JPH09507300A

JPH09507300A - 標的の代用物および改良された参照パネル

Info

Publication number: JPH09507300A
Application number: JP7518574A
Authority: JP
Inventors: エム．カウバー，ローレンス; オー．ヴィラー，ヒューゴ
Original assignee: テラピンテクノロジーズ，インコーポレイテッド
Priority date: 1994-01-06
Filing date: 1995-01-05
Publication date: 1997-07-22
Also published as: CA2178096A1; AU700497B2; DE69530179T2; ES2284743T3; DE69530179D1; ATE359509T1; DK1235072T3; PT738390E; ES2196056T3; WO1995018969A1; DK0738390T3; AU1522195A; EP0738390A1; CA2178096C; ATE236401T1; US5741653A; DE69535463T2; DE69535463D1; EP0738390B1

Abstract

(57)【要約】候補化合物と標的との反応性を測定する方法であって、標的の物理的存在を必要としない方法が開示される。標的置換体の参照セットから得られるデータを処理する式を提供することにより、この式は標的との反応性を予測するので、試験されるべき化合物が、参照パネル、適用される式、に関して物理的に評価され、そして実際の標的との反応性が予測され得る。個々のメンバーからなり、このメンバーはタンパク質を含み、ここでパネルのメンバーの少なくとも１つが、免疫グロブリン（Ig）以外のタンパク質またはそのフラグメントであり、そしてここで、この非免疫グロブリンタンパク質の存在がパネルを濃縮するパネルが記載される。これらのパネルは、プロフィールを作成する分析物との反応性について試験され得る。このようなプロフィールはパターンマッチング、サンプルの分析および他の分析において使用され得る。

Description

【発明の詳細な説明】標的の代用物および改良された参照パネル技術分野本発明は、分析、治療、および、標的分子に特異的に結合する物質を提供することが望まれるその他の用途で有用な化合物の同定、すなわち、標的分子の非存在下で、候補が、スクリーニングされる物質に結合することを可能にする特異的なパターンマッチング技術に関する。本発明はまた、プロフィールおよびパターンマッチングにおいて使用するための参照パネルの構築における改良に関する。より詳細には、本発明は、親和性標的として、酵素および／または非免疫グロブリンタンパク質を含む交差反応フィンガープリントを生成するための参照パネルに関する。背景技術レセプターまたは他の標的に特異的に結合するリガンドを見出すことが望まれる数多くの例がある。最も明白な例を引用すると、レセプターが特定の型の細胞の活性化の原因であれば、レセプターに結合するリガンドは、レセプターの活性化を促進するまたは抑制するかのいずれかで、細胞に対する対応する生理学的効果とともに治療上の使用を見出し得る。細胞が動物または植物に含まれていれば、効果が全器官によって感じられ得る。従って、新規の薬剤を設計するための最も一般的なアプローチは、これらのレセプターに適切に結合する作用物を見出すことである。特定の標的に結合するリガンドはまた、分析的意味で用途を見出し得る。例えば、抗体は免疫アッセイ手順において有用な成分である。これらの手順の全ては、抗原と抗体との間の特異的な相互作用に依存しており；いずれのパートナーも分析物であり得る。さらに、工業的用途を有する分離手順および他の方法で特異的結合を利用し得る。非常に簡単な例証を用いると、不純物に対するレセプターの親和性が所望の成分に対するよりも十分に大きい場合、組成物の他の成分を相対的に排除するために、不純物を結合し得る「レセプター」が結合した固体支持体で組成物を処理することにより、不純物が組成物から効果的に除去され得る。上記の場合の全てにおいて、特異的結合を特徴付ける親和性の量および必要とされる特異性の程度は、状況に依存する。いくつかの用途は、比較的弱い相互作用によって利益を得、その一方、他の用途では高い親和性を必要とする。いくつかの用途では他の用途より特異性をより多く要求する。目的の標的に結合するリガンドを見出すための明らかに理性のない力による方法は、標的自身に結合するそれらの能力に関して潜在的なリガンドである大量の化合物の能力を物理的に試験することである。この方法は、実際、全ての場合において、首尾良くリガンドを最終的に見出し得ることにはなんら疑いはないが、実用的な用途に所望され得るよりも多くの時間を消費し、労働集約的であることが明らかである。第一に、標的、例えば、レセプターは、試験され得る特定の物理的形態で生成されねばならず、そして十分な量が、候補である特定の化合物の範囲を試験するために提供されなくてはならない。第二に、化合物がまさにランダムな順序で試験される場合、大量の標的が必要とされる。このことは、特に細胞性レセプターの場合には非常に高価である。いくつかのアプローチがこれらの困難性を最小化するために示唆されてきた。第一に、ランダムに化合物を試験するよりも、系統的に変化させた化合物パネルが使用され得る。このような系統的に変化させたパネルは、所定の特徴のモノマー単位からポリマー単位を形成することによって簡便に構築され得る。最も簡便なこのようなポリマーはペプチドであるが、ポリサッカライド、ポリヌクレオチドなどもまた使用され得る。重要であるパラメーターおよびそのようなパネルを構築する方法は、米国特許第4,963,263号、第5,133,866号、第5,340,474号に記載され、これらの内容は本明細書中で参考として援用される。候補としての系統的に変化させた化合物パネルの使用に加えて、または代わりに、スクリーニングそれ自身が、必要とされる多くの物理的測定を最小化するような方法で行われ得る。例えば、米国特許第5,217,869号(本明細書中で参考として援用される)に記載されるように、標的と反応することが知られているリガンドの反応性プロフィールは、標的に結合する標準パネルを提供することによって確立され得る。この得られたプロフィールは、レセプターに結合することが知られているこの特定のリガンドを特徴付ける。次に、候補化合物は、それらの対応するプロフィールを得るために、同じパネルに対して試験され得る。対応するプロフィールが、標的に対して成功した結合体であることが知られているリガンドのプロフィールに一致(match)する場合、一致するプロフィールを生成する化合物は、標的に結合する高い蓋然性を有する。あるいは、異なる特徴を有するインバースイメージパネルが調製され、そしてレセプターについて得られたプロフィールと反対のパネルに対するリガンドとは一致される。種々の他の技術は、レセプターの候補リガンドへの物理的結合を測定し得る容易さを改良するための方法(ロボット学、反応性の蛍光検出、パネルの物理的配列など)に関する。特異的な結合ペアのメンバーを見出そうとする他の方法は、３次元データベースサーチ、Ｘ線結晶構造学、分子モデリングなどのコンピューターに基づく方法を含む。他の方法は、標的の代用物として抗体を用い、または標的レセプターに関する化合物の挙動に単に依存する。例えば、特定のセリンプロテアーゼインヒビターまたは多くのセリンプロテアーゼインヒビターとしての化合物の挙動は、それについてその阻害活性が未だ決定されていないが、それが別のセリンプロテアーゼの有用なインヒビターであると仮定することを導き得る。この最後に述べた方法の有効性は、それに対する結合特徴が知られていない標的レセプター(セリンプロテアーゼ)と、それに対する試験化合物の結合特徴が知られている「参照レセプター」であるセリンプロテアーゼの類似性に依存する。本発明は、リガンドを標的と一致させる別の方法を提供する。利用可能な標的の供給が限られている場合、これは特に有用である。本発明の方法は、標的が決して十分には精製されず、不安定であり、またはそうでなければ大規模スクリーニングのために十分な量で入手できない場合、または標的に対するアッセイ手順が複雑でコストがかかる場合、薬剤設計計画において特に有用である。さらに、この方法は、多くの潜在的リガンドに対してスクリーニングするプログラムにおいて、レセプターの消費を最小にする。米国特許第5,300,425号(本明細書中で参考として援用される)は、特定の分析物の特徴的プロフィールを調製し、種々の分析物の間の結合特性を相互関係を持たせるために類似のプロフィールを一致させる方法、およびこの目的のためにプロフィールを作成するためのインバースイメージパネルの使用を記載する。'425 特許に記載される方法では、免疫グロブリンまたはそれらの免疫学的に反応性のフラグメントが、特徴付けおよび相互関係づけにおいて使用される特徴的なプロフィールを得るために、結合性リガンドのパネルのメンバーとして使用された。（米国特許第5,340,474号に記載されるこの技術の改良法は、上記の置換体であるパネルをプロフィールすることにおいて使用される抗体およびフラグメントに対する多様なパラログのパネルを述べている。パラログは、最少数のパラログを用いて最大限の多様性がパネルメンバーを経て得られ得るような特徴を有するモノマーからなる、好ましくはMW7.5KD以下のポリマー成分として定義される。多様性を最大限にすることによって、「化学的空間(chemical space)」を特徴付ける一連の空間／荷電輪郭(contour)は、次に、比較的少数の化合物を用いて達成される。上記で参照した特許に記載されるように、このような参照パネルは、多くの意味で有用である。パネルは、特定の分析物を特徴付ける「フィンガープリント」を得るために使用され得る。このフィンガープリントは、IRスペクトルまたはNMR スペクトルが使用され得るのとほぼ同様の方法で、特定の物質を同定するための分析道具として使用され得る。さらに、それらのフィンガープリントに含まれる類似のフィンガープリント、または類似の特徴を有する分析物が、一般にまたは類似の特徴に関する特性に関して類似の結合または反応特性を有することが認識される。従って、例えば、目的のレセプターが既知のリガンドを有する場合、参照パネルに対するそれらのフィンカープリントを、既知のリガンドから得られたフィンガープリントと一致させることにより、このレセプターに結合する他の化合物が見出され得る。結合ペアの相補的なメンバーの同様の一致(matching)が、インバースイメージのセットを使用して得られ得、ここで参照パネルに対するリガンドのフィンガープリントが、参照パネルのインバースイメージである化合物のセットに対するレセプターのフィンガープリントに一致する。さらに、試薬のパネルが有用であるさらに別の用途は、サンプルの分析物組成を測定することにある。この用途は、米国特許第5,338,659号に記載され、この特許は本明細書中に参考として援用される。未知のサンプルについて得られたフィンガープリントを、標準の既知の組成物について測定された所定のフィンガープリントまたはプロフィールと一致させる。この特許に記載のような特定のコンピューター技術は、この比較を容易にするために利用され得る。しかし、この場合には、用途が、一般に関連した構造を有する分析物を含む組成物に絞られ、そしてフィンガープリントを分析物自身の他の固有の性質と相互に関係づける手段が必要とされないため、広範囲の結合能力が要求されるとは一般に考えられない。従って、この場合には、必ずしも、抗体または最大限に多様なパラログでもないパネルメンバーを使用することが論理的であると考えられ得る。本出願は、結合パートナーを同定する別の方法を記載し、これは所望の標的の代用物(surrogate)としての参照パネルに対する結果のコンピューター使用の組み合わせを用いる。例証される参照パネルは酵素を含む。