JP5798320B2 - C5aに結合する核酸 - Google Patents
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Description
・ Macaca mulatta(アカゲザル) 85%
・ Macaca fascicularis(カニクイザル) 85%
・ Bos taurus(ウシ) 69%
・ Sus scrofa(ブタ) 68%
・ Mus musculus(マウス) 64%
・ Rattus norvegicus(ラット) 61%
第1のストレッチと第3のストレッチとは場合により相互にハイブリダイズし、ハイブリダイズすると二本鎖構造が形成され、
第1のストレッチは、5〜9個のヌクレオチドを含み、
第2のストレッチは、GUCCGAUUGGCGGCACCCUUGCGGGACUGGGのヌクレオチド配列を含み、
第3のストレッチは、5〜9個のヌクレオチドを含む。
第1のストレッチと第3のストレッチとは場合により相互にハイブリダイズし、ハイブリダイズすると二本鎖構造が形成され、
第1のストレッチは、5〜9個のヌクレオチドを含み、
第2のストレッチは、GUCCGAUUGGCGGCACCCUUGCGGGACUGGGのヌクレオチド配列を含み、
第3のストレッチは、5〜9個のヌクレオチドを含む。
X1は、Aもしくは不在であり、
X2は、Gもしくは不在であり、
X3は、Cもしくは不在であり、
X4は、Uであり、
X5は、Aであり、
X6は、Gもしくは不在であり、
X7は、Cもしくは不在であり、かつ
X8は、Uもしくは不在であるか、
または
X1は、Aもしくは不在であり、
X2は、Gもしくは不在であり、
X3は、Cもしくは不在であり、
X4は、不在であり、
X5は、不在であり、
X6は、Gもしくは不在であり、
X7は、Cもしくは不在であり、かつ
X8は、Uもしくは不在であり、
好ましくは、
X1は、不在であり、
X2は、不在であり、
X3は、Cもしくは不在であり、
X4は、Uであり、
X5は、Aであり、
X6は、Gもしくは不在であり、
X7は、不在であり、かつ
X8は、不在である。
X3は、Cまたは不在であり、
X4は、Uであり、
X5は、Aであり、かつ
X6は、Gまたは不在である。
第1のストレッチと第5のストレッチとは場合により相互にハイブリダイズし、ハイブリダイズすると二本鎖構造が形成され、
第1のストレッチは、4〜8個のヌクレオチドを含み、
第2のストレッチのボックスAは、ASACGCCGVRYAGGWCのヌクレオチド配列を含み、
第3のストレッチのボックスLは、4〜11個のヌクレオチドを含み、
第4のストレッチのボックスBは、GWAGAAUSGのヌクレオチド配列を含み、
第5のストレッチは、4〜8個のヌクレオチドを含む。
第1のストレッチと第5のストレッチとは場合により相互にハイブリダイズし、ハイブリダイズすると二本鎖構造が形成され、
第1のストレッチは、4〜8個のヌクレオチドを含み、
第2のストレッチのボックスAは、ASACGCCGVRYAGGWCのヌクレオチド配列を含み、
第3のストレッチのボックスLは、4〜11個のヌクレオチドを含み、
第4のストレッチのボックスBは、GWAGAAUSGのヌクレオチド配列を含み、
第5のストレッチは、4〜8個のヌクレオチドを含む。
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Uもしくは不在であり、
X3は、Bであり、
X4は、Yであり、
X5は、Mであり、
X6は、Kであり、
X7は、Gであり、
X8は、Nであり、
X9は、Aもしくは不在であり、かつ
X10は、Cもしくは不在であるか、
または
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Uもしくは不在であり、
X3は、Bであり、
X4は、Yであり、
X5は、不在であり、
X6は、不在であり、
X7は、Gであり、
X8は、Nであり、
X9は、Aもしくは不在であり、かつ
X10は、Cもしくは不在であるか、
または
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Uもしくは不在であり、
X3は、Bであり、
X4は、不在であり、
X5は、Mであり、
X6は、Kであり、
X7は、不在であり、
X8は、Nであり、
X9は、Aもしくは不在であり、かつ
X10は、Cもしくは不在であるか、
または
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Uもしくは不在であり、
X3は、不在であり、
X4は、Yであり、
X5は、Mであり、
X6は、Kであり、
X7は、Gであり、
X8は、不在であり、
X9は、Aもしくは不在であり、かつ
X10は、Cもしくは不在であるか、
または
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Uもしくは不在であり、
X3は、Bであり、
X4は、不在であり、
X5は、不在であり、
X6は、不在であり、
X7は、不在であり、
X8は、Nであり、
X9は、Aもしくは不在であり、かつ
X10は、Cもしくは不在であるか、
または
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Uもしくは不在であり、
X3は、不在であり、
X4は、不在であり、
X5は、Mであり、
X6は、Kであり、
X7は、不在であり、
X8は、不在であり、
X9は、Aもしくは不在であり、かつ
X10は、Cもしくは不在であるか、
または
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Uもしくは不在であり、
X3は、不在であり、
X4は、Yであり、
X5は、不在であり、
X6は、不在であり、
X7は、Gであり、
X8は、不在であり、
X9は、Aもしくは不在であり、かつ
X10は、Cもしくは不在であるか、
