JPWO2020102741A5 - - Google Patents
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Description
本明細書の変数のいずれかの定義での化学基のリストの列挙は、列挙された基のいずれかの単一基又は組合せとしてのその変数の定義を含む。本明細書の変数に対する実施形態の列挙は、いずれかの単一実施形態又はいずれかの他の実施形態若しくはその一部分との組合せとしての実施形態を含む。本明細書の実施形態の列挙は、いずれかの単一実施形態又はいずれかの他の実施形態若しくはその一部分との組合せとして実施形態を含む。
以下に、上記実施形態から把握できる技術思想を付記として記載する。
[付記1]
ポリペプチドの分解プロセス時のデータを得ることと、前記分解プロセス時に前記ポリペプチドの末端に逐次露出されるアミノ酸に対応する前記データの部分を決定するように前記データを解析することと、前記ポリペプチドに相当するアミノ酸配列を出力することと、を含む方法。
[付記2]
前記データが、前記分解プロセス時の前記ポリペプチドの末端のアミノ酸アイデンティティーの指標である、付記1に記載の方法。
[付記3]
前記データが、前記分解プロセス時に前記末端の異なるタイプの末端アミノ酸に結合する1つ以上のアミノ酸認識分子により生成されるシグナルの指標である、付記2に記載の方法。
[付記4]
前記データが前記分解プロセス時に発生する発光シグナルの指標である、付記1に記載の方法。
[付記5]
前記データが前記分解プロセス時に発生する電気シグナルの指標である、付記1に記載の方法。
[付記6]
前記データを解析することが、一連の切断イベントを検出することと、逐次切断イベント間のデータの部分を決定することと、をさらに含む、付記1に記載の方法。
[付記7]
前記データを解析することが、前記個別部分の各々に対してアミノ酸のタイプを決定することをさらに含む、付記1に記載の方法。
[付記8]
前記個別部分の各々がパルスパターンを含み、且つ前記データを解析することが、そのそれぞれのパルスパターンに基づいて1つ以上の前記部分に対してアミノ酸のタイプを決定することをさらに含む、付記1に記載の方法。
[付記9]
前記アミノ酸のタイプを決定することが、前記データが閾値超であるときの部分内の時間量を同定することと、前記部分に対して前記時間量と持続時間とを比較することと、をさらに含む、付記8に記載の方法。
[付記10]
前記アミノ酸のタイプを決定することが、前記1つ以上の部分の各々に対して少なくとも1つのパルス持続時間を同定することをさらに含む、付記8に記載の方法。
[付記11]
前記アミノ酸のタイプを決定することが、前記1つ以上の部分の各々に対して少なくとも1つのパルス間持続時間を同定することをさらに含む、付記8に記載の方法。
[付記12]
前記アミノ酸配列が、前記部分に対応する一連のアミノ酸を含む、付記1に記載の方法。
[付記13]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記1~12のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記14]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記1~12のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記15]
ポリペプチドシーケンシング方法であって、前記方法は、単一ポリペプチド分子と1つ以上の末端アミノ酸認識分子とを接触させることと、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される逐次アミノ酸と、の会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することにより、前記単一ポリペプチド分子をシーケンスすることと、を含む方法。
[付記16]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される各タイプのアミノ酸との会合が、前記末端に露出される他のタイプのアミノ酸とは異なる前記一連のシグナルパルスの特性パターンを生成する、付記15に記載の方法。
[付記17]
前記特性パターンが前記一連のシグナルパルスの一部分を含む、付記16に記載の方法。
[付記18]
前記特性パターンのシグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出されるアミノ酸との間の個別会合イベントに対応する、付記17に記載の方法。
[付記19]
前記特性パターンの前記シグナルパルスが、前記末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される前記アミノ酸との間の結合の解離速度に特有なパルス持続時間を含む、付記18に記載の方法。
[付記20]
前記特性パターンの各シグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子結合の会合速度に特有なパルス間持続時間により他のものから分離される、付記19に記載の方法。
[付記21]
前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸との一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用に対応する、付記16~20のいずれか一項に記載の方法。
[付記22]
前記一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での1つの二元複合体種の可逆形成を含む、付記21に記載の方法。
[付記23]
前記一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での異なる二元複合体種の可逆形成を含む、付記21に記載の方法。
[付記24]
前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸及び連続位置のアミノ酸の指標となる、付記16~23のいずれか一項に記載の方法。
[付記25]
前記末端に露出されるアミノ酸及び前記連続位置のアミノ酸が異なるタイプである、付記24に記載の方法。
[付記26]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出される各タイプの逐次アミノ酸を同定することを含む、付記15~25のいずれか一項に記載の方法。
[付記27]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出されるすべてのタイプの逐次アミノ酸の一部分を同定することを含む、付記15~25のいずれか一項に記載の方法。
[付記28]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出される逐次アミノ酸の相対位置を決定することを含む、付記15~27のいずれか一項に記載の方法。
[付記29]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチド分子の少なくとも2つの連続アミノ酸を同定することを含む、付記15~28のいずれか一項に記載の方法。
[付記30]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチド分子の少なくとも2つの非連続アミノ酸を同定することを含む、付記15~29のいずれか一項に記載の方法。
[付記31]
シーケンシングが、天然に存在するアミノ酸、非天然アミノ酸、又はそれらの修飾変異体として、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記15~30のいずれか一項に記載の方法。
[付記32]
シーケンシングが、荷電、非荷電、極性、非極性、疎水性、芳香族、又はそれらの組合せの側鎖を有するものとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記15~31のいずれか一項に記載の方法。
[付記33]
前記側鎖が負荷電又は正荷電である、付記32に記載の方法。
[付記34]
シーケンシングが、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セレノシステイン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンから選択される1タイプとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記15~33のいずれか一項に記載の方法。
[付記35]
シーケンシングが、翻訳後修飾を有するものとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することとを含む、付記15~34のいずれか一項に記載の方法。
[付記36]
前記翻訳後修飾が、アセチル化、ADPリボシル化、カスパーゼ切断、シトルリン化、ホルミル化、N連結グリコシル化、O連結グリコシル化、ヒドロキシル化、メチル化、ミリストイル化、NEDD化、ニトロ化、酸化、パルミトイル化、リン酸化、プレニル化、S-ニトロシル化、硫酸化、SUMO化及びユビキチン化から選択される、付記35に記載の方法。
[付記37]
