethers include those of formula A6. Suitable arylalkyl ethers include those of formula A4.

非荷電疎水基を含む認識要素は、アルキル (置換されたおよび置換されていない)、アルケン(コンジュゲートされたおよびコンジュゲートされていない)、アルキン (コンジュゲートされたおよびコンジュゲートされていない)、芳香族を含む。適当なアルキル基は、低級アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む。適当な低級アルキル基は、式A1、A3、A3a、およびB1のものを含む。適当なアリールアルキル基は、式A3、A3a、A4、B3、B3a、およびB4のものを含む。適当なアルキルシクロアルキル基は、式B2のものを含む。適当なアルケン基は、低級アルケンおよびアリールアルケンを含む。適当なアリールアルケン基は、式B4のものを含む。適当な芳香族基は、置換されていないアリール、ヘテロアリール、置換アリール、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、アルキル置換アリール、および多環芳香族炭化水素を含む。適当なアリールアルキル基は、式A3、A3aおよびB4のものを含む。適当なアルキルヘテロアリール基は、式A5およびB5のものを含む。   Recognition elements containing uncharged hydrophobic groups are alkyl (substituted and unsubstituted), alkenes (conjugated and unconjugated), alkynes (conjugated and unconjugated), Contains aromatics. Suitable alkyl groups include lower alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, arylalkyl, and heteroarylalkyl. Suitable lower alkyl groups include those of formulas A1, A3, A3a, and B1. Suitable arylalkyl groups include those of formula A3, A3a, A4, B3, B3a, and B4. Suitable alkylcycloalkyl groups include those of formula B2. Suitable alkene groups include lower alkenes and arylalkenes. Suitable arylalkene groups include those of formula B4. Suitable aromatic groups include unsubstituted aryl, heteroaryl, substituted aryl, arylalkyl, heteroarylalkyl, alkyl-substituted aryl, and polycyclic aromatic hydrocarbons. Suitable arylalkyl groups include those of formulas A3, A3a and B4. Suitable alkylheteroaryl groups include those of formulas A5 and B5.

スペーサー(例えば、小さい)認識要素は、水素、メチル、エチル等を含む。大きい認識要素は、7以上の炭素またはヘテロ原子を含む。   Spacer (eg, small) recognition elements include hydrogen, methyl, ethyl, and the like. Large recognition elements contain 7 or more carbon or heteroatoms.

式A1-A9およびB1-B9は:

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である。 Formulas A1-A9 and B1-B9 are:
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It is.

これらのAおよびB認識要素は、標準によると:A1, エチルアミン; A2, イソブチルアミン; A3, フェネチルアミン; A4, 4-メトキシフェネチルアミン; A5, 2-(2-アミノエチル)ピリジン; A6, 2-メトキシエチルアミン; A7, エタノールアミン; A8, N-アセチルエチレンジアミン; A9, 1-(2-アミノエチル)ピロリジン; B1, 酢酸, B2, シクロペンチルプロピン酸; B3, 3-クロロフェニル酢酸; B4, 桂皮酸; B5, 3-ピリジンプロピン酸; B6, (メチルチオ)酢酸; B7, 3-ヒドロキシ酪酸; B8, スクシンアミド酸;およびB9, 4-(ジメチルアミノ)酪酸の誘導体と言うことができる。   These A and B recognition elements are according to the standards: A1, ethylamine; A2, isobutylamine; A3, phenethylamine; A4, 4-methoxyphenethylamine; A5, 2- (2-aminoethyl) pyridine; A6, 2-methoxy Ethylamine; A7, Ethanolamine; A8, N-Acetylethylenediamine; A9, 1- (2-Aminoethyl) pyrrolidine; B1, Acetic acid, B2, Cyclopentylpropionic acid; B3, 3-Chlorophenylacetic acid; B4, Cinnamic acid; B5 , 3-pyridinepropionic acid; B6, (methylthio) acetic acid; B7, 3-hydroxybutyric acid; B8, succinamic acid; and B9, 4- (dimethylamino) butyric acid.

1つの具体例において、該認識要素は、式A1、A2、A3、A3a、A4、A5、A6、A7、A8、および/または A9 (A 認識要素) および/または B1、B2、B3、B3a、B4、B5、B6、B7、B8、および/または B9 (B 認識要素)によって表される1以上の構造を含む。1つの具体例において、各形成ブロックは、A認識要素およびB認識要素を含む。1つの具体例において、81のそのような形成ブロックの群は、81のA 認識要素および B 認識要素のユニークな組合せの各々を含む。1つの具体例において、A 認識要素は、ペンダント位置にて、フレームワークに結合する。1つの具体例において、B 認識要素は、赤外位置にて、フレームワークに結合する。1つの具体例において、A 認識要素は、ペンダント位置にて、フレームワークに結合し、B 認識要素は、赤外位置にて、フレームワークに結合する。   In one embodiment, the recognition element is of formula A1, A2, A3, A3a, A4, A5, A6, A7, A8, and / or A9 (A recognition element) and / or B1, B2, B3, B3a, Includes one or more structures represented by B4, B5, B6, B7, B8, and / or B9 (B recognition element). In one embodiment, each building block includes an A recognition element and a B recognition element. In one embodiment, a group of 81 such building blocks includes each of 81 unique combinations of 81 A and B recognition elements. In one embodiment, the A recognition element binds to the framework at the pendant position. In one embodiment, the B recognition element binds to the framework at the infrared position. In one embodiment, the A recognition element is coupled to the framework at the pendant position and the B recognition element is coupled to the framework at the infrared position.

本発明に制限されるものではないが、AおよびB認識要素は、官能基の種類およびポリペプチド受容体によって使用される幾何学図形を表すと考えられる。本発明に制限されるものではないが、A認識要素は、6つの有利な官能基または配置を表し、いくつかのアリール基への官能基の添加は可能な結合相互作用の範囲を増加すると考えられる。本発明に制限されるものではないが、B認識要素は、A認識要素に使用されるのとは異なる配置で、6つの有利な官能基を表すと考えられる。本発明に制限されるものではないが、これは結合相互作用の範囲を増加し、さらに形成ブロックの分子配置によって探求される官能基および配置の範囲を延長すると、さらに考えられる。   Without being limited to the present invention, the A and B recognition elements are believed to represent the type of functional group and the geometry used by the polypeptide receptor. While not limited to the present invention, the A recognition element represents six advantageous functional groups or configurations, and the addition of functional groups to several aryl groups is believed to increase the range of possible binding interactions. It is done. Without being limited to the present invention, it is believed that the B recognition element represents six advantageous functional groups in a different arrangement than that used for the A recognition element. Without being limited to the present invention, this is further believed to increase the range of binding interactions and further extend the range of functional groups and configurations sought by the molecular configuration of the building blocks.

1つの具体例において、AおよびB認識要素を含む形成ブロックは、親油性/親水性および容量によって規定される結合空間を占めると視覚化することができる。容量は、種々のAおよびB認識要素を含む各形成ブロックにつき、(既知の方法を用いて)計算することができる。親油性/親水性(logP)の測定は、種々のAおよびB認識要素を含む各形成ブロックにつき、(既知の方法を用いて)計算することができる。logPの負の値は、非極性有機溶媒よりも、水に対して親和性を示し、親水性の性質を示す。次いで、容量対logPのプロットは、サイズおよび親油性/親水性によって規定される結合空間を介して、形成ブロックの分布を示すことができる。   In one embodiment, the building blocks containing A and B recognition elements can be visualized as occupying a binding space defined by lipophilicity / hydrophilicity and capacity. Capacity can be calculated (using known methods) for each building block containing various A and B recognition elements. A lipophilic / hydrophilic (logP) measurement can be calculated (using known methods) for each building block containing various A and B recognition elements. A negative value for logP shows more affinity for water than a nonpolar organic solvent and a hydrophilic property. The plot of capacity versus logP can then show the distribution of building blocks through the binding space defined by size and lipophilicity / hydrophilicity.

認識要素の多くを形成する試薬は、商業的に入手可能である。例えば、認識要素 A1、A2、A3、A3a、A4、A5、A6、A7、A8、A9 B1、B2、B3、B3a、B4、B5、B6、B7、B8、およびB9を形成するための試薬は、商業的に入手可能である。   Reagents that form many of the recognition elements are commercially available. For example, the reagents for forming the recognition elements A1, A2, A3, A3a, A4, A5, A6, A7, A8, A9 B1, B2, B3, B3a, B4, B5, B6, B7, B8, and B9 are Are commercially available.

リンカー
リンカーは、支持体への形成ブロックの適当なカップリングを提供するように選択される。フレームワークは、人工受容体の一部としてリガンドと相互作用することができる。該リンカーはバルク、支持体からの距離、疎水性、親水性、および、同様な構造特徴を形成ブロックに供することができる。支持体に形成ブロックをカップリングすることは、共有結合または非共有結合を使用することができる。適当な非共有相互作用は、イオン間の相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用等を含む。1つの具体例において、リンカーは、共有結合または非共有相互作用に関与し得る部位を含む。1つの具体例において、リンカーは、共有結合に関与し得る部位を含む。共有および可逆共有結合を形成するのに適当な基は、本明細書において上記に記載する。
Linker The linker is selected to provide suitable coupling of the building block to the support. The framework can interact with the ligand as part of the artificial receptor. The linker can provide bulk, distance from support, hydrophobicity, hydrophilicity, and similar structural features to the building block. Coupling the building block to the support can use covalent or non-covalent bonds. Suitable non-covalent interactions include ionic interactions, hydrogen bonds, van der Waals interactions, and the like. In one embodiment, the linker comprises a site that can participate in a covalent bond or a non-covalent interaction. In one embodiment, the linker includes a site that can participate in a covalent bond. Suitable groups for forming covalent and reversible covalent bonds are described herein above.

可逆的に固定化可能な形成ブロックに対するリンカー
リンカーは、支持体またはローン上の形成ブロックの適当な可逆的な固定化を提供するように選択することができる。1つの具体例において、リンカーは、フレームワーク上で官能基と共有結合を形成する。1つの具体例において、リンカーは、例えば、可逆的共有結合または非共有相互作用を介して、支持体またはローンと可逆的に相互作用し得る官能基も含む。
Linker to the reversibly immobilizable building block The linker can be selected to provide suitable reversible immobilization of the building block on the support or lawn. In one embodiment, the linker forms a covalent bond with the functional group on the framework. In one embodiment, the linker also includes a functional group that can reversibly interact with the support or lawn, for example, via reversible covalent bonding or non-covalent interaction.

1つの具体例において、リンカーは、可逆的共有結合に関与し得る1以上の部位を含む。可逆的な共有結合に適当な基は、本明細書において上記に記載したものを含む。人工受容体は、例えば、イミン、アセタール、ケタール、ジスルフィド、エステル等の結合を介して、ローンまたは支持体上に可逆的に固定された形成ブロックを含み得る。そのような官能基は、可逆的共有結合に関与し得る。そのような官能基は、例えば、第2の共有結合部位といった共有結合部位と呼ぶことができる。   In one embodiment, the linker comprises one or more sites that can participate in reversible covalent bonding. Suitable groups for reversible covalent bonding include those described hereinabove. Artificial receptors can include building blocks reversibly immobilized on a lawn or support, for example, through bonds such as imines, acetals, ketals, disulfides, esters, and the like. Such functional groups can participate in reversible covalent bonds. Such a functional group can be referred to as a covalent bond site such as, for example, a second covalent bond site.

1つの具体例において、リンカーは、非共有相互作用に関与し得る部位で機能化することができる。例えば、リンカーは、イオン基、水素結合し得る基、またはファンデルワールスまたは他の疎水性相互作用に関与し得る基のような官能基を含み得る。そのような官能基は、陽性基、陰性基、親油基、両親媒基等を含み得る。   In one embodiment, the linker can be functionalized at sites that can participate in non-covalent interactions. For example, the linker may include functional groups such as ionic groups, groups capable of hydrogen bonding, or groups that may participate in van der Waals or other hydrophobic interactions. Such functional groups can include positive groups, negative groups, lipophilic groups, amphiphilic groups, and the like.

1つの具体例において、本発明の方法および組成物は、荷電部位(例えば、第2の荷電部位)を含むリンカーを使用することができる。適当な荷電部位は、正電気を帯びた部位および負電気を帯びた部位を含む。適当な正電気を帯びた部位は、アミン、四級アンモニウム部位、スルホニウム、ホスホニウム、フェロセン等を含む。(例えば、水性組成物において、中性pHにて)適当な負電気を帯びた部位は、カルボン酸塩、強電子求引基(例えば、テトラクロロフェノール)で置換されたフェノール、リン酸塩、ホスホン酸塩、ホスフィノ酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、チオカルボン酸塩、およびヒドロキサム酸を含む。   In one embodiment, the methods and compositions of the invention can use a linker that includes a charged site (eg, a second charged site). Suitable charged sites include positively charged sites and negatively charged sites. Suitable positively charged moieties include amines, quaternary ammonium moieties, sulfonium, phosphonium, ferrocene, and the like. Suitable negatively charged sites (eg, in aqueous compositions at neutral pH) include carboxylates, phenols substituted with strong electron withdrawing groups (eg, tetrachlorophenol), phosphates, Includes phosphonates, phosphinoates, sulfates, sulfonates, thiocarboxylates, and hydroxamic acids.

1つの具体例において、本発明の方法および組成物は、供与体または受容体(例えば、第2の水素結合基)のいずれかとして、水素結合し得る基を含むリンカーを使用することができる。例えば、リンカーは、1以上のカルボキシル基、アミン基、ヒドロキシル基、カルボニル基等を含み得る。また、イオン基は、水素結合に関与し得る。   In one embodiment, the methods and compositions of the present invention can use a linker containing a group capable of hydrogen bonding as either a donor or acceptor (eg, a second hydrogen bonding group). For example, the linker can include one or more carboxyl groups, amine groups, hydroxyl groups, carbonyl groups, and the like. In addition, the ionic group can participate in hydrogen bonding.

1つの具体例において、本発明の方法および組成物は、親油性部位(例えば、第2の親油性部位)を含むリンカーを使用することができる。適当な親油性部位は、例えば、1ないし4つの二重結合を有する1以上の分岐または直鎖C6-36アルキル、C8-24アルキル、C12-24アルキル、C12-18アルキル等; C6-36アルケニル、C8-24アルケニル、C12-24アルケニル、C12-18アルケニル等; 例えば、1ないし4つの三重結合を有するC6-36アルキニル、C8-24アルキニル、C12-24アルキニル、C12-18アルキニル等; 1ないし4つの二重または三重結合を持つ鎖;アリールまたは置換アリール部位 (例えば、鎖の末端または中間のフェニルまたはナフチル部位)を含む鎖; 芳香族多環式炭化水素部位; 鎖について記載されたとおり、多数の炭素を有するシクロアルカンまたは置換アルカン;その組合せまたは混合物等を含む。アルキル、アルケニル、またはアルキニル基は、分岐;エーテル基のような鎖官能性内;アルコール、アミド、カルボン酸等のような末端官能性等を含み得る。1つの具体例において、リンカーは、リン脂質のような脂質を含むまたは脂質である。1つの具体例において、親油性部位は、12炭素両親媒性部位を含むまたは該部位である。 In one embodiment, the methods and compositions of the present invention can employ a linker that includes a lipophilic moiety (eg, a second lipophilic moiety). Suitable lipophilic moieties are, for example, one or more branched or straight chain C 6-36 alkyl, C 8-24 alkyl, C 12-24 alkyl, C 12-18 alkyl, etc. having 1 to 4 double bonds; C 6-36 alkenyl, C 8-24 alkenyl, C 12-24 alkenyl, C 12-18 alkenyl and the like; for example, C 6-36 alkynyl having 1 to 4 triple bonds, C 8-24 alkynyl, C 12- 24 alkynyl, C 12-18 alkynyl, etc .; chains with 1 to 4 double or triple bonds; chains containing aryl or substituted aryl moieties (eg chain end or intermediate phenyl or naphthyl moiety); aromatic polycycles Formula hydrocarbon moiety; as described for the chain, including cycloalkanes or substituted alkanes having multiple carbons; combinations or mixtures thereof, and the like. Alkyl, alkenyl, or alkynyl groups can include branching; within chain functionality such as ether groups; In one embodiment, the linker comprises or is a lipid such as a phospholipid. In one embodiment, the lipophilic moiety comprises or is a 12 carbon amphiphilic moiety.

1つの具体例において、リンカーは、親油基(例えば、第2の親油基)および共有結合部位(例えば、第2の共有結合部位)を含む。1つの具体例において、リンカーは、親油基(例えば、第2の親油基)および荷電部位(例えば、第2の荷電部位)を含む。   In one embodiment, the linker comprises a lipophilic group (eg, a second lipophilic group) and a covalent bond site (eg, a second covalent bond site). In one embodiment, the linker comprises a lipophilic group (eg, a second lipophilic group) and a charged site (eg, a second charged site).

1つの具体例において、リンカーは、フレームワーク上で、アルコール、フェノール、チオール、アミン、カルボニル等の基と共有結合を形成するまたは形成すると視覚化することができる。フレームワークおよび支持体またはローンとの可逆的相互作用に関与するまたはそれによって形成される基への結合の間に、リンカーは、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、エトキシまたはプロポキシオリゴマー、配糖体等の部位を含み得る。   In one embodiment, the linker can be visualized to form or form a covalent bond with a group such as alcohol, phenol, thiol, amine, carbonyl, etc. on the framework. During attachment to a group that participates in or is formed by a reversible interaction with the framework and support or lawn, the linker is alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl , Aryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, ethoxy or propoxy oligomers, glycosides and the like.

例えば、適当なリンカーは: フレームワークに関与する官能基またはそれへの結合によって形成される官能基、支持体またはローン、およびリンカー骨格部位との可逆的相互作用に関与するまたはそれによって形成される官能基または群を含み得る。リンカー骨格部位は、約4ないし約48の炭素またはヘテロ原子、約8ないし約14の炭素またはヘテロ原子、約12ないし約24の炭素またはヘテロ原子、約16ないし約18の炭素またはヘテロ原子、約4ないし約12の炭素またはヘテロ原子、約4ないし約8の炭素またはヘテロ原子等を含み得る。リンカー骨格は、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、エトキシまたはプロポキシオリゴマー、グリコシド、その混合物等の部位を含み得る。   For example, a suitable linker is: involved in or formed by a reversible interaction with a functional group involved in the framework or a functional group formed by binding to it, a support or lawn, and a linker backbone site Functional groups or groups may be included. The linker backbone moiety is about 4 to about 48 carbons or heteroatoms, about 8 to about 14 carbons or heteroatoms, about 12 to about 24 carbons or heteroatoms, about 16 to about 18 carbons or heteroatoms, about It may contain 4 to about 12 carbon or heteroatoms, about 4 to about 8 carbon or heteroatoms, and the like. The linker backbone can include moieties such as alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, ethoxy or propoxy oligomers, glycosides, mixtures thereof, and the like.

1つの具体例において、リンカーは、親油性部位、フレームワークに関与するまたはそれによって形成される官能基、および所望により、可逆的共有結合水素結合、またはイオン相互作用を形成するための1以上の部位を含む。そのような具体例において、親油性部位は、約4ないし約48の炭素、約8ないし約14の炭素、約12ないし約24の炭素、約16ないし約18の炭素等を有し得る。そのような具体例において、リンカーは、約1ないし約8可逆結合/相互作用部位または約2ないし約4可逆結合/相互作用部位を含み得る。適当なリンカーは、n=12-24、n=17-24、またはn=16-18を有する(CH2)nCOOHのような構造を有する。 In one embodiment, the linker comprises one or more lipophilic moieties, functional groups involved in or formed by the framework, and optionally a reversible covalent hydrogen bond, or ionic interaction to form an ionic interaction. Including sites. In such embodiments, the lipophilic moiety can have about 4 to about 48 carbons, about 8 to about 14 carbons, about 12 to about 24 carbons, about 16 to about 18 carbons, and the like. In such embodiments, the linker may comprise about 1 to about 8 reversible binding / interaction sites or about 2 to about 4 reversible binding / interaction sites. Suitable linkers have a structure such as (CH 2 ) n COOH with n = 12-24, n = 17-24, or n = 16-18.