または
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Uもしくは不在であり、
X3は、不在であり、
X4は、不在であり、
X5は、不在であり、
X6は、不在であり、
X7は、不在であり、
X8は、不在であり、
X9は、Aもしくは不在であり、かつ
X10は、Cもしくは不在である。
X1は、Gまたは不在であり、
X2は、Uまたは不在であり、
X3は、Sであり、
X4は、不在であり、
X5は、不在であり、
X6は、不在であり、
X7は、不在であり、
X8は、Sであり、
X9は、Aまたは不在であり、かつ
X10は、Cまたは不在であり、
好ましくは、
X1は、不在であり、
X2は、不在であり、
X3は、Sであり、
X4は、不在であり、
X5は、不在であり、
X6は、不在であり、
X7は、不在であり、
X8は、Sであり、
X9は、不在であり、かつ
X10は、不在である。
ヌクレオチドの第1のストレッチは、5’CGCC3’のヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチドの第5のストレッチは、5’GGCG3’のヌクレオチド配列を含むか、または
ヌクレオチドの第1のストレッチは、5’CCGG3’のヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド第の5のストレッチは、5’CCGG3’のヌクレオチド配列を含む。
X1は、Gまたは不在であり、
X2は、Uまたは不在であり、
X3は、Gであり、
X4は、Cであり、
X5は、不在であり、
X6は、不在であり、
X7は、Gであり、
X8は、Cであり、
X9は、Aまたは不在であり、かつ
X10は、Cまたは不在である。
X1は、Gまたは不在であり、
X2は、Uまたは不在であり、
X3は、Gであり、
X4は、Cであり、
X5は、Cであり、
X6は、Gであり、
X7は、Gであり、
X8は、Cであり、
X9は、Aまたは不在であり、かつ
X10は、Cまたは不在である。
第2のストレッチのボックスAの5’末端から2番目のヌクレオチドが、Gであり、第4のストレッチのボックスBの3’末端の最後から2番目のヌクレオチドが、Cである。
第2のストレッチのボックスAの3’末端の最後から2番目のヌクレオチドが、Uであり、第4のストレッチのボックスBの5’末端から2番目のヌクレオチドが、Aである。
第1のストレッチと第3のストレッチとは場合により相互にハイブリダイズし、ハイブリダイズすると二本鎖構造が形成され、
第1のストレッチは、5〜8個のヌクレオチドを含み、
第2のストレッチは、GUGUUUAYUYGCUUAAUAGGGRのヌクレオチド配列を含み、
第3のストレッチは、5〜8個のヌクレオチドを含む。
第1のストレッチと第3のストレッチとは場合により相互にハイブリダイズし、ハイブリダイズすると二本鎖構造が形成され、
第1のストレッチは、5〜8個のヌクレオチドを含み、
第2のストレッチは、GUGUUUAYUYGCUUAAUAGGGRのヌクレオチド配列を含み、
第3のストレッチは、5〜8個のヌクレオチドを含む。
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Cもしくは不在であり、
X3は、Bもしくは不在であり、
X4は、Gであり、
X5は、Cであり、
X6は、Vもしくは不在であり、
X7は、Gもしくは不在であり、
X8は、Cもしくは不在であるか、
または
X1は、Gもしくは不在であり、
X2は、Cもしくは不在であり、
X3は、Bもしくは不在であり、
X4は、不在であり、
X5は、不在であり、
X6は、Vもしくは不在であり、
X7は、Gもしくは不在であり、
X8は、Cもしくは不在である。
X1は、Gであり、
X2は、Cであり、
X3は、Bであり、
X4は、不在であり、
X5は、不在であり、
X6は、Vであり、
X7は、Gであり、
X8は、Cである。
第1のストレッチと第3のストレッチとは場合により相互にハイブリダイズし、ハイブリダイズすると二本鎖構造が形成され、
第1のストレッチは、7個のヌクレオチドを含み、
第2のストレッチは、GUUCGGACGUGGCAUGUUCCUUGAYAAACGGUUGのヌクレオチド配列を含み、
第3のストレッチは、7個のヌクレオチドを含む。
第1のストレッチと第3のストレッチとは場合により相互にハイブリダイズし、ハイブリダイズすると二本鎖構造が形成され、
第1のストレッチは、7個のヌクレオチドを含み、
第2のストレッチは、GUUCGGACGUGGCAUGUUCCUUGAYAAACGGUUGのヌクレオチド配列を含み、
第3のストレッチは、7個のヌクレオチドを含む。
補体系タンパク質の候補アンタゴニストおよび/または候補アゴニストを用意するステップと、
第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸を用意するステップと、
補体系タンパク質のアンタゴニストおよび/またはアゴニストの存在下でシグナルを発生する試験系を用意するステップと
候補アンタゴニストが、補体系タンパク質のアンタゴニストであるかどうか、および/または候補アゴニストが、補体系タンパク質のアゴニストであるかどうかを決定するステップと
を含み、補体系タンパク質は、C5aおよびC5を含む群から選択される。
相、好ましくは固相に固定化されている補体系タンパク質を用意するステップと、
第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸を用意するステップであって、そのような核酸は、好ましくは、標識されているステップと、
補体系タンパク質の候補アゴニストおよび/またはケモカインアンタゴニストを添加するステップと、
候補アゴニストが、補体系タンパク質のアゴニストであるかどうか、かつ/または候補アンタゴニストが、補体系タンパク質のアンタゴニストであるかどうかを決定するステップと