従って、驚くことに、たとえ、例示の参照パネルにおいて使用される酵素が、本来、(抗体のように)結合活性の極めて大きな多様性を有するように設計しなかったとしても、反応性の十分な多様性が、重要な結果を達成するために得られ得ることが見出される。パラログの設計により達成された少数のパネルメンバーに起因する最大限の多様性を有すると予想される酵素は存在しなかった。それにもかかわらず、酵素を(類似の活性を有するアイソエンザイムでさえ)参照パネルのメンバーとして利用することによって、満足し得る代用物により、候補リガンドの標的への結合を推定することが達成され得、この標的にはパネルメンバーである酵素に対するアミノ酸配列の任意の類似性によっても全く関連のない標的が含まれる。従って、一般的に、このような酵素または参照分子がまた、上記参照特許において記載されるプロフィールを作る方法およびパターンマッチング方法において、および本明細書に記載の方法において有用であることが見出された。本発明の開示本発明は、任意の数の潜在的なリガンドをスクリーングするための、標的の、いわゆる実質的には代用物を利用する。第一に、好ましくは、系統的に多様である特徴を有する、化合物の「トレーニングセット」について標的の反応性結合プロフィールが調製される。このトレーニングセットは、例えば、標的に対する親和性の程度が変化する10個の異なる化合物を含み得る。従って、標的プロフィールは、これらの化合物と変化する親和性のセットを示す。標的自身に関して別の候補リガンドを試験するよりも、参照パネルの分子(これに対してトレーニングセットがまた、反応性の程度が変化する)に対して、この同じセットの10個のトレーニング化合物の反応性を試験することにより「代用物」が人工的に作成される。これは参照パネルと呼ばれ得る。トレーニングセット中のそれぞれの化合物は、従って、この参照パネルに関して反応性のパターンを示す。これにより２次元マトリックスを得、ここでは参照パネルのそれぞれのメンバーについてトレーニングセットの各メンバーの反応性のレベルが記録される。参照パネルの各メンバーの、各トレーニング化合物との反応性のレベルは、従って、直交次元で同時に記録される。参照パネルの各メンバーは、勿論、実際の標的が示したよりもトレーニングセットに関して異なるプロフィールを示す。しかし、これらの参照パネルプロフィールのいくつかのコンピューター使用の組み合わせ(好ましくは線形(linear)組み合わせ)は、標的自身から得られるプロフィールに可能な限り緊密に一致するプロフィールを生成する。この最適な近似は標的の代用物を構成する。参照パネルに関するコンピューター使用から得られる式を、新たに試験される化合物の反応性を推定するために用いる。経験的には、このような代用物は、トレーニングセットの以外のリガンドに適用される場合、良好な予見力を有する。参照パネルに対するリガンドプロフィールのライブラリーが、このように、リガンドの直接的な物理的スクリーニングに匹敵する結果をコンピューターを用いてサーチし得る。従って、続いて試験されるそれぞれの化合物について、参照パネルの各メンバーに対する反応性が得られ、そしてトレーニングセットに由来する式が適用され、標的に関する予測値を得る。候補化合物の標的との反応性を直接に試験する代わりに、容易に利用できる参照レセプターのパネルについてその反応性を試験し、これらの結果に対して式を適用し、そして標的自身が使用されたなら生じるであろうことを予測する。参照セットに対する貯えられたリガンドプロフィールのライブラリーが大きいほど、代用物によるスクリーニング効率の増加も大きくなる。非免疫グロブリンタンパク質(このいくつかは天然に存在するが、実際にそれらがどのように生成されるのかは考慮に入れない)は、分析物のプロフィール作成において使用するための参照パネルを構成するために好都合に使用され得、米国特許第5,338,659号に記載される分析目的と同様に、標的に関して候補化合物の結合能力を予測する。従って、本発明の方法において有用なパネルは、酵素、Ｔ細胞レセプター、聴覚レセプター、レクチン、および任意の結合部位を含む人工的に改変されたタンパク質などの全てのタンパク質を含み得る。パネルはまた、メンバーとして抗体またはそのフラグメント、またはパラログを含む；しかし、本発明の方法で有用なパネルにおいては、本明細書中で以下に記載するように、非Ig／非パラログメンバーは、パネル中で、任意の免疫グロブリンタンパク質および含まれるパラログの寄与以上にパネルを「濃縮(enrich)」しなければならない。一つの局面において、本発明は、標的と反応する候補化合物の能力を測定するための方法に関し、この方法は標的の代用物の提供する工程を包含する。代用物は、コンピューター使用の組み合わせ、好ましくは少なくとも２つの参照反応性プロフィールの線形組み合わせを表すその式であり、化合物のトレーニングセットに対する標的の経験的な結合データに最もよく一致する。参照反応性プロフィールは、化合物のセットに関して、参照レセプターのパネルの各メンバーの反応を表し、この化合物のセットは、「トレーニングセット」と称され得る。次いで式を、各候補化合物について得られる参照レセプターのパネルの各メンバーに関する反応性に適用する。この式を適用する結果は、上記化合物が、標的レセプターを用いて直接に試験されたなら見出されるであろうということを模倣する。従って、本発明のこの局面は、標的と反応する候補を同定する方法に関し、この方法は： (a)少なくとも２つのメンバーの参照パネルの、第一のセットの化合物に関する反応性プロフィールの組み合わせを表す式を提供する工程であって、この式は、上記化合物の上記第一のセットに関する上記標的自身の反応性プロフィールに最も一致すると予測されるプロフィールを計算する工程； (b)候補に関して上記参照パネルの上記少なくとも２つのタンパク質の反応性を試験する工程；および (c)上記標的に関する候補の反応性を評価するために、工程(b)で測定された反応性に上記式を適用することによって、上記候補の標的に関する予想される反応性を計算する工程を包含する。次いで、成功した候補が同定され、そして適切な出発物質から合成される。本発明の別の局面は、トレーニングセットとパネルとの特に好ましい組み合わせである。この好ましいマトリックスにおいて、参照パネルの各メンバーは、化合物のトレーニングセット中にインバースイメージメンバーを効果的に有する。このようにして、参照パネルメンバーおよびトレーニング化合物の数は余分の重複を取り除くことによって、最小化される。本発明はまた、参照パネルに関して得られるフィンガープリントのデータベースに関する。このデータベースは下記のように種々の目的のために使用され得る。さらに別の局面において、本発明は、本発明の参照パネルを構築する方法に関する。別の局面において、本発明は、単一の分析物を特徴付ける方法に関し、この方法は、上記単一分析物と異なる程度の多様性で反応する上記の非Igタンパク質により濃縮されまたは構成されるパネルのメンバーと、上記の分析物を接触させる工程；上記各メンバーに対する上記分析物の反応性の程度を検出する工程；上記分析物の上記各パネルメンバーに対する反応性の上記程度を記録する工程；および上記分析物の特徴的なプロフィールを提供するように、上記反応性の記録された程度を配列する工程を包含する。別の局面において、本発明は、種々のパターン一致法において有用な非Igタンパク質を含むパネル、および４つの方法によって得られるフィンガープリントの物理的実施態様に関する。別の局面において、本発明は候補を同定する方法に関し、この候補は標的との反応において効果的であり、ここでこの標的はそれと反応する既知のリガンドを有し、この方法は以下の工程を含む：上記候補とこの異なる程度の多様性で反応する上記非Igタンパク質により濃縮されまたは構成されるパネルの各メンバーと上記候補を接触させる工程；上記候補の上記パネルメンバーのそれぞれに対する上記候補の反応性の程度を検出する工程；上記パネルメンバーのそれぞれに対する上記候補のそれぞれの上記反応性の程度を記録する工程；上記候補の特徴的なプロフィールを提供するように上記記録された反応性の程度を配列する工程；上記プロフィールを、上記パネルメンバーの多様性関して同様に得られるプロフィールと比較する工程；ここで上記候補のプロフィールの上記リガンドのプロフィールに対する類似性が、上記標的と反応する上記候補の能力を示す。成功した候補として同定された物質は、次いで、適切な出発物質から同定され、および合成される。第三の局面において、本発明は、多様な候補から、既知の標的と特異的に反応する候補を選択する方法に関し、この方法は以下の工程を包含する：化合物の最大限に多様なセットに対する上記標的の反応性のプロフィールを提供する工程；上記のようにこの最大限に多様なセットのインバースイメージである非Igタンパク質を含むパネルを提供する工程；上記候補のインバースイメージパネルに対する反応性のプロフィールを調製する工程；上記標的の最大限に多様なセットのプロフィールを上記候補のインバースイメージパネルプロフィールと比較する工程；そしてここでインバースイメージパネルプロフィールの、多様なセットのプロフィールとの類似性は、上記候補が上記標的に結合する可能性を示す。成功した候補は、次いで、適切な出発物質から同定および合成される。この方法は、どの物質が「候補」と考えられるか、そしてどれが「標的」と考えられるか任意であり、すなわち、標的がインバースイメージパネルに対して、そして候補が最大限に多様なパネルに対してプロフィールされ得るという点で「逆転」され得る。さらに、本発明は、標的と反応する候補の能力を測定する方法に関し、この方法は、上記のように標的の代用物を提供する工程を包含し、そして参照パネル中に非Igタンパク質を含む。図表の簡単な説明図１は、代用物を用いて標的に結合する候補の蓋然性を計算するための方法のフローダイアグラムである。図２は、トレーニングセット／参照マトリックスの好ましい実施態様を示す。図３は、分析物のプロフィールを測定するための方法のフローダイアグラムである図４aおよび４bは、様々な本発明の方法によって得られるフィンガープリントの代表的な実施態様を示す。図５は、リガンドのプロフィールを候補化合物と比較するための方法のフローダイアグラムである。図６は、インバースイメージプロフィールを比較するための方法のフローダイアグラムである。図７a、７bおよび７cは、それぞれ、５、７および10の参照タンパク質の参照パネルに関して測定された800の化合物のプロフィールについての距離分布を表す。図８a〜図８cは、10の参照タンパク質のパネルに関し、それぞれ、50、100および1000の化合物のプロフィールを表す10次元空間における点についての距離分布である。図９a〜９cは、化合物の種々の集合の10の参照タンパク質に関するプロフィールに対する分布を示す。図９aは、50のランダムな化合物のプロフィールを表す距離分布を示す図８aと同じである。図９bは、50の既知の薬学的に活性な化合物のプロフィールに対する距離分布を示す。図９cは、生物学的活性が変化する50 のペプチドに対する同様な分布を表す。図10は、化合物のトレーニングセットが、標的レセプターの代用物を生成するための参照GSTアイソザイムのパネルに関して試験される場合に得られた結果を示す。参照酵素のパネルに対する別の化合物の多様性を試験した結果、および代用物を規定する式を適用する結果が、別の化合物を標的リセプターに対して直接試験する結果と比較される。灰色の尺度はIC₅₀値を示す。図11aは、相関の高い程度を示すスキャッタープロットとして、図10からの予測と実際に経験したデータを示す。図11bは、図11aからの結果(residuals)を示す。図12は、122の化合物のリスト、および８つの選択された酵素の濃縮参照パネルに対して得られる結果において、化合物ライブラリーとして使用されるそれらのシンボルを示す。図13は、図12の化合物のGRdおよびAdDHに結合する実験的および予測される能力、および列挙された最初の12の化合物が最初のトレーニングセットである場合の参照パネルに対するこれらの化合物の特徴的なプロフィールを示す。