リンカーのさらなる具体例
リンカーは、支持体への形成ブロックの適当な共有カップリングを提供するように選択することができる。フレームワークは、人工受容体の一部として、リガンドと相互作用し得る。また、リンカーは、支持体から離れて、バルク、疎水性、親水性等の構造的特徴を、形成ブロックに提供し得る。1つの具体例において、リンカーは、フレームワーク上で、官能基との共有結合を形成する。1つの具体例において、支持体への結合の前に、リンカーは、支持体上の官能基と反応するように活性化することができるまたはそれと反応するであろう官能基を含む。1つの具体例において、一旦、支持体に結合すると、リンカーは、支持体とおよびフレームワークと共有結合を形成する。
Further Specific Examples of Linkers Linkers can be selected to provide suitable covalent coupling of the building block to the support. The framework can interact with the ligand as part of the artificial receptor. The linker can also provide structural features such as bulk, hydrophobicity, hydrophilicity, etc. to the building blocks away from the support. In one embodiment, the linker forms a covalent bond with the functional group on the framework. In one embodiment, prior to attachment to the support, the linker comprises a functional group that can be activated or will react with a functional group on the support. In one embodiment, once attached to the support, the linker forms a covalent bond with the support and with the framework.

1つの具体例において、リンカーは、フレームワーク上で、アルコール、フェノール、チオール、アミン、カルボニル等の基と共有結合を形成または形成すると視覚化することができる。リンカーは、支持体と反応するまたは反応するように活性化することができるカルボキシル、アルコール、フェノール、チオール、アミン、カルボニル、マレイミド等の基を含み得る。フレームワークへの結合および支持体への結合によって形成される基の間に、リンカーは、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、エトキシまたはプロポキシオリゴマー、グリコシド等の部位を含み得る。   In one embodiment, the linker can be visualized as forming or forming a covalent bond with a group such as alcohol, phenol, thiol, amine, carbonyl, etc. on the framework. The linker can include groups such as carboxyl, alcohol, phenol, thiol, amine, carbonyl, maleimide, etc. that can react with or be activated to react with the support. Between the group formed by the bond to the framework and the bond to the support, the linker is alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, It may contain sites such as ethoxy or propoxy oligomers, glycosides and the like.

リンカーは、例えば、アルキルまたはアリール基に結合した良好な離脱基を含み得る。離脱基は、フレームワーク上で、アルコール、フェノール、チオール、アミン、カルボニル等の基によって置換されるのに十分「良好」である。そのようなリンカーは、式:R-X,[式中、Xは、ハロゲン (例えば、-Cl、-Brまたは-I)、トシレート、メシラート、トリフレートのような離脱基であり、Rは、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、エトキシまたはプロポキシオリゴマー、グリコシド等の部位である]によって表される部位を含み得る。   The linker may include a good leaving group attached to, for example, an alkyl or aryl group. The leaving group is “good” enough to be substituted on the framework by groups such as alcohol, phenol, thiol, amine, carbonyl and the like. Such linkers are of the formula: RX, wherein X is a leaving group such as halogen (eg -Cl, -Br or -I), tosylate, mesylate, triflate, R is alkyl, Substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, ethoxy or propoxy oligomers, glycosides, etc.].

適当なリンカー基は、n=1-16、n=2-8、n=2-6、またはn=3である式:(CH2)nCOOHのものを含む。適当なリンカーを形成する試薬は商業的に入手可能であり、直交機能性を有する種々の試薬のいずれかを含む。 Suitable linker groups include those of the formula: (CH 2 ) n COOH where n = 1-16, n = 2-8, n = 2-6, or n = 3. Reagents that form suitable linkers are commercially available and include any of a variety of reagents with orthogonal functionality.

形成ブロックの具体例
1つの具体例において、形成ブロックは、式2:

Figure 0004716990
によって表すことができる。式中: RE1は認識要素 1であり、RE2は認識要素 2であり、Lはリンカーである。Xは存在せず、C=O、CH2、NR、NR2、NH、NHCONH、SCONH、CH=N、またはOCH2NHである。特定の具体例において、Xは不存在またはC=Oである。Yは不存在、 NH、O、CH2、またはNRCOである。特定の具体例において、YはNHまたはOである。1つの具体例において、YはNHである。Z1およびZ2は、独立して、CH2、O、NH、S、CO、NR、NR2、NHCONH、SCONH、CH=N、またはOCH2NHであってもよい。1つの具体例において、Z1および/またはZ2は、独立して、Oであってもよい。Z2は任意である。R2はH、CH3、または形成ブロックに対してキラル性を授与し、メチル基と同様またはそれより小さいサイズを有するもう1つの基である。R3は、CH2; CH2-フェニル; CHCH3; n=2-3を有する(CH2)n;または、例えば、5-6の炭素といった3-8の炭素を有する環状アルキル、フェニル、ナフチルである。特定の具体例において、R3は、CH2またはCH2-フェニルである。 Specific Example of Building Block In one specific example, the building block is represented by the formula 2:
Figure 0004716990
Can be represented by Where: RE 1 is recognition element 1, RE 2 is recognition element 2, and L is a linker. X is absent, a C = O, CH 2, NR , NR 2, NH, NHCONH, SCONH, CH = N or OCH 2 NH,. In certain embodiments, X is absent or C = O. Y is absent, NH, O, CH 2 , or NRCO. In certain embodiments, Y is NH or O. In one embodiment, Y is NH. Z 1 and Z 2 may independently be CH 2 , O, NH, S, CO, NR, NR 2 , NHCONH, SCONH, CH═N, or OCH 2 NH. In one embodiment, Z 1 and / or Z 2 may independently be O. Z 2 is optional. R 2 is H, CH 3, or another group that imparts chirality to the building block and has a size similar to or smaller than the methyl group. R 3 is CH 2 ; CH 2 -phenyl; CHCH 3 ; (CH 2 ) n with n = 2-3; or cyclic alkyl having 3-8 carbons, for example 5-6 carbons, phenyl, Naphthyl. In certain embodiments, R 3 is CH 2 or CH 2 -phenyl.

RE1は、B1、B2、B3、B3a、B4、B5、B6、B7、B8、B9、A1、A2、A3、A3a、A4、A5、A6、A7、A8、またはA9である。特定の具体例において、 RE1はB1、B2、B3、B3a、B4、B5、B6、B7、B8、またはB9である。RE2は、A1、A2、A3、A3a、A4、A5、A6、A7、A8、A9、B1、B2、B3、B3a、B4、B5、B6、B7、B8、またはB9である。特定の具体例において、RE2は、A1、A2、A3、A3a、A4、A5、A6、A7、A8、またはA9である。1つの具体例において、RE1は、B2、B3a、B4、B5、B6、B7、またはB8であってもよい。1つの具体例において、RE2は、A2、A3a、A4、A5、A6、A7、またはA8であってもよい。 RE 1 is B1, B2, B3, B3a, B4, B5, B6, B7, B8, B9, A1, A2, A3, A3a, A4, A5, A6, A7, A8, or A9. In certain embodiments, RE 1 is B1, B2, B3, B3a, B4, B5, B6, B7, B8, or B9. RE 2 is A1, A2, A3, A3a, A4, A5, A6, A7, A8, A9, B1, B2, B3, B3a, B4, B5, B6, B7, B8, or B9. In certain embodiments, RE 2 is A1, A2, A3, A3a, A4, A5, A6, A7, A8, or A9. In one embodiment, RE 1 may be B2, B3a, B4, B5, B6, B7, or B8. In one embodiment, RE 2 may be A2, A3a, A4, A5, A6, A7, or A8.

1つの具体例において、Lは、フレームワークに関与するまたはそれへの結合によって形成される官能基(そのような基は本明細書において記載される)、支持体またはローンとの可逆的相互作用に関与するまたはそれへの結合によって形成される官能基または群(そのような基は本明細書において記載される)、およびリンカー骨格部位である。1つの具体例において、リンカー骨格部位は、約4ないし約48の炭素またはヘテロ原子アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリールアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、エトキシまたはプロポキシオリゴマー、グリコシド、またはその混合物;または約8ないし約14の炭素またはヘテロ原子、約12ないし約24の炭素またはヘテロ原子、約16ないし約18の炭素またはヘテロ原子、約4ないし約12の炭素またはヘテロ原子、約4ないし約8の炭素またはヘテロ原子である。   In one embodiment, L is a functional group involved in or formed by binding to a framework (such groups are described herein), reversible interaction with a support or lawn. A functional group or group that participates in or is formed by binding to it (such groups are described herein), and a linker backbone moiety. In one embodiment, the linker backbone moiety is from about 4 to about 48 carbon or heteroatom alkyl, substituted alkyl, cycloalkyl, heterocycle, substituted heterocycle, arylalkyl, aryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, ethoxy or Propoxy oligomers, glycosides, or mixtures thereof; or about 8 to about 14 carbons or heteroatoms, about 12 to about 24 carbons or heteroatoms, about 16 to about 18 carbons or heteroatoms, about 4 to about 12 carbons Or a heteroatom, about 4 to about 8 carbons or a heteroatom.

1つの具体例において、Lは、フレームワークに関与するまたはそれへの結合によって形成される官能基(そのような基は本明細書において記載される)および約4ないし約48の炭素、約8ないし約14の炭素、約12ないし約24の炭素、約16ないし約18の炭素を有する親油基(そのような基は本明細書において記載される)である。1つの具体例において、このLは、約1ないし約8の可逆結合/相互作用部位 (そのような基は本明細書において記載される)または約2ないし約4の可逆結合/相互作用部位も含む。1つの具体例において、Lは、n=12-24、n=17-24、またはn=16-18である(CH2)nCOOHである。 In one embodiment, L is a functional group involved in or formed by binding to the framework (such groups are described herein) and about 4 to about 48 carbons, about 8 A lipophilic group having from about 14 to about 14 carbons, from about 12 to about 24 carbons, from about 16 to about 18 carbons (such groups are described herein). In one embodiment, the L also has from about 1 to about 8 reversible binding / interaction sites (such groups are described herein) or from about 2 to about 4 reversible binding / interaction sites. Including. In one embodiment, L is (CH 2 ) n COOH where n = 12-24, n = 17-24, or n = 16-18.

1つの具体例において、Lは、n=1-16、n=2-8、n=4-6、またはn=3である(CH2)nCOOHである。 In one embodiment, L is (CH 2 ) n COOH where n = 1-16, n = 2-8, n = 4-6, or n = 3.

A および/またはB 認識要素、リンカー、およびアミノ酸フレームワークを含む形成ブロックは、一般図式1に示される方法によって作成することができる。   Building blocks containing A and / or B recognition elements, linkers, and amino acid frameworks can be made by the method shown in general scheme 1.

人工受容体を使用するための技術
本発明は、人工受容体を使用する方法を含む。本発明は、特定のテストリガンドを結合する先導的な人工受容体を発見するために候補人工受容体をスクリーニングする方法を含む。候補人工受容体に結合したテストリガンドの検出は、スライド上のアレイまたは被覆された管またはウェルへの結合を検出するための既知の方法を用いて達成することができる。例えば、該方法は、検出可能な産物を生成するフルオロフォアまたは酵素のような検出可能な標識によって標識されたテストリガンドを使用することができる。別法として、該方法は、テストリガンドに対して特異的であり、検出可能な標識を含む抗体(または他の結合剤)を使用することができる。テストリガンドによって標識されたまたはよりまたは最も強力にテストリガンドによって標識された1以上のスポットを、先導的な人工受容体として選択する。標識の程度は、標識からのシグナル強度を評価することによって評価することができる。シグナルの量は、標識および結合の量に正比例し得る。図13は、このプロセスの具体例の模式図を提供する。
Techniques for Using Artificial Receptors The present invention includes methods of using artificial receptors. The present invention includes a method of screening candidate artificial receptors to find lead artificial receptors that bind a particular test ligand. Detection of a test ligand bound to a candidate artificial receptor can be accomplished using known methods for detecting binding to an array on a slide or a coated tube or well. For example, the method can use a test ligand labeled with a detectable label such as a fluorophore or enzyme that produces a detectable product. Alternatively, the method can use an antibody (or other binding agent) that is specific for the test ligand and that contains a detectable label. One or more spots labeled with a test ligand or more or most strongly labeled with a test ligand are selected as lead artificial receptors. The degree of labeling can be assessed by evaluating the signal intensity from the label. The amount of signal can be directly proportional to the amount of label and binding. FIG. 13 provides a schematic diagram of an example of this process.

本発明の方法に従い、テストリガンドに対して候補人工受容体をスクリーニングして、1以上の先導的な人工受容体を得ることができる。1以上の先導的な人工受容体は、作用する人工受容体であり得る。つまり、該1以上の先導的な人工受容体は、そのままで、関心のあるリガンドを検出するのに有用であり得る。次いで、該方法は、1以上の人工受容体を、テストリガンドをモニタリングまたは検出するための作用する人工受容体として使用することができる。別法として、該1以上の先導的な人工受容体は、作用する人工受容体を開発するための方法で使用することができる。例えば、1以上の先導的な人工受容体は、改善された先導的な人工受容体または作用する人工受容体を設計またはスクリーニングするのに有用な構造的または他の情報を提供し得る。そのような設計またはスクリーニングは、形成ブロックのサブセット、形成ブロックの異なるセット、形成ブロックの異なる数の組合せを含むさらなる候補人工受容体を作成しテストすることを含み得る。   According to the method of the present invention, candidate artificial receptors can be screened against a test ligand to obtain one or more lead artificial receptors. The one or more lead artificial receptors can be working artificial receptors. That is, the one or more lead artificial receptors can be useful as is to detect the ligand of interest. The method can then use one or more artificial receptors as a working artificial receptor for monitoring or detecting a test ligand. Alternatively, the one or more lead artificial receptors can be used in a method for developing working artificial receptors. For example, one or more lead artificial receptors may provide structural or other information useful for designing or screening improved lead artificial receptors or working artificial receptors. Such design or screening can include creating and testing additional candidate artificial receptors that include subsets of building blocks, different sets of building blocks, and different numbers of combinations of building blocks.

本発明は、特定のテストリガンドを結合する先導的な人工受容体を発見するために候補人工受容体をスクリーニングする方法を含む。該方法は、人工受容体を作成する形成ブロックの動きを許容することを含み得る。形成ブロックの動きは、形成ブロックを駆動して、支持体に沿ってまたはその上を動かしおよび/または支持体を離れ、支持体またはローンとは別に流体(例えば、液体)相に入ることを含み得る。   The present invention includes a method of screening candidate artificial receptors to find lead artificial receptors that bind a particular test ligand. The method may include allowing movement of the building block that creates the artificial receptor. The movement of the building block includes driving the building block to move along or over the support and / or leave the support and enter a fluid (e.g., liquid) phase separate from the support or lawn. obtain.

1つの具体例において、形成ブロックを駆動して、支持体に沿ってまたはその上を動かすことができる(並進またはシャッフル)。そのような並進を使用して、例えば、テストリガンドに既に結合した形成ブロックを、テストリガンドにまだ結合しているより低いエネルギーまたはより固い結合構成へと再度並ばせることができる。そのような並進を使用して、例えば、リガンドに、支持体上にあるがリガンドに結合していない形成ブロックにアクセスさせることができる。これらの形成ブロックは、テストリガンド近くまたはそれへの結合へと並進することができる。   In one embodiment, the building block can be driven to move along or on the support (translation or shuffle). Such translation can be used, for example, to realign building blocks that are already bound to the test ligand to lower energy or tighter binding configurations that are still bound to the test ligand. Such translation can be used, for example, to allow the ligand to access building blocks that are on the support but not bound to the ligand. These building blocks can translate to binding near or to the test ligand.

形成ブロックを、種々のメカニズムのいずれかを介して、支持体に沿ってまたはその上を動かすまたは支持体上に可逆的に固定するように誘導することができる。例えば、形成ブロックの可動性を誘導することは、支持体またはローンの状況を改変することを含み得る。つまり、状況を改変すると、形成ブロックの固定化を逆転、つまりそれらを動かすことができる。それらが動いた後、形成ブロックを可逆的に固定化することは、例えば、先の状況に戻ることを含み得る。状況の適当な改変は、pHを変化させる、温度を変化させる、極性または疎水性を変化させる、イオン強度を変化させる、(例えば、溶媒または溶質の)求核性または求電子性等を変化させることを含む。   The building block can be induced to move along or on the support or reversibly fix on the support via any of a variety of mechanisms. For example, inducing the mobility of the building block may include modifying the support or loan situation. That is, changing the situation can reverse the immobilization of building blocks, ie move them. After they move, reversibly immobilizing the building blocks can include, for example, returning to the previous situation. Appropriate modification of the situation changes pH, changes temperature, changes polarity or hydrophobicity, changes ionic strength, changes nucleophilicity or electrophilicity (eg of solvent or solute), etc. Including that.

疎水性相互作用によって可逆的に固定化された形成ブロックを、温度を上昇させることによって、表面、ローン、または形成ブロックをより疎水性の溶媒(例えば、有機溶媒または界面活性剤)に暴露することによって、あるいは形成ブロック周辺のイオン強度を減少させることによって駆動することができる。1つの具体例において、有機溶媒は、アセトニトリル、酢酸、アルコール、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ヘキサンまたはオクタンのような炭化水素、アセトン、クロロホルム、塩化メチレン等、またはその混合物を含む。1つの具体例において、界面活性剤は、ノニルフェノールエトキシレート等のような非イオン性界面活性剤を含む。支持体上に動く形成ブロックは、例えば、温度を下げる、表面、ローン、または形成ブロックをより親水性の溶媒 (例えば、水性溶媒)に暴露することによって、疎水性相互作用または増加されたイオン強度によって、可逆的に固定化することができる。   Exposing a surface, lawn, or building block to a more hydrophobic solvent (e.g., organic solvent or surfactant) by raising the temperature of the building block reversibly immobilized by hydrophobic interactions. Or by reducing the ionic strength around the building block. In one embodiment, the organic solvent includes acetonitrile, acetic acid, alcohol, tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide (DMF), hydrocarbons such as hexane or octane, acetone, chloroform, methylene chloride, and the like, or mixtures thereof. In one embodiment, the surfactant comprises a nonionic surfactant such as nonylphenol ethoxylate or the like. Building blocks that move onto the support can interact with hydrophobic interactions or increased ionic strength, for example, by lowering the temperature, exposing the surface, lawn, or building blocks to more hydrophilic solvents (e.g., aqueous solvents). Can be reversibly immobilized.

水素結合によって可逆的に固定化された形成ブロックは、イオン強度、親水性溶媒の濃度、または形成ブロックの周辺の競合する水素結合の濃度を増加させることによって、動かすことができる。支持体上で動く形成ブロックは、親水性溶媒のイオン強度を減少させる等によって、静電相互作用を介して、可逆的に固定化することができる。   A building block reversibly immobilized by hydrogen bonding can be moved by increasing the ionic strength, the concentration of the hydrophilic solvent, or the concentration of competing hydrogen bonds around the building block. The building blocks that move on the support can be reversibly immobilized via electrostatic interactions, such as by reducing the ionic strength of the hydrophilic solvent.

静電相互作用によって可逆的に固定化された形成ブロックは、形成ブロック周辺のイオン強度を増加させることによって動かすことができる。イオン強度を増加して、静電相互作用を撹乱することができる。支持体上で動く形成ブロックは、イオン強度を減少させることによって、静電相互作用を介して、可逆的に固定化することができる。   A building block reversibly immobilized by electrostatic interaction can be moved by increasing the ionic strength around the building block. The ionic strength can be increased to disrupt the electrostatic interaction. The building blocks that move on the support can be reversibly immobilized via electrostatic interactions by reducing the ionic strength.

イミン、アセタール、ケタール結合によって可逆的に固定化された形成ブロックは、pHを減少させるまたは形成ブロック周辺の求核触媒の濃度を増加させることによって動かすことができる。1つの具体例において、pHは約1ないし約4である。イミン、アセタル、およびケタールは、酸触媒加水分解を経験する。支持体上で動く形成ブロックは、イミン、アセタール、またはケタール結合を形成することによって、pHを増加させることによってのような可逆的共有相互作用によって可逆的に固定化することができる。   Building blocks reversibly immobilized by imine, acetal, ketal linkages can be moved by decreasing the pH or increasing the concentration of nucleophilic catalyst around the building block. In one embodiment, the pH is from about 1 to about 4. Imines, acetals, and ketals undergo acid-catalyzed hydrolysis. The building blocks that move on the support can be reversibly immobilized by reversible covalent interactions such as by increasing the pH by forming imine, acetal, or ketal bonds.