を含み、補体系タンパク質は、C5aおよびC5を含む群から選択される。
a)本発明による核酸を含有する試料を用意するステップと、
b)捕捉プローブおよび検出プローブを用意するステップであって、捕捉プローブは、第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸の第1の部分に対して少なくとも部分的に相補性を示し、検出プローブは、第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸の第2の部分に対して少なくとも部分的に相補性を示すか、または、捕捉プローブは、第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸の第2の部分に対して少なくとも部分的に相補性を示し、検出プローブは、第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸の第1の部分に対して少なくとも部分的に相補性を示すステップと、
c)捕捉プローブおよび検出プローブを、第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸またはその一部と、同時にまたは任意の順番で順次にのいずれかで反応させるステップと、
d)場合により、捕捉プローブが、ステップa)で用意された、第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸にハイブリダイズするか否かを検出するステップと、
e)ステップc)で形成された、第1および第2の態様のいずれかの実施形態による核酸ならびに捕捉プローブおよび検出プローブからなる複合体を検出するステップと
を含む。
自己免疫性および/または炎症性の疾患のサブグループは、全身性の自己免疫性および/または炎症性の疾患である。そのような全身性疾患として、
アレルギー
敗血症性ショック、
外傷の二次的損傷
温式および冷式の自己免疫性溶血性貧血(略語:AIHA)、
全身性炎症反応症候群(略語:SIRS)、
出血性ショック、
糖尿病1型、
糖尿病2型、糖尿病の徴候、
びまん性強皮症、
多発性軟骨炎、
多腺性自己免疫性症候群、
関節リウマチ、
全身性エリテマトーデス(略語:SLE)およびその徴候、
反応性の関節炎(ライター症候群としても知られている)
が含まれる。
クローン病、
潰瘍性大腸炎、
セリアック病、
一過性グルテン不耐症、
炎症性腸疾患(略語:IBD)
膵炎
が含まれる。
乾癬、
蕁麻疹、
皮膚筋炎、
尋常性天疱瘡、
落葉状天疱瘡、
水疱性類天疱瘡、
モルフェア/線状強皮症、
白斑、
疱疹状皮膚炎(略語:DH)またはジューリング病、
硬化性苔癬
が含まれる。
血管炎(好ましくは、側頭動脈炎)、
血管炎、
血管漏出、
リウマチ性多発筋痛症
アテローム動脈硬化
チャーグ・ストラウス症候群
高安動脈炎
グッドパスチャー症候群(多くの場合、腎臓(糸球体)および肺に影響を及ぼす)
糸球体腎炎
結節性多発動脈炎、
ベーチェット病
が含まれる。
多発性硬化症(略語:MS)、
慢性炎症性脱髄性多発ニューロパシー(略語:CIDP)、
認知神経科学的機能不全、
全身硬直症候群、
ギラン・バレー症候群、
重症筋無力症、
ランバート・イートン症候群
が含まれる。
関節リウマチ、
眼、脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、消化管、脾臓、皮膚、骨、リンパ系、血液またはその他の臓器におけるリウマチ性疾患、
強直性脊椎炎(略語:AS)、
サルコイドーシス、
リウマチ性多発筋痛症、
多発性筋炎、
乾癬性関節炎、
リウマチ熱、
多発性軟骨炎、
線維筋痛症、
若年性関節リウマチ、
ライム病、
反応性の関節炎(ライター症候群としても知られている)
が含まれる。
コーガン症候群(自己免疫性の眼の炎症および難聴)、
自己免疫性副腎炎、
免疫複合体障害、
メニエル病、
局所性炎症、
円形脱毛症、
急性炎症性疾患、
原発性胆汁性肝硬変、
シェーグレン症候群、
強皮症、
びまん性強皮症、
クレスト症候群、
モルフェア/線状強皮症、
自己免疫性ブドウ膜炎、
橋本甲状腺炎(自己免疫性の甲状腺破壊)、
グレーブス病、
自己免疫性肝炎、
糸球体腎炎、
腹膜炎、
抗リン脂質症候群、
特発性肺線維症、
腎線維症
自己免疫性不妊、
胎児拒絶
が含まれる。
悪性貧血(クローン病の二次的損傷または内因子産生胃粘膜壁細胞の自己免疫性破壊として観察される)、
温式および冷式の自己免疫性溶血性貧血(略語:AIHA)、
抗リン脂質症候群、
特発性血小板減少性紫斑(略語:ITP)
が含まれる。
そのような眼疾患として、
ブドウ膜炎、
加齢黄斑変性(略語:AMD)、
糖尿病性網膜症(略語:DR)、
糖尿病性黄斑浮腫(略語:DME)、
網膜血管閉塞、
緑内障、
眼類天疱瘡、角結膜炎、
スティーブン−ジョンソン症候群、
およびグレーブス眼症
が含まれる。
そのような再灌流傷害および移植片拒絶として、
脳卒中、
心筋梗塞、
肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管および膵臓等の移植された臓器に対する再灌流傷害または臓器損傷
臓器または骨髄の移植後の腎臓損傷
が含まれる。
そのような移植片拒絶の予防として、
肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管および膵臓等の移植された臓器の移植片拒絶
が含まれる。
そのような心血管疾患として、
アテローム動脈硬化、
心筋炎、
心筋梗塞、
脳卒中、
血管系の炎症性疾患、
血管炎、好ましくは、側頭動脈炎、
血管炎、
血管漏出、
糖尿病の徴候、
妊娠高血圧腎症、
自己免疫性心筋症、
冠状動脈バイパスグラフト(略語:CABG)の予防および/または支援および/または術後治療のため
が含まれる。
そのような呼吸器疾患として、
喘息、
急性呼吸不全、
成人呼吸促迫症候群
慢性閉塞性肺疾患
が含まれる。
そのような炎症性疾患として、