前記一連のシグナルパルスが、光学シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記15~36のいずれか一項に記載の方法。
[付記38]
前記一連の各シグナルパルスが複数の光子放出イベントを含む、付記37に記載の方法。
[付記39]
シーケンシングが、発光寿命、発光輝度、発光強度、発光波長、発光偏光、及び発光量子収率の1つ以上を決定することをさらに含む、付記38に記載の方法。
[付記40]
前記一連のシグナルパルスが、電気シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記15~39のいずれか一項に記載の方法。
[付記41]
前記一連のシグナルパルスが、可逆単一分子結合相互作用に対応する伝導率遷移を含む、付記40に記載の方法。
[付記42]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が認識タンパク質又は認識核酸を含む、付記15~41のいずれか一項に記載の方法。
[付記43]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記42に記載の方法。
[付記44]
前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記43に記載の方法。
[付記45]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記44に記載の方法。
[付記46]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記45に記載の方法。
[付記47]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記46に記載の方法。
[付記48]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記46に記載の方法。
[付記49]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記46に記載の方法。
[付記50]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記46に記載の方法。
[付記51]
前記認識タンパク質が合成タンパク質又は組換えタンパク質である、付記42~50のいずれか一項に記載の方法。
[付記52]
前記認識核酸が核酸アプタマーである、付記42に記載の方法。
[付記53]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含む、付記15~52のいずれか一項に記載の方法。
[付記54]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記53に記載の方法。
[付記55]
前記単一ポリペプチド分子が表面に固定される、付記15~54のいずれか一項に記載の方法。
[付記56]
前記単一ポリペプチド分子が、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子が会合する前記末端の遠位にある末端を介して表面に固定される、付記55に記載の方法。
[付記57]
前記単一ポリペプチド分子がカルボキシ末端を介して固定される、付記55に記載の方法。
[付記58]
前記単一ポリペプチド分子がアミノ末端を介して固定される、付記55に記載の方法。
[付記59]
前記単一ポリペプチド分子がリンカーを介して前記表面に固定される、付記55~58のいずれか一項に記載の方法。
[付記60]
前記リンカーがバイオ分子を含み、任意選択的に前記バイオ分子がオリゴヌクレオチドである、付記59に記載の方法。
[付記61]
前記単一ポリペプチド分子が、前記単一ポリペプチド分子の末端から1つ以上のアミノ酸を除去する切断試薬により分解される、付記15~60のいずれか一項に記載の方法。
[付記62]
前記切断試薬と前記末端との会合の指標となるシグナルを検出することをさらに含む、付記61に記載の方法。
[付記63]
前記切断試薬が検出可能標識を含む、付記61又は62に記載の方法。
[付記64]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記63に記載の方法。
[付記65]
前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、付記15~64のいずれか一項に記載の方法。
[付記66]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記15~65のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記67]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記15~65のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記68]
ポリペプチドのシーケンシング方法であって、前記方法は、反応混合物中の単一ポリペプチド分子と、1つ以上の末端アミノ酸認識分子と切断試薬とを含む組成物と、を接触させることと、前記切断試薬の存在下で前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記単一ポリペプチド分子の末端との会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することであって、前記一連のシグナルパルスが、前記切断試薬による末端アミノ酸切断の結果として経時的に末端に露出される一連のアミノ酸の指標となる、検出することと、を含む方法。
[付記69]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される各タイプのアミノ酸との会合が、前記末端に露出される他のタイプのアミノ酸とは異なる前記一連のシグナルパルスの特性パターンを生成する、付記68に記載の方法。
[付記70]
前記特性パターンが前記一連のシグナルパルスの一部分を含む、付記69に記載の方法。
[付記71]
前記特性パターンのシグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出されるアミノ酸との間の個別会合イベントに対応する、付記70に記載の方法。
[付記72]
前記特性パターンの前記シグナルパルスが、前記末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される前記アミノ酸との間の結合の解離速度に特有なパルス持続時間を含む、付記71に記載の方法。
[付記73]
前記特性パターンの各シグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子結合の会合速度に特有なパルス間持続時間により他のものから分離される、付記72に記載の方法。
[付記74]
前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸との一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用に対応する、付記69~73のいずれか一項に記載の方法。
[付記75]
前記一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での1つの二元複合体種の可逆形成を含む、付記74に記載の方法。
[付記76]
前記一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での異なる二元複合体種の可逆形成を含む、付記74に記載の方法。
[付記77]
前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸及び連続位置のアミノ酸の指標となる、付記69~76のいずれか一項に記載の方法。
[付記78]
前記末端に露出されるアミノ酸及び前記連続位置のアミノ酸が異なるタイプである、付記77に記載の方法。
[付記79]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出される各タイプの逐次アミノ酸を同定することを含む、付記68~78のいずれか一項に記載の方法。
[付記80]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出されるすべてのタイプの逐次アミノ酸の一部分を同定することを含む、付記68~78のいずれか一項に記載の方法。
[付記81]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出される逐次アミノ酸の相対位置を決定することを含む、付記68~80のいずれか一項に記載の方法。
[付記82]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチド分子の少なくとも2つの連続アミノ酸を同定することを含む、付記68~81のいずれか一項に記載の方法。
[付記83]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチド分子の少なくとも2つの非連続アミノ酸を同定することを含む、付記68~82のいずれか一項に記載の方法。
[付記84]