第二の繰り返しの予測において使用される10のトレーニング化合物の別のセットが、各標的について10の異なるセットを用いて近接する黒い棒によって表示されている。図14aおよび14bは、図13で示される結果に従って予測される値および実験値の相互関係プロットを示す。図15は、９の異なる標的に対する多様な化合物の適合させた結合と実験的結合との間の相互関係を示す。発明を実施する形態本発明の方法は、大量の標的自身を必要とすることなく、多数の候補化合物が、標的と反応する、そして特に標的に結合するこれらの能力について試験されることを可能にする。標的自身は、代用物を作成する式を生成するために十分な量および純度で要求されるに過ぎない。本明細書で使用されるように、用語「標的」は、例えば、細胞表面に存在し、そそしてリガンドを活性化することによって細胞の活性化を仲介する分子を含むが、さらに、相当物に特異的に結合する任意の分子を意味するために一般に使用される。特異的結合ペアの１つのメンバーは、任意に、「レセプター」または「標的」そして他方は「リガンド」と呼ばれる。この特異的結合に関して、特定の生理学的機能は必要ではない。従って、例えば、「標的」は、抗体、抗体の免疫学的に反応性の部分、他分子を相補するために設計されている分子などを含む。実際、本発明の範囲において、「標的」と「リガンド」との間の区別は、完全に無関係である；本発明は、互いに非共有結合的に、いずれもが他の分子に結合するよりも大きな親和性で、特異的に結合する分子ペアに関する。しかし、説明を容易にするために、本発明の方法は、しばしば、酵素(ここで再び、単に相対物(counterpart)がそれと反応または結合することが求められている分子である)などの標的に関して論ぜられ、そして「リガンド」は単にその相対物(低分子量インヒビターなど)を表す。代用物の使用本発明の代用物の方法を実行するために、以下の要素が必要である：第一に、それに対する測定可能な活性が評価され得るモデル標的の参照セット。参照標的のこのセットとの化合物の反応性を測定するための種々の技法が可能であり、そして上記のように当該分野の技術の範囲内にある。参照パネルメンバーが、一次アミノ酸配列または経験的な化学構造によって、またはそのためにモデルを提供する標的に対する既知の生物学的機能によって、任意の方法で関連付けられる必要はないことを強調することが重要である。例えば、下記の例示において、グルタチオン-S-転移酵素(GST)を含む種々の酵素が、実際の標的はグルタチオン還元酵素(GRd)、アルデヒド脱水素酵素、または種々の他のタンパク質であるが、参照レセプターとして使用される。一次構造または既知の酵素機能のレベルで、パネルの酵素と任意の標的との間に、前もって認識可能な類似性は存在しない。本発明の利点の１つは、参照タンパク質が既知の反応性においておよび標的からの一次構造において、非常に相違し得ることである。なぜなら予測可能な情報が、それらの相同性ではなく、標的との相対的相互関係中に存在するからである。参照パネルは少なくて１、しかし好ましくは２〜50およびより好ましくは８〜25の非Igタンパク質を含み得；パネルメンバーの総数はまた同様に記載され得る。第二に、参照パネルとのそれらの反応性に関してさらに試験されることが望まれる化合物の代表であるリガンドのトレーニングセットが必要である。さらに試験されるべき化合物のライブラリーが存在するならば、多変数クラスター法(mul tivariate clustering method)がライブラリーからの代表化合物、またはライブラリーにおけるそれらに類似の化合物を決定するために使用され得る。同様に、最大限に系統的に変化する特性を有する化合物もまた、使用され得る。一般に、この化合物のトレーニングセットは、少なくとも参照タンパク質の数と同程度の数の化合物、そして好ましくはその数の約３倍の数の化合物を含むべきである。第三に、標的は必ずしも純粋である必要はないが、経験的にトレーニングセットを試験するために利用可能で十分な標的でなけらればならない。しかし、標的は所望でない妨害する不純物を含んでいてはならない。所有するこれらの化合物および参照パネルを用いて、トレーニングセットに関する各参照パネルメンバーのプロフィール、およびトレーニングセットに関する標的のプロフィールが物理的測定によって得られ得る。次いで、第四の要求は、標的のプロフィールを参照パネルメンバープロフィールの組み合わせと一致させるための適合手順である。線形回帰(linear regression)についての技法に加えて、非直線回帰方法もまた、この目的のために使用され得、これには、部分的線形モデルおよび帰納的分割によるクラスター化のような規則に基づく方法を含む。実際、化合物を分類するために、ヘモメトリック(hemometric)分析またはパターン認識において使用される任意のアルゴリズムを、本明細書で教示されるように調製されるフィンガープリントによって表される、物理的アッセイデータと一般に組み合わせ得る。このような数学的技法は当該分野において良く理解され、そしてさらなる化合物を試験するための代用物として役立つ式を得る。参照パネルに関して新たに試験された化合物について得られたプロフィールに式を適用することによって、新たに試験された化合物が標的に結合する能力を評価する。勿論、このことは蓋然性を表すのであって絶対的ではない。予想される結果は、標的に結合する(または標的に結合しない)高い蓋然性を持つ化合物を同定するためのスクリーニング手順になる。ある時点で１つの化合物が、参照パネルに関して試験され得、そして標的の反応性値を評価するために上記式が使用され得るが、本発明の方法の最も有用な用途は、候補化合物のライブラリーをスクリーニングすることに関する。従って、極めて頻繁に、多数の候補化合物が利用可能であり、そして本発明の方法は、標的を結合する、または結合しない候補化合物を選択するために使用され得る。従って、この方法がライブラリーに適用される場合、新たにスクリーニングされた候補から得られる結果が、所望されれば、トレーニングセットおよび繰り返しループで繰り返されるプロセスに付加され得る。従って、当初のトレーニングセットは、以下の選択された化合物で補足され得る：標的に強く結合すると評価される選択化合物、および標的にほんの弱く結合するまたは検出できない程度に結合すると評価される選択化合物。そして使用されるこれらの化合物に加えて、または代わりに、参照パネルメンバーおよび実際の標的に関するプロフィールを得るためのトレーニングセットの特定メンバーが補足される。次いで、上記の式は、これらの付加的なメンバーを考慮に入れて再計算され得る。さらに、トレーニングセットに関する参照パネルタンパク質のプロフィールの全てが、最終的に式中に含まれる必要はない。つまり、線形の組み合わせにおけるモデルレセプタープロフィールに対する係数のいくつかは、ゼロまたは負であり得る。代用物の使用のための一般的なアプローチが図１において概述される。図１では、以下に記載の図３に示される手順に従って、まず、多種多様の化合物について、フィンガープリントデータベースが代表的な参照パネルに対してアセンブルされる。この参照パネル自身は、予備データを用いて選択され、集合的に、広範囲の化合物と反応する能力を有するメンバーを含むが、ここでそれぞれのパネルメンバーがこのような化合物の異なるセットと反応する。適切なパネルが選択されたとき、トレーニングセットがまた、標的に対する試験のためにプロフィールの中から選択される。従って、トレーニングセットの各メンバーが試験され、そして標的に関する結果が、トレーニングセットの各メンバーについて得られる。これは、パネルメンバーとしてトレーニングセットを使用する標的のプロフィールになる。次いで、トレーニングセットのフィンガープリントは、同じデータ一点が含まれるので、概念的に逆転され得、トレーニングセットの化合物に関するパネルの各メンバーのプロフィールを提供する。これらの概念的に逆転されたプロフィールは、数学的に分析され得、例えば、線形回帰分析を使用して、図１に示すような数学的代用物を得る。任意の候補のプロフィールは、プロフィールがデータベースにおいて既に利用可能な候補を含み、標的との反応性を予測するため、代用物により数学的に処理され得る。成功した候補は、代用物が生成した予測を使用して同定され得、そして成功した候補は相当する出発物質を使用して合成され得る。試験されるべきこのような予測、およびこれらの予測を基に作成される代用物の改変に至るトレニングセットの改訂を可能にする、フィードバックループもまた存在する。例示の方法本発明の方法は、単純化した仮定のマトリックス、および線形回帰法の組み合わせを用いてさらに説明され得る。以下に記載するマトリックスは、代用物としての関係式の作成を説明するために用いられる仮定のマトリックスを表す。上部を横切るラベルMR1〜MR5は、パネルメンバーを表す５つのパネルメンバー(例えば、実際の標的レセプターTRに対して参照モデル標的として用いられる酵素)である。側面にそって、ラベルされたTC1〜TC5は、参照パネルメンバーのそれぞれと変化する程度で結合するか、そうでなければ反応する５つのトレーニング化合物である。反応性の程度は、１〜 10のスケールで数値を任意に割り当てた。ここで10は高反応性を示し、１は低反応性を示す。一般に、測定値の対数スケールが用いられる。これらの仮定の結果において、参照パネルに関するトレーニング化合物のセットのそれぞれについてのプロフィールを水平方向の列に示し、そして化合物のトレーニングセットに関する参照酵素のそれぞれについてのプロフィールを縦の行に示す。従って、例えば、MR1について、TC1と中程度に高いレベルの反応性があり、TC2と低い反応性があり、TC3と非常に低い反応性があり、TC4と中程度の反応性があり、そしてTC5と非常に高い反応性がある。従って、MR1〜MR5のそれぞれは、トレーニングセットに関して反応性の特有のプロフィールを有する。右側の、記号TR、標的レセプターは、TC1〜TC5範囲にわたって一本調子に増加する反応性を有するトレーニングセットに対するプロフィールを示す。パターンは、いずれの参照プロフィールとも大いに異なる。次いで式を、標的について実際に得られるプロフィールに一致する予期された標的レセプタープロフィールを得るために５つのMR1〜MR5プロフィールのエレメントのそれぞれに重みを割り当てることにより作成する。重み付けの値は、プロフィールのそれぞれのエレメントについて同一であることを必要とする。従って、TC1エレメントに対して適用される重みは、MR1〜MR5からの値を計測する方法に関してTC2に適用される方法と同一でなければならない。結局、アルゴリズムは、PRとして表に示すように、A(MR1)+B(MR2)+C(MR3)+D(MR4)+E(MR5)=代用物により予測される値に割り当てられる値、の形態である。それぞれの係数A〜Eは、数値を有し；いくつかの係数は０であり得る。A〜Eの同一の値を有するこの同一の式は、任意の個々の候補化合物について標的レセプターとの予測される反応性を計算するために使用される。上の例では、A=+2；B=+3；C=-1；D=-2；E=+1である。ここで係数は、トレーニングセットに関して予測されるレセプター（PR）プロフィールと標的レセプター（TR）プロフィールとの間の完全な一致を可能にする。一般に、そしてより多くの化合物がトレーニングセットに含まれる場合、完全な一致は、可能であり得ないが；得られ得る最も密接した近似が同一の目的に有用である。従って、任意の新しい化合物に対して、標的との反応性についての予測が、以下のように得られる：MR1〜MR5についての反応性の値を提供するプロフィールが得られる。次いで前もって決めたA〜Eの値とともに、得られた値が上に記載の式に代入される。予測値が計算される。従って、新しい候補化合物（MR1=8、MR2=9 、MR3=4、MR4=7、およびMR5=5の値を有するプロフィールを与える）が、以下式により評価され： (+2)(8)+(+3)(9)+(-1)(4)+(-2)(7)+(+1)(5)=PR 予測される反応性の値30を提供する。