炎症性眼疾患、
自己免疫性ブドウ膜炎、
全身性疾患の局所的徴候
が含まれる。
そのような急性反応として、
外傷の二次的損傷、
ショック、
熱傷、
アナフィラキシー性ショック、
出血性ショック、
多臓器不全(略語:MOF)、
急性中枢神経系傷害、
急性中枢神経系傷害
が含まれる。
そのような感染性疾患として、
細菌感染、好ましくは、
髄膜炎、
ライム病、
反応性の関節炎(ライター症候群としても知られている)、
敗血症、および臓器不全、心機能不全、全身性低灌流、アシドーシス、成人呼吸促迫症候群等のその合併症、
ウイルス感染、好ましくは、
HIV、
HBV、
HCV、
CMV、
ウイルス性髄膜炎、または
細胞内寄生生物、好ましくは、
リーシュマニア、
リケッチア、
クラミジア、
コクシエラ、
マラリア原虫、
ブルセラ、
マイコバクテリア、
リステリア、
トキソプラズマおよび
トリパノソーマ
が含まれる。
冠状動脈バイパスグラフト(略語:CABG)の予防および/または支援および/または術後治療のため、
オフポンプ冠状動脈バイパスグラフト(略語:OPCABG)、
最小限侵襲直接冠状動脈バイパスグラフト(略語:MIDCAB)、
経皮経管的冠状動脈血管形成術(略語:PTCA)、
血栓溶解、
臓器移植、
脳および脊髄の手術、
再建手術
ならびに血管クランプ手術;
移植された臓器もしくは移植しようとする臓器の臓器損傷の予防のため、または
肝臓、腎臓、腸、肺、心臓、皮膚、肢、角膜、ランゲルハンス島、骨髄、血管および膵臓等の移植された臓器についての移植片拒絶および再灌流傷害の治療における使用のため
が含まれる。
(a)C5aの存在について試験しようとする試料を用意するステップと、
(b)本発明による核酸を用意するステップと、
(c)試料を核酸と、好ましくは反応槽中で反応させるステップと
を含み、ステップ(a)をステップ(b)の前に実施してもよく、または(b)をステップ(a)の前に実施してもよい。
検出標識がビオチンであり、第2の検出手段がビオチンに対する抗体であるか、または
検出標識がビオチンであり、第2の検出手段がアビジンもしくはアビジン担持分子であるか、または
検出標識がビオチンであり、第2の検出手段がストレプトアビジンもしくはストレプトアビジン担持分子であるか、または
検出標識がビオチンであり、第2の検出手段がニュートラアビジンもしくはニュートラアビジン担持分子であるか、または
検出標識がブロモ−デオキシウリジンであり、第2の検出手段がブロモ−デオキシウリジンに対する抗体であるか、または
検出標識がジゴキシゲニンであり、第2の検出手段がジゴキシゲニンに対する抗体であるか、または
検出標識がキレート剤であり、第2の検出手段が放射性核種であり、前記検出標識が核酸につながっていることが好ましい。また、この種類の組合せは、核酸が表面につながっている実施形態にも適用可能であることを認識されたい。そのような実施形態では、検出標識が相互作用のパートナーにつながっていることが好ましい。
ビオチン化ヒトD−C5aを標的として使用して、ヒトC5aに結合するいくつかの核酸を生成することができた。それらのヌクレオチド配列を、図1〜9に示す。核酸を、ビオチン化ヒトD−C5aを用いた競合的もしくは直接的なプルダウンアッセイ(実施例3)を使用するアプタマー、すなわち、D−核酸のレベルで特徴付けるか、またはin vitro細胞培養Ca2+放出アッセイ(実施例4)もしくはin vitro走化性アッセイ(実施例5)によるスピーゲルマーレベル、すなわち、ヒトC5aの天然の立体配置(ヒトL−C5a)を有するL−核酸で特徴付けた。スピーゲルマーおよびアプタマーを、実施例2に記載するように合成した。
S 強い GまたはC、
W 弱い AまたはU、
R プリン GまたはA、
Y ピリミジン CまたはU、
K ケト GまたはU、
M イミノ AまたはC、
B Aでない CまたはUまたはG、
D Cでない AまたはGまたはU、
H Gでない AまたはCまたはU、
V Uでない AまたはCまたはG、
N 全て AまたはGまたはCまたはU
図1および図2に示すように、A型のC5a結合性核酸の配列は全て、潜在的なC5a結合モチーフを定義する、1つの中心配列のストレッチまたはボックスを含み、これには、相互にハイブリダイズすることができる5’末端のストレッチおよび3’末端のストレッチが隣接する。中心配列ストレッチ内部でも、いくつかのヌクレオチドが相互にハイブリダイズすることができる。しかし、そのようなハイブリダイゼーションは、必ずしも分子内で生じるとは限らない。さらに、中心配列ストレッチの単一の位置において、ヌクレオチドの1つまたは複数を、親水性スペーサー、例えば、C18−PEGスペーサーによって置き換えることもできる。
X1はAもしくは不在であり、X2はGもしくは不在であり、X3はCもしくは不在であり、X4は不在であり、X5は不在であり、X6はGもしくは不在であり、X7はCもしくは不在であり、かつX8はUもしくは不在である)。
図3、図4、および図5に示すように、B型のC5a結合性核酸の配列は全て、2つの高度に保存された配列のストレッチまたはボックス、すなわち、ボックスAおよびボックスBを含み、これらは、ボックスLと呼ばれる最大11個のヌクレオチドのストレッチによって相互に連結されており、これらには、相互にハイブリダイズすることができる5’末端のストレッチおよび3’末端のストレッチが隣接する。ボックスL内部でも、いくつかのヌクレオチドが相互にハイブリダイズすることができる。しかし、そのようなハイブリダイゼーションは、必ずしも分子内で生じるとは限らない。さらに、ボックスLの単一の位置において、ヌクレオチドのうちの1つまたは複数を、親水性スペーサー、例えば、C18−PEGスペーサーによって置き換えることもできる。
(式中、
X1はGもしくは不在であり、X2はUもしくは不在であり、X3はBであり、X4はYであり、X5はMであり、X6はKであり、X7はGであり、X8はNであり、X9はAもしくは不在であり、かつX10はCもしくは不在であるか、