シーケンシングが、天然に存在するアミノ酸、非天然アミノ酸、又はそれらの修飾変異体として、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記68~83のいずれか一項に記載の方法。
[付記85]
シーケンシングが、荷電、非荷電、極性、非極性、疎水性、芳香族、又はそれらの組合せの側鎖を有するものとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記68~84のいずれか一項に記載の方法。
[付記86]
前記側鎖が負荷電又は正荷電である、付記85に記載の方法。
[付記87]
シーケンシングが、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セレノシステイン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンから選択される1タイプとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記68~86のいずれか一項に記載の方法。
[付記88]
シーケンシングが、翻訳後修飾を有するものとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することとを含む、付記68~87のいずれか一項に記載の方法。
[付記89]
前記翻訳後修飾が、アセチル化、ADPリボシル化、カスパーゼ切断、シトルリン化、ホルミル化、N連結グリコシル化、O連結グリコシル化、ヒドロキシル化、メチル化、ミリストイル化、NEDD化、ニトロ化、酸化、パルミトイル化、リン酸化、プレニル化、S-ニトロシル化、硫酸化、SUMO化及びユビキチン化から選択される、付記88に記載の方法。
[付記90]
前記一連のシグナルパルスが、光学シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記68~89のいずれか一項に記載の方法。
[付記91]
前記一連の各シグナルパルスが複数の光子放出イベントを含む、付記90に記載の方法。
[付記92]
シーケンシングが、発光寿命、発光輝度、発光強度、発光波長、発光分極、及び発光量子収率の1つ以上を決定することをさらに含む、付記91に記載の方法。
[付記93]
前記一連のシグナルパルスが、電気シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記68~92のいずれか一項に記載の方法。
[付記94]
前記一連のシグナルパルスが、可逆単一分子結合相互作用に対応する伝導率遷移を含む、付記93に記載の方法。
[付記95]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が認識タンパク質又は認識核酸を含む、付記68~94のいずれか一項に記載の方法。
[付記96]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記95に記載の方法。
[付記97]
前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記96に記載の方法。
[付記98]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記97に記載の方法。
[付記99]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記98に記載の方法。
[付記100]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記99に記載の方法。
[付記101]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記99に記載の方法。
[付記102]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記99に記載の方法。
[付記103]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記99に記載の方法。
[付記104]
前記認識タンパク質が合成タンパク質又は組換えタンパク質である、付記95~103のいずれか一項に記載の方法。
[付記105]
前記認識核酸が核酸アプタマーである、付記95に記載の方法。
[付記106]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含む、付記68~105のいずれか一項に記載の方法。
[付記107]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記106に記載の方法。
[付記108]
前記単一ポリペプチド分子が表面に固定される、付記68~107のいずれか一項に記載の方法。
[付記109]
前記単一ポリペプチド分子が、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子が会合する前記末端の遠位にある末端を介して前記表面に固定される、付記108に記載の方法。
[付記110]
前記単一ポリペプチド分子がカルボキシ末端を介して固定される、付記108に記載の方法。
[付記111]
前記単一ポリペプチド分子がアミノ末端を介して固定される、付記108に記載の方法。
[付記112]
前記単一ポリペプチド分子がリンカーを介して前記表面に固定される、付記108~111のいずれか一項に記載の方法。
[付記113]
前記リンカーがバイオ分子を含み、任意選択的に前記バイオ分子がオリゴヌクレオチドである、付記112に記載の方法。
[付記114]
前記切断試薬と前記末端との会合の指標となるシグナルを検出することをさらに含む、付記68~113のいずれか一項に記載の方法。
[付記115]
前記切断試薬が検出可能標識を含む、付記68~114のいずれか一項に記載の方法。
[付記116]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記115に記載の方法。
[付記117]
前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、付記68~116のいずれか一項に記載の方法。
[付記118]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記68~117のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記119]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記68~117のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記120]
ポリペプチドシーケンシング方法であって、a)単一ポリペプチド分子の末端の第1のアミノ酸を同定することと、b)前記第1のアミノ酸を除去して前記単一ポリペプチド分子の末端に第2のアミノ酸を露出させることと、c)前記単一ポリペプチド分子の末端の前記第2のアミノ酸を同定することと、を含み、(a)~(c)が単一反応混合物中で実施される、方法。
[付記121]
(a)~(c)が逐次行われる、付記120に記載の方法。
[付記122]
(c)が(a)及び(b)の前に行われる、付記120に記載の方法。
[付記123]
前記単一反応混合物が1つ以上の末端アミノ酸認識分子を含む、付記120~122のいずれか一項に記載の方法。
[付記124]
前記第1及び第2のアミノ酸が、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記単一ポリペプチド分子の末端との会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することにより同定される、付記123に記載の方法。
[付記125]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記第1のアミノ酸との会合が、前記第2のアミノ酸とは異なる一連のシグナルパルスの特性パターンを生成する、付記124に記載の方法。
[付記126]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が認識タンパク質又は認識核酸を含む、付記120~125のいずれか一項に記載の方法。
[付記127]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記126に記載の方法。
[付記128]
前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記127に記載の方法。
[付記129]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記128に記載の方法。
[付記130]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記129に記載の方法。
[付記131]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記130に記載の方法。
[付記132]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記130に記載の方法。