1つの具体例において、形成ブロックを動かして、支持体を離れさせ、支持体またはローン(交換)とは別に、流体(例えば、液体)相に入れることができる。例えば、形成ブロックは、支持体上へおよび/またはそれから離れて交換することができる。交換を使用して、例えば、支持体上にあるがテストリガンドに結合していない形成ブロックを、支持体から除去することができる。交換を使用して、例えば、さらなる形成ブロックを支持体に添加することができる。添加された形成ブロックは、テストリガンドを結合する人工受容体において、形成ブロックの構造の知識に基づいて選択される構造を有し得る。添加された形成ブロックは、さらなる構造多様性を提供するように選択された構造を有し得る。添加された形成ブロックは、形成ブロックの全てを含み得る。   In one embodiment, the building block can be moved away from the support and placed in a fluid (eg, liquid) phase separate from the support or lawn (exchange). For example, the building blocks can be exchanged on and / or away from the support. Exchange can be used, for example, to remove building blocks on the support that are not bound to the test ligand from the support. Exchange can be used, for example, to add additional building blocks to the support. The added building block may have a structure that is selected based on knowledge of the structure of the building block in the artificial receptor that binds the test ligand. The added building block can have a structure selected to provide additional structural diversity. The added building blocks can include all of the building blocks.

疎水性相互作用によって可逆的に固定化された形成ブロックは、例えば、支持体および/または人工受容体の温度を上げることによって、支持体から放すことができる。例えば、疎水性相互作用(例えば、支持体またはローン上および形成ブロック上の疎水基)は、大体室温にてまたはそれ以下で、固定化された形成ブロックを提供するように選択することができ、放出は、室温を上回る温度にて達成することができる。例えば、疎水性相互作用は、大体冷蔵庫温度(例えば、4℃)またはそれ以下で、固定化された形成ブロックを提供するように選択することができ、放出は、例えば、室温またはそれ以上の温度にて達成することができる。さらに例を挙げれば、形成ブロックは、例えば、表面または人工受容体を、形成ブロックを含有し、室温以下の流体と接触させることによって、疎水性相互作用によって、可逆的に固定化することができる。   Building blocks reversibly immobilized by hydrophobic interactions can be released from the support, for example, by raising the temperature of the support and / or artificial receptor. For example, hydrophobic interactions (e.g., hydrophobic groups on a support or lawn and on a building block) can be selected to provide an immobilized building block at or near room temperature, Release can be achieved at temperatures above room temperature. For example, hydrophobic interactions can be selected to provide an immobilized building block at approximately refrigerator temperature (e.g., 4 ° C) or lower, and release can be performed at, for example, room temperature or higher Can be achieved. To further illustrate, a building block can be reversibly immobilized by hydrophobic interactions, for example, by contacting a surface or artificial receptor with a fluid containing the building block and below room temperature. .

疎水性相互作用によって可逆的に固定化された形成ブロックは、例えば、人工受容体を十分に疎水性の流体(例えば、有機溶媒または界面活性剤)と接触させることによって、支持体から放出することができる。1つの具体例において、有機溶媒は、アセトニトリル、酢酸、アルコール、テトラヒドロフラン (THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ヘキサンまたはオクタンのような炭化水素、アセトン、クロロホルム、塩化メチレン等またはその混合物を含む。1つの具体例において、界面活性剤は、ノニルフェノールエトキシレート等のような非イオン性界面活性剤を含む。また、そのような可逆的な固定化は、表面または人工受容体を親水性溶媒と接触させ、いくらか親油性の形成ブロックを、疎水性表面またはローン上へ分割させることによって、達成することができる。   The building blocks reversibly immobilized by hydrophobic interactions can be released from the support, for example, by contacting the artificial receptor with a sufficiently hydrophobic fluid (eg, an organic solvent or surfactant). Can do. In one embodiment, the organic solvent includes acetonitrile, acetic acid, alcohol, tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide (DMF), hydrocarbons such as hexane or octane, acetone, chloroform, methylene chloride, and the like or mixtures thereof. In one embodiment, the surfactant comprises a nonionic surfactant such as nonylphenol ethoxylate or the like. Such reversible immobilization can also be achieved by contacting the surface or artificial receptor with a hydrophilic solvent and partitioning the somewhat lipophilic building block onto the hydrophobic surface or lawn. .

イミン、アセタール、またはケタール結合によって可逆的に固定化された形成ブロックは、例えば、人工受容体を、酸pHを有するまたは求核触媒を含む流体と接触させることによって、支持体から放出することができる。1つの具体例において、pHは約1ないし約4である。形成ブロックは、表面または人工受容体を、中性または塩基性pHを有する流体と接触させることによって、イミン、アセタール、またはケタール結合を形成することによってのような、可逆的共有相互作用によって可逆的に固定化することができる。   The building blocks reversibly immobilized by imine, acetal, or ketal linkages can be released from the support, for example, by contacting the artificial receptor with a fluid having an acid pH or containing a nucleophilic catalyst. it can. In one embodiment, the pH is from about 1 to about 4. The building block is reversible by reversible covalent interactions, such as by forming an imine, acetal, or ketal bond by contacting a surface or artificial receptor with a fluid having a neutral or basic pH. Can be immobilized.

静電相互作用によって可逆的に固定化された形成ブロックは、例えば、人工受容体を十分に高いイオン強度を有する流体と接触させて、静電相互作用を撹乱することによって、放出することができる。形成ブロックは、表面または人工受容体を、形成ブロックおよび支持体および/またはローンの間の静電相互作用を促進するイオン強度を有する流体と接触させることによって、静電相互作用を介して、可逆的に固定化することができる。   A building block reversibly immobilized by electrostatic interaction can be released, for example, by perturbing electrostatic interaction by contacting the artificial receptor with a fluid having sufficiently high ionic strength. . The building block is reversible via electrostatic interaction by contacting the surface or artificial receptor with a fluid having an ionic strength that promotes electrostatic interaction between the building block and the support and / or the lawn. Can be fixed.

本発明は、以下の実施例への言及をもって、より良く理解されるであろう。これらの実施例は、本発明の特異的な具体例を表すように意図されており、本発明の範囲を制限するように意図されてはいない。   The invention will be better understood with reference to the following examples. These examples are intended to represent specific embodiments of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

実施例
実施例1-形成ブロックの合成
形成ブロックの具体例のアルキル-芳香族-極性スパンを表す選択された形成ブロックを、合成し、候補人工受容体を作成するためのこれらの形成ブロックの有効性を示した。これらの形成ブロックを、チロシンによって表すことができ、数多くの認識要素対を含むフレームワーク上に作成した。これらの認識要素対は、アルキルから芳香族まで、極性までの十分な範囲を含んで、81のそのような形成ブロックの完全組の相互作用および官能基の有意な程度を表す。
Examples Example 1-Synthesis of building blocks Selected building blocks representing alkyl-aromatic-polar spans of building block embodiments are synthesized and the effectiveness of these building blocks to create candidate artificial receptors. Showed sex. These building blocks were created on a framework that can be represented by tyrosine and contains numerous pairs of recognition elements. These recognition element pairs represent a complete set of interactions of 81 such building blocks and a significant degree of functionality, including a sufficient range from alkyl to aromatic to polar.

合成
形成ブロック合成は、チロシンフレームワーク上の形成ブロックの認識要素対A4B4との合成を具体的に示した図式7に概略された一般的な手順を使用した。この一般的な手順は、それぞれ、TyrA1B1 [1-1]、TyrA2B2、TyrA2B4、TyrA2B6、TyrA2B8、TyrA4B2、TyrA4B4、TyrA4B6、TyrA4B8、TyrA6B2、TyrA6B4、TyrA6B6、TyrA6B8、TyrA8B2、TyrA8B4、TyrA8B6、TyrA8B8、およびTyrA9B9を含む形成ブロックの合成に使用した。

Figure 0004716990
Synthesis Building block synthesis used the general procedure outlined in Scheme 7, which specifically illustrates the synthesis of the building block recognition element pair A4B4 on the tyrosine framework. The general procedure is TyrA1B1 [1-1], TyrA2B2, TyrA2B4, TyrA2B6, TyrA2B8, TyrA4B2, TyrA4B4, TyrA4B6, TyrA4B8, TyrA6B2, TyrA6B4, TyrA6B6, TyrA6B6, TyrA2B6, TyrA2B6, TyrA2B6 Used for the synthesis of building blocks containing
Figure 0004716990

結果
所望の形成ブロックの合成は、一般的に、簡単であることが分かった。これらの合成は、一旦、対応する認識要素 (例えば、A2B2、A4B4等)を有する形成ブロックが、それらのX BOC中間体を介して調製されると、異なる構造的特徴または構造を有する2つの認識要素(例えば、A4B2、A6B3等)を有する形成ブロックを調製することの相対的単純性を示す。
Results The synthesis of the desired building blocks has generally proved simple. These syntheses consist of two recognitions having different structural features or structures once building blocks with corresponding recognition elements (eg A2B2, A4B4, etc.) are prepared via their X BOC intermediates. Figure 2 shows the relative simplicity of preparing building blocks with elements (eg, A4B2, A6B3, etc.).

これらの形成ブロックのうちの1つの親油性リンカーを有する形成ブロックへの変換は、例えば、ドデシルアミンと、活性化された形成ブロックを反応させることによって達成することができる。   Conversion of one of these building blocks into a building block having a lipophilic linker can be accomplished, for example, by reacting the activated building block with dodecylamine.

実施例2−候補人工受容体のマイクロアレイの調製および評価
候補人工受容体のマイクロアレイを作成し、いくつかの蛋白質リガンドの結合につき評価した。得られた結果は、1) 候補人工受容体のマイクロアレイを調製する容易性、2) 結合親和性および結合パターンの再現性、3) それぞれの同種対照と比較した時の形成ブロック異種受容体環境に対する有意に改善された結合、および4) リガンド独特の結合パターン(例えば、作用する受容体複合体)を示した。
Example 2 Preparation and Evaluation of Candidate Artificial Receptor Microarrays Candidate artificial receptor microarrays were created and evaluated for the binding of several protein ligands. The results obtained are: 1) ease of preparing candidate artificial receptor microarrays, 2) reproducibility of binding affinity and binding patterns, 3) against the building block heteroreceptor environment when compared to their respective homologous controls It showed significantly improved binding, and 4) a ligand-specific binding pattern (eg, acting receptor complex).

物質および方法
形成ブロックを、実施例1に記載のとおり、合成し、活性化させた。この実施例において使用された形成ブロックは、TyrA1B1 [1-1]、TyrA2B2、TyrA2B4、TyrA2B6、TyrA4B2、TyrA4B4、TyrA4B6、TyrA6B2、TyrA6B4、およびTyrA6B6であった。リンカー、チロシンフレームワーク、および認識要素AxByを含む形成ブロックに対する略語は、TyrAxByである。
Materials and Methods Building blocks were synthesized and activated as described in Example 1. The building blocks used in this example were TyrA1B1 [1-1], TyrA2B2, TyrA2B4, TyrA2B6, TyrA4B2, TyrA4B4, TyrA4B6, TyrA6B2, TyrA6B4, and TyrA6B6. The abbreviation for the building block containing the linker, tyrosine framework, and recognition element AxBy is TyrAxBy.

130 n=2およびn=3の評価のための、および273 n=2、n=3、およびn=4の評価のためのマイクロアレイにつき、候補受容体環境を、既知の方法の修飾によって、以下のとおり調製した。本明細書において使用されるように、「n」は、受容体環境において使用される異なる形成ブロックの数である。簡潔には: 修飾されたアミン (アミン「ローン」; スーパーアミンマイクロアレイプレート)マイクロアレイプレートは、Telechem Inc., Sunnyvale, CA (www.arrayit.com)から購入した。これらのプレートは、マイクロアレイ調製に特異的に製造され、製造者によると、nm平方当たり2-4のアミンの名目アミン負荷を有した。CAMマイクロアレイを、典型的にはTelechem Inc. (Stealth Micro Spotting Pins, SMP6)からの直径200 umのスポッティングピンおよび400-420 umのスポット間隔を有するTelechem Inc. (SpotBotTM Arrayer)からのピンマイクロアレイスポッター器具を用いて調製した。 For a microarray for evaluation of 130 n = 2 and n = 3 and for evaluation of 273 n = 2, n = 3, and n = 4, the candidate receptor environment is determined by modification of known methods: It was prepared as follows. As used herein, “n” is the number of different building blocks used in the receptor environment. Briefly: Modified amine (amine “lawn”; superamine microarray plate) Microarray plates were purchased from Telechem Inc., Sunnyvale, CA (www.arrayit.com). These plates were made specifically for microarray preparation and, according to the manufacturer, had a nominal amine loading of 2-4 amines per nm square. CAM microarrays are typically produced from Telechem Inc. (SpotBot Arrayer) with 200 um diameter spotting pins from Telechem Inc. (Stealth Micro Spotting Pins, SMP6) and 400-420 um spot spacing. Prepared using a potter instrument.

9つの形成ブロックを、上記のとおり、水性ジメチルホルムアミド(DMF)溶液中で活性化させた。384ウェルフィードプレートを調製するために、活性化された形成ブロック溶液を、DMF/H2O/PEG400 (90/10/10, v/v/v; PEG400は、ポリエチレングリコールである。名目400 FW, Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI)の溶液によって、10倍希釈した。これらのストック溶液を、384のウェルマイクロウェルプレート(Telechem Inc.)のウェルへと等分した(10 μl/アリコート)。別々のシリーズの対照を、l0 μlまたは20 μlのいずれかの活性化された[1-1]溶液を有する10 μlの形成ブロックを等分することによって調製した。プレートを、アルミニウムホイルで覆い、1,000 RPMにて、15分間、回転攪拌機のベッドの上に置いた。このマスタープレートを、使用していない時、-20℃にて、アルミニウムホイルで覆って保存した。   Nine building blocks were activated in aqueous dimethylformamide (DMF) solution as described above. To prepare a 384 well feed plate, the activated building block solution was added to DMF / H2O / PEG400 (90/10/10, v / v / v; PEG400 is polyethylene glycol. Nominal 400 FW, Aldrich (Chemical Co., Milwaukee, Wis.). These stock solutions were aliquoted (10 μl / aliquot) into wells of a 384 well microwell plate (Telechem Inc.). Separate series of controls were prepared by aliquoting 10 μl of building blocks with either 10 μl or 20 μl of activated [1-1] solution. The plate was covered with aluminum foil and placed on a rotary stirrer bed at 1,000 RPM for 15 minutes. The master plate was stored covered with aluminum foil at −20 ° C. when not in use.

384-ウェルのSpotBotTM プレートを調製するために、フィードプレートから第2の384ウェルプレートへのウェル対ウェル移送(例えば、A-1ないしA-1、A-2ないしA-2等)を、4 μlの移送ピペットを用いて行った。このプレートを、使用しない時、-20℃にて、アルミニウムホイルで密閉して保存した。SpotBotTMを使用して、4 μl マイクロウェルプレートを用いて、13マイクロアレイプレート/欄まで調製した。SpotBotTMをプログラムして、4通りに、各マイクロウェルをスポットした。SpotBotTM上の洗浄ステーションは、EtOH/H2O (20/80, v/v)の洗浄溶液を使用した。また、この洗浄溶液を使用して、SpotBotTM印刷欄の完了の際、マイクロアレイを濯いだ。プレートを、脱イオン(DI)水で最後に濯ぎ、圧縮空気の流れを用いて乾燥させ、次いで、室温にて保存した。 To prepare a 384-well SpotBot plate, a well-to-well transfer from a feed plate to a second 384 well plate (eg, A-1 to A-1, A-2 to A-2, etc.) This was done using a 4 μl transfer pipette. The plate was stored sealed with aluminum foil at −20 ° C. when not in use. SpotBot was used to prepare up to 13 microarray plates / column using 4 μl microwell plates. SpotBot was programmed to spot each microwell in four ways. The cleaning station on SpotBot ™ used EtOH / H 2 O (20/80, v / v) cleaning solution. This washing solution was also used to rinse the microarray upon completion of the SpotBot print section. The plate was finally rinsed with deionized (DI) water, dried using a stream of compressed air, and then stored at room temperature.

さらに、ある種のマイクロアレイを、残りのアミンを無水コハク酸と反応させて、アミンローンの代わりにカルボン酸ローンを形成することによって修飾した。   In addition, certain microarrays were modified by reacting the remaining amine with succinic anhydride to form a carboxylic acid lawn instead of an amine lawn.

以下のテストリガンドおよび標識を、これらの実験において使用した:
1) r-フィコエリスリン、2,000,000のFWを有する商業的に入手可能であり、内在的に蛍光性の蛋白質
2) AlexaTM フルオロフォア(Molecular Probes Inc., Eugene, OR)で標識されたオボアルブミン
3)BSA, ウシ血清アルブミン、既知の活性化されたカルボキシルプロトコルを用いて、活性化されたローダミン(Pierce Chemical, Rockford, IL)によって標識された。BSAは68,000のFWを有した; この研究に使用された物質は、約1.0ローダミン/BSAを有した。
4) 過剰なアミンによって修飾され、アセトアミド誘導体として標識されたまたは2,3,7,8-テトラクロロジベンゾジキソイン誘導体を有するホースラディッシュペルオキシダーゼ (HRP)は、既知の方法を通して入手可能であった。これらのHRPコンジュゲートの蛍光検出は、Molecular Probes, Eugene, ORから入手可能なAlexa 647- tyramideキットに基づいた。
5) AlexaTM フルオロフォア (Molecular Probes Inc., Eugene, OR)によって標識されたコレラ毒素
The following test ligands and labels were used in these experiments:
1) r-phycoerythrin, a commercially available and intrinsically fluorescent protein with 2,000,000 FW
2) Ovalbumin labeled with Alexa TM fluorophore (Molecular Probes Inc., Eugene, OR)
3) BSA, bovine serum albumin, labeled with activated rhodamine (Pierce Chemical, Rockford, IL) using a known activated carboxyl protocol. BSA had a FW of 68,000; the material used in this study had approximately 1.0 rhodamine / BSA.
4) Horseradish peroxidase (HRP) modified with excess amine and labeled as acetamide derivative or with 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodixoin derivative was available through known methods . Fluorescence detection of these HRP conjugates was based on the Alexa 647-tyramide kit available from Molecular Probes, Eugene, OR.
5) Cholera toxin labeled with Alexa TM fluorophore (Molecular Probes Inc., Eugene, OR)

マイクロアレイインキュベーションおよび分析を以下のとおり実施した:マイクロアレイとのテストリガンドインキュベーションにつき、10、1.0および0.1 μg/mlの典型的な濃度のPBS-T (20 μl/LのTween-20を有するPBS)中の標的蛋白質の溶液(例えば、500 μl)を、マイクロアレイの表面上に置いて、例えば、30分間反応させた。マイクロアレイを、PBS-TおよびDI水で濯ぎ、圧縮空気の流れを用いて乾燥させた。   Microarray incubation and analysis was performed as follows: in test-ligand incubation with microarray in typical concentrations of PBS-T (PBS with 20 μl / L Tween-20) at 10, 1.0 and 0.1 μg / ml A target protein solution (for example, 500 μl) was placed on the surface of the microarray and allowed to react, for example, for 30 minutes. The microarray was rinsed with PBS-T and DI water and dried using a stream of compressed air.

インキュべートされたマイクロアレイを、Axon Model 4200A 蛍光マイクロアレイスキャナー (Axon Instruments, Union City, CA)を用いてスキャンした。Axonスキャナーおよびその関連したソフトウェアは、プレートの蛍光強度の疑似色16ビットイメージを生成する。この16ビットデータは、Axonソフトウェアを用いて、マイクロアレイ上の各スポットに対する蛍光ユニットs値 (範囲0 - 65,536)を与える。次いで、このデータは、昼間、標準偏差および変動計算の計数を含めたさらなる分析のために、エクセルファイル(マイクロソフト)にエクスポートする。   Incubated microarrays were scanned using an Axon Model 4200A fluorescence microarray scanner (Axon Instruments, Union City, Calif.). The Axon scanner and its associated software produce a pseudo-color 16-bit image of the fluorescence intensity of the plate. This 16-bit data gives fluorescence unit s values (range 0-65,536) for each spot on the microarray using Axon software. This data is then exported to an Excel file (Microsoft) for further analysis including daytime, standard deviation and variation calculation counts.