または
X1はGもしくは不在であり、X2はUもしくは不在であり、X3はBであり、X4はYであり、X5は不在であり、X6は不在であり、X7はGであり、X8はNであり、X9はAもしくは不在であり、かつX10はCもしくは不在であるか、
または
X1はGもしくは不在であり、X2はUもしくは不在であり、X3は不在であり、X4はYであり、X5はMであり、X6はKであり、X7はGであり、X8は不在であり、X9はAもしくは不在であり、かつX10はCもしくは不在であるか、
または
X1はGもしくは不在であり、X2はUもしくは不在であり、X3はBであり、X4は不在であり、X5はMであり、X6はKであり、X7は不在であり、X8はNであり、X9はAもしくは不在であり、かつX10はCもしくは不在であるか、
または
X1はGもしくは不在であり、X2はUもしくは不在であり、X3はBであり、X4は不在であり、X5は不在であり、X6は不在であり、X7は不在であり、X8はNであり、X9はAもしくは不在であり、かつX10はCもしくは不在であるか、
または
X1はGもしくは不在であり、X2はUもしくは不在であり、X3は不在であり、X4は不在であり、X5はMであり、X6はKであり、X7は不在であり、X8は不在であり、X9はAもしくは不在であり、かつX10はCもしくは不在であるか、
または
X1はGもしくは不在であり、X2はUもしくは不在であり、X3は不在であり、X4はYであり、X5は不在であり、X6は不在であり、X7はGであり、X8は不在であり、X9はAもしくは不在であり、かつX10はCもしくは不在であるか、
または
X1はGもしくは不在であり、X2はUもしくは不在であり、X3は不在であり、X4は不在であり、X5は不在であり、X6は不在であり、X7は不在であり、X8は不在であり、X9はAもしくは不在であり、かつX10はCもしくは不在である。)
図6および図7に示すように、C型のC5a結合性核酸の配列は全て、潜在的なC5a結合モチーフを定義する、1つの中心配列のストレッチまたはボックスを含み、これには、相互にハイブリダイズすることができる5’末端のストレッチおよび3’末端のストレッチが隣接する。しかし、そのようなハイブリダイゼーションは、必ずしも分子内で生じるとは限らない。
(式中、X1はGもしくは不在であり、X2はCもしくは不在であり、X3はBもしくは不在であり、X4はGであり、X5はCであり、X6はVもしくは不在であり、X7はGもしくは不在であり、X8はCもしくは不在であるか、
または
X1はGもしくは不在であり、X2はCもしくは不在であり、X3はBもしくは不在であり、X4は不在であり、X5は不在であり、X6はVもしくは不在であり、X7はGもしくは不在であり、X8はCもしくは不在であり、
好ましくは、X1はGであり、X2はCであり、X3はBであり、X4は不在であり、X5は不在であり、X6はVであり、X7はGであり、X8はCである。)
図8に示すように、D型のC5a結合性核酸の配列は全て、潜在的なC5a結合モチーフを定義する、1つの中心配列のストレッチまたはボックスを含み、これには、相互にハイブリダイズすることができる5’末端のストレッチおよび3’末端のストレッチが隣接する。しかし、そのようなハイブリダイゼーションは、必ずしも分子内で生じるとは限らない。
さらに、C5a結合性核酸のA型、B型、C型およびD型について示してきたヌクレオチド配列要素の組合せによっては説明することができない7つのその他のC5a結合性核酸も同定された。これらの配列を、図9に列挙する。
[小規模な合成]
アプタマー(D−RNA核酸)およびスピーゲルマー(L−RNA核酸)を、ABI394合成機(Applied Biosystems、Foster City、CA、米国)を用いて、2’TBDMS RNAホスホラミダイト化学(DamhaおよびOgilvie、1993)を使用する固相合成によって生成した。D−立体配座およびL−立体配置のrA(N−Bz)−ホスホラミダイト、rC(Ac)−ホスホラミダイト、rG(N−ibu)−ホスホラミダイトおよびrU−ホスホラミダイトをChemGenes、Wilmington、MAから購入した。アプタマーおよびスピーゲルマーを、ゲル電気泳動によって精製した。
スピーゲルマーを、AktaPilot100合成機(Amersham Biosciences;General Electric Healthcare、Freiburg)を用いて、2’TBDMS RNAホスホラミダイト化学(DamhaおよびOgilvie、1993)を使用する固相合成によって生成した。L−rA(N−Bz)−ホスホラミダイト、L−rC(Ac)−ホスホラミダイト、L−rG(N−ibu)−ホスホラミダイトおよびL−rU−ホスホラミダイトを、ChemGenes、Wilmington、MAから購入した。5’−アミノ改変体を、American International Chemicals Inc.(Framingham、MA、米国)から購入した。未改変または5’−アミノ改変のスピーゲルマーの合成を、L−riboG、L−riboC、L−riboAまたはL−riboU改変CPGポアサイズ1000Å(Link Technology、Glasgow、英国)上で開始した。カップリング(1サイクル当たり15分)のために、アセトニトリル中の0.3Mベンジルチオテトラゾール(CMS−Chemicals、Abingdon、英国)、およびアセトニトリル中の3.5当量のそれぞれの0.1Mホスホラミダイト溶液を使用した。酸化−キャッピングのサイクルを使用した。オリゴヌクレオチド合成のためのさらなる標準的な溶媒および試薬は、Biosolve(Valkenswaard、オランダ)から購入した。スピーゲルマーをDMT−ONで合成した。脱保護の後、スピーゲルマーを調製用RP−HPLC(Wincottら、1995)によって、Source15RPC媒体(Amersham)を使用して精製した。5’DMT基を、80%酢酸を用いて除去した(室温にて30分)。それに続いて、2MのNaOAc水溶液を添加し、スピーゲルマーを、接線フローろ過によって、5K再生セルロースメンブラン(Millipore、Bedford、MA)を使用して脱塩した。