[付記133]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記130に記載の方法。
[付記134]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記130に記載の方法。
[付記135]
前記認識タンパク質が合成タンパク質又は組換えタンパク質である、付記126~134のいずれか一項に記載の方法。
[付記136]
前記認識核酸が核酸アプタマーである、付記126に記載の方法。
[付記137]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含む、付記120~136のいずれか一項に記載の方法。
[付記138]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記137に記載の方法。
[付記139]
前記単一反応混合物が、前記単一ポリペプチド分子の末端から1つ以上のアミノ酸を除去する切断試薬を含む、付記120~138のいずれか一項に記載の方法。
[付記140]
前記第1のアミノ酸が前記切断試薬により除去される、付記139に記載の方法。
[付記141]
前記切断試薬が検出可能標識を含む、付記139又は140に記載の方法。
[付記142]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記141に記載の方法。
[付記143]
前記単一ポリペプチド分子が表面に固定される、付記120~142のいずれか一項に記載の方法。
[付記144]
前記単一ポリペプチド分子が、前記第1のアミノ酸が除去される末端の遠位にある末端を介して前記表面に固定される、付記143に記載の方法。
[付記145]
前記単一ポリペプチド分子がカルボキシ末端を介して固定される、付記143に記載の方法。
[付記146]
前記単一ポリペプチド分子がアミノ末端を介して固定される、付記143に記載の方法。
[付記147]
前記単一ポリペプチド分子がリンカーを介して前記表面に固定される、付記143~146のいずれか一項に記載の方法。
[付記148]
前記リンカーがバイオ分子を含み、任意選択的に前記バイオ分子がオリゴヌクレオチドである、付記147に記載の方法。
[付記149]
前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、付記124~148のいずれか一項に記載の方法。
[付記150]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記120~149のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記151]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記120~149のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記152]
ポリペプチドのアミノ酸を同定する方法であって、前記方法は、単一ポリペプチド分子と前記単一ポリペプチド分子に結合する1つ以上のアミノ酸認識分子とを接触させることと、ポリペプチド分解条件下で前記1つ以上のアミノ酸認識分子と前記単一ポリペプチド分子との会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することと、前記一連のシグナルパルスの第1の特性パターンに基づいて前記単一ポリペプチド分子の第1のタイプのアミノ酸を同定することと、を含む方法。
[付記153]
前記第1の特性パターンが前記一連のシグナルパルスの少なくとも一部分を含む、付記152に記載の方法。
[付記154]
前記第1の特性パターンのシグナルパルスが、アミノ酸認識分子と前記第1のタイプのアミノ酸との間の個別会合イベントに対応する、付記153に記載の方法。
[付記155]
前記第1の特性パターンの前記シグナルパルスが、前記アミノ酸認識分子と前記第1のタイプのアミノ酸との間の結合の解離速度に特有なパルス持続時間を含む、付記154に記載の方法。
[付記156]
前記第1の特性パターンの各シグナルパルスが、アミノ酸認識分子結合の会合速度に特有なパルス間持続時間により他から分離される、付記155に記載の方法。
[付記157]
前記第1の特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の前記第1のタイプのアミノ酸との一連の可逆アミノ酸認識分子結合相互作用に対応する、付記152~156のいずれか一項に記載の方法。
[付記158]
前記一連の可逆アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での1つの二元複合体種の可逆形成を含む、付記157に記載の方法。
[付記159]
前記一連の可逆アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での異なる二元複合体種の可逆形成を含む、付記157に記載の方法。
[付記160]
前記単一ポリペプチド分子が前記単一ポリペプチド分子の末端位置に前記第1のタイプのアミノ酸を含む、付記152~159のいずれか一項に記載の方法。
[付記161]
前記第1の特性パターンが、前記末端位置の前記第1のタイプのアミノ酸と連続位置のアミノ酸タイプとの指標となっている、付記160に記載の方法。
[付記162]
前記末端位置及び前記連続位置のアミノ酸が異なるタイプである、付記161に記載の方法。
[付記163]
前記単一ポリペプチド分子が、前記単一ポリペプチド分子の内部位置に前記第1のタイプのアミノ酸を含む、付記152~162のいずれか一項に記載の方法。
[付記164]
前記単一ポリペプチド分子が、前記末端位置及び前記単一ポリペプチド分子の非連続内部位置に前記第1のタイプのアミノ酸を含む、付記160~163のいずれか一項に記載の方法。
[付記165]
前記第1の特性パターンが、前記末端位置の前記第1のタイプのアミノ酸と非連続内部位置のアミノ酸タイプとの指標となる、付記164に記載の方法。
[付記166]
前記第1の特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の前記第1のタイプのアミノ酸の存在量の指標である、付記164又は165に記載の方法。
[付記167]
同定することが、天然に存在するアミノ酸、非天然アミノ酸、又はそれらの修飾変異体として前記第1のタイプのアミノ酸を同定することを含む、付記152~166のいずれか一項に記載の方法。
[付記168]
同定することが、荷電、非荷電、極性、非極性、疎水性、芳香族、又はそれらの組合せの側鎖を有するとして、前記第1のタイプのアミノ酸を同定することを含む、付記152~167のいずれか一項に記載の方法。
[付記169]
前記側鎖が負荷電又は正荷電である、付記168に記載の方法。
[付記170]
同定することが、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セレノシステイン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンから選択される1タイプとして、前記第1のタイプのアミノ酸を同定することを含む、付記152~169のいずれか一項に記載の方法。
[付記171]
同定することが、翻訳後修飾を有するとして前記第1のタイプのアミノ酸を同定することを含む、付記152~170のいずれか一項に記載の方法。
[付記172]
前記翻訳後修飾が、アセチル化、ADPリボシル化、カスパーゼ切断、シトルリン化、ホルミル化、N連結グリコシル化、O連結グリコシル化、ヒドロキシル化、メチル化、ミリストイル化、NEDD化、ニトロ化、酸化、パルミトイル化、リン酸化、プレニル化、S-ニトロシル化、硫酸化、SUMO化及びユビキチン化から選択される、付記171に記載の方法。
[付記173]
前記一連のシグナルパルスが、光学シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記152~172のいずれか一項に記載の方法。
[付記174]
前記一連の各シグナルパルスが複数の光子放出イベントを含む、付記173に記載の方法。
[付記175]
前記第1のタイプのアミノ酸を同定することが、発光寿命、発光輝度、発光強度、発光波長、発光偏光、及び発光量子収率の1つ以上を決定することをさらに含む、付記174に記載の方法。
[付記176]
前記一連のシグナルパルスが、電気シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記152~175のいずれか一項に記載の方法。
[付記177]
前記第1の特性パターンが、可逆単一分子結合相互作用に対応する伝導率遷移を含む、付記176に記載の方法。
[付記178]
前記1つ以上のアミノ酸認識分子の各々が認識タンパク質又は認識核酸を含む、付記152~177のいずれか一項に記載の方法。
[付記179]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記178に記載の方法。
[付記180]
前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記179に記載の方法。
[付記181]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記180に記載の方法。