結果
CARATM: コンビナトーリアル受容体アレイ(Combinatorial Artificial Receptor ArrayTM)コンセプトは、マイクロアレイフォーマットを用いて実行された。N=9 形成ブロックに基づきCARAマイクロアレイを調製し、いくつかの蛋白質および置換された蛋白質リガンドへの結合につき評価した。このマイクロアレイは、144候補受容体(18 n=1 対照プラス6 ブランク; 36 n=2 候補受容体; 84 n=3 候補受容体)を含んだ。このマイクロアレイは:1)CARAマイクロアレイ調製の容易性、2)結合親和性および結合パターン再現性、3)それぞれの同種対照と比較した時の、形成ブロック異種受容体環境に対する有意に改善された結合、および4) リガンド独特の結合パターンを示した。
result
CARATM: combinatorial receptor array (Combinatorial Artificial Receptor Array TM) concept was performed using a microarray format. CARA microarrays were prepared based on N = 9 building blocks and evaluated for binding to several proteins and substituted protein ligands. The microarray contained 144 candidate receptors (18 n = 1 control plus 6 blanks; 36 n = 2 candidate receptors; 84 n = 3 candidate receptors). The microarrays are: 1) ease of CARA microarray preparation, 2) binding affinity and binding pattern reproducibility, 3) significantly improved binding to the building block heteroreceptor environment when compared to their respective homologous controls, And 4) showed a unique binding pattern of the ligand.

アレイのリーディング
2.0 μg/ml r-フィコエリスリンと共にインキュベートされたマイクロアレイの典型的な偽色/グレイスケールイメージを、図14に示す。このイメージは、マイクロアレイを調製し、蛋白質テストリガンドによってそれをプローブすることの両方のプロセスが、暗いスポットから明るいスポットへの相対的蛍光の視覚範囲で見られるように、結合の予測された範囲を生成したことを示す。
Array reading
A typical false / grayscale image of a microarray incubated with 2.0 μg / ml r-phycoerythrin is shown in FIG. This image shows the predicted range of binding so that both processes of preparing the microarray and probing it with a protein test ligand are seen in the visual range of relative fluorescence from dark spots to bright spots. Indicates that it has been generated.

データの分析の開始ポイントは、スポットのアレイに対する集積蛍光ユニットを採取し、[1-1] 形成ブロック対照に対する観察された値へと正常化することであった、続いての分析は、平均、標準偏差および変動計算の係数を含んだ。さらに、同種形成ブロックに対する対照値は、形成ブロックプラス[1-1]データから得られた。   The starting point for the analysis of the data was to collect integrated fluorescence units for the array of spots and normalize to the observed values for the [1-1] building block control, followed by Standard deviation and variation calculation coefficients were included. Furthermore, control values for homogenous building blocks were obtained from building block plus [1-1] data.

実験の第1の組
以下の蛋白質リガンドを、マイクロアレイにおいて、候補人工受容体への結合につき評価した。得られた蛍光ユニット対候補受容体環境データは、該候補受容体がX軸に沿っておかれ、該蛍光ユニットがY軸上に示される2Dフォーマットおよび該候補受容体がX-Yフォーマットに置かれ、該蛍光ユニットがZ軸上に示される3Dフォーマットの両方で示される。各スポットの組成に対する鍵を開発した(示されず)。結果の2Dおよび3D表現の各々における形成ブロックに対する鍵も開発した(示されず)。示されたデータは、1-2 μg/ml 蛋白質濃度に対する。
First set of experiments The following protein ligands were evaluated for binding to candidate artificial receptors in a microarray. The resulting fluorescence unit versus candidate receptor environment data includes a 2D format where the candidate receptor is along the X axis, the fluorescence unit is shown on the Y axis, and the candidate receptor is placed in the XY format, The fluorescent unit is shown in both 3D formats shown on the Z axis. A key to the composition of each spot was developed (not shown). Keys for building blocks in each of the resulting 2D and 3D representations were also developed (not shown). Data shown are for 1-2 μg / ml protein concentration.

図15および16は、r-フィコエリスリン (内因性蛍光)に対する結合データを示す。図17および18は、オボアルブミン(蛍光標識によって商業的に入手可能)に対する結合データを示す。図19および20は、(ローダミンによって標識された)ウシ血清アルブミンを示す。図21および22は、HRP-NH-Ac (蛍光チラミド読出)に対する結合データを示す。図23および24は、HRP-NH-TCDD (蛍光チラミド読出)に対する結合データを示す。   Figures 15 and 16 show binding data for r-phycoerythrin (endogenous fluorescence). Figures 17 and 18 show binding data for ovalbumin (commercially available via fluorescent labeling). Figures 19 and 20 show bovine serum albumin (labeled with rhodamine). Figures 21 and 22 show binding data for HRP-NH-Ac (fluorescent tyramide readout). Figures 23 and 24 show binding data for HRP-NH-TCDD (fluorescent tyramide readout).

これらの結果は、CARA マイクロアレイの候補人工受容体評価への適用だけでなく、高スループット候補受容体評価に使用することができる多くのリードアウト方法(例えば、内因性蛍光、蛍光標識、インシチュ蛍光標識〜のうちの2、3も示す。   These results not only apply the CARA microarray to candidate artificial receptor evaluation, but also a number of readout methods that can be used for high-throughput candidate receptor evaluation (eg, intrinsic fluorescence, fluorescent labeling, in situ fluorescent labeling) A few of are also shown.

候補受容体の評価は、再現性から利益を得る。以下の結果は、本発明のマイクロアレイが、再現可能なリガンド結合を提供したことを示す。   Evaluation of candidate receptors benefits from reproducibility. The following results show that the microarray of the present invention provided reproducible ligand binding.

マイクロアレイは、4通りでスポットされた形成ブロックの各組合せによって印刷された。r-フィコエリスリンに対して得られた結合データの1ブロックに対する(図14に示されたランからの)未処理の蛍光データの直接プロット(図25)の視察は、該候補受容体環境「スポット」が、該テストリガンドへの再現可能な結合を示したことを示す。r-フィコエリスリンデータ(図14)のさらなる分析は、アウトライアーとして削除される768スポットのうちの9 (1.2%)のみをもたらす。全アレイに対するr-フィコエリスリンの4通りのデータの分析によって、19.8%の変動の平均係数をもって、938の蛍光ユニットの各実験的な4通りの組に対する平均標準偏差を得る。   The microarray was printed with each combination of building blocks spotted in four ways. An inspection of a direct plot (FIG. 25) of raw fluorescence data (from the run shown in FIG. 14) for one block of binding data obtained for r-phycoerythrin revealed that the candidate receptor environment “ “Spot” indicates reproducible binding to the test ligand. Further analysis of the r-phycoerythrin data (Figure 14) yields only 9 (1.2%) of 768 spots that are deleted as outliers. Analysis of the four data for r-phycoerythrin for the entire array yields the mean standard deviation for each experimental quadruplicate set of 938 fluorescent units, with an average coefficient of variation of 19.8%.

これらの値は許容されるが、より現実的な比較は、より強く結合した、より蛍光の受容体の標準偏差および変動の係数を使用した。全体的な平均標準偏差は、弱く結合した、より弱い蛍光受容体に対する変動の係数を、非現実的につり上げる。結合標的の10,000以上の蛍光ユニットを有する19の受容体に対する変動の係数は、11.1%であり、これは、十分、意味のある結合データを生成するのに必要な範囲内である。   Although these values are acceptable, more realistic comparisons used standard deviations and coefficients of variation for more fluorescent receptors that bound more strongly. The overall mean standard deviation unrealistically raises the coefficient of variation for weakly bound, weaker fluorescent receptors. The coefficient of variation for 19 receptors with 10,000 or more fluorescent units of binding target is 11.1%, which is well within the range necessary to generate meaningful binding data.

CARAアプローチの1つの目的は、構造的に単純な形成ブロックの組合せを介した、有意な数の候補受容体の手軽な調製である。以下の結果は、個々の形成ブロックおよび形成ブロックの組合せの両方が、テストリガンド結合に対して、有意な、好ましい効果を有することを確立する。   One goal of the CARA approach is the convenient preparation of a significant number of candidate receptors through a combination of structurally simple building blocks. The following results establish that both individual building blocks and building block combinations have a significant and favorable effect on test ligand binding.

図23−24に示される結合データは、形成ブロックの異種組合せ(n=2, n=3)が、単一の形成ブロック(n=1)から作成された著しく優等な候補受容体であることを示す。例えば、図16は、0ないし約40,000の範囲の蛍光ユニットを有するn=2, n=3候補受容体について観察された結合の多様性の両方を示す。また、これらのデータは、結合親和性における約10倍の改善が、同種(n=1)から異種(n=2, n=3)受容体環境に変わることで得られたことを示す。   The binding data shown in FIGS. 23-24 show that the heterogeneous combination of building blocks (n = 2, n = 3) is a significantly better candidate receptor made from a single building block (n = 1). Indicates. For example, FIG. 16 shows both the binding diversity observed for n = 2, n = 3 candidate receptors with fluorescent units ranging from 0 to about 40,000. These data also indicate that an approximately 10-fold improvement in binding affinity was obtained by changing from a homogeneous (n = 1) to a heterogeneous (n = 2, n = 3) receptor environment.

異種形成ブロックの効果は、それらの形成ブロック(それらのn=2およびn=1サブセット)のうちの1または2を含めた、選択されたn=3受容体環境候補受容体を比較することによって、最も容易に観察される。図26および27は、r-フィコエリスリンデータを用いる、2つの異なるn=3受容体環境に対するこの比較を示す。これらの実施例において、同種システム(n=1)から異種システム(n=2, n=3)への進行によって、結合が有意に促進されたことは明白である。   The effect of heterologous building blocks is by comparing selected n = 3 receptor environment candidate receptors, including 1 or 2 of their building blocks (n = 2 and n = 1 subsets thereof). The most easily observed. Figures 26 and 27 show this comparison for two different n = 3 receptor environments using r-phycoerythrin data. In these examples, it is clear that the progression from the homogeneous system (n = 1) to the heterogeneous system (n = 2, n = 3) significantly promoted the binding.

ファンデルワールス相互作用は、分子認識の重要な一部であるが、観察された結合が、疎水性/親水性分配の単純なケースでないことを確立することが重要である。つまり、観察された結合は、個々の形成ブロックおよび標的の間の特異的な相互作用の結果である。疎水性および親水性の効果を評価する最も単純な方法は、形成ブロック logP値を観察された結合と比較することである。LogPは、親油性の知られた許容された測定であり、これは、形成ブロックの各々につき、既知の方法によって測定または計算することができる。図28および29は、蛍光ユニットによって測定されたように、観察された標的結合が、形成ブロック logPに正比例しないことを確立する。図28および29におけるプロットは、結合(蛍光ユニット)および形成ブロック logPの間の非線形関係を示す。   Van der Waals interactions are an important part of molecular recognition, but it is important to establish that the observed binding is not a simple case of hydrophobic / hydrophilic partitioning. That is, the observed binding is the result of specific interactions between individual building blocks and targets. The simplest way to assess the effects of hydrophobicity and hydrophilicity is to compare the building block logP value to the observed binding. LogP is a known acceptable measurement of lipophilicity, which can be measured or calculated by known methods for each of the building blocks. Figures 28 and 29 establish that the observed target binding is not directly proportional to the building block logP, as measured by the fluorescence unit. The plots in FIGS. 28 and 29 show a non-linear relationship between binding (fluorescence unit) and building block logP.

本発明の方法およびアレイの1つの利点は、大多数の候補受容体環境をスクリーニングする能力によって、有用な標的親和性の組合せおよび有意な標的結合多様性が得られることである。高い標的親和性は、特異的な標的結合、単離等に有用であるが、結合多様性は、多重標的検出システムを提供し得る。この実施例は、比較的少数の形成ブロックを使用して、約120の結合環境を生成した。本発明のデータの以下の分析は、明らかに、比較的総数の結合環境でさえ、多様かつ有用な人工受容体を生成し得ることを示す。   One advantage of the methods and arrays of the present invention is that the ability to screen the majority of candidate receptor environments provides useful target affinity combinations and significant target binding diversity. High target affinity is useful for specific target binding, isolation, etc., but binding diversity can provide a multiple target detection system. This example generated about 120 bonding environments using a relatively small number of building blocks. The following analysis of the data of the present invention clearly shows that even a relatively large number of binding environments can produce diverse and useful artificial receptors.

この研究のために行った標的結合実験は、0.1ないし10 μg/mlを含めた蛋白質濃度を使用した。BSAデータを代表として考えると、いくつかの受容体環境が、蛍光ユニットに対する飽和値近くで、1.0 ug/ml BSA濃度をすぐに結合することは明白である(例えば、図20参照)。これらのデータおよびBSAに対する68,000の式量に基づき、いくつかの受容体環境は、約15ピコモル/mlまたは15ナノモル濃度にて、BSAをすぐに結合する。より低い濃度の蛋白質を使用するさらなる実験(データ示されず)は、候補受容体環境の小さい選択によってでさえ、フェムトモル/mlまたはピコモル検出制限が得られたことを示す。   Target binding experiments performed for this study used protein concentrations including 0.1 to 10 μg / ml. Considering BSA data as a representative, it is clear that some receptor environments immediately bind 1.0 ug / ml BSA concentration near the saturation value for the fluorescence unit (see, eg, FIG. 20). Based on these data and a formula weight of 68,000 for BSA, some receptor environments readily bind BSA at a concentration of about 15 pmol / ml or 15 nanomolar. Further experiments using lower concentrations of protein (data not shown) show that femtomole / ml or picomolar detection limits were obtained even with a small selection of candidate receptor environments.

人工受容体開発の1つの目的は、特定の標的の特異的認識である。図30は、r-フィコエリスリンおよびBSAに対する観察された結合を比較する。全体的な結合パターンの比較は、いくつかの一般的な類似性を示す。しかしながら、各受容体環境に対する結合の特異的特徴の比較は、該2つの標的が、図30において(*)によって示されるように、特徴ある認識特徴を有することを示す。   One goal of artificial receptor development is the specific recognition of specific targets. FIG. 30 compares the observed binding to r-phycoerythrin and BSA. Comparison of overall binding patterns shows some general similarities. However, a comparison of the specific characteristics of binding to each receptor environment shows that the two targets have characteristic recognition features, as indicated by (*) in FIG.

人工受容体開発の1つの目的は、特異的標的の多重検出に使用できる受容体を開発することである。この研究からのr-フィコエリスリン、BSAおよびオボアルブミンデータの比較(図16、18、および20)を使用して、各標的に対する代表的人工受容体を選択した。図31、32および33は、本発明の実施例で得られたデータを使用して、それらの特徴ある結合パターンによるこれらの3つの標的の各々の同定を示す。   One goal of artificial receptor development is to develop receptors that can be used for multiplex detection of specific targets. Comparison of r-phycoerythrin, BSA and ovalbumin data from this study (FIGS. 16, 18, and 20) was used to select representative artificial receptors for each target. FIGS. 31, 32 and 33 show the identification of each of these three targets by their characteristic binding pattern using the data obtained in the examples of the present invention.

結論
特定の標的に対して最適な受容体は、個々の親水性、疎水性、イオン等の相互作用の予測された合計より大きい分子認識を必要とする。従って、このプロトタイプ研究において調査された候補受容体の制限されたプールからの最適な(特異的、感受性)人工受容体の同定は、予測されず、可能性が低かった。むしろ、目的は、CARA: コンビナトーリアル人工受容体アレイ(Combinatorial Artificial Receptor Array)コンセプトの鍵となる要素の全てを集めて、機能的受容体マイクロアレイを形成することができることを示すことであった。この目的は、首尾良く示されている。
Conclusion The optimal receptor for a particular target requires molecular recognition that is greater than the predicted sum of individual hydrophilic, hydrophobic, ionic, etc. interactions. Therefore, the identification of optimal (specific, sensitive) artificial receptors from the restricted pool of candidate receptors investigated in this prototype study was unexpected and unlikely. Rather, the aim was to show that all of the key elements of the CARA: Combinatorial Artificial Receptor Array concept can be collected to form a functional receptor microarray. This purpose has been successfully demonstrated.

この研究は、CARAマイクロアレイが容易に調製でき、候補受容体環境への標的結合を使用して、人工受容体およびテストリガンドを同定することができることを、最終的に確立している。加えて、これらの結果は、同種(n=1)対応物と比較すると、形成ブロック異種(n=2, n=3, またはn=4)候補受容体に対して有意な結合促進が存在することを示す。結合パターン認識結果および異種受容体要素および異種形成ブロック両方の示された重要性を組み合わせると、これらの結果は、明らかに、CARA候補人工受容体-> 先導的な人工受容体-> 作用する人工受容体戦略の有意性を示す。   This study finally establishes that CARA microarrays can be easily prepared and target receptors and candidate ligands can be used to identify artificial receptors and test ligands. In addition, these results show that there is significant binding enhancement for building block heterogeneous (n = 2, n = 3, or n = 4) candidate receptors when compared to their homologous (n = 1) counterparts It shows that. Combining binding pattern recognition results and the demonstrated importance of both heterologous receptor elements and heterologous building blocks, these results clearly show that CARA candidate artificial receptors-> leading artificial receptors-> acting artificial Shows the significance of receptor strategy.

実施例3−可逆的に固定化された形成ブロックを含む候補人工受容体のマイクロアレイの調製および評価
ファンデルワールス相互作用を介して固定化された形成ブロックを含む候補人工受容体のマイクロアレイを作成し、蛋白質リガンドの結合につき評価した。評価は、ローン(vide infra)に対する相転移温度前後のいくつかの温度にて実施した。
Example 3 Preparation and Evaluation of Candidate Artificial Receptor Microarrays Containing Reversibly Immobilized Building Blocks Candidate Artificial Receptor Microarrays Containing Immobilized Building Blocks via Van der Waals Interactions were Created The protein ligand binding was evaluated. The evaluation was carried out at several temperatures around the phase transition temperature for the vide infra.

物質および方法
形成ブロック2-2、2-4、2-6、4-2、4-4、4-6、6-2、6-4、6-6を、実施例1に記載のとおり調製した。C12アミドを、ドデシルアミンの添加に続いて、カルボキシルの前述のカルボジイミド活性化を用いて調製した。これによって、C18ローンにおける可逆的固定化に対する12の炭素アルキル鎖リンカーを有する形成ブロックを生成した。
Materials and Methods Building blocks 2-2, 2-4, 2-6, 4-2, 4-4, 4-6, 6-2, 6-4, 6-6 were prepared as described in Example 1. did. C12 amide was prepared using the aforementioned carbodiimide activation of carboxyl following the addition of dodecylamine. This produced a building block with a 12 carbon alkyl chain linker for reversible immobilization in the C18 lawn.

アミノローンマイクロアレイプレート(Telechem)を修飾して、実施例2に一般的に記載されたローン修飾手順を用いて、A) ジメチルホルムアミド/ PEG 400溶液 (90:10, v/v, PEG 400はポリエチレングリコール平均 MW 400 である(Aldrich Chemical Co.)または B) 塩化メチレン/ TEA溶液(100 ml塩化メチレン, 200 μlトリエチルアミン)において、塩化ステアロイル(Aldrich Chemical Co.)の反応によって、C18ローンを生成した。   Aminolone microarray plates (Telechem) were modified using the lawn modification procedure generally described in Example 2, A) dimethylformamide / PEG 400 solution (90:10, v / v, PEG 400 is polyethylene C18 lawn was generated by reaction of stearoyl chloride (Aldrich Chemical Co.) in a methylene chloride / TEA solution (100 ml methylene chloride, 200 μl triethylamine) with glycol average MW 400 (Aldrich Chemical Co.) or B).

C18ローンプレートを、実施例2に記載のとおり、SpotBot標準手順を用いて印刷した。形成ブロックは、300 μlの塩化メチレンおよび100 μl メタノール中の各形成ブロックの約10 mgの溶液によって調製された印刷液中にあった。このストックに、900 μlのジメチルホルムアミドおよび100 μlのPEG 400を添加した。一度に2つ採られた9 形成ブロックの36の組合せ (N9:n2, 36の組合せ)を384-ウェルマイクロウェルプレートに調製し、次いで、これをSpotBotで用いてマイクロアレイを四連で印刷した。印刷位置の無作為の選択は、印刷液のみを含んだ。   C18 loan plates were printed using the SpotBot standard procedure as described in Example 2. The building blocks were in a printing fluid prepared with approximately 10 mg solution of each building block in 300 μl methylene chloride and 100 μl methanol. To this stock was added 900 μl dimethylformamide and 100 μl PEG 400. Thirty-six combinations of 9 building blocks taken two at a time (N9: n2, 36 combinations) were prepared in 384-well microwell plates, which were then used with SpotBot to print the microarray in quadruplicate. A random selection of printing positions included only the printing fluid.