in vivoにおけるスピーゲルマーの血漿滞留時間を延長させるために、スピーゲルマーを、5’末端において40kDaのポリエチレングリコール(PEG)部分に共有結合によって結合させた。
PEG化するために(PEG化のための方法の技術的な詳細については、欧州特許出願第EP1 306 382号を参照されたい)、精製した5’−アミノ改変スピーゲルマーを、H2O(2.5ml)、DMF(5ml)および緩衝液A(5ml;クエン酸H2O[7g]、ホウ酸[3.54g]、リン酸[2.26ml]および1MのNaOH[343ml]を混合し、水を添加して1lの最終容積となすことによって調製し、1MのHClを用いてpH=8.4に加減した)の混合液中に溶解させた。
[直接的なプルダウンアッセイ]
C5a結合性核酸の親和性を、ビオチン化ヒトD−C5a(配列番号2)に対するアプタマー(D−RNA核酸)として、プルダウンアッセイのフォーマットにおいて37°Cで測定した。アプタマーは、T4ポリヌクレオチドキナーゼ(Invitrogen、Karlsruhe、ドイツ)によって、[γ−32P]−標識ATP(Hartmann Analytic、Braunschweig、ドイツ)を使用して5’−リン酸標識した。標識されたアプタマーの特異的な放射活性は、200,000〜800,000cpm/ピコモルであった。低い濃度において平衡を達成するために、アプタマーを、変性および再生の後に、20pMの濃度で、選択緩衝液(20mMのTris−HCl、pH 7.4、137mMのNaCl、5mMのKCl、1mMのMgCl2、1mMのCaCl2、0.1%[w/vol]ツイーン20)中、ビオチン化ヒトD−C5aの変化させた量と一緒に37°Cで4〜12時間インキュベートした。結合パートナーが、使用するプラスチック製品または固定化マトリックスの表面に吸着するのを阻止するために、選択緩衝液には、10μg/mlのヒト血清アルブミン(Sigma−Aldrich、Steinheim、ドイツ)および10μg/mlの酵母RNA(Ambion、Austin、米国)を補った。ビオチン化ヒトD−C5aの濃度範囲は、7pM〜200nMに設定し、全反応容積は1mlであった。選択緩衝液を用いてあらかじめ平衡化し、12μlの全容積中に懸濁させてある4μlのStreptavidin Ultralink Plus粒子(Pierce Biotechnology、Rockford、米国)上に、ビオチン化ヒトD−C5a、およびアプタマーとビオチン化ヒトD−C5aとの複合体を固定化した。粒子を、サーモミキサー中で、懸濁液中にそれぞれの温度で30分間保った。上清を取り除き適切に洗浄した後、固定化した放射活性をシンチレーションカウンター中で定量化した。結合のパーセントを、ビオチン化ヒトD−C5aの濃度に対してプロットし、解離定数を、1:1の化学量論を想定し、ソフトウエアアルゴリズム(GRAFIT、Erithacus Software、Surrey、英国)を使用することによって得た。
ビオチン化ヒトD−C5aに結合した異なるアプタマーを比較するために、競合的なランク付けアッセイを実施した。この目的では、利用可能な最もアファインなアプタマーを放射標識し(上記を参照されたい)、参照として用いた。それを、変性および再生の後、1mlの選択緩衝液中で、ビオチン化ヒトD−C5aと共に37°Cで、競合がない場合にはNeutrAvidinアガロース上またはStreptavidin Ultralink Plus上(共にPierce製)への固定化および洗浄の後に約5〜10%のビオチン化ヒトD−C5aへの結合をもたらす条件下でインキュベートした。過剰量の変性および再生した非標識D−RNAアプタマー変異体を、異なる濃度(例えば、2、10および50nM)で、標識参照アプタマーと共に平行結合反応に添加した。試験しようとするアプタマーは、参照アプタマーと競合して標的に結合し、したがって、それらの結合の特徴に依存して、結合のシグナルが減少した。次いで、このアッセイにおいて最も活性であることが見出されたアプタマーを、さらなるアプタマー変異体の競合解析のための新しい参照として用いることができた。
U937細胞(DSMZ、Braunschweig、ドイツ)をGlutaMAX(Invitrogen、Karlsruhe、ドイツ)を有し、さらに10%ウシ胎仔血清、50unit/mlのペニシリンおよび50μg/mlのストレプトマイシンを含有するRPMI1640培地中で、37°Cおよび5%CO2において培養した。実験の2日前には、新しいフラスコ中で、1mMの最終濃度を得るようにジブチリル−cAMPを添加した標準的な培地中に細胞を0.2×106/ml(6×106/30ml)の密度で播種する。
U937細胞を種々のC5a濃度を用いて刺激し、最大シグナルとベースラインシグナルとの間の差をプロットして、ヒトC5aについての用量反応曲線を得、これは、約1nMの半量有効濃度(EC50)を示した。この濃度を、スピーゲルマーによるCa++−放出の阻害についてのその後の実験のために使用した。
上記に従って増殖および分化させたU937細胞を、遠心分離し、HBH(HBSS、1mg/mlのウシ血清アルブミンおよび20mMのHEPESを含有する)中で1回洗浄し、3×106細胞/mlで再懸濁した。100μlのこの懸濁液を、5μmのポアを有するTranswellインサート(Costar Corning、#3421、NY、米国)に添加した。下側のコンパートメント中で、組換えヒトC5a(配列番号1)を、600μlのHBH中の種々の濃度のスピーゲルマーと一緒に37°Cで20〜30分間プレインキュベートしてから、細胞を添加した。細胞を、37°Cで3時間遊走させた。その後、インサートを取り外し、リン酸緩衝食塩水の440μMレサズリン(Sigma、Deisenhofen、ドイツ)60μlを下側のコンパートメントに添加した。37°Cで2.5時間インキュベーションした後、蛍光を、Fluostar Optima multidetectionプレートリーダー(BMG、Offenburg、ドイツ)中で、544nmの励起波長および590nmの発光波長において測定した。