これは、この方法がトレーニングセットにおける利用可能なよりも高い反応性を予測し得ることを実証する。確認された高反応性化合物は、トレーニングセットに加えられ、式を洗練し得る。以下に記載の実施例３および実施例４は、この一般的なアプローチが、標的に対する任意の候補化合物の反応性を予測することにおいて成功することを示す；従って、任意の数の化合物を試験するために、さらなる標的レセプターの提供は必要とされない。当初のマトリックスの好ましい実施様態において、参照パネルおよびトレーニングセットの両方は、最大限に多種多様であり、そしてインバースイメージを表す。これは、図２で説明される。図２は、参照パネルメンバーおよび参照結合薬剤の仮定マトリックスを示す。図中で示されるように、参照パネルメンバー１とセットメンバー１’とは強く相互作用する；参照パネルメンバー２とセットメンバー２’とは強く相互作用する；参照パネルメンバー３とセットメンバー３’とは、以下同様。例えば、セットメンバー３’と参照パネルメンバー２または参照パネルメンバー１との間に相対的に弱い相互作用がある。事実上は、参照パネルおよびトレーニングセットは、インバースイメージを表す。キットは、個々のコンテナーに、トレーニングセットの各メンバー、参照パネルの各メンバー、および標的を、それらの反応性を試験するための試薬と一緒に含んで調製され得る。非Igタンパク質の含有上記代用物方法の実施は、驚くべき発見を生じた。それは、所望の特性(例えば、所望の標的に結合する能力、酵素のインヒビターとして挙動する能力、特定の薬理学的活性、など)を有する化合物を同定するためのフィンガープリントマッチングは、パネルに基づき得ることである。このパネルは、免疫グロブリンおよびそれらのフラグメント、または特異的にデザインされた最大限に多種多様なパラログのいずれでもないタンパク質により実質的に濃縮されている。驚くべきことに、実質的に全ての「化学的空間」をカバーするに十分な、相補的能力または他の相互作用能力の範囲が、天然に存在するタンパク質(例えば、酵素、レクチン、Ｔ細胞レセプター、嗅覚レセプターなど)を用いること、または天然に存在するタンパク質の改変形態であるタンパク質を用いることにより達成され得る。これらタンパク質の適切なセットを選択することにより、反応性の十分な範囲が得られ、これらの本発明に使用する増強したフィンガープリントを提供する。従って、非免疫グロブリンタンパク質により濃縮される、または構成されるパネルは、個々の物質の特徴的なプロフィールを得るために、データ点の適切な参照セットを提供するために役立つ。プロフィールは、さらに以下に記載のような多くの方法で操作され得る。メンバーとしてこれらのタンパク質ばかりでなく抗体および／またはパラログ、あるいは他の任意に選ばれた定量的反応性事象(event)を含むパネルを構築することが可能であり、そして本発明の範囲に含まれる。用語「反応性」が本出願で用いられる場合、これは、述べられた関係物質間の非共有結合的相互作用をいう。次に、ある意味では、「反応性」は、非共有結合と実質的に同様である。このような結合は、触媒反応またはアロステリック反応とカップルし得、またはカップルし得ない。しかし、このパネルは、少なくとも代替タンパク質により濃縮されなければならない。タンパク質がパネルを「濃縮する」のは、パネルにおけるメンバーの資格が、以下のいずれか、またはいくつかの組み合わせでなされる場合である：（a）化学的空間上のパネルの到達範囲(coverage)を拡大する（以下を参照）；（b）ライブラリー中の異なる化合物のフィンガープリント間の平均距離を増加する（以下を参照）；（c）主要成分の定数を得るために必要とされる参照パネルメンバーの数を減少する（以下を参照）。（a）勿論、全ての化学的空間をカバーすることが所望される。しかし、90％の、しかし好ましくは95％の、到達範囲が一般に十分である。化学的空間を「カバーすること」は、パネルに対して試験した全ての化合物が、少なくとも１つ（好ましくは３〜５）のパネルメンバーと、少なくともいくらかの反応性を示すことを意味する。（b）フィンガープリント間またはプロフィール間の「距離」は、それぞれのプロフィールをｎ次元の空間の点に割り当てるデバイスにより最もよく理解され得る。このｎ次元の空間において、ｎ参照パネルメンバーのそれぞれに関する反応性が、個々にｎ次元にプロットされる。点の間の距離は、すなわちプロフィールの距離である。しかし、これがプロフィール間の差異を定量するまさしく簡便な方法であることは容易に理解される；プロフィールを定量化するための任意の他の方法も用いられ得る（例えば、樹形図における階層クラスタリング（branch ing tree clustering hierarchy）のようなデータの再帰的分配）。（c）「主要成分」は、標準的な多変量の統計学的使用法に従う反応性における相互関係の程度に関係する。例えば、パネル中に10のメンバーが存在し、そして全てが、化合物の所定のセットとほとんど均一に反応する場合、それらは１つの主要成分のみを提供する。パネルメンバーの可能なペアのそれぞれが、化合物の所定のセットとの結合反応性において全く相互関係を示さない場合、10の主要成分が存在する。従って、本発明の方法に用いられるパネルに含まれるタンパク質は、上記の方法の少なくとも１つにおいてパネルを増強または濃縮しなければならない。本発明において有用なパネルは、パネルを濃縮する少なくとも１つの非Igタンパク質を含まなければならない。好ましくは10％のメンバーが非Igタンパク質であり、より好ましくは20％であり、そして最も好ましくは50％以上である。パネルは、完全に非Igタンパク質から成り得、または、実際に、完全に酵素から成り得、または完全にレクチンから成り得、または完全にT細胞レセプターから成り得、または臭覚レセプタータンパク質から成り得、または完全に一般的なレセプタータンパク質から成り得、あるいはこれらの混合物から構成され得る。酵素を含む例示のパネルに焦点をあてて取り上げると、代表的にはパネルは、少なくとも２つの酵素を含み、好ましくは３つの酵素を含み、より好ましくは４〜６の酵素を含み、そして最も好ましくは７〜25の酵素を含む。わずか15を超えない酵素を用いることが、なお、事実上全ての化学的空間にわたって受容可能な結果を生じ得ることが見出された；しかし、減少の法則が、この範囲における相当に明白な上の数にセットをもどすことを実際考慮する以外は、パネル中の酵素の数の任意の上限は存在しない。上記で述べられたタンパク質の任意の他の特定のクラスに関して同様の所見がなされ得る。パネル中のタンパク質は、好ましくは以下のように選択され得る：反復プロセスを用いて、フィンガープリンティングに使用するための任意のパネルのメンバーを選択する。非Igタンパク質を含有する２〜３の候補パネルメンバーを任意に選択し、そして化合物の任意のセットに関するフィンガープリントが得られる。フィンガープリント間で比較がなされる。任意比較の方法が用いられ得るが、いくつかの特に効果的な方法を以下に記載する。どんな比較の方法であろうと、非常に類似したフィンガープリントを有する化合物は、明らかに、この目的についての化合物のライブラリーの余分なメンバーであり、そしてこのような群の化合物の１つだけが、選択セットにおいて保持されるべきである。次いで残りのフィンガープリントを、類似性について再び比較し、このときにのみインバースプロフィールが、選択セットにおける残りの化合物に関する参照パネルメンバーのそれぞれについて得られる。この時点で、化合物ライブラリーに関して類似したインバースプロフィールを提供するパネルメンバーを廃棄し得るようになる。従って、パネル中の３つの候補メンバーが、試験された化合物ライブラリーを通じて類似した反応パターンを提供するようである場合、このメンバーの１つだけがパネル中に保持される。このように余分について減少させたパネル（非Igタンパク質を含有する）が、全ての新規化合物に対して利用可能なフィンガープリントを生成し続けていて、そしてこの新規の化合物が、パネル中で任意のさらなる重複を示さない場合、パネルは十分である。しかし、パネルが、任意の新規化合物について意味のあるフィンガープリントを提供しない場合、すでに存在するメンバーと比較するとき別個のパターンを提供する新規メンバーを見い出すことはより困難になるが、追加のメンバーをパネルに付加する必要がある。パネル中の新規メンバーに対するスクリーニングは、好ましくは、すでに存在するメンバーで検出されなかった化合物について行われる。次いで、新規メンバー候補は、すでに試験した化合物の最大限に多種多様なセットに対して評価される。理想的なパネルは、高度な独立性を有する高度な範囲および少数のメンバー（好ましくは、100未満であり、より好ましくは25未満であり、最も好ましくは15未満）を提供する。広範な異なる機能の100の酵素の中で、12の酵素が、広範な化学的クラスからの1000の化合物に対して95％の範囲を提供する。この12の酵素は独立している。なぜなら、約９の統計的に意味のある主要成分が12を記載するために必要であり；それらが全く独立している場合、12が必要であり得るからである。パネルの配列パネルを構成するメンバー（非Igタンパク質を含む）は、それぞれのメンバーに関する個々の結果が、プロフィールを構築するように回収され、そして記録され得るように物理的に具体化されるべきである。勿論、個々の反応コンテナーにおいて、それぞれのメンバーを関連する分析物と独立に単に反応させることも可能であり；それぞれのコンテナの結果を独立に記録することも可能であり；そして生じるプロフィールを手動で構築することも可能である。より簡便な代替アプローチは、いくつかのタイプの固体支持体（複数の試験領域を有し、そして個々の結果に対する領域を調べる（スキャンする）ためのマイクロタイタープレートまたは他の支持体）に対して順序正しい様式でパネルメンバーを表示すること含む。このスキャンは、公知の技術を用いて、それぞれの領域の結果を、順次、または同時に評価し得る。一般的に、それぞれの試験領域またはコンテナと分析物との反応性は、そこに含まれるパネルメンバーへの分析物の結合親和性に関して評価される。この技術は、ある物質の別の物質への結合の程度を検出するための方法論で満たされる。原型のアプローチでは、あるパートナー、この場合パネルメンバーは、固体支持体および他のパートナーに結合し、この場合、分析物を、放射性同位体、蛍光物質、酵素などを用いて標識し、そして支持されたパネルメンバーと分析物との接触の後に、必要であれば、支持体を洗浄して未結合の分析物を遊離し、そして標識の量を測定する。あるいは、結合親和性を、分析物と標識した競合物との間の競合により計測し得る。上記の参考として援用した特許に記載されるこのような競合結合の１つの方法は、分析物と、標識化合物の多種多様な混合物との間の競合を含み、この混合物は、混合物が試験パネルの全てのメンバーと均一に結合し、その結果、標識の減少が、競合分析物に対する結合の程度の度量を直接与える程十分に多様である。例えば、EMIT技術におけるような、均質な媒体における２つの物質間の結合の程度を検出する方法もなお利用可能である。これらの方法の全てにおいて、任意の通常の標識方法が用いられ得る。好ましい方法として、例えば蛍光偏光用いる蛍光標識競合の使用が挙げられる。本発明は、結合の程度を検出する特定の方法に関係せず、そして分析物とパネルのメンバーとの間の結合親和性を測定するための任意の通常使用される手順が使用され得る。広範な動的範囲を有するアッセイ法の使用が好ましい。基質転換（turnover）の阻害に対するIC₅₀による親和性、または他の競合結合事象の定量はしばしば、例えば、力（potency）の５対数単位を超えて計測され得る。プロフィールの決定特徴的なプロフィールの決定は、本発明のマッチング技術に関する基本的な道具を提供する。