[付記182]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記181に記載の方法。
[付記183]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記182に記載の方法。
[付記184]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記182に記載の方法。
[付記185]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記182に記載の方法。
[付記186]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記182に記載の方法。
[付記187]
前記認識タンパク質が合成タンパク質又は組換えタンパク質である、付記178~186のいずれか一項に記載の方法。
[付記188]
前記認識核酸が核酸アプタマーである、付記178に記載の方法。
[付記189]
前記1つ以上のアミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含む、付記152~188のいずれか一項に記載の方法。
[付記190]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記189に記載の方法。
[付記191]
前記単一ポリペプチド分子が表面に固定される、付記152~190のいずれか一項に記載の方法。
[付記192]
前記単一ポリペプチド分子が、一方の末端を介して前記表面に固定され、且つ前記1つ以上のアミノ酸認識分子が、他方の末端を介して前記単一ポリペプチド分子に結合する、付記191に記載の方法。
[付記193]
前記単一ポリペプチド分子が、カルボキシ末端を介して固定され、且つ前記1つ以上のアミノ酸認識分子が、アミノ末端で前記単一ポリペプチド分子に結合する、付記192に記載の方法。
[付記194]
前記単一ポリペプチド分子が、アミノ末端を介して固定され、且つ前記1つ以上のアミノ酸認識分子が、カルボキシ末端で前記単一ポリペプチド分子に結合する、付記192に記載の方法。
[付記195]
前記単一ポリペプチド分子がリンカーを介して前記表面に固定される、付記191~194のいずれか一項に記載の方法。
[付記196]
前記リンカーがバイオ分子を含み、任意選択的に前記バイオ分子がオリゴヌクレオチドである、付記195に記載の方法。
[付記197]
前記単一ポリペプチド分子の分解を観測することをさらに含む、付記152~196のいずれか一項に記載の方法。
[付記198]
前記分解条件が、前記単一ポリペプチド分子の末端から1つ以上の末端アミノ酸を除去可能な切断試薬の存在下で前記一連のシグナルパルスを検出することを含む、付記152~197のいずれか一項に記載の方法。
[付記199]
前記切断試薬と前記単一ポリペプチド分子との会合の指標となるシグナルパルスの検出をさらに含む、付記198に記載の方法。
[付記200]
前記切断試薬が検出可能標識を含む、付記198又は199に記載の方法。
[付記201]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記200に記載の方法。
[付記202]
前記一連のシグナルパルスの第2の特性パターンに基づいて前記単一ポリペプチド分子の第2のタイプのアミノ酸を同定することをさらに含む、付記197~201のいずれか一項に記載の方法。
[付記203]
シグナルパルスの前記第2の特性パターンが前記単一ポリペプチド分子からの前記第1のタイプのアミノ酸の除去の指標となる、付記202に記載の方法。
[付記204]
前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、付記152~203のいずれか一項に記載の方法。
[付記205]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記152~204のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記206]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記152~204のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記207]
式(I):
A-(Y) n -D (I)
(式中、Aは、少なくとも1つのアミノ酸認識分子を含むアミノ酸結合成分であり、Yの各々は、共有結合性又は非共有結合性連結基を形成するポリマーであり、nは、1~10(両端の値を含む)の整数であり、且つDは、少なくとも1つの検出可能標識を含む標識成分であり、Dは、200Å未満の直径である)の可溶性アミノ酸認識分子を含む組成物。
[付記208]
-(Y) n -が少なくとも2nmの長さである、付記207に記載の組成物。
[付記209]
-(Y)n-が少なくとも5nmの長さである、付記207に記載の組成物。
[付記210]
-(Y) n -が少なくとも10nmの長さである、付記207に記載の組成物。
[付記211]
Yの各々が、独立して、バイオ分子、ポリオール、又はデンドリマーである、付記207~210のいずれか一項に記載の組成物。
[付記212]
前記バイオ分子が、核酸、ポリペプチド、又は多糖である、付記211に記載の組成物。
[付記213]
前記可溶性アミノ酸認識分子が、次式:
A-Y 1 -(Y) m -D又はA-(Y) m -Y 1 -D
(式中、Y 1 は、核酸又はポリペプチドであり、且つmは、0~10(両端の値を含む)の整数である)の1つである、付記207~212のいずれか一項に記載の組成物。
[付記214]
前記核酸が第1のオリゴヌクレオチド鎖を含む、付記212又は213に記載の組成物。
[付記215]
前記核酸が、前記第1のオリゴヌクレオチド鎖にハイブリダイズされた第2のオリゴヌクレオチド鎖を含む、付記214に記載の組成物。
[付記216]
前記核酸が、前記第1のオリゴヌクレオチド鎖を介して共有結合性連結を形成する、付記214又は215に記載の組成物。
[付記217]
前記核酸が、前記ハイブリダイズされた第1及び第2のオリゴヌクレオチド鎖を介して非共有結合性連結を形成する、付記215に記載の組成物。
[付記218]
前記ポリペプチドが1価又は多価タンパク質である、付記212~217のいずれか一項に記載の組成物。
[付記219]
前記1価又は多価タンパク質が、前記1価又は多価タンパク質のリガンド結合部位に装着されたリガンド部分を介して少なくとも1つの非共有結合性連結を形成する、付記218に記載の組成物。
[付記220]
A、Y、又はDがリガンド部分を含む、付記219に記載の組成物。
[付記221]
前記可溶性アミノ酸認識分子が、次式:
A-(Y) m -Y 2 -D又はA-Y 2 -(Y) m -D
(式中、Y 2 は、ポリオール又はデンドリマーであり、且つmは、0~10(両端の値を含む)の整数である)の1つである、付記207~212のいずれか一項に記載の組成物。
[付記222]
前記ポリオール又はデンドリマーが、ポリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリ(アミドアミン)、ポリ(プロピレンイミン)、ポリ(プロピレンアミン)、カルボシラン、ポリ(L-リシン)、又はそれらの1つ以上の組合せを含む、付記221に記載の組成物。
[付記223]
Aが複数のアミノ酸認識分子を含む、付記207~222のいずれか一項に記載の組成物。
[付記224]
前記複数の各アミノ酸認識分子がY上の異なる装着部位に装着される、付記223に記載の組成物。
[付記225]
前記複数のアミノ酸認識分子の少なくとも2つがY上の単一装着部位に装着される、付記223に記載の組成物。
[付記226]
前記アミノ酸認識分子が認識タンパク質又は核酸アプタマーである、付記207~225のいずれか一項に記載の組成物。
[付記227]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記226に記載の組成物。
[付記228]
前記分解経路タンパク質がN末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記227に記載の組成物。
[付記229]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記228に記載の組成物。
[付記230]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記229に記載の組成物。
[付記231]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記230に記載の組成物。
[付記232]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記230に記載の組成物。
[付記233]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記230に記載の組成物。
[付記234]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記230に記載の組成物。