U937細胞を種々のヒトC5a濃度に向けて3時間遊走させた後、ヒトC5aについての用量反応曲線を得、これは、約1nMの最大有効濃度およびより高い濃度における活性化の低下を示した。スピーゲルマーによる走化性の阻害についてのその後の実験のために、0.1nMのC5a濃度を使用した。
スピーゲルマーのヒト血液由来の補体構成成分5(ヒトL−C5;Sigma Aldrich、Taufkirchen、ドイツ(カタログ番号:C3160);ヒトC5アルファ鎖、配列番号171を参照、ヒトC5ベータ鎖、配列番号172を参照、からなる)に対する親和性を、フィルター結合アッセイのフォーマットにおいて37°Cで測定した。T4ポリヌクレオチドキナーゼによる[γ−32P]−ATPを用いた標識化を可能にする5’末端に2つの追加のD−グアノシン部分を有するスピーゲルマーを合成した。標識されたスピーゲルマーの特異的な放射活性は、300,000〜500,000cpm/ピコモルであった。スピーゲルマーを、熱変性および再生の後に、30pM濃度で、結合緩衝液(20mMのTris−HCl、pH7.4、150mMのNaCl、5mM KClの1mMのMgCl2、1mMのCaCl2、0.001%[w/vol]ツイーン20)中、C5の変化させた量と一緒に37°Cで4〜6時間インキュベートした。結合パートナーが、使用するプラスチック製品の表面に吸着するのを阻止するために、結合緩衝液には10μg/mlのヒト血清アルブミンを補った。C5の濃度範囲は、7pM〜100nMに設定し、全反応容積は0.4mlであった。0.22μmのポアサイズおよび10mmの直径を有するニトロセルロース(NC)フィルター(Millipore、Schwalbach、ドイツ)を、H2O中に5分間浸漬し、真空マニホールド(Mallinckrodt Baker、ドイツ)上に置いた。−5インチのHgに対応する真空を、真空マニホールドを介してフィルター上に適用してから、結合反応物をNCフィルターに移行させた。結合反応物を、フィルターに通し、標識されたスピーゲルマーがC5と複合体を形成している場合には、C5は、フィルター上に、標識されたスピーゲルマーと一緒になって保持された。BSAを有さない緩衝液を用いて適切に洗浄した後、結合したスピーゲルマーのパーセントをシンチレーションカウンター中で測定した。フィルターに結合したスピーゲルマーのパーセントを、C5の濃度に対してプロットし、解離定数を、1:1の化学量論を想定し、ソフトウエア(GRAFIT、Erithacus Software、Surrey、英国)を使用することによって得た。
スピーゲルマー185−H3−014−5’−PEGがC5aの活性をin vivoにおいて遮断する能力を試験するために、ヒトC5aがスナネズミにおいて好中球減少を誘発する既知の特性(Sumichikaら、2002)を敗血症性ショックのモデルとして活用した。
麻酔を施した雌のスナネズミ(Mongolian gerbil)(Charles River、ドイツ、7〜8週齢、1群当たりn=7)に、抗C5aスピーゲルマー185−H3−014−5’−PEGの単回i.v.注射を投与した(5%グルコース中の2mg/kgもしくは10mg/kgのオリゴヌクレオチド、またはビヒクル(5%グルコース))。基本組成は同じであるが逆配列の、C5に結合しないPEG化スピーゲルマーを使用して、スピーゲルマーによるモデルを用いた場合の一般的な非特異的干渉と、C5a結合に関係する作用を区別した。また、逆スピーゲルマー185−H3−014−逆−5’−PEGも、追加の対照群において、5%グルコース中の2mg/kgまたは10mg/kgのオリゴヌクレオチドで投与した。8〜9分後、血液を動物から心臓内穿刺を介して収集した。これに続いて、100μg/kgのヒト組換えC5a(Sigma、Deisenhofen、ドイツ、カタログ番号:C5788)をi.v.ボーラス注入した。それに続いて、C5a注入の1、3および5分後に血液を収集した。試料を、抗凝固薬としてEDTAを含有するチューブ内に即時に移した。
C5aの注入によって、血液中の好中球が迅速に減少する。注入1分後には、好中球カウントが、注入前の値の約30%にまで減少した。3分後には、この値は、すでに増加し(約55%)、C5aの注入5分後には約70%にまで上昇する。このことから、この過程は可逆的であることが示されている。これらのin vivoにおける知見は、非常に類似した実験において約20%までの減少を報告するSumichikaらが公開したデータと極めて一致する。C5aの注入前のスピーゲルマー185−H3−014−5’−PEG(10mg/kgのオリゴヌクレオチド)の適用によって、この好中球数の低下(好中球減少)は、図21に示すように、C5a適用後1分および3分において顕著に減弱する。2mg/kgの投与群では、好中球減少の阻害が生じなかった。これは、C5aが媒介する作用の急速な動態に起因し得る。逆スピーゲルマー185−H3−014−逆−5’−PEGは、両方の試験濃度で、ヒト組換えC5aが誘発した好中球減少の抑制をもたらさなかった。
方法
アカゲザル(Macaca mulatta)C5aの配列を、補体構成成分5について予測されている配列(アクセッションXM_001095750)から推定した。C5aをおそらくコードすると思われる配列を、アカゲザルの全肝臓RNA(BioCat)から、RT−PCRによって、プライマー5’−ATGCTACAAGAGAAGATAGAAG(C5a−プライマー−I)および5’−CTAGCATGCTTACCTTCCCAATTGC(C5a−プライマー−II)を使用して増幅し、pQE30Xaベクター(Qiagen、Hilden、ドイツ)中にクローニングした。