それぞれのプロフィールまたはフィンガープリントは、個々の反応性（例えば、パネルのそれぞれのメンバーに対する分析物の結合親和性）を測定することにより決定される。次いで、この反応性は、この特徴的プロフィールを提供するように、順序正しい配列中で記録される。図３は、分析物に対する特徴的プロフィールを得るための工程を示すフローチャートである。第一に、分析物を、ｎのメンバーのパネル中のそれぞれのパネルメンバー（パネルメンバーｉ）と接触させる。これらの接触のそれぞれについて、分析物とパネルメンバーとの反応を検出および測定する。次いで、反応の範囲を記録し、パネルのｎのメンバーのそれぞれに関する反応性についてのデータ点を得る。次いで、記録したデータ点を順序正しい様式で配列し、プロフィールを得る。これらのデータ点を配列する簡便な方法の１つは、ｎ次元空間の次元の１つで、それぞれの反応性をプロットすることである。しかし、プロフィールを記録する他の手段もまた、利用可能である。図4a〜4bは、このようなプロフィールが記録され得る様式の例を提供する。図 4aでは、分析物を、10の酵素を含む理論的パネルに対する結合親和性に関して直接試験する。結果を棒グラフの形態で記録する。あるいは、図4bに示されるように、結果を、白〜黒のスペクトルにより表される結合強度の任意のカテゴリーに関して表にし、親和性の程度を示し得る。コンピューター分析には、目視検査による解釈は困難であるが、数値が最も有用である。図4a〜4bに示されるように、あるいは他のグラフ、数字、または電子形態のいずれかで一旦分析物の特徴的プロフィールを記録すると、それは様々な目的に対して有用であり得る。１つの明らかな目的は、未知の化合物のそれとプロフィールをマッチさせ得るために、単に分析物を特徴づけることである。プロフィールはまた、サンプル中の分析物の濃度を分析するためにも用いられ得、これは、分析物の混合物を含有するサンプルを包含する。プロフィールはまた、標的に結合することが知られているリガンドの結合能力と候補物質の結合能力とを比較するために利用され得る。これは、以下に記載のように、直接マッチングを通じて、またはインバースイメージパネルを用いて、レセプターのプロフィールと上記プロフィールのマッチングを通じて達成され得る。所望の反応性を同定するためのパターンマッチングパネルの１つの応用は、レセプター標的と相互作用する分子または「pharmaco phores」の診断上の特徴の同定を生じる。パターンマッチング技術は、上記の参考として援用した特許第5,300,425号および第5,340,474号ならびに米国特許第5, 338,659号に示されるような抗体またはパラログを含むパネルに対して記載されたパターンマッチング技術と正確に同一である。パターンマッチングは、所望の活性を生理学的に有する化合物を同定するために用いられ得る。例えば、抗炎症活性を有する化合物のフィンガープリントと類似する本発明のパネルに対するフィンガープリントを提供する化合物は、抗炎症活性を有することが予測され得る。マッチング技術は変化し得るが、上記の米国特許第5,338,654号に記載のマッチング技術は特に有用である。図５は、所望の標的に結合することに成功する物質を同定する直接的な方法を示す。示されるように、プロフィールは、一般的に分析物について上で記載された様式と類似した様式で候補について得られる。同一のパネルメンバーを用いる同一の工程は、所望の標的に結合することが知られているリガンドに関して実施される。このように、候補物質のプロフィールおよびリガンドのプロフィールが得られる。これらのプロフィールは、例えば、ｎ次元空間中のパネルメンバーに対する反応性をプロットすることにより生成される点の間の距離を測定することによって本明細書で記載される様式で比較され、そしてリガンドのプロフィールと類似するプロフィールを有する候補（すなわち、例えば、ｎ次元空間においてリガンドについてのプロフィールを表す点の位置に近接する）は、成功した候補として同定される。次いで成功した候補は、適切な関連する出発物質を用いて合成され、所望の物質が得られる。別のアプローチは、候補物質について測定されたプロフィールをマッチさせることであり、そしてインバースイメージパネルに関して所望の標的が得られる。このアプローチは、図６において概略が述べられる。インバースイメージセットは、上で記載の参照パネルのメンバーに相補的であるそれぞれのメンバーのセットをいう。図２は、以下の記述と組み合わせて役に立つ。図２は、代表的な分子が1〜nの番号をつけられた特別に定義された形状を有する参照パネルを示す。インバースイメージパネルは、図中の1'〜n'として示されるこれらの形状に相補的である分子のセットに相当し得る。上記で述べたように、このようなインバースイメージパネルは、本発明における代用物を構築することにおいて理想的なトレーニングセットを形成し得る。それは、記載されるパターンマッチング技術における使用に対しても慎重に構築され得る。インバースイメージパネルのメンバーは、それらの相補的な形状のため「参照相補物」と呼ばれる。従って、例えば、参照相補物1'は、参照パネルメンバー#1と正確に適合し、そして結合する；参照相補物4'は、参照パネルメンバー#4と正確に結合し、そして適合する、など。インバースイメージパネルの構築は、米国特許第5,30 0,425号にも記載されている。本明細書で相当する一般的なパターンマッチング手順は、図６に概略が述べられている。図６において、候補化合物のプロフィールは、それぞれのパネルメンバーで処理し、そして左側のカラムに示されるようなプロフィールを得る、図３の様式に類似した様式で得られる。所望の標的のプロフィールは、右側のカラムに示されるように、参照パネルのインバースイメージを表すｎのメンバーセットのそれぞれの参照相補物に関して得られる。再び、プロフィールは、比較され、そして類似のプロフィールが同定され、標的に結合する成功した候補物質を得る。次いで成功した候補物質は、適切な出発物質から合成される。勿論、インバースイメージパネルは逆転され得；標的のプロフィールを、参照パネルに関して、そして候補のプロフィールを、そのインバースイメージ参照相補物パネルに関して得る。従って、たとえその構造が複雑であっても、候補化合物が、参照パネルのメンバーにその結合を行う構造的特徴（例えば、図２で参照パネルメンバー#1について示される三角形のへこみに適合するように設計された矢尻形状）を有する場合、この候補物質は、図２で参照パネルメンバー#1に示される三角のへこみに類似する表面の特徴（再び、たとえ分子の残りが複雑であっても）を有する標的と結合する。勿論、この特徴は、インバースイメージパネル中の参照相補物1'に結合するこの特徴により、物質をそれがそれ自身と結合させる。この共通の特徴のために、次いで、参照パネルに関する候補のプロフィールは、インバースイメージパネルに関する標的のプロフィールと一致する。勿論、本発明の方法は、経験的なフィンガープリント上で作用するので、相補的なモチーフがその分子構造に関してどういうものかを知る必要はない。上記で参照され、そして本明細書内で参考として援用される米国特許5,338,65 9号は、プロフィール間の比較を行うための特に効果的なアプローチを開示する。このアプローチは、ｎ次元空間において得られたプロフィールまたはフィンガープリントをプロットすることであり、ここでｎは、関連するパネルのメンバーの数であり、そしてそれぞれの次元における点の位置は、それぞれのパネルメンバーとのその反応性の関数である。ｎ次元空間における未知のプロフィールと任意の予め測定されたプロフィールを表す点の接近は、それらの組成の類似性を表す。多パラメーターの統計学的技術がまた、測定されるべき特徴または次元の最小数の選択を可能にするように、ｎ次元のいずれがアッセイに関して最も多い情報内容を有するかを規定するために用いられ得る。用いられる特定のパターンマッチング技術に関わりなく、試験物質の特性を予測すること、または他のパターンマッチング応用における道具としてプロフィールを用いるために、参照パネルは、化学的空間の少なくとも90％をカバーし得るべきであり、そして単一の化合物についてのプロフィールの繰り返し測定により生成されるノイズレベルの少なくとも約３倍の全てのペアのフィンガープリント間の平均距離を提供するべきである。さらに、参照パネルにより提供されるフィンガープリントは、商業的に入手可能な小さな有機化合物の範囲に関して少なくとも５つの主要成分を提供するべきである。例えば、この範囲は、Aldrich Cata log of Fine Chemicals から入手可能な化合物の間の約1,000化合物の任意のセットにより表される。代用物の使用パネルはまた、上記のような候補化合物の結合を評価するための所望の標的に対する代用物を創出するために用いられ得る。応用プロフィールまたはフィンガープリントに関するこれらのパターンマッチングプロセスの応用は多種多様である。例えば、それらの合成の容易さのために、またはそれらが天然に存在することのために、生物学的に重要な方法で挙動するペプチドまたはタンパク質を得ることが可能である。しかし、ペプチドおよびタンパク質は、それらは容易に経口で投与および代謝され得ず、そして製造および保存において問題を呈示するので薬物として魅力的でない；小さな分子が好適である。直接的パターンマッチング、インバースパネル、または代用物のいずれかによる、一致するプロフィールにより、適切な小さな分子代替物が見い出され得る。他の重要な応用は、候補薬物における毒性の予測である。候補薬物のフィンガープリントの適切な局面と既知の毒物のフィンガープリントの特徴を比較することは、このような予測を可能にする。同様に、配列、または標的への機能において類似するタンパク質に対する代用物の構築は、交差反応に起因する副作用を生じ、これは関連するタンパク質の微量のみを用いる動物試験より優れて推定され得る。本発明のプロフィールおよびそれらの相互作用のさらに別の応用は、従来のコンピューターモデリングにより得られるpharmacophoreの空間的配列の３次元モデルを改良するためのパラメーターを提供することに関する。特定の候補化合物についてのフィンガープリント（その３次元構造が適切なリガンド（pharmacoph ore）の理想化された記載と比較される）と、関連した活性を有する化合物のフィンガープリントとの比較は、立体配座変異を受けやすいペプチドまたは他のマクロ分子のより正確な３次元表記の構築を可能にし得る実質的な付加的な経験的情報を提供する。本発明の技術はまた、それにもかかわらず、所望の生物学的活性を最も有するらしい化合物を含むより小さいセットへの化合物の大きなライブラリーの縮小を可能にする。ライブラリーの縮小したサイズは、標的に対する縮小したライブラリー中の化合物の親和性の予測に適用されるより洗練された道具を可能にする。従って、ライブラリーのサイズが縮小されるので、活性部位におけるリガンドの広範な立体配座の分析、およびリガンドの存在下における活性部位の立体配座の変化の広範な立体配座の分析が、ライブラリーメンバーについて研究され得る。これはまた、リガンドと結合部位との間の静電気的な相互作用のより正確な分析を可能にし、これはこれらが相互作用する場合、結合するへこみおよびリガンドの脱溶媒和に関する溶媒和効果を含む。本発明により可能になった縮小したライブラリーは、３次元データベースで一般的に用いられるライブラリーよりもかなり小さく、これは、比例して、それぞれの化合物において費やされるさらなる計算上の成果を可能にする。最も一般的な応用は、単に、所定のサイズの化学的ライブラリーについて最大の機能的な多様性を提供することである；この化学的ライブラリーは、スクリーニングのためのコアセット（core set）、コンピュータースクリーニングのためのコアセット、トレーニングセット、一般的に、そしてクロマトグラフィーのリガンドを提供する。この応用は、組み合わせのライブラリーに特に有用に適用され、この組み合わせライブラリーには、多数の極めて類似した化合物が代表的に見い出される。