選択されたマイクロアレイを、以下の: 1)マイクロアレイを、塩化メチレン、エタノールおよび水で洗浄して、対照プレートを作った;次いで2)マイクロアレイを、4℃、23℃、または44℃にてインキュベートしたの変動を用いて、AlexaTM フルオロフォア(Molecular Probes Inc., Eugene, OR)で標識されたテストリガンド、コレラ毒素サブユニット Bの1.0 μg/ml溶液と共にインキュベートした。インキュベーション後、(複数の)プレートを水で濯ぎ、乾燥させ、スキャンした(AXON 4100A)。データ分析は、実施例2に記載のとおりであった。 Selected microarrays were as follows: 1) The microarray was washed with methylene chloride, ethanol and water to make a control plate; then 2) The microarray was incubated at 4 ° C, 23 ° C, or 44 ° C Were used to incubate with a 1.0 μg / ml solution of cholera toxin subunit B, a test ligand labeled with an Alexa fluorophore (Molecular Probes Inc., Eugene, OR). After incubation, the plate (s) were rinsed with water, dried and scanned (AXON 4100A). Data analysis was as described in Example 2.

結果
有機溶媒によって洗浄することによってそれから形成ブロックが除去された対照アレイは、コレラ毒素に結合しなかった(図34)。図35-37は、同一に印刷されたが、それぞれ、4℃、23℃、または44℃にて、コレラ毒素と共にインキュベートされたアレイからの蛍光シグナルを示す。蛍光のスポットは、44℃のインキュべーションによって生成された非常に強調されたスポットをもって、各アレイにおいて見受けられる。これらの3つのアレイの各々におけるスポットに対する蛍光値は、図38-40に示す。蛍光シグナルは、一般的には、温度と共に増加し、多くのほぼ同等に大きいシグナルが、44℃でのインキュベーションの後、観察される。温度に対する線形増加は、温度との結合における予測された改善を反映し得る。非線形の増加は、表面上の形成ブロックの並び替えを反映して、脂質表面に対する相転移上で起こった改善された結合を達成する (vide infra)。
Results A control array from which building blocks had been removed by washing with organic solvent did not bind to cholera toxin (FIG. 34). Figures 35-37 show fluorescent signals from arrays printed identically but incubated with cholera toxin at 4 ° C, 23 ° C, or 44 ° C, respectively. A fluorescent spot is seen in each array with a highly emphasized spot generated by a 44 ° C. incubation. The fluorescence values for the spots in each of these three arrays are shown in FIGS. 38-40. The fluorescent signal generally increases with temperature, and many nearly equally large signals are observed after incubation at 44 ° C. A linear increase over temperature may reflect the predicted improvement in coupling with temperature. The non-linear increase reflects the rearrangement of building blocks on the surface to achieve improved binding that occurred on the phase transition to the lipid surface (vide infra).

図41は、図39と比較することができる。図39でプロットされた蛍光シグナルは、23℃の支持体上の可逆的に固定化された形成ブロックへの結合から生じた。図41にプロットされた蛍光シグナルは、23℃の支持体上の可逆的に固定化された形成ブロックへの結合から生じた。これらの図は、同一の相対的位置にあるが、2つの異なった方法で固定化された形成ブロックの同一の組合せを比較する。   FIG. 41 can be compared with FIG. The fluorescent signal plotted in FIG. 39 resulted from binding to the reversibly immobilized building block on the 23 ° C. support. The fluorescent signal plotted in FIG. 41 resulted from binding to the reversibly immobilized building block on the 23 ° C. support. These figures compare the same combination of building blocks in the same relative position but immobilized in two different ways.

また、共有結合で固定化した形成ブロックへの結合を、4℃、23℃、または44℃にて評価した。図42は、4℃、23℃、または44℃での共有結合で固定化した形成ブロックの個々の組合せからの蛍光シグナルの変化を示す。結合は、温度と共にやや増加した。結合の平均的な増加は、1.3倍であった。44℃のシグナルに対する23℃での共有結合で固定化した人工受容体の各々に対する蛍光シグナルのプロット(示されず)は、0.75の相関係数を持つ線形相関を得た。この線形相関は、結合における平均1.3倍の増加は、熱力学的効果であって、結合の最適化ではないことを示す。   In addition, binding to a building block immobilized by covalent bonding was evaluated at 4 ° C, 23 ° C, or 44 ° C. FIG. 42 shows the change in fluorescence signal from individual combinations of building blocks covalently immobilized at 4 ° C., 23 ° C., or 44 ° C. Bonding increased slightly with temperature. The average increase in binding was 1.3 times. A plot of the fluorescent signal for each of the artificial receptors immobilized covalently at 23 ° C. versus the signal at 44 ° C. (not shown) gave a linear correlation with a correlation coefficient of 0.75. This linear correlation shows that an average 1.3-fold increase in binding is a thermodynamic effect, not binding optimization.

図43は、4℃、23℃、または44℃での可逆的に固定化された形成ブロックの個々の組合せからの蛍光シグナルの変化を示す。このグラフは、形成ブロックの少なくとも1つの組合せが、温度が増加するにつれて一定したままのシグナルを呈したことを示す。少なくとも1つの候補人工受容体は、温度の増加に伴い、シグナルの大体線形の増加を呈した。そのような線形増加は、結合に対する通常の温度効果を示す。4℃での最低結合シグナルを有する候補人工受容体は、44℃にて最良の結合剤のうちの1つになった。これは、形成ブロックの可動性を増加するローンに対する相転移上のこの受容体の形成ブロックの並び替えが、結合を増加させたことを示す。(4℃および23℃の間と比較して)23℃および44℃の間の結合のより大きい変化によって特徴付けられた他の受容体もまた、力学親和性最適化を経験した。   FIG. 43 shows the change in fluorescence signal from individual combinations of reversibly immobilized building blocks at 4 ° C., 23 ° C., or 44 ° C. This graph shows that at least one combination of building blocks exhibited a signal that remained constant as the temperature increased. At least one candidate artificial receptor exhibited an approximately linear increase in signal with increasing temperature. Such a linear increase indicates a normal temperature effect on the coupling. The candidate artificial receptor with the lowest binding signal at 4 ° C. became one of the best binding agents at 44 ° C. This indicates that the rearrangement of this receptor building block on the phase transition for a loan that increases the building block mobility increased binding. Other receptors characterized by a greater change in binding between 23 ° C. and 44 ° C. (compared to between 4 ° C. and 23 ° C.) also experienced mechanical affinity optimization.

図44は、図42に示されたデータ(Aとマークされた線)および図43に示されたデータ(Bとマークされた線)を示す。可逆的に固定化された形成ブロックと共に観察された結合の増加は、共有結合した形成ブロックと観察された増加より、有意に大きい。可逆的に固定化された形成ブロックへの結合は、6.1倍の中間値および24倍の平均値によって、23℃から44℃へと増加した。   FIG. 44 shows the data shown in FIG. 42 (line marked A) and the data shown in FIG. 43 (line marked B). The increase in binding observed with reversibly immobilized building blocks is significantly greater than the increase observed with covalently bonded building blocks. Binding to the reversibly immobilized building block increased from 23 ° C. to 44 ° C. with a median value of 6.1 and a mean value of 24 times.

これは、受容体内の可逆的に固定化された形成ブロックの動きが結合を増加した(つまり、受容体が力学親和性最適化を経験した)ことを確証する。   This confirms that reversibly immobilized building block movement within the receptor increased binding (ie, the receptor experienced dynamic affinity optimization).

44℃でのシグナルに対する23℃での可逆的に固定化された人工受容体の各々に対する蛍光シグナルのプロット(示されず)は、相関を得ない(0.004の相関係数)。また、対応する共有結合で固定化された受容体に対するシグナルに対する44℃での可逆的に固定化された人工受容体の各々に対する蛍光シグナルのプロット(示されず)は、相関を生じない(0.004の相関係数)。この相関の欠如は、受容体内の可逆的に固定化された形成ブロックの動きが結合を増加させるというさらなる証拠を提供する。   A plot of the fluorescence signal for each of the reversibly immobilized artificial receptors at 23 ° C. versus the signal at 44 ° C. (not shown) gives no correlation (correlation coefficient of 0.004). Also, a plot of the fluorescence signal for each of the reversibly immobilized artificial receptors at 44 ° C. versus the signal for the corresponding covalently immobilized receptor (not shown) produces no correlation (0.004 Correlation coefficient). This lack of correlation provides further evidence that reversibly immobilized building block movement within the receptor increases binding.

図45は、人工受容体に対する可逆的に固定化された受容体との23℃の結合から得られた蛍光シグナルに対する、23℃のシグナルによって割られた44℃の蛍光シグナルのグラフを示す。この比較は、結合促進が、テストリガンドに対する受容体の初期親和性とは関係ないことを示す。   FIG. 45 shows a graph of the 44 ° C. fluorescence signal divided by the 23 ° C. signal versus the fluorescence signal obtained from the 23 ° C. binding to the reversibly immobilized receptor for the artificial receptor. This comparison shows that binding enhancement is not related to the initial affinity of the receptor for the test ligand.

表1は、人工受容体の各々をなす可逆的に固定化された形成ブロックを確認し、44℃および23℃における蛍光シグナル(結合強度)、およびこれらの2つの温度における観察された結合の比率をリストする。これらのデータは、各人工受容体が、各個々の形成ブロックの役割に対する形成ブロックの各組合せに対する独特の特性を反映することを示す。   Table 1 identifies the reversibly immobilized building blocks that make up each of the artificial receptors, the fluorescent signal (binding strength) at 44 ° C. and 23 ° C., and the ratio of observed binding at these two temperatures. To list. These data indicate that each artificial receptor reflects the unique properties for each combination of building blocks for each individual building block role.

Figure 0004716990
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結論
この実験は、可逆的に固定化された形成ブロックを含むアレイが、共有結合で固定化された形成ブロックを有するアレイのような蛋白質基材を結合することを示した。温度の増加に伴い、結合は非線形に増加し、これは、形成ブロックの動きが結合を増加させることを示した。多くの候補人工受容体は、形成ブロックを動かす際の改善された結合を示した。
CONCLUSION This experiment showed that arrays containing reversibly immobilized building blocks bind protein substrates such as arrays with covalently immobilized building blocks. With increasing temperature, the bond increased non-linearly, indicating that building block movement increased the bond. Many candidate artificial receptors have shown improved binding in moving building blocks.

実施例4 - GM1のオリゴ糖部分はコレラ毒素に対する結合につき人工受容体と競合する
候補人工受容体のマイクロアレイを作成し、コレラ毒素の結合につき評価した。また、アレイを、該結合の撹乱につき評価した。結合の撹乱は、コレラ毒素に結合する化合物、GM1からのオリゴ糖部位(GM1 OS)を使用した。得られた結果は、蛋白質のリガンドが、マイクロアレイへの蛋白質の結合を特異的に撹乱したことを示す。
Example 4-Oligosaccharide moiety of GM1 competes with artificial receptors for binding to cholera toxin A microarray of candidate artificial receptors was created and evaluated for binding of cholera toxin. The array was also evaluated for perturbation of the binding. For disruption of binding, a compound that binds to cholera toxin, an oligosaccharide site from GM1 (GM1 OS) was used. The results obtained indicate that the protein ligand specifically disrupted protein binding to the microarray.

材料および方法
形成ブロックを、実施例1に記載のとおり、合成し活性化させた。この実施例において使用された形成ブロックは、TyrA1B1 [1-1]、TyrA2B2、TyrA2B4、TyrA2B6、TyrA2B8、TyrA3B3、TyrA3B5、TyrA3B7、TyrA4B2、TyrA4B4、TyrA4B6、TyrA4B8、TyrA5B3、TyrA5B5、TyrA5B7、TyrA6B2、TyrA6B4、TyrA6B6、TyrA6B8、TyrA7B3、TyrA7B5、TyrA7B7、 TyrA8B2、TyrA8B4、TyrA8B6、およびTyrA8B8であった。リンカー、チロシンフレームワーク、および認識要素AxByを含む形成ブロックに対する略語は、TyrAxByである。
Materials and Methods Building blocks were synthesized and activated as described in Example 1. The building blocks used in this example are TyrA1B1 [1-1], TyrA2B2, TyrA2B4, TyrA2B6, TyrA2B8, TyrA3B3, TyrA3B5, TyrA3B7, TyrA4B2, TyrA4B4, TyrA4B6, TyrA4B6, TyrA4B6, TyrA4B6, TyrA4B6 TyrA6B6, TyrA6B8, TyrA7B3, TyrA7B5, TyrA7B7, TyrA8B2, TyrA8B4, TyrA8B6, and TyrA8B8. The abbreviation for the building block containing the linker, tyrosine framework, and recognition element AxBy is TyrAxBy.

171 n=2候補受容体環境の評価のためのマイクロアレイを、既知の方法の修飾によって、以下のとおり調製した。“n=2”受容体環境は、2つの異なる形成ブロックを含む。簡潔には:修飾されたアミン(アミン“ローン”; SuperAmine マイクロアレイプレート)マイクロアレイプレートは、Telechem Inc., Sunnyvale, CAから購入した。これらのプレートは、マイクロアレイ調製のために特異的に製造され、製造者によると、2-4アミン/nm平方の名目アミン負荷を有した。マイクロアレイは、典型的にはTelechem Inc.からの200 μm直径すポッティングピン(Stealth Micro Spotting Pins, SMP6)および400-420 μmスポット間隔を備えたTelechem Inc.からのピンマイクロアレイスポッター機器 (SpotBotTM Arrayer)を用いて調製した。 A microarray for evaluation of the 171 n = 2 candidate receptor environment was prepared as follows by modification of known methods. The “n = 2” receptor environment includes two different building blocks. Briefly: Modified amine (amine “lawn”; SuperAmine microarray plate) Microarray plates were purchased from Telechem Inc., Sunnyvale, Calif. These plates were specifically manufactured for microarray preparation and, according to the manufacturer, had a nominal amine load of 2-4 amine / nm square. The microarray is typically a 200 μm diameter spotting pin (Stealth Micro Spotting Pins, SMP6) from Telechem Inc. and a pin microarray spotter instrument (SpotBot Arrayer from Telechem Inc. with 400-420 μm spot spacing. ).

19の形成ブロックを上記のとおり、水性ジメチルホルムアミド(DMF)溶液中で活性化させた。384ウェルフィードプレートを調製するために、活性化された形成ブロック溶液を、DMF/H2O/PEG400 (90/10/10, v/v/v; PEG400はポリエチレングリコール名目400 FWである, Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI)の溶液によって、10倍希釈した。これらのストック溶液を、384ウェルマイクロウェルプレート(Telechem Inc.)のウェルへと等分した(10 μl/アリコート)。対照スポットは、形成ブロック [1-1]を含んだ。プレートをアルミニウムホイルで覆い、1,000 RPMにて、15分間、回転攪拌機のベッド上に置いた。このマスタープレートを、使用しない時、-20℃にて、アルミニウムホイルで覆って保存した。   Nineteen building blocks were activated in aqueous dimethylformamide (DMF) solution as described above. To prepare a 384-well feed plate, the activated building block solution was added to DMF / H2O / PEG400 (90/10/10, v / v / v; PEG400 is a polyethylene glycol nominal 400 FW, Aldrich Chemical Co. , Milwaukee, WI). These stock solutions were aliquoted (10 μl / aliquot) into wells of a 384 well microwell plate (Telechem Inc.). The control spot contained the building block [1-1]. The plate was covered with aluminum foil and placed on a rotary stirrer bed at 1,000 RPM for 15 minutes. The master plate was stored covered with aluminum foil at -20 ° C. when not in use.

384ウェルSpotBotTMプレートを調製するために、フィードプレートから第2の384ウェルプレートへのウェル間移動(例えば、A-1間, A-2間等)を、4 μl移動ピペットを用いて行った。このプレートを、使用しない時、-20℃にて、アルミニウムホイルで密閉して保存した。SpotBotTMを使用して、4 μlマイクロウェルプレートを用いて、13マイクロアレイプレート/ランまで調製した。SpotBotTMをプログラムして、各マイクロウェルから、4通りでスポットした。SpotBotTM上の洗浄ステーションは、EtOH/H2O (20/80, v/v)の洗浄溶液を使用した。この洗浄溶液を、1 M HClによってpH 4に調整し、これを使用して、SpotBotTM印刷ランの完了時、マイクロアレイを濯いだ。プレートを、最後に、脱イオン(DI)水で濯ぎ、圧縮空気の流れを用いて乾燥し、室温で保存した。さらに、マイクロアレイを、残りのアミンを無水酢酸と反応させることによって修飾して、アミンローンの代わりに、アセトアミドローンを形成した。 To prepare a 384 well SpotBot plate, a well-to-well transfer (eg, between A-1, A-2, etc.) from the feed plate to the second 384 well plate was performed using a 4 μl transfer pipette. . The plate was stored sealed with aluminum foil at −20 ° C. when not in use. SpotBot was used to prepare up to 13 microarray plates / run using 4 μl microwell plates. SpotBot was programmed to spot from each microwell in four ways. The cleaning station on SpotBot ™ used EtOH / H 2 O (20/80, v / v) cleaning solution. The wash solution was adjusted to pH 4 with 1 M HCl and used to rinse the microarray upon completion of the SpotBot printing run. The plate was finally rinsed with deionized (DI) water, dried using a stream of compressed air, and stored at room temperature. In addition, the microarray was modified by reacting the remaining amine with acetic anhydride to form an acetamide lawn instead of an amine lawn.

これらの実験で使用したテストリガンドは、AlexaTMフルオロフォアで標識されたコレラ毒素であった(Molecular Probes Inc., Eugene, OR)。これらの実験で使用した候補撹乱剤は、コレラ毒素に対する既知のリガンドであるGM1 OS (GM1オリゴ糖)であった。 The test ligand used in these experiments was an cholera toxin labeled with an Alexa fluorophore (Molecular Probes Inc., Eugene, OR). The candidate disruptor used in these experiments was GM1 OS (GM1 oligosaccharide), a known ligand for cholera toxin.

マイクロアレイインキュベーションおよび分析を、以下のとおり行った: 1.7 pmol/ml (0.1 μg/ml)の濃度でのPBS-T (20 μl/LのTween-20を有するPBS)中のコレラ毒素の溶液(例えば、500 μl)を、マイクロアレイの表面上に置き、30分間反応させた。マイクロアレイとの撹乱剤インキュベーションにつき、コレラ毒素 (1.7 pmol/ml, 0.1 μg/ml)の溶液(例えば、500 μl)およびPBS-T (20 μl/LのTween-20を有するPBS)中の所望の濃度のGM1 OSを、マイクロアレイの表面上に置き、30分間反応させた。GM1 OSを、別々の実験において、0.34にておよび5.1 μMにて添加した。これらのインキュベーションのいずれかの後、マイクロアレイをPBS-TおよびDI水で濯ぎ、圧縮空気の流れを用いて乾燥させた。   Microarray incubation and analysis were performed as follows: a solution of cholera toxin in PBS-T (PBS with 20 μl / L Tween-20) at a concentration of 1.7 pmol / ml (0.1 μg / ml) (e.g. , 500 μl) was placed on the surface of the microarray and allowed to react for 30 minutes. For disruptor incubation with the microarray, the desired solution in cholera toxin (1.7 pmol / ml, 0.1 μg / ml) (e.g. 500 μl) and PBS-T (PBS with 20 μl / L Tween-20) A concentration of GM1 OS was placed on the surface of the microarray and allowed to react for 30 minutes. GM1 OS was added at 0.34 and 5.1 μM in separate experiments. After either of these incubations, the microarray was rinsed with PBS-T and DI water and dried using a stream of compressed air.