[付記235]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記207~234のいずれか一項に記載の組成物。
[付記236]
前記発光標識が少なくとも1つのフルオロフォア色素分子を含む、付記235に記載の組成物。
[付記237]
Dが20以下のフルオロフォア色素分子を含む、付記236に記載の組成物。
[付記238]
前記フルオロフォア色素分子の数と前記アミノ酸認識分子の数との比が1:1~20:1である、付記236又は237に記載の組成物。
[付記239]
前記発光標識が、ドナー標識とアクセプター標識とを含む少なくとも1つのFRETペアを含む、付記235~238のいずれか一項に記載の組成物。
[付記240]
前記ドナー標識と前記アクセプター標識との比が1:1、2:1、3:1、4:1、又は5:1である、付記239に記載の組成物。
[付記241]
前記アクセプター標識と前記ドナー標識との比が1:1、2:1、3:1、4:1、又は5:1である、付記239に記載の組成物。
[付記242]
式(II):
A-Y 1 -D(II)
(式中、Aは、少なくとも1つのアミノ酸認識分子を含むアミノ酸結合成分であり、Y 1 は、核酸又はポリペプチドであり、Dは、少なくとも1つの検出可能標識を含む標識成分であり、ただし、Y 1 が核酸であるとき、前記核酸は共有結合性又は非共有結合性連結基を形成し、且つただし、Y 1 がポリペプチドであるとき、前記ポリペプチドは、50×10 -9 M未満の解離定数(K D )により特徴付けられる非共有結合性連結基を形成する)のアミノ酸認識分子。
[付記243]
-Y 1 -が少なくとも2nmの長さである、付記242に記載のアミノ酸認識分子。
[付記244]
-Y 1 -が少なくとも5nmの長さである、付記242に記載のアミノ酸認識分子。
[付記245]
-Y 1 -が少なくとも10nmの長さである、付記242に記載のアミノ酸認識分子。
[付記246]
前記核酸が第1のオリゴヌクレオチド鎖を含む、付記242~245のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記247]
前記核酸が、前記第1のオリゴヌクレオチド鎖にハイブリダイズされた第2のオリゴヌクレオチド鎖を含む、付記246に記載のアミノ酸認識分子。
[付記248]
Aが前記第1のオリゴヌクレオチド鎖に装着され、且つDが前記第2のオリゴヌクレオチド鎖に装着される、付記247に記載のアミノ酸認識分子。
[付記249]
Aが前記第1のオリゴヌクレオチド鎖上の第1の装着部位に装着され、且つDが前記第1のオリゴヌクレオチド鎖上の第2の装着部位に装着される、付記246又は247に記載のアミノ酸認識分子。
[付記250]
前記核酸の各オリゴヌクレオチド鎖が、150未満、100未満、又は50未満のヌクレオチドを含む、付記246~249のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記251]
前記ポリペプチドが1価又は多価タンパク質である、付記242~250のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記252]
前記1価又は多価タンパク質が、前記1価又は多価タンパク質のリガンド結合部位に装着されたリガンド部分を介して少なくとも1つの非共有結合性連結を形成する、付記251に記載のアミノ酸認識分子。
[付記253]
A及びDの少なくとも1つがリガンド部分を含む、付記252に記載のアミノ酸認識分子。
[付記254]
前記ポリペプチドはアビジンタンパク質である、付記242~253のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記255]
前記アビジンタンパク質が、アビジン、ストレプトアビジン、トラプタビジン、タマビジン、ブラダビジン、キセナビジン(xenavidin)、又はそれらのホモログ若しくは変異体である、付記254に記載のアミノ酸認識分子。
[付記256]
前記リガンド部分がビオチン部分である、付記252~255のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記257]前 記K D が、1×10 -9 M未満、1×10 -10 M未満、1×10 -11 M未満、又は1×10 -12 M未満である、付記242~256のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記258]
前記アミノ酸認識分子が、次式:
A-Y 1 -(Y) n -D又はA-(Y) n -Y 1 -D
(式中、Yの各々は、共有結合性又は非共有結合性連結基を形成するポリマーであり、且つnは、1~10(両端の値を含む)の整数である)の1つである、付記242~257のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記259]
Yの各々が、独立して、バイオ分子、ポリオール、又はデンドリマーである、付記258に記載のアミノ酸認識分子。
[付記260]
核酸と、前記核酸上の第1の装着部位に装着された少なくとも1つのアミノ酸認識分子と、前記核酸上の第2の装着部位に装着された少なくとも1つの検出可能標識と、を含むアミノ酸認識分子であって、前記核酸が前記少なくとも1つのアミノ酸認識分子と前記少なくとも1つの検出可能標識との間に共有結合性又は非共有結合性連結基を形成する、アミノ酸認識分子。
[付記261]
前記核酸が、第2のオリゴヌクレオチド鎖にハイブリダイズされた第1のオリゴヌクレオチド鎖を含む二本鎖核酸である、付記260に記載のアミノ酸認識分子。
[付記262]
前記第1の装着部位が前記第1のオリゴヌクレオチド鎖上にあり、且つ前記第2の装着部位が前記第2のオリゴヌクレオチド鎖上にある、付記261に記載のアミノ酸認識分子。
[付記263]
前記少なくとも1つのアミノ酸認識分子が、前記少なくとも1つのアミノ酸認識分子と前記核酸との間に共有結合性又は非共有結合性連結基を形成するタンパク質を介して前記第1の装着部位に装着される、付記260~262のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記264]
前記少なくとも1つの検出可能標識が、前記少なくとも1つの検出可能標識と前記核酸との間に共有結合性又は非共有結合性連結基を形成するタンパク質を介して前記第2の装着部位に装着される、付記260~263のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記265]
前記第1及び第2の装着部位が、前記核酸上の5~100のヌクレオチド塩基又はヌクレオチド塩基対により分離される、付記260~264のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記266]
少なくとも2つのリガンド結合部位を含む多価タンパク質と、前記タンパク質上の第1のリガンド結合部位に結合された第1のリガンド部分を介して前記タンパク質に装着された少なくとも1つのアミノ酸認識分子と、前記タンパク質上の第2のリガンド結合部位に結合された第2のリガンド部分を介して前記タンパク質に装着された少なくとも1つの検出可能標識と、を含むアミノ酸認識分子。
[付記267]
前記多価タンパク質が、4つのリガンド結合部位を含むアビジンタンパク質である、付記266に記載のアミノ酸認識分子。
[付記268]
前記リガンド結合部位がビオチン結合部位であり、且つ前記リガンド部分がビオチン部分である、付記266又は267に記載のアミノ酸認識分子。
[付記269]
前記ビオチン部分の少なくとも1つがビスビオチン部分であり、且つ前記ビスビオチン部分が前記アビジンタンパク質上の2つのビオチン結合部位に結合される、付記268に記載のアミノ酸認識分子。
[付記270]
前記少なくとも1つのアミノ酸認識分子が、前記第1のリガンド部分を含む核酸を介して前記タンパク質に装着される、付記266~269のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記271]
前記少なくとも1つの検出可能標識が、前記第2のリガンド部分を含む核酸を介して前記タンパク質に装着される、付記266~270のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記272]
ポリペプチドの末端アミノ酸を同定する方法であって、前記方法は、前記ポリペプチドと、前記ポリペプチドの末端の1タイプ以上の末端アミノ酸に選択的に結合する1つ以上の標識アフィニティー試薬と、を接触させることと、前記ポリペプチドと前記1つ以上の標識アフィニティー試薬との相互作用を検出することにより前記ポリペプチドの末端の末端アミノ酸を同定することと、を含む方法。
[付記273]
ポリペプチドのアミノ酸配列を決定する方法であって、前記方法は、i.前記ポリペプチドと、前記ポリペプチドの末端の1タイプ以上の末端アミノ酸に選択的に結合する1つ以上の標識アフィニティー試薬と、を接触させることと、ii.前記ポリペプチドと前記1つ以上の標識アフィニティー試薬との相互作用を検出することにより前記ポリペプチドの末端の末端アミノ酸を同定することと、iii.前記末端アミノ酸を除去することと、iv.前記ポリペプチドの末端で(i)~(iv)を1回以上繰り返して前記ポリペプチドのアミノ酸配列を決定することと、を含む方法。