パターン比較アプローチの有用性は、首尾良く、非ステロイド系抗炎症性薬物（NSAID）を同定することが示されている。多数のNSAIDは、プロスタグランジンの合成における最初の工程を触媒するシクロオキシゲナーゼ（COX、プロスタグランジン合成酵素としても知られる）を阻害するそれらの能力、および動物モデルにおけるそれらの活性に基づいて選択されている。第２のシクロオキシゲナーゼ、COX-IIは、元来公知のCOX-Iのイソ酵素であることが、最近発見されている。COX-IIは、免疫系の細胞に主として限定されており、炎症においてCOX-Iよりも重要であると考えられている。実施例２により詳細に示されるように、フィンガープリントを数百の化合物について得、これらの化合物には、本発明のタンパク質パネル（８〜10のタンパク質を含む）を用いて２つのNASIDを含んでいた。これらの２つの化合物のフィンガープリントの検査は、プロフィールまたはフィンガープリントが引き続いて得られたいくつかのさらなる公知のNSAIDと共通の特徴を共有していることが証明された。次いで、既に試験された数百の化合物に対するフィンガープリントは、この特徴の存在または非存在について検索された。12の化合物が見い出され、そしてこれらは、COX-Iを阻害するそれらの能力について試験された。２つの化合物が、NSAID活性はこれらの化合物に対して以前に報告されていなかったが、この点において中程度および１つの測定可能な、しかし低い能力を示した。次いでタンパク質のパネルを、上の一般的な記載のように最適化され、そして７つの公知のCOXインヒビターおよび他の標的の６つのインヒビターを含有する構造的に多種多様な化合物の群を評価するために用いた。パネル中のタンパク質は、相同性または酵素活性のいずれかによりCOXに関するいかなるタンパク質でもなかったが、得られたフィンガープリントは、化合物がCOXインヒビターであるか否かの完全に正確な予測を可能にした。フィンガープリントデータベース本発明の参照パネル、および参照パネルは一般に、それらの回収が可能であるように物理的に保存された形態における化合物のライブラリーのフィンガープリントを含むフィンガープリントデータベースを生成するために用いられ得る。この形態は、「紙」のデータベース、または好ましくはコンピューター読み込み可能形態のいずれかである。このデータベースは、タンパク質または他のメンバーのパネルに関して一般に1,000以上の化合物のフィンガープリントを包含する。ここでパネルメンバーの数は、パネル中に示される主要成分の数の３倍よりも少ない。これらの化合物は、IC₅₀として表される３対数よりも大きいパネルメンバーに対する結合親和性の範囲を表す。選択されるデータベースにおいて、95％以上の化合物が、可視的なフィンガープリントを提供する−すなわち、起点（orig in）からのノイズ距離よりも大きく、そしてノイズ距離の３倍以上の最も近い近接物から平均分離を有する。これらのデータベースは、種々の意味で有用である。多変量の統計学的方法を適用することにより、等しく多種多様なサブセットが得られ得、データベースから選択されるサブセットが他の方法により得られる他にとるべきサブセットにより表される多様性に等しく重要であることを確認し得る。多変量の統計学はまた、規定されたサイズのライブラリーに対する最大多様性のサブセットを選択するために用いられ得る；例えば、規定されたサイズが参照パネルのメンバー数の５倍である場合、それは、上記のようにトレーニングセットとして用いられ得る。データベースはまた、クロマトグラフィーリガンドの多種多様なセットの供給源として用いられ得る。以下の実施例は、本発明を例示し、本発明を限定することを意図しない。実施例１代用物構築のための最小要求物を決定する因子代用物を構築するために、参照パネルおよびトレーニングセットの両者は適切でなければならない。所望の特性について成功した候補化合物を得るために、ライブラリーは同様に適切でなければならない。参照パネルが適切な数の適切に選択されたタンパク質を含有することの確認は、ｎ次元空間における点の間の距離（X軸）に対するこの観測された距離の頻度（Y軸）（距離分布）のX-Yプロットを得ることにより達成され得る。ｎ次元空間におけるそれぞれの点は、ｎのメンバーの参照パネルに関する化合物ライブラリー由来の単一の化合物について得られるプロフィールを表すことを思い出す。この距離分布の高さ、形状、および最大スパン（span）は、パネルおよびライブラリーの妥当性についての情報を提供する。理想的には、分布の最大がペア間の距離の高い値であるPoisson分布が得られるべきである。図7a、7b、および7cは、それぞれ、５、７、および10のタンパク質を含有する参照パネルに関する同一セットの化合物に対する距離分布を表す。５つのタンパク質のみがパネルで用いられる場合、分布の形状が幾分不規則であり、そして点の間の最も頻度の高い距離は相対的に低いことが理解される。しかし、パネル中のタンパク質の数が増加する場合、より規則的な形状のPoisson分布が、その最大値における点の間のより大きな距離と共に出現する。パネル中のメンバーの数は、メンバーのさらなる付加がこの分布の位置および形状を改良しない場合適切である。逆に、図8a〜8cは、化合物ライブラリーにおけるランダムに選択された化合物の数の単なる増加による理想的な分布を達成する方向への進行を反映する。化学的ライブラリーにおける化合物間のペア様式の距離のプロットは、化合物の収集が完全である場合、距離のランダムな分布を提供するべきである。不連続性が存在する場合、収集は不完全である。さらに、ペアのメンバーの間の最大距離の大きな値は、化合物のセットにおけるさらなる多種多様性を示す。これは、図8a〜 8cに説明される。図8aは、ランダムに選択された50の化合物に対する参照タンパク質のセットに対して測定されたフィンガープリントを表す点についての頻度対距離のプロットを示す。このデータは、Poisson分布を生じず、そして距離の最大スパンは、わずかに８単位を超える。図8bは、100の化合物のフィンガープリントが含まれる場合の同様の結果を示す；この分布は、より規則的になり、そして最大スパンは約12単位に増加した。1000の化合物についてのフィンガープリントが得られ、そして比較した場合、ｎ次元空間における点の間の最大の分離は15 単位に達し、そして分布は、代表的なPoisson形状をとる（図8c）。類似した比較が、より小さい数の一般的により代表的と考えられている化合物の妥当性を評価するため（例えば、完全にペプチドからなる組み合わせのライブラリーの妥当性を評価するため）に用いられ得る。図9bは、50の市販の入手可能な薬物についての距離分布を示す。この分布と、50の構造的に多種多様なランダムな化合物についての図9に示される分布（図8aと同一）との比較は、分布が極めて類似していることを示す。しかし、これらの分布がジペプチドから32マーまでの範囲のペプチドのライブラリーについて得られた分布と比較される場合、図 9cに示されるように、スパンした空間の部分が、より小さな単位よりも多い。これは、ペプチドライブラリーそれ自身は、全ての化学的空間を表すために不十分であり得るという結論を導く。距離分布の特性はまた、候補化合物（例えば、クロマトグラフィーリガンドとして利用可能な物質）の特定のセットの多種多様性の尺度として用いられ得る。判断基準として距離分布を用いて、最小数のリガンドが提供され得、分離効率の最も広範な可能なスペクトルが提供され得る。言い換えると、このような距離分布は、本明細書中で参考として援用される、米国特許第4,963,263号に記載のように構築されたクロマトグラフィーリガンドのパネルの最大の多種多様性を確認するために用いられ得、または多種多様なクロマトグラフィーリガンドとして供するような非ポリマー性化合物を選択するために用いられ得る。実施例２さらなるNSAIDの発見フェノプロフェン、フルフェナム酸、イブプロフェン、エンドプロフェン、ケトプロフェン、メフェナム酸、ナプロキセン、ピロキシカム、およびスリンダクを包含するフィンガープリントされた化合物のデータベースを調製した。商業的に得られ、またはE.coli内で組換え的に発現されそして精製されたタンパク質のパネルを調製した。初期パネルでは、全てのタンパク質は酵素であり、そしてIC₅₀ を酵素学的アッセイにおいて測定した。他のタンパク質および結合を含有した改訂パネルは蛍光偏光により測定し得た。これらタンパク質のいずれもが、NSAI D、シクロオキシゲナーゼの標的に対して全く相同性を示さなかった。予測されるCOXインヒビターの検証を、フィンガープリントした化合物の存在下および非存在下でCOX活性を評価することにより実施した。雄ヒツジ由来のCOX -Iおよびヒツジ由来のCOX-IIの両方を試験した。アッセイを、酵素を37℃で20mM フェノールを有する0.1M TRIS、pH 8.0に含有される0.1mM アラキドン酸中でインキュベートすることにより行った。この反応を激しく撹拌し、十分な濃度の溶存酸素を３分間維持した。次いでこの反応を、５mM クエン酸の添加により停止し、そしてサンプルを希釈した。PGE₂濃度を、Caymen Chemicals由来の標準キットを用いるEIAにより測定した。 10の酵素の初期パネルに対して試験した第１の数百の化合物は、２つの公知の NSAIDであるイブプロフェンおよびインドメタシンを含有していた。このパネル中の10の酵素は図10中に本明細書中で示される酵素であり、そして下記の実施例３に列記する。これらのフィンガープリント中の両者に共有される共通の特徴を、試験的にNSAIDの特徴であると考えた。残りの化合物のフィンガープリントを評価することにおいて、この特徴を共有する12のさらなる化合物を選択した。これらをCOX-IおよびCOX-IIを阻害するそれらの能力について評価した。２つのCOX -Iインヒビターを中程度の親和性とともに見い出し、そして低アフィニティーの１つのCOX-Iインヒビターを見い出した。従って、試験的に同定された９の化合物は、これらの酵素を阻害しなかったが、２つの新規の模範が、COXに対する全体のライブラリーをスクリーニングすることなく見い出された。これらの新規の模範は、構造において公知のNSAID：イブプロフェンおよびインドメタシンと有意に異なる。次いで参照パネルを改訂し、フィンガープリントされ得る化学薬品の範囲を広げることにより、そしてフィンガープリント間の平均距離および最大距離を増加させることによりパネルを濃縮した酵素を包含させた。パネル中のタンパク質は、図13に列記されるタンパク質であり、そして下記の図４に列記される。これらの化合物を再フィンガープリントした。当初選択され、次いでCOXを阻害しなかった９の化合物の内、２つのみが、この改訂したパネルに対するNSAIDプロフィールに一般的に類似していたままであった。この改訂したパネルを用いて、13の未同定の化合物の１群をフィンガープリントし、そしてこのフィンガープリントを、イブプロフェンおよびインドメタシンから得られたNSAIDコンセンサスフィンガープリントと比較した。比較したとき、７つの化合物は、これらがCOXを阻害すると予測される特徴を示し、そして６つが、COXを阻害し得ないという予測に至った。フィンガープリントは、COXのインヒビターとしてフロスリド（flosulide）、フェニルブタゾン、ピルプロフェン、プリノミド、オキシンダナク（oxindanac）、オキシンダナクアナログ、およびジクロフェナックを、非インヒビターとして化合物クロロジアゼポキシド(Chl ordiazepoxide)、マプロチリン、イミプラミン、メトプロロール、およびペントプリルを正確に同定した。予測された非インヒビターの中に、それ自身はこの酵素を阻害しないジクロフェナックプロドラッグも含まれていた。実施例３代用物の構築この実施例では、そのプロフィールが化合物のトレーニングセットに関して得られる参照パネルメンバーは、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ（GST）のイソ酵素であった。