インキュベートされたマイクロアレイを、Axon Model 4200A 蛍光マイクロアレイスキャナー (Axon Instruments, Union City, CA)を用いてスキャンした。Axonスキャナーおよびその関連のソフトウェアは、プレートの蛍光強度の偽色16ビットイメージを生成する。この16ビットデータを、Axonソフトウェアを用いて積分して、マイクロアレイ上の各スポットにつき蛍光ユニット値 (範囲 0 - 65,536)を得た。次いで、このデータを、平均、標準偏差および変動計算の係数を含めたさらなる分析のために、エクセルファイル(マイクロソフト)にエキスポートする。   Incubated microarrays were scanned using an Axon Model 4200A fluorescent microarray scanner (Axon Instruments, Union City, Calif.). The Axon scanner and related software produce a false 16-bit image of the fluorescence intensity of the plate. This 16-bit data was integrated using Axon software to obtain fluorescence unit values (range 0-65,536) for each spot on the microarray. This data is then exported to an Excel file (Microsoft) for further analysis including mean, standard deviation and coefficient of variation calculation.

表2は、第1の150の受容体環境の各々における形成ブロックを同定する。   Table 2 identifies the building blocks in each of the first 150 receptor environments.

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結果
低濃度のGM1 OS
図46は、候補人工受容体のマイクロアレイへのコレラ毒素の結合、その後の緩衝液での洗浄が蛍光シグナルを生じたことを示す。これらの蛍光シグナルは、コレラ毒素が特定の受容体環境に強く結合し、他には弱く、いくつかには検出されない程度に結合することを示す。実施例2で報告されたものを含む実験との比較は、コレラ毒素結合が、アレイ間、および月間で再現性があったことを示す。
Result Low concentration of GM1 OS
FIG. 46 shows that binding of cholera toxin to a candidate artificial receptor microarray, followed by washing with buffer, produced a fluorescent signal. These fluorescent signals indicate that cholera toxin binds strongly to a particular receptor environment and is weak to others and undetectable to some. Comparison with experiments including that reported in Example 2 shows that cholera toxin binding was reproducible between arrays and months.

また、コレラ毒素の結合は、GM1 OS (0.34 μM)からの競合によって実行された。図47は、この競合の後検出されたコレラ毒素結合による蛍光シグナルを示す。注目すべきことには、図47に示されたシグナルの多くは、図46で記録された対応するシグナルより有意に小さい。図47で観察された小さなシグナルは、より少ないアレイへのコレラ毒素結合を表す。GM1 OSは、多くの受容体環境へのコレラ毒素の結合を有意に撹乱した。   Cholera toxin binding was also performed by competition from GM1 OS (0.34 μM). FIG. 47 shows the fluorescence signal due to cholera toxin binding detected after this competition. Of note, many of the signals shown in FIG. 47 are significantly smaller than the corresponding signals recorded in FIG. The small signal observed in FIG. 47 represents cholera toxin binding to fewer arrays. GM1 OS significantly disrupted cholera toxin binding to many receptor environments.

GM1 OSによって引き起こされたコレラ毒素結合の撹乱は、GM1 OS との競合で結合した量に対するGM1 OSの不存在下で結合した量の比率として可視化することができる。この割合を図48に示す。割合がおおきいほど、GM1 OSとの競合後、人工受容体に結合したままのコレラ毒素は少なかった。割合は約30の大きさであり得る。該比率は対照で結合した量からは独立している。   The disruption of cholera toxin binding caused by GM1 OS can be visualized as the ratio of the amount bound in the absence of GM1 OS to the amount bound in competition with GM1 OS. This ratio is shown in FIG. The greater the percentage, the less cholera toxin remained bound to the artificial receptor after competition with GM1 OS. The ratio can be as large as about 30. The ratio is independent of the amount bound in the control.

高濃度のGM1 OS
候補人工受容体のマイクロアレイへのコレラ毒素の結合、その後の緩衝液による洗浄は、図49に示された蛍光シグナルを生成した。前と同様、コレラ毒素は再生可能であり、特定の受容体環境に強く結合し、他には弱く、いくつかには検出できない程度に結合した。図50は、5.1 μMでのGM1 OSとの競合の際に検出されたコレラ毒素結合のために検出された蛍光シグナルを示す。再び、GM1 OSは、多くの受容体環境へのコレラ毒素の結合を有意に撹乱した。
High concentration of GM1 OS
Binding of cholera toxin to the candidate artificial receptor microarray, followed by washing with buffer, produced the fluorescent signal shown in FIG. As before, cholera toxin is reproducible and binds strongly to specific receptor environments, weakly others, and undetectably bound to some. FIG. 50 shows the fluorescent signal detected for cholera toxin binding detected upon competition with GM1 OS at 5.1 μM. Again, GM1 OS significantly disrupted cholera toxin binding to many receptor environments.

この撹乱を、GM1 OS不存在下での結合の量対GM1 OSと接触した後の結合の量として、図51に表す。割合は約18までの範囲で、対照において結合した量とは関係ない。   This perturbation is represented in FIG. 51 as the amount of binding in the absence of GM1 OS versus the amount of binding after contact with GM1 OS. The percentage ranges up to about 18 and is independent of the amount bound in the control.

結論
この実験は、本発明の人工受容体へのテストリガンドの結合が、候補撹乱剤分子によって減少(例えば、競合)し得ることを示した。この場合、テストリガンドは蛋白質コレラ毒素であり、候補撹乱剤は、コレラ毒素、GM1 OSに結合することが分かっている化合物であった。テストリガンドの結合が破壊された程度は、テストリガンドが人工受容体に結合した程度から独立していた。
Conclusion This experiment showed that the binding of test ligands to the artificial receptors of the present invention can be reduced (eg, competing) by candidate disruptor molecules. In this case, the test ligand was a protein cholera toxin and the candidate disruptor was a compound known to bind to cholera toxin, GM1 OS. The extent to which the test ligand binding was broken was independent of the extent to which the test ligand bound to the artificial receptor.

実施例5 - GM1は、コレラ毒素への結合につき人工受容体と競合する
候補人工受容体のマイクロアレイを作成し、コレラ毒素の結合につき評価した。また、アレイを、該結合の撹乱につき評価した。結合の撹乱は、コレラ毒素、リポ糖GM1に結合する化合物を使用した。得られた結果は、蛋白質のリガンドが、マイクロアレイへの蛋白質の結合を特異的に撹乱することを示す。
Example 5-GM1 competes with artificial receptors for binding to cholera toxin A microarray of candidate artificial receptors was created and evaluated for cholera toxin binding. The array was also evaluated for perturbation of the binding. For binding disruption, a compound that binds to cholera toxin, liposaccharide GM1 was used. The results obtained indicate that protein ligands specifically disrupt protein binding to the microarray.

物質および方法
実施例1に記載のとおり、形成ブロックを合成し、活性化させた。この実施例において使用された形成ブロックは、1人工受容体当たり4つの形成ブロックの群におけるTyrA1B1 [1-1]、TyrA2B2、TyrA2B4、TyrA2B6、TyrA4B2、TyrA4B4、TyrA4B6、TyrA6B2、TyrA6B4、およびTyrA6B6であった。リンカー、チロシンフレームワーク、および認識要素 AxByを含む形成ブロックに対する略語は、TyrAxByである。
Materials and Methods Building blocks were synthesized and activated as described in Example 1. The building blocks used in this example were TyrA1B1 [1-1], TyrA2B2, TyrA2B4, TyrA2B6, TyrA4B2, TyrA4B4, TyrA4B6, TyrA6B2, TyrA6B4, and TyrA6B6 in groups of 4 building blocks per artificial receptor. It was. The abbreviation for building block containing the linker, tyrosine framework, and recognition element AxBy is TyrAxBy.

126 n=4候補受容体環境の評価のためのマイクロアレイを、実施例4につき上記したとおり、調製した。これらの実験において使用されたテストリガンドは、AlexaTMフルオロフォア(Molecular Probes Inc., Eugene, OR)によって標識されたコレラ毒素であった。対照および競合実験の両方において、コレラ毒素を5.3 nMにて使用した。これらの実験で使用された候補撹乱剤は、0.042、0.42、および8.4 μMの濃度で競合したコレラ毒素に対する既知のリガンドであるGM1であった。マイクロアレイインキュベーションおよび分析を、実施例4につき記載したとおり、実行した。 A microarray for evaluation of 126 n = 4 candidate receptor environments was prepared as described above for Example 4. The test ligand used in these experiments was cholera toxin labeled with Alexa fluorophore (Molecular Probes Inc., Eugene, OR). Cholera toxin was used at 5.3 nM in both control and competition experiments. The candidate disruptor used in these experiments was GM1, a known ligand for cholera toxin that competed at concentrations of 0.042, 0.42, and 8.4 μM. Microarray incubation and analysis were performed as described for Example 4.

表3は、各受容体環境において形成ブロックを同定する。   Table 3 identifies the building blocks in each receptor environment.

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結果
図52は、単独、および3つの濃度のGM1の各々と競合する、候補人工受容体のマイクロアレイへのコレラ毒素の結合によって生じた蛍光シグナルを示す。蛍光シグナルの大きさは、GM1の濃度が増加するにつれ、徐々に減少する。減少の量は、全ての受容体に対して、定量的に同一ではないが、各受容体は、コレラ毒素の結合の減少を経験した。これらの減少は、GM1が、コレラ毒素への結合につき、人工受容体と競合したことを示す。
Results FIG. 52 shows the fluorescent signal produced by binding of cholera toxin to the candidate artificial receptor microarray, competing alone and with each of the three concentrations of GM1. The magnitude of the fluorescent signal gradually decreases as the concentration of GM1 increases. The amount of reduction was not quantitatively the same for all receptors, but each receptor experienced a decrease in cholera toxin binding. These reductions indicate that GM1 competed with the artificial receptor for binding to cholera toxin.

減少は、コレラ毒素上の結合部位に対する相対的競合のパターンを示す。これは、GM1の不存在下で、蛍光シグナルに対する特定の濃度のGM1にて得られた蛍光シグナルのグラフ(示されず)を通して示すことができる。特定の受容体は、GM1の濃度が増加するにつれ、これらのプロット上で同様の相対的位置にて現れる。   The decrease indicates a pattern of relative competition for binding sites on cholera toxin. This can be shown through a graph of the fluorescent signal (not shown) obtained with a specific concentration of GM1 versus the fluorescent signal in the absence of GM1. Certain receptors appear at similar relative positions on these plots as the concentration of GM1 increases.

GM1によって引き起こされたコレラ毒素結合の撹乱は、GM1 OSの不存在下での結合量対GM1と競合の際の結合量として視覚化することができる。この割合は、図53に示す。割合が大きいほど、より多くのコレラ毒素が、GM1と競合の際に、人工受容体に結合したままであった。割合は、約14の大きさであり得る。該割合は対照において結合した量から独立している。   Disruption of cholera toxin binding caused by GM1 can be visualized as the amount of binding in the absence of GM1 OS versus the amount of binding in competition with GM1. This ratio is shown in FIG. The higher the ratio, the more cholera toxin remained bound to the artificial receptor when competing with GM1. The ratio can be as large as about 14. The percentage is independent of the amount bound in the control.

興味深いことに、いくつかの例において、人工受容体への構造の僅かな変化が、割合に有意な変化をもたらした。例えば、形成ブロック24、26、46、および66を含む人工受容体は、単一の形成ブロックの置換のみによって、24、42、46、および66を含むものから異なる。(xyは、形成ブロックTyrAxByを示す。) 26に対する形成ブロック42の置換は、GM1の存在下の結合を、約14倍増加した。   Interestingly, in some instances, a slight change in structure to an artificial receptor resulted in a significant change in proportion. For example, an artificial receptor comprising building blocks 24, 26, 46, and 66 differs from that comprising 24, 42, 46, and 66 only by replacement of a single building block. (xy represents building block TyrAxBy.) Substitution of building block 42 to 26 increased binding in the presence of GM1 by approximately 14-fold.

さらなる例によると、形成ブロック22、24、46、および64を含む人工受容体は、単一の形成ブロックの置換のみによって、22、46、62、および64を含むものと異なる。62に対する形成ブロック24の置換は、GM1の存在下の結合を、約3倍増加した。   According to a further example, an artificial receptor comprising building blocks 22, 24, 46, and 64 differs from that comprising 22, 46, 62, and 64 only by replacement of a single building block. Substitution of building block 24 for 62 increased binding in the presence of GM1 approximately 3-fold.

単一の認識要素の置換でさえ、結合に影響を及ぼした。形成ブロック22、24、42、および44を含む人工受容体は、単一の認識要素の置換のみによって、22、24、42、および46を含むものと異なる。46に対する形成ブロック44の置換(認識要素 B6のB4への変化)は、GM1の存在下の結合を、約3倍増加した。   Even replacement of a single recognition element affected binding. Artificial receptors containing building blocks 22, 24, 42, and 44 differ from those containing 22, 24, 42, and 46 only by the replacement of a single recognition element. Substitution of building block 44 for 46 (recognition element B6 to B4 change) increased binding in the presence of GM1 by approximately 3-fold.

結論
この実験は、本発明の人工受容体へのテストリガンドの結合が、候補撹乱剤分子によって減少(例えば、競合)し得ることを示した。この場合、該テストリガンドは蛋白質コレラ毒素であり、該候補撹乱剤は、コレラ毒素、GM1に結合すると分かっている化合物であった。人工受容体を作成する形成ブロックの構造の僅かな変化は、競合において有意な変化を引き起こした。
Conclusion This experiment showed that the binding of test ligands to the artificial receptors of the present invention can be reduced (eg, competing) by candidate disruptor molecules. In this case, the test ligand was protein cholera toxin and the candidate disruptor was a compound known to bind to cholera toxin, GM1. Slight changes in the structure of the building blocks that make up the artificial receptors caused significant changes in competition.

実施例6 -形成ブロックとして使用されたGM1は、本発明の人工受容体へのコレラ毒素の結合を改変する。
候補人工受容体のマイクロアレイを作成し、GM1はアレイに結合し、それらをコレラ毒素の結合につき評価した。得られた結果は、人工受容体のアレイにおける形成ブロックとしてGM1を添加すると、特定の受容体への結合を増加することができることを示す。
Example 6-GM1 used as a building block modifies the binding of cholera toxin to the artificial receptor of the present invention.
A microarray of candidate artificial receptors was created and GM1 bound to the array and they were evaluated for cholera toxin binding. The results obtained indicate that adding GM1 as a building block in an array of artificial receptors can increase binding to specific receptors.

物質および方法
形成ブロックを、実施例1に記載のとおり、合成し活性化させた。この実施例において使用された形成ブロックは、実施例4に記載されたものであった。171 n=2候補受容体環境の評価に対するマイクロアレイを、実施例4について上記のとおり調製した。これらの実験において使用されたテストリガンドは、AlexaTM フルオロフォア(Molecular Probes Inc., Eugene, OR)で標識されたコレラ毒素であった。対照および競合環境の両方において、コレラ毒素を0.01 ug/ml ( 0.17 pM)または0.1 ug/ml (1.7 pM)にて使用した。GM1を人工受容体に対してテストリガンドとして使用し、コレラ毒素を結合するのに使用された受容体に対する形成ブロックとなった。アレイを、コレラ毒素に対して上記のとおり、100 μg/ml、10 μg/ml、または1 μg/mlのいずれかにて、GM1と接触させ、次いで、脱イオン水で濯いだ。次いで、アレイを、上記の条件下で、コレラ毒素と接触させた。マイクロアレイ分析を、実施例4につき記載したとおり、実施した。表2は、各受容体環境における形成ブロックを同定する。
Materials and Methods Building blocks were synthesized and activated as described in Example 1. The building blocks used in this example were those described in Example 4. A microarray for evaluation of 171 n = 2 candidate receptor environments was prepared as described above for Example 4. The test ligand used in these experiments was cholera toxin labeled with Alexa fluorophore (Molecular Probes Inc., Eugene, OR). Cholera toxin was used at 0.01 ug / ml (0.17 pM) or 0.1 ug / ml (1.7 pM) in both control and competitive environments. GM1 was used as a test ligand for the artificial receptor and became the building block for the receptor used to bind cholera toxin. The array was contacted with GM1 at either 100 μg / ml, 10 μg / ml, or 1 μg / ml as described above for cholera toxin and then rinsed with deionized water. The array was then contacted with cholera toxin under the conditions described above. Microarray analysis was performed as described for Example 4. Table 2 identifies the building blocks in each receptor environment.

結果
図54は、GM1による前処理なしで、候補人工受容体のマイクロアレイへのコレラ毒素の結合によって生成された蛍光シグナルを示す。候補人工受容体のマイクロアレイへのGM1の結合、その後のコレラ毒素の結合は、図55、56、および57 (それぞれ、100 μg/ml、10 μg/ml、および1 μg/ml GM1)に示された蛍光シグナルを生成した。
Results FIG. 54 shows the fluorescent signal generated by binding of cholera toxin to a microarray of candidate artificial receptors without pretreatment with GM1. Binding of GM1 to the candidate artificial receptor microarray, followed by cholera toxin binding, is shown in FIGS. 55, 56, and 57 (100 μg / ml, 10 μg / ml, and 1 μg / ml GM1, respectively). A fluorescent signal was generated.

GM1による前処理で生じたコレラ毒素結合の促進は、GM1の存在下の結合量対GM1の不存在下の結合量の割合として視覚化することができる。この割合は、1 μg/ml GM1に対して図58に示す。割合が大きいほど、より多くのコレラ毒素が、GM1による前処理後、人工受容体に結合した。割合は、約16の大きさであり得る。   The promotion of cholera toxin binding caused by pretreatment with GM1 can be visualized as a ratio of the amount of binding in the presence of GM1 to the amount of binding in the absence of GM1. This ratio is shown in FIG. 58 for 1 μg / ml GM1. The higher the percentage, the more cholera toxin bound to the artificial receptor after pretreatment with GM1. The ratio can be as large as about 16.

いくつかの例において、人工受容体への構造の僅かな変化は、割合の有意な変化を引き起こした。例えば、形成ブロック46および48を含む人工受容体は、単一の形成ブロック上の単一の認識要素の置換のみによって、46および88を含むものと異なる。(xyは、形成ブロックTyrAxByを示す。) 形成ブロック88に代えての48での置換(A4への認識要素 A8の変化)は、GM1 形成ブロックの存在への増大した結合を表す比率を、約0.5から約16へ増加させた。同様に、形成ブロック42および77を含む人工受容体は、単一の形成ブロックの置換のみによって、24および77を含むものと異なる。形成ブロック24に代えての42での置換は、GM1 形成ブロックの存在への増大した結合を表す比率を約2から約14へ増加させた。   In some instances, a slight change in structure to an artificial receptor caused a significant change in proportion. For example, an artificial receptor comprising building blocks 46 and 48 differs from that comprising 46 and 88 only by replacement of a single recognition element on a single building block. (xy represents building block TyrAxBy.) Substitution with 48 instead of building block 88 (change of recognition element A8 to A4) reduces the ratio representing increased binding to the presence of the GM1 building block by approximately Increased from 0.5 to about 16. Similarly, an artificial receptor comprising building blocks 42 and 77 differs from that comprising 24 and 77 only by replacement of a single building block. Substitution with 42 instead of building block 24 increased the ratio representing increased binding to the presence of the GM1 building block from about 2 to about 14.

興味深いことに、高レベルのコレラ毒素の結合(45,000ないし65,000 蛍光ユニットのシグナル)を呈し、形成ブロック 33を含むいくつかの形成ブロックは、形成ブロックとしてのGM1の存在によってあまり影響を受けなかった。   Interestingly, several building blocks that exhibited high levels of cholera toxin binding (45,000 to 65,000 fluorescent unit signals), including building block 33, were not significantly affected by the presence of GM1 as a building block.

結論
この実験は、本発明の人工受容体へのGM1の結合が、コレラ毒素による結合を有意に増加し得ることを示した。人工受容体をなす形成ブロックの構造の僅かな変化は、GM1がコレラ毒素の結合を増強した程度の有意な変化を引き起こした。
Conclusion This experiment showed that binding of GM1 to the artificial receptor of the present invention can significantly increase binding by cholera toxin. A slight change in the structure of the building block of the artificial receptor caused a significant change to the extent that GM1 enhanced binding of cholera toxin.