[付記274]
前記方法が、a.(i)の後且つ(ii)の前に、前記末端アミノ酸に選択的に結合しない前記1つ以上の標識アフィニティー試薬をいずれも除去することと、及び/又はb.(ii)の後且つ(iii)の前に、前記末端アミノ酸に選択的に結合する前記1つ以上の標識アフィニティー試薬をいずれも除去すること、をさらに含む、付記273に記載の方法。
[付記275]
(iii)が、前記末端アミノ酸とイソチオシアネートとを接触させることにより前記末端アミノ酸を修飾することと、a.前記修飾された末端アミノ酸と、前記修飾された末端アミノ酸に特異的に結合してそれを除去するプロテアーゼと、を接触させることと、又はb.前記修飾された末端アミノ酸を除去するのに十分な酸性又は塩基性条件に前記修飾された末端アミノ酸を付すことと、を含む、付記273に記載の方法。
[付記276]
前記末端アミノ酸を同定することが、a.前記1つ以上の標識アフィニティー試薬が結合する前記1つ以上のタイプの末端アミノ酸の1つのタイプであるとして前記末端アミノ酸を同定することと、又はb.前記1つ以上の標識アフィニティー試薬が結合する前記1つ以上のタイプの末端アミノ酸以外のタイプであるとして前記末端アミノ酸を同定することと、を含む、付記273に記載の方法。
[付記277]
前記1つ以上の標識アフィニティー試薬が、1つ以上の標識アプタマー、1つ以上の標識ペプチダーゼ、1つ以上の標識抗体、又はそれらの組合せを含む、付記273に記載の方法。
[付記278]
前記1つ以上の標識ペプチダーゼが修飾されて切断活性を不活性化するか、又は前記1つ以上の標識ペプチダーゼが(iii)の除去のために切断活性を保持する、付記277に記載の方法。
[付記279]
混合サンプル中の対象タンパク質を同定する方法であって、前記方法は、混合タンパク質サンプルを切断して複数のポリペプチド断片を生成することと、付記273~278のいずれか1項に記載の方法で前記複数のポリペプチド断片の少なくとも1つのアミノ酸配列を決定することと、前記アミノ酸配列が対象タンパク質にユニークに同定可能である場合に前記混合サンプル中の対象タンパク質を同定することと、を含む方法。
[付記280]
混合サンプル中の対象タンパク質を同定する方法であって、前記方法は、混合タンパク質サンプルを切断して複数のポリペプチド断片を生成することと、前記複数のポリペプチド断片中の1つ以上のタイプのアミノ酸を1つ以上の異なる発光標識で標識することと、前記複数の標識されたポリペプチドの少なくとも1つに対して経時的に発光を測定することと、検出された発光に基づいて前記少なくとも1つの標識ポリペプチドのアミノ酸配列を決定することと、前記アミノ酸配列が対象タンパク質にユニークに同定可能である場合に前記混合サンプル中の対象タンパク質を同定することと、を含む方法。
[付記281]
ポリペプチド中の2つ以上のアミノ酸の相対位置を同定する方法であって、前記方法は、ポリペプチドの2つ以上のアミノ酸を1タイプ以上の第1のFRET標識で標識することと、第2のFRET標識で標識された補因子の存在下で前記標識ポリペプチドのトランスロケーション反応からのFRETシグナルを検出することと、前記FRETシグナルに基づいて2つ以上のアミノ酸の相対位置を決定することと、を含む方法。
[付記282]
分析のためのタンパク質を調製する方法であって、前記方法は、i.タンパク質の遊離カルボン酸基をブロックすることと、ii.タンパク質を変性することと、iii.タンパク質の遊離チオール基をブロックすることと、iv.前記タンパク質を消化して遊離C末端カルボン酸基を含む少なくとも1つのポリペプチド断片を生成することと、v.機能部分を前記遊離C末端カルボン酸基に化学的にコンジュゲートすることと、を含む方法。
[付記283]
分析のためのタンパク質を調製する方法であって、前記方法は、i.タンパク質を変性することと、ii.タンパク質の遊離チオール基をブロックすることと、iii.前記タンパク質を消化して遊離C末端カルボン酸基を含む少なくとも1つのポリペプチド断片を生成することと、iv.遊離C末端カルボン酸基をブロックしてブロックC末端カルボン酸基を含む少なくとも1つのポリペプチド断片を生成することと、v.機能部分を前記ブロックC末端カルボン酸基に酵素的にコンジュゲートすることと、を含む方法。
以下に、上記実施形態から把握できる技術思想を付記として記載する。
[付記1]
ポリペプチドの分解プロセス時のデータを得ることと、前記分解プロセス時に前記ポリペプチドの末端に逐次露出されるアミノ酸に対応する前記データの部分を決定するように前記データを解析することと、前記ポリペプチドに相当するアミノ酸配列を出力することと、を含む方法。
[付記2]
前記データが、前記分解プロセス時の前記ポリペプチドの末端のアミノ酸アイデンティティーの指標である、付記1に記載の方法。
[付記3]
前記データが、前記分解プロセス時に前記末端の異なるタイプの末端アミノ酸に結合する1つ以上のアミノ酸認識分子により生成されるシグナルの指標である、付記2に記載の方法。
[付記4]
前記データが前記分解プロセス時に発生する発光シグナルの指標である、付記1に記載の方法。
[付記5]
前記データが前記分解プロセス時に発生する電気シグナルの指標である、付記1に記載の方法。
[付記6]
前記データを解析することが、一連の切断イベントを検出することと、逐次切断イベント間のデータの部分を決定することと、をさらに含む、付記1に記載の方法。
[付記7]
前記データを解析することが、前記個別部分の各々に対してアミノ酸のタイプを決定することをさらに含む、付記1に記載の方法。
[付記8]
前記個別部分の各々がパルスパターンを含み、且つ前記データを解析することが、そのそれぞれのパルスパターンに基づいて1つ以上の前記部分に対してアミノ酸のタイプを決定することをさらに含む、付記1に記載の方法。
[付記9]
前記アミノ酸のタイプを決定することが、前記データが閾値超であるときの部分内の時間量を同定することと、前記部分に対して前記時間量と持続時間とを比較することと、をさらに含む、付記8に記載の方法。
[付記10]
前記アミノ酸のタイプを決定することが、前記1つ以上の部分の各々に対して少なくとも1つのパルス持続時間を同定することをさらに含む、付記8に記載の方法。
[付記11]
前記アミノ酸のタイプを決定することが、前記1つ以上の部分の各々に対して少なくとも1つのパルス間持続時間を同定することをさらに含む、付記8に記載の方法。
[付記12]
前記アミノ酸配列が、前記部分に対応する一連のアミノ酸を含む、付記1に記載の方法。
[付記13]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記1~12のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記14]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記1~12のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記15]
ポリペプチドシーケンシング方法であって、前記方法は、単一ポリペプチド分子と1つ以上の末端アミノ酸認識分子とを接触させることと、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される逐次アミノ酸と、の会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することにより、前記単一ポリペプチド分子をシーケンスすることと、を含む方法。
[付記16]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される各タイプのアミノ酸との会合が、前記末端に露出される他のタイプのアミノ酸とは異なる前記一連のシグナルパルスの特性パターンを生成する、付記15に記載の方法。
[付記17]
前記特性パターンが前記一連のシグナルパルスの一部分を含む、付記16に記載の方法。
[付記18]
前記特性パターンのシグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出されるアミノ酸との間の個別会合イベントに対応する、付記17に記載の方法。
[付記19]
前記特性パターンの前記シグナルパルスが、前記末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される前記アミノ酸との間の結合の解離速度に特有なパルス持続時間を含む、付記18に記載の方法。
[付記20]
前記特性パターンの各シグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子結合の会合速度に特有なパルス間持続時間により他のものから分離される、付記19に記載の方法。
[付記21]
前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸との一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用に対応する、付記16~20のいずれか一項に記載の方法。
[付記22]
前記一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での1つの二元複合体種の可逆形成を含む、付記21に記載の方法。
[付記23]