10のこのようなイソ酵素を含む参照パネルを図10の上部に示す。この実施例における標的は、右側に示されるグルタチオンレダクターゼ（GRd ）であった。左側に列記した最初の20の化合物をトレーニングセットとして使用し、そして、グルタチオンレダクターゼへの結合について試験した場合、右側に GRdと表示したプロフィールを生成した。この「グレースケール」において、四角が暗くなるにつれて、化合物はより緊密に結合する；明るくなると、緊密性がより低く結合する。化合物のリストおよび略語が図10の左側に提供される。参照パネルについて、GST A1-1、P1-1、M1a-1a、およびM2-2を、組換えヒト酵素として提供した；R1-1、R8-8は、αクラスのラット酵素である；R1(25)-8は、 R8-8の部位特異的変異体である。HF2およびHF3は、UC DavisのM．Syvanenにより提供された細胞株からヘキシルグルタチオンアフィニティークロマトグラフィーにより精製されたイエバエGST酵素である；住血吸虫GSTS1は、融合タンパク質クローニングベクターの一部としてPharmaciaから入手可能である。酵母グルタチオンレダクターゼをSigmaから購入した。 GSTと表の左側の化合物との間の結合の程度を試験するために、250μMから0.4 μMへの５系列の５倍希釈液を試験し、そして50％阻害濃度（IC₅₀）を、データに適合する曲線から計算した。0.4μM未満の推定IC₅₀を有する化合物について、さらなる希釈液を、真のIC₅₀が得られるまで試験した。４つのGSTおよび20の化合物を、最大限に多種多様であるとして選択した。これらのIC₅₀を図中に0.4μM未満から；2.0μM未満、10.0μM未満、50μM未満、250μM未満、および1000μM未満のスケールで示す。従って、0.4μM未満のIC₅₀は、このスケール上ては黒く見える；1000μM未満のIC₅₀は、白く見える。中間値は、変化するグレーの陰である。図10中の「適合した予測値」で表記した欄を、チャート中に最初に登場する20 の化合物に対して試験した参照レセプターのパネルに用いられた４つの酵素についての結果の線形組み合わせにより得た。次いで、この同一の適合組み合わせを用いて、残りの化合物についてのGRd結合を予測した。予測された結果を、図の右側に、標的に対する実際の結果と比較する。良好な相関が得られ；図11aおよび図11bに示されるように、回帰係数は、0.8であり、0.7の分散因子を有していた；これは新規の化合物に対して予測をするために適切な値よりも大きい。図11 aは、適合した手順で用いられていない図10の80の試験化合物に関するデータを示し、そして図11bは、図11aからの結果（実験的に予測された）を示す。線形回帰に関する数学的形態は以下で表される：この式で示されるように、化合物ｉのIC₅₀は、標的Ｔまたは適合係数Ｃ^Rjで重み付けされた参照タンパク質Ｒ_jに対して測定される。酵母由来のGRdが、GSTと異なる酵素学的機能を有するNADPH依存タンパク質であるので、上記で得られた成功した相関は驚くべきことである。これらの酵素は、配列相同性を共有せず、そしてGSTとGRdとの結晶構造の比較は、三次元構造の類似性を示さない。種々のGSTに結合するグルタチオンの６つのペプチド変種はG Rdに対して特に良く結合しないので、グルタチオンの共通の使用は、相関に対して寄与するようには見えない。実施例４改良した参照パネル/化合物ライブラリーの組み合わせ異なる参照パネルおよび拡張した化合物ライブラリーを用いたこと以外は、実施例３に記載された一般的な手順に従った。８つのタンパク質の最初のセットを、小さな有機分子に対して広範な交差反応性を示すと一般的に予想される約100のタンパク質を予備スクリーニングにより選択した。８つのパネルメンバーを、上記のように、実施例３に使用したGSTのパネルを濃縮することに基づき選択した。最終的なパネルメンバーの内の４つは、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ（GST）イソ酵素：ヒトA1、ラットR8、イエバエHF2および住血吸虫S1であった。残りのパネルメンバーは、ブタ腎臓由来のD-アミノ酸オキシダーゼ（DAO）(EC1.4.3.3);ウマ血清由来のブチリルコリンエステラーゼ（BCh）(EC3.1.1.8);パパイン（Pap）(EC3.4.22.2)およびCrotalus adamantaeus由来のヘビ毒液ホスホエステラーゼI（PDE）(EC.3.1.4.1)であった。交差反応性プロフィールを、それらの同定コードと共に図12に列記された122 の多種多様な化合物の代表的なサンプルについて８つのタンパク質のこのパネルに関して得た。簡便さのために、フィンガープリントを測定することにおいて、それぞれのタンパク質へのそれぞれの化合物の結合を、タンパク質の活性の50％を阻害するために必要とされる濃度（IC₅₀）として定量化した。IC₅₀値は、４対数単位よりも大きく、１mMから0.05μM未満までの範囲にわたった。最初に試験した122の化合物の12のサブセットを、参照パネル中のタンパク質の１つ、または別の１つに対するこれらの化合物の高選択性に基づき選択した。この12の化合物の最初のトレーニングセットを、２つの標的酵素：グルタチオンレダクターゼ（GRd）およびアルデヒドデヒドロゲナーゼ（AdDH）に関する阻害活性についてアッセイした。これらの２つのタンパク質は、互いに関連性はなく、そしてパネル中の任意の参照タンパク質に対するアミノ酸相同性または活性による関連性はない。このトレーニングセットついて選択された12の化合物は、結果が図13に示される最初の12の化合物である。代用物を、データに対して線形回帰を適用することによりこのトレーニングセットに基づいて得、上記の式（1）中の係数を得た。これにより、この反復に対する以下の回帰等式を得た：グルタチオンレダクターゼについて：0.11 BCh+0.19 HF2+1.79；アルデヒドデヒドロゲナーゼについて：0.55 PDE+1.35。得られた代用物を用いて、標的に対する作用強度（potency）の範囲のより代表的なものであると期待された10の化合物（残る110個から）の第２セットを（それぞれの標的に対して）選択した。次いで、これらの10の化合物（図13中で垂直の棒で表記され、そしてそれぞれの標的に対してほとんどの事例において異なる）を標的化合物に対して直接に試験し、そしてこれらの試験から得られたデータを用いて第１の12の化合物由来の結果を補充し、それぞれの標的に対する22つの化合物の全トレーニングセットを提供した。この新たに定義されたトレーニングセットに適用された線形回帰により、この２つの標的に対する以下の形態の等式（1）を得た。グルタチオンレダクターゼについて：0.21 BCh+0.72 HF2+0.24S1-0.05；アルデヒドデヒドロゲナーゼについて：0.58 PDE+0.25 R8+0.43 次いで、残る100の化合物に対するこの第２の反復に基づく予測を、図14aおよび図14bに示されたように別々に測定された実際の経験値と比較した。これらのグラフのそれぞれは、実験的に得られた標的に対する-logIC₅₀（X軸）と予測された-logIC₅₀（Y軸）との相関プロットを表す。このようにして得られた統計学的なパラメーターは、合理的な相関が得られたこと、しかも相関が、第２の反復において改良されたことを示した。グルタチオンレタクダーゼについて、回帰係数（R）（実験と予測との間の相関を測定する）は、第１の反復については0.72であり、そして第２の反復については0.85であった。分散（σ）（トレーニングセットまたは予測セットに対する回帰直線の周囲の散らばりを測定する）は、反復１についてはそれぞれ0.22および0.59であり、そして反復２についてはそれぞれ0.41および0.46であった。最初の比較に対するランダムデータを用いて先の反復と比較した現在の適合についての分散の比として適合の改善を測定するF検定値（F）は、反復１については4.7であり、そして反復２については15.9であった。アルデヒドデヒドロゲナーゼについては、Rは、反復１については0.4であり、反復２については0.86であり、かなりの改善であった。トレーニングセットおよび予測セットについてのシグマは、反復１についてはそれぞれ0.51および0.6であり、そして反復２についてはそれぞれ0.50および048であった。F値は、反復１については6.9であり、そして反復２については27.4であった。先行するデータを生成するために用いられた数学的技法は、Green，J.R.ら、「Statistical Treatment of Experimental Data」(Elsevier，Amsterdam 1978) およびMassart，D.ら、Chemometrics（Elsevier，New York 1988）に記載されている。実施例５さらなる標的の相関実施例４に記載の技法を、13のタンパク質のパネルを用いて、アルデヒドデヒドロゲナーゼおよびグルタチオンレダクターゼに加えて、種々の標的に適用した。この13のタンパク質は、実施例４が実施例３のパネルに関して濃縮されたパネルを用いたのと同じ様式で実施例４のパネルを超えてさらに濃縮されていた。代用物をさらなる標的：エストロゲンレセプター、グリセロールキナーゼ、住血吸虫GST、ヌクレオシド5'-ジホスフェートキナーゼ、ヒト第Xa因子、トリプシンおよびグリオキサラーゼIに対して構築した。それぞれの場合、15〜50の化合物の多種多様なセット（1,000以上の化合物のデータベースカタログから引き出された）を適合に用いた。それぞれの測定のために、パネルは、少なくとも以下の酵素：GST A1-1；酸α-1グリコプロテイン；GSTP 1-1；ヒト血清アルブミン；パパイン；GSTラット8:8；トリプシン；およびアルコールデヒドロゲナーゼを含んでいた。勿論、トリプシンは対応物標的であったのでパネル中に含まれていなかった。ある場合には、プラスミンでGSTラット8:8を置き換え、および／またはアンチトリプシンでアルコールデヒドロゲナーゼを置き換えた。これらの代用物は、図15に示されるように、実験的に測定された結合と相関した。相関は一般に、代用物と実際の標的との間の良好な一致を示した。それぞれの場合において、参照タンパク質の異なる線形組み合わせが、最良の適合を提供した。全ての場合において、標的と適合タンパク質との間には、配列相同性は全く存在しない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ (72)発明者ヴィラー，ヒューゴオー. アメリカ合衆国カリフォルニア 94560, ニューアーク，ヘーゼルナッツドライブ 7706

Claims