スピーゲルマー185−H3−014−5’PEGおよび185−H3−001は、His6macC5aの作用を阻害することはできなかったが、一方、スピーゲルマー179−A3−014−5’PEGは、His6macC5aが誘発したU937細胞の走化性を完全に遮断した(図22)。
本明細書に列挙した文献の完全な書誌データを以下に示す。これらの開示は、別段の記載がない限り、参照することにより本明細書の一部をなすものとする。
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Claims (17)
- 配列番号3、11、12、13、14、36、21、22、23、33、34、37、40、46、47、63、65、49、69、70、および75のいずれかに記載の核酸配列を有する核酸を含む群から選択される、C5aに結合することができるL−核酸。
- C5aおよびC5に結合することができる、請求項1に記載のL−核酸。
- グリコシル化C5aおよびグリコシル化C5に結合することができる、請求項2に記載のL−核酸。
- 改変基を含む、請求項1〜3のいずれかに記載のL−核酸。
- 前記改変基が、高分子量部分であり、かつ/または、前記改変基が、動物もしくはヒトの体における滞留時間の点において、請求項1〜3のいずれかに記載のL−核酸の特性の改変を可能にする、請求項4に記載のL−核酸。
- 前記改変基が、HES部分およびPEG部分または生分解性の改変を含む群から選択される、請求項4または5に記載のL−核酸。
- 疾患を治療および/または予防するための医薬品を製造するための、請求項1〜6のいずれかに記載のL−核酸。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸、およびさらなる構成要素を含む医薬組成物であって、前記さらなる構成要素が、薬学的に許容可能な賦形剤、薬学的に許容可能な担体、および薬学的に活性な薬剤を含む群から選択される医薬組成物。
- 医薬品を製造するための、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸の使用。
- 診断手段を製造するための、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸の使用。
- 前記医薬品が、自己免疫性疾患、炎症性疾患、感染性疾患、免疫複合体関連疾患、眼疾患、局所性炎症、ショック、サルコイドーシス、敗血症性ショック、出血性ショック、アナフィラキシー性ショック、全身性炎症反応症候群、多臓器不全、喘息、アレルギー;血管炎;心筋炎、皮膚筋炎、急性呼吸不全、脳卒中、心筋梗塞、熱傷、全身性疾患の局所的症状、1型糖尿病および2型糖尿病、糖尿病の徴候、血栓塞栓症、糸球体腎炎、免疫複合体障害、胎児拒絶、成人呼吸促迫症候群、慢性閉塞性肺疾患、膵炎、腹膜炎、歯肉炎、ならびに外傷、全身性炎症反応症候群、多臓器不全の二次的損傷、神経変性および炎症を含む群から選択される疾患または障害を治療および/または予防するためのものである、請求項9に記載の使用。
- 前記医薬品が、手術の間および/または後の予防および/または支援および/または術後治療のためのものである、請求項9に記載の使用。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸を含む貯蔵溶液および/または輸送溶液であって、臓器の貯蔵または臓器の輸送のための貯蔵溶液および/または輸送溶液。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸、ならびにC5および/またはC5aを含む複合体。
- C5および/またはC5aを検出するための、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸の使用。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸を含む、C5および/またはC5aの検出のためのキット。
- 試料中の、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸を検出するための方法であって、
a)請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸を含有する試料を用意するステップと、
b)捕捉プローブおよび検出プローブを用意するステップであって、前記捕捉プローブが、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸の第1の部分に対して少なくとも部分的に相補性を示し、前記検出プローブが、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸の第2の部分に対して少なくとも部分的に相補性を示すか、または、前記捕捉プローブが、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸の第2の部分に対して少なくとも部分的に相補性を示し、前記検出プローブが、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸の第1の部分に対して少なくとも部分的に相補性を示すステップと、
c)前記捕捉プローブおよび前記検出プローブを、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸またはその一部と、同時にまたは任意の順番で順次にのいずれかで反応させるステップと、
d)ステップc)で形成された、請求項1〜7のいずれかに記載のL−核酸、前記捕捉プローブ、および前記検出プローブからなる複合体を検出するステップと
を含む方法。
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