実施例4−6の論議
我々は、作用する人工受容体のアレイが、蛋白質表面トポロジーの各領域によって表された特異的な環境に相補的な様式で、蛋白質標的に結合することを既に示した。従って、作用する人工受容体のアレイへの蛋白質標的の結合のパターンは、例えば、蛋白質〜小分子、蛋白質〜ペプチド、蛋白質-蛋白質、蛋白質〜炭水化物、蛋白質〜DNA等相互作用に関与する表面構造を含む蛋白質表面トポロジーを記載する。従って、選択された蛋白質の作用する人工受容体アレイへの結合を使用して、これらの蛋白質〜小分子、蛋白質〜ペプチド、蛋白質-蛋白質、蛋白質〜炭水化物、蛋白質〜DNA等相互作用を特徴付けることが可能である。さらに、蛋白質をアレイ相互作用に利用して、これらの相互作用の撹乱につき「先導」を規定することが可能である。
Discussion of Examples 4-6 We have already shown that working artificial receptor arrays bind to protein targets in a manner complementary to the specific environment represented by each region of the protein surface topology. . Thus, the pattern of protein target binding to an array of working artificial receptors can include surface structures involved in interactions such as protein-small molecule, protein-peptide, protein-protein, protein-carbohydrate, protein-DNA, etc. Describes the protein surface topology involved. Thus, the binding of the selected protein to the working artificial receptor array can be used to characterize these protein-small molecule, protein-peptide, protein-protein, protein-carbohydrate, protein-DNA, etc. interactions. Is possible. In addition, proteins can be used for array interactions to define a “lead” for perturbation of these interactions.

コレラ毒素Bサブユニットは、細胞表面上のGM1に結合する。この結合事象に対する競合体を同定する研究は、コレラ毒素: GM1結合相互作用(結合部位)に対する競合体が糖およびアルキル/芳香族官能性を共に利用できることを示した(Pickens, et al., Chemistry and Bio1ogy, vol. 9, pp 215-224 (2002))。 我々は、蛍光標識されたコレラ毒素 Bサブユニットが、本発明の人工受容体のアレイに結合して、コレラ毒素 Bの表面トポロジーを反映する規定された結合パターンを与えることを既に示した。この研究のために、我々は、アレイの少なくともいくつかのメンバーへのコレラ毒素の結合を、コレラ毒素の天然のリガンド、GM1を用いて撹乱することが可能であることを示そうと試みた。   Cholera toxin B subunit binds to GM1 on the cell surface. Studies identifying competitors for this binding event have shown that competitors for cholera toxin: GM1 binding interactions (binding sites) can utilize both sugar and alkyl / aromatic functionality (Pickens, et al., Chemistry and Bio1ogy, vol. 9, pp 215-224 (2002)). We have already shown that fluorescently labeled cholera toxin B subunits bind to the array of artificial receptors of the present invention to give a defined binding pattern that reflects the surface topology of cholera toxin B. For this study we tried to show that the binding of cholera toxin to at least some members of the array can be perturbed with the natural ligand for cholera toxin, GM1.

図面に示される結果は、明らかに、これらの目的が達成されたことを明白に示す。具体的には、GM1 OS五糖類またはGM1およびコレラ結合のための人工受容体アレイの間の競合によって、コレラ結合パターン対照と異なる結合パターンを得る。さらに、これらの結果は、フェニル官能性を含有するのみであった作用する人工受容体と比較すると、ナフチル部位を含有したいくつかの該作用する人工受容体の間の相補性を示した。これらの結果は、Pickens, et al.における活性部位競合研究と一致するものであり、ナフチルおよびフェニル誘導体が、GM1相互作用に対して、コレラに対する良好なミミック/プローブを表すことを示す。これらの相互作用の特異性は、4 形成ブロックシステムの組合せにおける4つのうち単一の形成ブロックの変化が、非競合的環境をかなり競合的な環境へ変化させたという観察によって示された。また、これらの結果は、選択された作用する人工受容体を使用して、コレラ:GM1相互作用のさらなる評価のための高スループットスクリーンを開発することができることを示した。   The results shown in the drawings clearly show that these objectives have been achieved. Specifically, a binding pattern different from the cholera binding pattern control is obtained by competition between GM1 OS pentasaccharide or GM1 and an artificial receptor array for cholera binding. Furthermore, these results showed complementarity between several working artificial receptors that contained a naphthyl moiety as compared to a working artificial receptor that only contained phenyl functionality. These results are consistent with the active site competition studies in Pickens, et al. And show that naphthyl and phenyl derivatives represent good mimics / probes against cholera for GM1 interactions. The specificity of these interactions was shown by the observation that a change in a single building block out of four in the four building block system combination changed the non-competitive environment to a fairly competitive environment. These results also showed that selected working artificial receptors can be used to develop high-throughput screens for further evaluation of cholera: GM1 interactions.

加えて、我々は、親和性支持体/膜ミミックが、例えば、「コレラ:膜〜のGM1ミミック」を破壊する先導化合物の高スループットスクリーニングにつき作用する人工受容体を選択するのに用いることができるであろう結合パターンにおいて、次いで、コレラ毒素に結合し/それを捕獲するGM1と共に人工受容体のアレイをプレ−インキュベートすることによって調製できるであろうことを示すことを望んだ。GMlプレインキュベーションは、貧弱なコレラバインダーであった作用する人工受容体のいくつかが、恐らくは、コレラ毒素と、固定化されたGMl五糖部位および作用する人工受容体形成ブロック環境双方との間の親和性相互作用を介して、それらのコレラ結合を有意に増加させたことを明瞭に示した。   In addition, we can use affinity supports / membrane mimics to select artificial receptors that work for high-throughput screening of lead compounds that destroy, for example, “cholera: membrane-GM1 mimic” We wanted to show that the binding pattern would then be prepared by pre-incubating an array of artificial receptors with GM1 that binds / captures cholera toxin. GMl preincubation is a poor cholera binder, some of the acting artificial receptors, probably between cholera toxin and the immobilized GMl pentasaccharide site and the working artificial receptor building block environment. It was clearly shown that their affinity for cholera binding was significantly increased via affinity interactions.

この明細書および添付の請求の範囲において使用されるように、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、内容が明白に指示しない限り、複数の指示対象を含むことが記されるべきである。従って、例えば、「1つの(a)化合物」を含む組成物への言及は、2以上の化合物の混合物を含む。用語「または」は、内容が明白に指示しない限り、「および/または」を含む意味において一般的に使用されることが記されるべきである。   As used in this specification and the appended claims, the singular forms “a”, “an”, and “the” are used unless the content clearly dictates otherwise. It should be noted that it includes multiple indication objects. Thus, for example, reference to a composition containing “a compound (a)” includes a mixture of two or more compounds. It should be noted that the term “or” is generally used in its sense including “and / or” unless the content clearly dictates otherwise.

また、本明細書および添付の請求の範囲で使用されるように、用語「適合され構成された」は、特定のタスクを実行するまたは特定の構成を適合するように構築または構成されたシステム、装置、または他の構造を記載することを留意されるべきである。用語「適合され構成された」は、アレンジし構成された、構築しアレンジした、適合、構築、製造しアレンジした等のような同様の用語と相互換的に使用可能である。   Also, as used herein and in the appended claims, the term “adapted and configured” refers to a system constructed or configured to perform a specific task or to adapt a specific configuration; It should be noted that the device or other structure is described. The term “adapted and configured” can be used interchangeably with similar terms such as arranged and configured, constructed and arranged, adapted, constructed, manufactured and arranged, etc.

本明細書中の全文献および特許出願は、本発明が関連する当業者のレベルを示す。   All references and patent applications in this specification are indicative of the level of ordinary skill in the art to which this invention pertains.

本発明は、種々の特異的かつ好ましい具体例および技術への言及をもって記載されてきた。しかしながら、本発明の精神および範囲内にありながら、多くの変形および修飾を行うことができることは理解されるべきである。   The present invention has been described with reference to various specific and preferred embodiments and techniques. However, it should be understood that many variations and modifications may be made while remaining within the spirit and scope of the invention.

図1は、リガンド結合部位を作成するために4つの異なる形成ブロックを使用する本発明による受容体の具体例の二次元表示を図式的に示す。FIG. 1 schematically shows a two-dimensional representation of an embodiment of a receptor according to the present invention that uses four different building blocks to create a ligand binding site. 図2は、4つの形成ブロックの分子構成の具体例の2および3次元表現を模式的に示し、ここに各形成ブロックは、支持体にカップリングした認識要素、フレームワーク、およびリンカー(固定/アンカー)を含む。FIG. 2 schematically shows a two- and three-dimensional representation of an example of the molecular composition of the four building blocks, where each building block has a recognition element, framework, and linker (fixed / fixed) coupled to the support. Anchor). 図3は、形成ブロックのシャッフルおよび交換を使用する本発明の方法および人工受容体の具体例を模式的に示す。FIG. 3 schematically illustrates an embodiment of the method and artificial receptor of the present invention using building block shuffling and replacement. 図4は、分子または細胞のようなテストリガンドに結合するための候補人工受容体を評価するための方法の具体例を図式的に示す。FIG. 4 schematically illustrates an embodiment of a method for evaluating candidate artificial receptors for binding to a test ligand such as a molecule or cell. 図5は、候補人工受容体のアレイを使用する本発明の具体例を図式的に示す。FIG. 5 schematically illustrates an embodiment of the invention using an array of candidate artificial receptors. 図6は、作用する人工受容体のアレイに対する特定の結合パターンを図式的に示す。FIG. 6 schematically shows a specific binding pattern for an array of working artificial receptors. 図7は、テストリガンドを検出するための方法およびシステムを開発するための方法の具体例を図式的に示す。FIG. 7 schematically shows an example of a method for developing a method and system for detecting a test ligand. 図8は、標的分子の結合相互作用を撹乱する剤を検出するための方法の具体例を図式的に示す。FIG. 8 schematically shows a specific example of a method for detecting an agent that disrupts the binding interaction of a target molecule. 図9は、標的分子を含む複合体の結合相互作用を撹乱する剤を検出するための方法の具体例を図式的に示す。FIG. 9 schematically shows a specific example of a method for detecting an agent that disrupts the binding interaction of a complex containing a target molecule. 図10は、蛋白質:蛋白質複合体を撹乱する候補撹乱物質を図式的に示す。FIG. 10 schematically shows candidate disruptors that disrupt the protein: protein complex. 図11は、本発明の人工受容体を使用して親和性支持体を生成するまたはそれとして使用する方法の具体例を模式的に示す。FIG. 11 schematically illustrates a specific example of a method for producing or using an affinity support using the artificial receptors of the present invention. 図12A-Bは、テストリガンドの結合についての候補人工受容体のアレイの評価、およびテストリガンドに対する結合または操作についての1以上の作用する人工受容体の選択を図式的に示す。FIGS. 12A-B schematically illustrate evaluation of an array of candidate artificial receptors for test ligand binding and selection of one or more working artificial receptors for binding or manipulation to the test ligand. 図13は、候補人工受容体の間からの先導的な人工受容体の同定を図式的に示す。FIG. 13 schematically illustrates the identification of lead artificial receptors from among candidate artificial receptors. 図14は、本発明の具体例による標識されたマイクロアレイの疑似色蛍光イメージを図式的に示す。FIG. 14 schematically shows a pseudo-color fluorescence image of a labeled microarray according to an embodiment of the present invention. 図15は、フィコエリスリンと接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの二次元プロットを図式的に示す。FIG. 15 schematically shows a two-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to phycoerythrin. 図16は、フィコエリスリンと接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの三次元プロットを図式的に示す。FIG. 16 schematically shows a three-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to phycoerythrin. 図17は、オボアルブミンの蛍光誘導体と接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの二次元プロットを図式的に示す。FIG. 17 schematically shows a two-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to a fluorescent derivative of ovalbumin. 図18は、オボアルブミンの蛍光誘導体と接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの三次元プロットを図式的に示す。FIG. 18 schematically shows a three-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to a fluorescent derivative of ovalbumin. 図19は、ウシ血清アルブミンの蛍光誘導体と接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの二次元プロットを図式的に示す。FIG. 19 schematically shows a two-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to a fluorescent derivative of bovine serum albumin. 図20は、ウシ血清アルブミンの蛍光誘導体と接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの三次元プロットを図式的に示す。FIG. 20 schematically shows a three-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to a fluorescent derivative of bovine serum albumin. 図21は、アセチル化ホースラディッシュペルオキシダーゼと接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの二次元プロットを図式的に示す。FIG. 21 schematically shows a two-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to acetylated horseradish peroxidase. 図22は、アセチル化ホースラディッシュペルオキシダーゼと接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの三次元プロットを図式的に示す。FIG. 22 schematically shows a three-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to acetylated horseradish peroxidase. 図23は、ホースラディッシュペルオキシダーゼのTCDD誘導体と接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの二次元プロットを図式的に示す。FIG. 23 schematically shows a two-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to a TCDD derivative of horseradish peroxidase. 図24は、ホースラディッシュペルオキシダーゼのTCDD誘導体と接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータの三次元プロットを図式的に示す。FIG. 24 schematically shows a three-dimensional plot of the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to a TCDD derivative of horseradish peroxidase. 図25は、図16に示されたデータのサブセットを図式的に示す。FIG. 25 schematically shows a subset of the data shown in FIG. 図26は、図16に示されたデータのサブセットを図式的に示す。FIG. 26 schematically shows a subset of the data shown in FIG. 図27は、図16に示されたデータのサブセットを図式的に示す。FIG. 27 schematically shows a subset of the data shown in FIG. 図28は、人工受容体をなす形成ブロックについてのlogPに対するフィコエリスリンの結合データの相関を模式的に示す。FIG. 28 schematically shows the correlation of phycoerythrin binding data to logP for building blocks that constitute artificial receptors. 図29は、人工受容体をなす形成ブロックについてのlogPに対するフィコエリスリンの結合データの相関を模式的に示す。FIG. 29 schematically shows the correlation of phycoerythrin binding data to logP for building blocks that constitute artificial receptors. 図30は、フィコエリスリンと接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体につき得られたデータを、ウシ血清アルブミンの蛍光誘導体と接触するおよび/またはそれと結合する候補人工受容体で得られたデータを比較する二次元プロットを模式的に示す。FIG. 30 shows the data obtained for a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to phycoerythrin with a candidate artificial receptor that contacts and / or binds to a fluorescent derivative of bovine serum albumin. A two-dimensional plot comparing the data is shown schematically. 図31、32、および33は、それぞれ、図16、20、および18からのデータのサブセットを図式的に示し、本発明による人工受容体のアレイが、3つの検体、フィコエリスリン、ウシ血清アルブミン、およびオボアルブミンの間を識別された受容体を得ることを示す。FIGS. 31, 32, and 33 schematically show a subset of the data from FIGS. 16, 20, and 18, respectively, where an array of artificial receptors according to the present invention comprises three analytes, phycoerythrin, bovine serum albumin And obtaining a receptor discriminated between ovalbumin. 図34は、テストリガンドによるインキュベーションの前に、有機溶媒で形成ブロックを洗浄することによって調製された対照プレートのスキャンからの蛍光シグナルのグレースケールイメージを図式的に示す。FIG. 34 schematically shows a grayscale image of the fluorescent signal from a control plate scan prepared by washing the building blocks with organic solvent prior to incubation with the test ligand. 図35は、23℃にて、1.0 μg/ml コレラ毒素 Bと共にインキュベートされた実験プレートのスキャンからの蛍光シグナルのグレースケールイメージを図式的に示す。FIG. 35 schematically shows a grayscale image of the fluorescent signal from a scan of an experimental plate incubated with 1.0 μg / ml cholera toxin B at 23 ° C. 図36は、3℃にて1.0 μg/ml コレラ毒素 Bと共にインキュベートされた実験プレートのスキャンからの蛍光シグナルのグレースケールイメージを図式的に示す。FIG. 36 schematically shows a grayscale image of the fluorescent signal from a scan of an experimental plate incubated with 1.0 μg / ml cholera toxin B at 3 ° C. 図37は、43℃にて1.0 μg/ml コレラ毒素 Bと共にインキュベートされた実験プレートのスキャンからの蛍光シグナルのグレースケールイメージを図式的に示す。FIG. 37 schematically shows a grayscale image of the fluorescent signal from a scan of an experimental plate incubated with 1.0 μg / ml cholera toxin B at 43 ° C. 図38−40は、図35−37で示された候補人工受容体から得られた蛍光シグナルのプロットを図式的に示す。Figures 38-40 schematically show a plot of the fluorescent signal obtained from the candidate artificial receptors shown in Figures 35-37. 図41は、形成ブロックが支持体に共有結合した時の本発明の研究において使用される形成ブロックの組合せから得られた蛍光シグナルのプロットを図式的に示す。結合は、23℃で実施された。FIG. 41 schematically shows a plot of the fluorescent signal obtained from the combination of building blocks used in the study of the present invention when the building blocks are covalently bound to the support. Binding was performed at 23 ° C. 図42は、4℃、23℃、または44℃にて、共有結合で固定化した形成ブロックの個々の組合せからの蛍光シグナルの変化を図式的に示す。FIG. 42 schematically shows the change in fluorescence signal from individual combinations of building blocks covalently immobilized at 4 ° C., 23 ° C., or 44 ° C. 図43は、4℃、23℃、または44℃での形成ブロックの個々の組合せからの蛍光シグナルの変化のグラフを図式的に示す。FIG. 43 schematically shows a graph of the change in fluorescence signal from individual combinations of building blocks at 4 ° C., 23 ° C., or 44 ° C. 図44は、図42に示されたデータ(Aとマークされた線)および図43に示されたデータ(Bとマークされた線)を図式的に示す。44 schematically illustrates the data shown in FIG. 42 (line marked A) and the data shown in FIG. 43 (line marked B). 図45は、可逆的に固定された受容体を有する人工受容体に対する、23℃での結合から得られた蛍光シグナルに対して、23℃でシグナルによって割られた44℃での蛍光シグナルのグラフを模式的に示す。FIG. 45 is a graph of the fluorescence signal at 44 ° C. divided by the signal at 23 ° C. versus the fluorescence signal obtained from binding at 23 ° C. for an artificial receptor with a reversibly immobilized receptor. Is shown schematically. 図46は、コレラ毒素を本発明の候補人工受容体のマイクロアレイに結合し、その後、実施例4において報告された実験における緩衝液によって洗浄することによって生成される蛍光シグナルを示す。FIG. 46 shows the fluorescent signal generated by binding cholera toxin to a microarray of candidate artificial receptors of the present invention, followed by washing with buffer in the experiment reported in Example 4. 図47は、実施例4において報告された実験GM1 OS (0.34 μM)との競合の際に検出されたコレラ毒素結合による蛍光シグナルを示す。FIG. 47 shows the fluorescence signal due to cholera toxin binding detected during competition with the experimental GM1 OS (0.34 μM) reported in Example 4. 図48は、GM1 OSの不存在下で結合した量対実施例4において報告された実験におけるGM1 OS(0.34 μM)と競合して結合した量の割合を示す。FIG. 48 shows the ratio of the amount bound in the absence of GM1 OS versus the amount bound in competition with GM1 OS (0.34 μM) in the experiment reported in Example 4. 図49は、コレラ毒素を本発明の候補人工受容体のマイクロアレイに結合し、その後、実施例4において報告された実験における緩衝液によって洗浄することによって生じた、5.1 μM GM1 OSを用いる競合実験と比較するための、蛍光シグナルを示す。FIG. 49 shows a competition experiment using 5.1 μM GM1 OS generated by binding cholera toxin to a microarray of candidate artificial receptors of the present invention followed by washing with buffer in the experiment reported in Example 4. The fluorescent signal for comparison is shown. 図50は、実施例4において報告された実験において、GM1 OS (5.1 μM)との比較の際に検出されたコレラ毒素結合による蛍光シグナルを示す。FIG. 50 shows the fluorescence signal due to cholera toxin binding detected in comparison with GM1 OS (5.1 μM) in the experiment reported in Example 4. 図51は、GM1 OSの不存在下で結合した量対実施例4において報告された実験におけるGM1 OS(5.1 μM)と競合して結合した量の割合を示す。FIG. 51 shows the ratio of the amount bound in the absence of GM1 OS versus the amount bound in competition with GM1 OS (5.1 μM) in the experiment reported in Example 4. 図52は、単独および実施例5において報告された実験における3つの濃度のGM1の各々との競合での候補人工受容体のマイクロアレイへのコレラ毒素の結合によって生成される蛍光シグナルを示す。FIG. 52 shows the fluorescent signal produced by binding of cholera toxin to a microarray of candidate artificial receptors alone and in competition with each of the three concentrations of GM1 in the experiment reported in Example 5. 図53は、GM1 OSの不存在下で結合する量対実施例5で使用される低濃度のGM1に対するGM1との競合の際に結合する量の割合を示す。FIG. 53 shows the ratio of the amount bound in the absence of GM1 OS to the amount bound in competition with GM1 for the low concentration of GM1 used in Example 5. 図54は、実施例6において報告された実験におけるGM1による前処理なしで、候補人工受容体のマイクロアレイへのコレラ毒素の結合によって生成された蛍光シグナルを示す。FIG. 54 shows the fluorescence signal generated by binding of cholera toxin to a candidate artificial receptor microarray without pretreatment with GM1 in the experiment reported in Example 6. 図55−57は、実施例6で報告された実験におけるGM1 (それぞれ、100 μg/ml、10 μg/ml、および1 μg/ml GM1)による前処理によって、候補人工受容体のマイクロアレイへのコレラ毒素の結合によって生成される蛍光シグナルを示す。FIGS. 55-57 show cholera on candidate artificial receptor microarrays by pretreatment with GM1 (100 μg / ml, 10 μg / ml, and 1 μg / ml GM1, respectively) in the experiment reported in Example 6. The fluorescent signal generated by the binding of the toxin is shown. 図58は、実施例6において報告される実験における1 μg/ml GM1の存在下で結合する量対GM1の不存在下で結合する量の割合を示す。FIG. 58 shows the ratio of the amount bound in the presence of 1 μg / ml GM1 to the amount bound in the absence of GM1 in the experiment reported in Example 6.