【特許請求の範囲】１．標的と反応する候補を同定する方法であって、以下の工程を含有する方法： (a) 参照パネルの少なくとも２つのメンバーの、候補の第一のセットに関する反応性プロフィールの組み合わせを表す式を提供する工程であって、該式が、該候補の第一のセットに関する該標的の該反応性プロフィールに最も一致する予測プロフィールを計算する工程； (b)候補に関する該パネルの少なくとも２つのメンバーの反応性を試験する工程；および (c)該標的に関する該候補の反応性を評価するために、工程(b)において測定される反応性に該式を適用することによって、該候補について該標的に関する予想反応性を計算する工程。２．前記工程(b)における反応性が、候補のライブラリーのそれぞれのメンバーに関して試験され、および／または(a)における前記組み合わせが、線形の組み合わせである、請求項１に記載の方法。３．工程(c)の適用により、標的と良好に反応すると評価される化合物および標的と弱く反応すると評価される化合物を得、そして標的と良好に反応すると評価される少なくとも幾つかの該化合物および標的の弱く反応すると評価される少なくとも幾つかの該化合物が候補の該第一のセットに添加され、候補の第二のセットを生成し、そして改良された式を得るために工程(a)を該候補の第二のセットを用いて繰り返す請求項１に記載の方法であって、そしてさらに (d)候補に関する前記参照パネルの前記少なくとも２つのメンバーの反応性を試験する工程；および (e)該標的に関する該候補の反応性を評価するために、工程(d)において測定された反応性に対して、該式を適用することによって、該候補について該標的に関する予測反応性を計算する工程を包含する、方法。４．所望の標的と反応する物質を調製する方法であって、以下の工程を包含する方法： (a)参照パネルの少なくとも２つのメンバーの、候補の第一のセットに関する反応性プロフィールの組み合わせを表す式を提供する工程であって、該式が、該候補の第一のセットに関する該標的の反応性プロフィールに最も一致する予測されるプロフィールを計算する工程； (b)候補に関するパネルの該少なくとも２つのメンバーの反応性を試験する工程； (c)該標的に関する該候補の反応性を評価するために、工程(b)において測定される反応性に該式を適用することによって、該候補について該標的に関する予測反応性を計算する工程； (d)該標的と反応することが予想される候補であるとして物質を同定する工程、および (e)該物質に適切な出発物質からの同定される物質をアセンブルする工程。５．標的に対する候補の反応性を予測するための参照パネルを構築する方法であって、以下の工程を包含する方法：パネルメンバーの最初のセットを任意に同定する工程；パネルメンバーの該最初のセットに関して任意に選択される化合物の最初のセットについて反応性のプロフィールを得る工程；得られたプロフィールを比較する工程；余分のプロフィールを生ずる化合物およびパネルメンバーを棄てる工程；パネルメンバーの第二のセットおよび化合物の第二のセットを得るために、棄てられたパネルメンバーおよび化合物に、別の仮のパネルメンバーおよび化合物を置換する工程；パネルメンバーの該第二のセットに関する該化合物の第二のセットについてプロフィールを得る工程；得られた該プロフィールを再び比較して、そして余分のプロフィールを生じる化合物およびパネルメンバーを棄てる工程；および少なくとも90%の化学的空間をカバーするパネルが得られるまで先行する工程を繰り返す工程；および／または該方法は、小有機分子として市販される範囲の化合物に関する少なくとも５つの主要成分を提供し；および／またはここで、該パネルについて、任意の第一の化合物についてのプロフィールの任意の第二の化合物についてのプロフィールからの差異の平均が、該第一の化合物の繰り返されたプロフィールの測定について観測された差異の少なくとも３倍である。６．タンパク質を含むメンバーの参照パネルであって、該パネルの少なくとも１つのメンバーが、イムノグロブリン(Ig)以外のタンパク質またはその断片であり；そしてここで、該パネルが、化合物の集団に関して異なる程度の多様性で結合するメンバーを提供し；そしてここで、該非Igタンパク質の存在がパネルを濃縮する、パネル。７．前記パネルが90%の化学的空間をカバーする請求項６に記載のパネル；および／またはここで、該パネルが、小有機分子として市販される範囲の化合物に関して少なくとも５つの主要な成分を提供し；および／またはここで、該パネルについて、任意の第一の化合物についてのプロフィールの、任意の第二の化合物についてのプロフィールからの差異の平均が、該第一の化合物の繰り返されたプロフィールの測定について観測された差異の少なくとも３倍である、パネル。８．前記パネルが少なくとも２つの酵素または少なくとも２つのレクチンまたは少なくとも２つのＴ細胞レセプターまたは少なくとも２つの嗅覚レセプターを含む請求項６に記載のパネルであって、および／または、ここで、該パネルが少なくとも10%の非Igタンパク質を含む、パネル。９．単一の分析物を特徴付ける方法であって：該分析物を請求項８に記載のパネルのそれぞれのメンバーと接触させる工程であって、ここで前記化合物が該分析物である工程；該分析物の該メンバーのそれぞれに対する反応性の程度を検出する工程；該分析物の該メンバーのそれぞれに対する反応性の該程度を記録する工程；および該分析物の特徴的なプロフィールを提供するように該記録された反応性の程度を配列する工程、を包含する、方法。１０．候補を同定する方法であって、該候補は標的との反応に有効であり、ここで該標的はそれと反応する既知のリガンドを有し、該方法は：該候補を請求項８に記載のパネルのそれぞれのメンバーと接触させる工程であって、ここで前記化合物が該候補である工程；該候補の該メンバーのそれぞれに対する反応性の程度を検出する工程；該候補の該メンバーのそれぞれに対するそれぞれの反応性の該程度を記録する工程；該候補の特徴的プロフィールを提供するように該記録された反応性の程度を配列する工程；該プロフィールを、前記多様なメンバーに関する該リガンドの同様に得られたプロフィールと比較する工程；を包含し、ここで、該リガンドのプロフィールに対する該候補のプロフィールの類似性が、該候補が該標的と反応する蓋然性を示す、方法。１１．前記比較する工程が以下の工程を含む請求項１０に記載の方法： n-次元空間において、前記パネルの各メンバーに対する前記候補の反応性のプロフィールをプロットすることにより得られる点を決定する工程であって、ここで n-次元のそれぞれが、パネルの異なるメンバーを表し、そして該メンバーのそれぞれとの該候補の反応性が該n次元のそれぞれにおいてプロットされる工程；および該点の位置を、該パネルのそれぞれのメンバーに対する既知のリガンドの反応性を表すプロフィールについて決定された該n-次元空間中の点と比較する工程であって、ここで点の近接が該標的に対する該候補の結合の程度を示す工程。１２．所望の標的と反応する物質を調製する方法であって、ここで該標的がそれと反応する既知のリガンドを有し、以下の工程を含有する方法：候補を請求項８に記載のパネルの各メンバーと接触させる工程であって、ここで前記化合物が該候補である工程；該メンバーのそれぞれに対する該候補の反応性の程度を検出する工程；該メンバーのそれぞれに対する該候補の反応性の該程度のそれぞれを記録する工程；該候補の特徴的なプロフィールを提供するように該記録された反応性の程度を配列する工程；該プロフィールを、前記多様なメンバーに関する該リガンドの同様に得られたプロフィールと比較する工程；ここで該リガンドのプロフィールに対する該候補のプロフィールの類似性が、該候補が該標的と反応する蓋然性を示す工程；該リガンドのプロフィールに類似するプロフィールを有する標的と反応する高い蓋然性を有する候補として物質を同定する工程、および該物質に適切な出発物質から同定された物質をアセンブルする工程。１３．多様な候補から既知の標的と特異的に反応する候補を選択する方法であって、以下の工程を包含する方法：最大限に多様なセットに対する該標的の反応性のプロフィールを提供する工程；請求項８に記載のパネルに関する該候補の反応性のプロフィールを調製す工程であって、該パネルが最大限に多様なセットのインバースイメージである工程；該標的の最大限に多様なセットのプロフィールを該候補のインバースイメージパネルプロフィールとを比較する工程；そしてここで、該インバースイメージパネルプロフィールの、最大限に多様なセットのプロフィールとの類似性が、該候補が該標的に結合する蓋然性を示す、方法。１４．前記比較する工程が以下の工程を包含する請求項１３に記載の方法： n-次元空間において、前記インバースイメージパネルのそれぞれのメンバーに対する前記候補の反応性のプロフィールをプロットすることにより得られる点を決定する工程であって、ここでn次元のそれぞれが、該インバースイメージパネルの異なるメンバーを表し、そして該メンバーのそれぞれとの該候補の反応性が該n次元のそれぞれにおいてプロットされる工程；および該点の位置を、前記最大限に多様なセットのそれぞれのメンバーに対する該標的の反応性を表すプロフィールについて決定される該n-次元空間中の点と比較する工程であって、ここで該点の近接が該標的に対する該候補の結合の程度を示す工程。１５．所望の標的と反応する物質を調製する方法であって、以下の工程を包含する方法：最大限に多様なセットに対する該標的の反応性のプロフィールを提供する工程；前記最大限に多様なセットのインバースイメージである請求項８に記載の前記パネルに対する前記候補の該反応性のプロフィールを調製する工程；該標的の最大限に多様なセットのプロフィールを該候補のインバースイメージパネルプロフィールと比較する工程であって、ここで、該インバースイメージパネルプロフィールの、該最大限に多様なセットのプロフィールとの類似性が、該候補が該標的に結合する蓋然性を示す工程；物質を、該レセプターのプロフィールと類似するプロフィールを有する標的と反応する高い蓋然性を有する候補であると同定する工程；および該物質に適切な出発物質から該同定された物質をアセンブルする工程。１６．多様な候補から既知の標的と特異的に反応する候補を選択する方法であって、以下の工程を包含する方法：最大限に多様なセットに対する該候補の反応性のプロフィールを提供する工程；請求項８に記載の前記パネルに関する前記標的の反応性のプロフィールを調製する工程であって、該パネルが該最大限に多様なセットのインバースイメージである工程；該候補の最大限に多様なパネルのプロフィールを該標的の該インバースイメージパネルのプロフィールと比較する工程；そしてここで、該インバースイメージパネルのプロフィールの、該最大限に多様なセットのプロフィールとの類似性が、該候補が該標的に結合する蓋然性を示す、方法。１７．前記比較する工程が以下の工程を包含する請求項１６に記載の方法： n-次元空間において、最大限に多様なセットのメンバーのそれぞれに対する前記候補の反応性のプロフィールをプロットすることにより得られた点を決定する工程であって、ここでn次元のそれぞれが、前記パネルの異なるメンバーを表し、そして該メンバーのそれぞれとの該候補の反応性がn次元のそれぞれにおいてプロットされる工程；および該点の位置を、該インバースイメージパネルのメンバーのそれぞれに対する該標的の反応性を表すプロフィールについて決定された該n-次元空間中の点と比較する工程であって、ここで該点近接が該標的に対する該候補の結合の程度を示す工程。１８．所望の標的と反応する物質を調製する方法であって、以下の工程を包含する方法：最大限に多様なセットに対する候補の反応性のプロフィールを提供する工程；最大限に多様なセットのインバースイメージである請求項８に記載のパネルに対する該標的の反応性のプロフィールを調製する工程；該候補の最大限に多様なセットのプロフィールを該標的のインバースイメージパネルのプロフィールと比較する工程であって：およびここで、該インバースイメージパネルのプロフィールの、最大限に多様なセットのプロフィールとの類似性が、該候補が該標的に結合する蓋然性を示す工程；物質を、該標的のプロフィールに類似するプロフィールを有する標的と反応する高い蓋然性を有する候補であると同定する工程、および該物質に適切な出発物質から同定された物質をアセンブルする工程。１９．請求項９に記載の方法によって得られる特徴的なプロフィールである化合物に対するフィンガープリント。２０．請求項１９に記載の多様なフィンガープリントを含むデータベース。２１．最大限の多様性を提供するために選択される請求項２０に記載のデータベースのサブセット。２２．コアスクリーニングセットとして使用するための、またはクロマトグラフィーリガンドの供給源として使用するための、請求項２１に記載のサブセット。２３．参照パネルに対する1000以上の化合物に対するフィンガープリントの物理的態様を含むデータベースであって、該化合物が少なくとも３Log単位のパネルメンバーと結合する範囲を表し、そしてここで、少なくとも95%の化合物が視覚的フィンガープリントを生成する、データベース。２４．最大限の多様性を提供するために選択される、請求項２３に記載のデータベースのサブセット。２５．コアスクリーニングセットとして使用するための、またはクロマトグラフィーリガンドの供給源として使用するための、請求項２４に記載のサブセット。