Claims (47)

テストリガンドを結合させるための人工受容体を作成する方法であって:
少なくとも1つの候補人工受容体をテストリガンドと接触させ;
ここに、該候補人工受容体は、隣接する領域において支持体に独立してカップリングされた複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該候補人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し;次いで
テストリガンド結合が、該テストリガンドに対して作用する人工受容体として検出された少なくとも1つの候補人工受容体を選択することを特徴とする該方法。
A method of creating an artificial receptor for binding a test ligand comprising:
Contacting at least one candidate artificial receptor with a test ligand;
Wherein the candidate artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the candidate artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
Detecting binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; then selecting at least one candidate artificial receptor for which test ligand binding has been detected as an artificial receptor acting on the test ligand The method characterized by the above.
候補人工受容体のアレイをテストリガンドと接触させることを特徴とする請求項1記載の方法。  The method of claim 1, wherein the array of candidate artificial receptors is contacted with a test ligand. 該アレイが、少なくとも約100の候補人工受容体を含む請求項2記載の方法。  The method of claim 2, wherein the array comprises at least about 100 candidate artificial receptors. 該アレイが、少なくとも約10,000の候補人工受容体を含む請求項2記載の方法。  The method of claim 2, wherein the array comprises at least about 10,000 candidate artificial receptors. 該アレイが、少なくとも約1,000,000の候補人工受容体を含む請求項2記載の方法。  The method of claim 2, wherein the array comprises at least about 1,000,000 candidate artificial receptors. 該テストリガンドが、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含む請求項1記載の方法。  The method of claim 1, wherein the test ligand comprises at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. 該テストリガンドが、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含む請求項1記載の方法。  The method of claim 1, wherein the test ligand comprises at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome. さらに
少なくとも1つの候補人工受容体を、第1の蛋白質と接触させて、少なくとも1つの蛋白質処理候補人工受容体を生成させ;
該蛋白質処理候補人工受容体をプロテオームと接触させ;ここに、該プロテオームは、プロテオーム蛋白質を含み;
該少なくとも1つの蛋白質処理候補人工受容体への少なくとも1つのプロテオーム蛋白質の結合を検出し;次いで
該第1の蛋白質および少なくとも1つのプロテオーム蛋白質の両方を結合する候補人工受容体を、作用する人工受容体として選択する;あるいは、分析のために、結合が検出された該少なくとも1つのプロテオーム蛋白質および該第1の蛋白質を選択することを特徴とする請求項1記載の方法。
And at least one candidate artificial receptor is contacted with the first protein to produce at least one protein-treated candidate artificial receptor;
Contacting said protein processing candidate artificial receptor with a proteome; wherein said proteome comprises a proteome protein;
Detecting the binding of at least one proteome protein to the at least one protein-treated candidate artificial receptor; 2. The method of claim 1, wherein the at least one proteome protein and the first protein in which binding is detected are selected for analysis.
少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドおよび候補撹乱物質を含む混合物と接触させ;
該候補撹乱物質の存在下で、少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し;次いで
テストリガンド結合が、候補撹乱物質の不存在下で起こったが、テストリガンド結合が、該候補撹乱物質によって撹乱された少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドに対して作用する人工受容体として選択することを特徴とする請求項1記載の方法。
Contacting at least one candidate artificial receptor with a mixture comprising the test ligand and a candidate disruptor;
Detecting the binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor in the presence of the candidate disruptor; then test ligand binding occurred in the absence of the candidate disruptor, The method according to claim 1, wherein at least one candidate artificial receptor disturbed by the candidate disturbing substance is selected as an artificial receptor acting on the test ligand.
少なくとも1つの作用する人工受容体を、テストリガンドを含有すると疑われる試料と接触させ;
ここに、該作用する人工受容体は、隣接する領域において支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
該少なくとも1つの作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっており;
該少なくとも1つの作用する人工受容体への結合をモニタリングすることを含み;ここに、該少なくとも1つの作用する人工受容体への結合は、試料中のテストリガンドの存在を示すことを特徴とするテストリガンドを検出する方法。
Contacting at least one working artificial receptor with a sample suspected of containing a test ligand;
Wherein the working artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
The at least one working artificial receptor is known to bind the test ligand;
Monitoring binding to the at least one working artificial receptor; wherein the binding to the at least one working artificial receptor is indicative of the presence of a test ligand in the sample A method for detecting a test ligand.
該少なくとも1つの作用する人工受容体が、複数の人工受容体を含む請求項10記載の方法。  The method of claim 10, wherein the at least one working artificial receptor comprises a plurality of artificial receptors. 該テストリガンドの結合が、該複数の人工受容体の中に、検出可能なパターンを生成する請求項11記載の方法。  The method of claim 11, wherein binding of the test ligand produces a detectable pattern in the plurality of artificial receptors. 該テストリガンドが、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含む請求項10記載の方法。  11. The method of claim 10, wherein the test ligand comprises at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. 該テストリガンドが、異性体、蛋白質の立体配座、プロテオームのうちの少なくとも1つを含む請求項10記載の方法。  11. The method of claim 10, wherein the test ligand comprises at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome. 複数の候補人工受容体を、第1のテストリガンドと接触させ;
ここに、各候補人工受容体は、独立して、隣接する領域において支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
少なくとも1つの候補人工受容体への該第1のテストリガンドの結合を検出し;次いで
該第1のテストリガンドを結合した該少なくとも1つの人工受容体の位置または組成を整理することを特徴とするテストリガンドを検出する方法。
Contacting a plurality of candidate artificial receptors with a first test ligand;
Wherein each candidate artificial receptor independently comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
Detecting binding of the first test ligand to at least one candidate artificial receptor; and then rearranging the location or composition of the at least one artificial receptor bound to the first test ligand A method for detecting a test ligand.
さらに:
1以上の複数の候補人工受容体を、第2のテストリガンドと接触させ;
少なくとも1つの候補人工受容体への該第二のテストリガンドの結合を検出し;次いで
該第2のテストリガンドを結合した該少なくとも1つの人工受容体の位置または組成を整理することを特徴とする請求項15記載の方法。
further:
Contacting one or more candidate artificial receptors with a second test ligand;
Detecting binding of the second test ligand to at least one candidate artificial receptor; and then rearranging the location or composition of the at least one artificial receptor bound to the second test ligand The method of claim 15 .
さらに:
該第1のテストリガンドを結合した該少なくとも1つの人工受容体の該位置または組成を、該第2のテストリガンドを結合した該少なくとも1つの人工受容体の位置または組成と比較し;次いで
該位置または組成の比較を整理することを特徴とする請求項16記載の方法。
further:
Comparing the position or composition of the at least one artificial receptor bound to the first test ligand with the position or composition of the at least one artificial receptor bound to the second test ligand; 17. The method of claim 16, further comprising organizing the compositional comparison.
さらに、該第1のテストリガンドを、該比較に基づき、該第2のテストリガンドから識別することを特徴とする請求項17記載の方法。  The method of claim 17, further comprising distinguishing the first test ligand from the second test ligand based on the comparison. テストリガンドの相互作用を撹乱する化合物を検出する方法であって:
少なくとも1つの作用する人工受容体を、該テストリガンドおよび候補撹乱物質を含む混合物と接触させ;
ここに、該作用する人工受容体は、隣接する領域において支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
該少なくとも1つの作用する人工受容体は、該テストリガンドを結合することが分かっており:
該少なくとも1つの作用する人工受容体への該テストリガンドの結合を減少させる候補撹乱物質をモニタリングすることを含み;ここに、減少した結合は、該候補撹乱物質が、主要な撹乱物質であることを示すことを特徴とする該方法。
A method for detecting a compound that disrupts a test ligand interaction comprising:
Contacting at least one working artificial receptor with a mixture comprising the test ligand and a candidate disruptor;
Wherein the working artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
The at least one working artificial receptor is known to bind the test ligand:
Monitoring candidate disruptors that reduce binding of the test ligand to the at least one working artificial receptor; wherein reduced binding is that the candidate disruptor is a major disruptor The method characterized by showing.
該テストリガンドが、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうち少なくとも1つを含む請求項19記載の方法。  20. The method of claim 19, wherein the test ligand comprises at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. 該テストリガンドが、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含む請求項19記載の方法。  20. The method of claim 19, wherein the test ligand comprises at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome. 該候補撹乱物質が、500未満の分子量を有する化合物を含む請求項19記載の方法。  21. The method of claim 19, wherein the candidate disruptor comprises a compound having a molecular weight of less than 500. 該候補撹乱物質がポリペプチドを含む請求項19記載の方法。  20. The method of claim 19, wherein the candidate disruptor comprises a polypeptide. テストリガンドに対するアフィニティー支持体を作成する方法であって、
少なくとも1つの候補人工受容体を該テストリガンドと接触させ;
ここに、該候補人工受容体は、隣接する領域において第1の支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し;次いで
テストリガンド結合が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し;
該作用する人工受容体を第2の支持体に結合させて、アフィニティー支持体を形成することを特徴とする該方法。
A method for making an affinity support for a test ligand comprising:
Contacting at least one candidate artificial receptor with the test ligand;
Wherein the candidate artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the first support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
Detecting binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; then selecting at least one candidate artificial receptor from which test ligand binding has been detected as a working artificial receptor for the test ligand;
The method, wherein the working artificial receptor is bound to a second support to form an affinity support.
該テストリガンドが、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含む請求項24記載の方法。  25. The method of claim 24, wherein the test ligand comprises at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. 該テストリガンドが、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含む請求項25記載の方法。  26. The method of claim 25, wherein the test ligand comprises at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome. テストリガンドを含有する試料を作用する人工受容体と接触させることを含み;
ここに、該作用する人工受容体は、隣接する領域において支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
該作用する人工受容体は該テストリガンドに結合することが分かっていることを特徴とするテストリガンドを単離する方法。
Contacting a sample containing a test ligand with a working artificial receptor;
Wherein the working artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
A method for isolating a test ligand, wherein the working artificial receptor is known to bind to the test ligand.
反応物質に対する反応支持体を作成する方法であって:
少なくとも1つの候補人工受容体を該反応物質と接触させ;
ここに、該候補人工受容体は、隣接する領域において第1の支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合を検出し;次いで
テストリガンド結合が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し;
少なくとも1つの作用する人工受容体を該反応物質と接触させ、該反応物質の反応をモニタリングし;
該反応が観察された作用する人工受容体を反応人工受容体として選択し;
該反応人工受容体を第2の支持体に結合させて、反応支持体を形成することを特徴とする該方法。
A method of creating a reaction support for a reactant comprising:
Contacting at least one candidate artificial receptor with the reactant;
Wherein the candidate artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the first support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
Detecting binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor; then selecting at least one candidate artificial receptor for which test ligand binding has been detected as an acting artificial receptor for the test ligand;
Contacting at least one working artificial receptor with the reactant and monitoring the reaction of the reactant;
Selecting the acting artificial receptor for which the reaction was observed as the reactive artificial receptor;
The method wherein the reactive artificial receptor is bound to a second support to form a reactive support.
該反応物質が、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含む請求項28記載の方法。  30. The method of claim 28, wherein the reactant comprises at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. 該反応物質が、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含む請求項28記載の方法。  30. The method of claim 28, wherein the reactant comprises at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome. さらに、少なくとも1つの作用する人工受容体を、第2の反応物質と接触させることを特徴とする請求項28記載の方法。  29. The method of claim 28, further comprising contacting at least one working artificial receptor with a second reactant. 反応物質を含有する試料を、作用する人工受容体と接触させることを含み;
ここに、該作用する人工受容体は、隣接する領域において支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
該作用する人工受容体は、該テストリガンドに結合することが分かっていることを特徴とする反応物質を反応させる方法。
Contacting the sample containing the reactant with a working artificial receptor;
Wherein the working artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
A method of reacting a reactant characterized in that the acting artificial receptor is known to bind to the test ligand.
さらに、該作用する人工受容体を、第2の反応物質と接触させることを特徴とする請求項31記載の方法。  32. The method of claim 31, further comprising contacting the acting artificial receptor with a second reactant. 反応物質に対する触媒支持体を作成する方法であって:
少なくとも1つの候補人工受容体を該反応物質と接触させ;
ここに、該候補人工受容体は、隣接する領域において第1の支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
少なくとも1つの候補人工受容体の存在下で、反応物質の反応の触媒作用を検出し;次いで
触媒作用が検出された少なくとも1つの候補人工受容体をテストリガンドに対する作用する人工受容体として選択し;
該作用する受容体を第2の支持体に結合させて、触媒支持体を形成することを特徴とする該方法。
A method of making a catalyst support for a reactant comprising:
Contacting at least one candidate artificial receptor with the reactant;
Wherein the candidate artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the first support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
Detecting the catalysis of the reaction of the reactants in the presence of at least one candidate artificial receptor; then selecting at least one candidate artificial receptor for which catalysis has been detected as an acting artificial receptor for the test ligand;
The method wherein the working receptor is bound to a second support to form a catalyst support.
該反応物質が、依存性薬物、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含む請求項34記載の方法。  35. The method of claim 34, wherein the reactant comprises at least one of an addictive drug, a peptide, a polypeptide, an oligonucleotide, a polynucleotide, and a microorganism. 該反応物質が、異性体、蛋白質の立体配座、およびプロテオームのうちの少なくとも1つを含む請求項34記載の方法。  35. The method of claim 34, wherein the reactant comprises at least one of an isomer, a protein conformation, and a proteome. さらに、少なくとも1つの作用する人工受容体を第2の反応物質と接触させることを特徴とする請求項34記載の方法。  35. The method of claim 34, further comprising contacting at least one working artificial receptor with a second reactant. 反応物質を含有する試料を、作用する人工受容体と接触させることを含み;
ここに、該作用する人工受容体は、隣接する領域において支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
該作用する人工受容体は、該テストリガンドに結合し、反応を触媒することが分かっていることを特徴とする該反応を触媒する方法。
Contacting the sample containing the reactant with a working artificial receptor;
Wherein the working artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
A method of catalyzing the reaction, wherein the acting artificial receptor is known to bind to the test ligand and catalyze the reaction.
さらに、該作用する人工受容体を、第2の反応物質と接触させることを特徴とする請求項38記載の方法。  40. The method of claim 38, further comprising contacting the acting artificial receptor with a second reactant. テストリガンドを結合しない表面を作成する方法であって:
少なくとも1つの候補人工受容体を、該テストリガンドと接触させ;
ここに、該候補人工受容体は、隣接する領域において支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
少なくとも1つの候補人工受容体への該テストリガンドの結合の欠乏を検出し;次いで、
リガンド結合のテスト欠乏が検出された少なくとも1つの候補人工受容体を該テストリガンドに対する非結合表面として選択することを特徴とする該方法。
A method of creating a surface that does not bind a test ligand comprising:
Contacting at least one candidate artificial receptor with the test ligand;
Wherein the candidate artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
Detecting a lack of binding of the test ligand to at least one candidate artificial receptor;
The method comprising selecting at least one candidate artificial receptor in which a test deficiency of ligand binding has been detected as an unbound surface for the test ligand.
該テストリガンドが、複数のテストリガンドを含む請求項40記載の方法。  41. The method of claim 40, wherein the test ligand comprises a plurality of test ligands. テストリガンドの第2のリガンドとの相互作用を撹乱する化合物を検出する方法であって:
該テストリガンドを、少なくとも1つの作用する人工受容体に結合し;
ここに、該作用する人工受容体は、隣接する領域において支持体に独立してカップリングした複数の形成ブロックを含み;
2以上の形成ブロック分子は一緒になって該作用する人工受容体を形成し;
該形成ブロックは該テストリガンドに対してナイーブであり;
該少なくとも1つの作用する人工受容体は、該テストリガンドに結合することが分かっており;
該少なくとも1つの作用する人工受容体を、該第2のリガンドおよび候補撹乱物質を含む混合物と結合したテストリガンドと接触させ;
該テストリガンドへの該第2のリガンドの結合を減少させる該候補撹乱物質につきモニタリングすることを含み;ここに、減少された結合は、該候補撹乱物質が主な撹乱物質であることを示すことを特徴とする該方法。
A method for detecting a compound that disrupts the interaction of a test ligand with a second ligand comprising:
Binding the test ligand to at least one working artificial receptor;
Wherein the working artificial receptor comprises a plurality of building blocks independently coupled to the support in adjacent regions;
Two or more building block molecules together form the working artificial receptor;
The building block is naive to the test ligand;
The at least one working artificial receptor is known to bind to the test ligand;
Contacting said at least one working artificial receptor with a test ligand bound to a mixture comprising said second ligand and a candidate disruptor;
Monitoring for the candidate disruptor that reduces binding of the second ligand to the test ligand; wherein the decreased binding indicates that the candidate disruptor is a major disruptor The method characterized by the above.
該テストリガンドが、ペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、および微生物のうちの少なくとも1つを含む請求項42記載の方法。  43. The method of claim 42, wherein the test ligand comprises at least one of a peptide, polypeptide, oligonucleotide, polynucleotide, and microorganism. 該候補撹乱物質が、500未満の分子量を有する化合物を含む請求項42記載の方法。  43. The method of claim 42, wherein the candidate disruptor comprises a compound having a molecular weight of less than 500. 該候補撹乱物質が、ポリペプチドを含む請求項42記載の方法。  43. The method of claim 42, wherein the candidate disruptor comprises a polypeptide. 該テストリガンドが第1の蛋白質を含み、該第2のリガンドが第2の蛋白質を含み;ここに該第1の蛋白質および該第2の蛋白質が複合体を形成する請求項42記載の方法。  43. The method of claim 42, wherein the test ligand comprises a first protein and the second ligand comprises a second protein; wherein the first protein and the second protein form a complex. 該テストリガンドが蛋白質を含み、該第2のリガンドがポリヌクレオチドを含み;ここに該蛋白質および該ポリヌクレオチドが複合体を形成する請求項42記載の方法。  43. The method of claim 42, wherein the test ligand comprises a protein and the second ligand comprises a polynucleotide; wherein the protein and the polynucleotide form a complex.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003503732A (en) * 1999-07-05 2003-01-28 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト Sensor platform, instrument incorporating the platform, and method of using the platform
WO2003043684A1 (en) * 2001-11-22 2003-05-30 Glaxo Group Limited Medicament dispensing system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6238869B1 (en) * 1997-12-19 2001-05-29 High Throughput Genomics, Inc. High throughput assay system
US6905816B2 (en) * 2000-11-27 2005-06-14 Intelligent Medical Devices, Inc. Clinically intelligent diagnostic devices and methods
US7504364B2 (en) * 2002-03-01 2009-03-17 Receptors Llc Methods of making arrays and artificial receptors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003503732A (en) * 1999-07-05 2003-01-28 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト Sensor platform, instrument incorporating the platform, and method of using the platform
WO2003043684A1 (en) * 2001-11-22 2003-05-30 Glaxo Group Limited Medicament dispensing system

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