前記一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での異なる二元複合体種の可逆形成を含む、付記21に記載の方法。
[付記24]
前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸及び連続位置のアミノ酸の指標となる、付記16~23のいずれか一項に記載の方法。
[付記25]
前記末端に露出されるアミノ酸及び前記連続位置のアミノ酸が異なるタイプである、付記24に記載の方法。
[付記26]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出される各タイプの逐次アミノ酸を同定することを含む、付記15~25のいずれか一項に記載の方法。
[付記27]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出されるすべてのタイプの逐次アミノ酸の一部分を同定することを含む、付記15~25のいずれか一項に記載の方法。
[付記28]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出される逐次アミノ酸の相対位置を決定することを含む、付記15~27のいずれか一項に記載の方法。
[付記29]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチド分子の少なくとも2つの連続アミノ酸を同定することを含む、付記15~28のいずれか一項に記載の方法。
[付記30]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチド分子の少なくとも2つの非連続アミノ酸を同定することを含む、付記15~29のいずれか一項に記載の方法。
[付記31]
シーケンシングが、天然に存在するアミノ酸、非天然アミノ酸、又はそれらの修飾変異体として、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記15~30のいずれか一項に記載の方法。
[付記32]
シーケンシングが、荷電、非荷電、極性、非極性、疎水性、芳香族、又はそれらの組合せの側鎖を有するものとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記15~31のいずれか一項に記載の方法。
[付記33]
前記側鎖が負荷電又は正荷電である、付記32に記載の方法。
[付記34]
シーケンシングが、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セレノシステイン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンから選択される1タイプとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記15~33のいずれか一項に記載の方法。
[付記35]
シーケンシングが、翻訳後修飾を有するものとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することとを含む、付記15~34のいずれか一項に記載の方法。
[付記36]
前記翻訳後修飾が、アセチル化、ADPリボシル化、カスパーゼ切断、シトルリン化、ホルミル化、N連結グリコシル化、O連結グリコシル化、ヒドロキシル化、メチル化、ミリストイル化、NEDD化、ニトロ化、酸化、パルミトイル化、リン酸化、プレニル化、S-ニトロシル化、硫酸化、SUMO化及びユビキチン化から選択される、付記35に記載の方法。
[付記37]
前記一連のシグナルパルスが、光学シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記15~36のいずれか一項に記載の方法。
[付記38]
前記一連の各シグナルパルスが複数の光子放出イベントを含む、付記37に記載の方法。
[付記39]
シーケンシングが、発光寿命、発光輝度、発光強度、発光波長、発光偏光、及び発光量子収率の1つ以上を決定することをさらに含む、付記38に記載の方法。
[付記40]
前記一連のシグナルパルスが、電気シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記15~39のいずれか一項に記載の方法。
[付記41]
前記一連のシグナルパルスが、可逆単一分子結合相互作用に対応する伝導率遷移を含む、付記40に記載の方法。
[付記42]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が認識タンパク質又は認識核酸を含む、付記15~41のいずれか一項に記載の方法。
[付記43]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記42に記載の方法。
[付記44]
前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記43に記載の方法。
[付記45]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記44に記載の方法。
[付記46]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記45に記載の方法。
[付記47]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記46に記載の方法。
[付記48]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記46に記載の方法。
[付記49]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記46に記載の方法。
[付記50]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記46に記載の方法。
[付記51]
前記認識タンパク質が合成タンパク質又は組換えタンパク質である、付記42~50のいずれか一項に記載の方法。
[付記52]
前記認識核酸が核酸アプタマーである、付記42に記載の方法。
[付記53]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含む、付記15~52のいずれか一項に記載の方法。
[付記54]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記53に記載の方法。
[付記55]
前記単一ポリペプチド分子が表面に固定される、付記15~54のいずれか一項に記載の方法。
[付記56]
前記単一ポリペプチド分子が、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子が会合する前記末端の遠位にある末端を介して表面に固定される、付記55に記載の方法。
[付記57]
前記単一ポリペプチド分子がカルボキシ末端を介して固定される、付記55に記載の方法。
[付記58]
前記単一ポリペプチド分子がアミノ末端を介して固定される、付記55に記載の方法。
[付記59]
前記単一ポリペプチド分子がリンカーを介して前記表面に固定される、付記55~58のいずれか一項に記載の方法。
[付記60]
前記リンカーがバイオ分子を含み、任意選択的に前記バイオ分子がオリゴヌクレオチドである、付記59に記載の方法。
[付記61]
前記単一ポリペプチド分子が、前記単一ポリペプチド分子の末端から1つ以上のアミノ酸を除去する切断試薬により分解される、付記15~60のいずれか一項に記載の方法。
[付記62]
前記切断試薬と前記末端との会合の指標となるシグナルを検出することをさらに含む、付記61に記載の方法。
[付記63]
前記切断試薬が検出可能標識を含む、付記61又は62に記載の方法。
[付記64]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記63に記載の方法。
[付記65]
前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、付記15~64のいずれか一項に記載の方法。
[付記66]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記15~65のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記67]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記15~65のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記68]
ポリペプチドのシーケンシング方法であって、前記方法は、反応混合物中の単一ポリペプチド分子と、1つ以上の末端アミノ酸認識分子と切断試薬とを含む組成物と、を接触させることと、前記切断試薬の存在下で前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記単一ポリペプチド分子の末端との会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することであって、前記一連のシグナルパルスが、前記切断試薬による末端アミノ酸切断の結果として経時的に末端に露出される一連のアミノ酸の指標となる、検出することと、を含む方法。
[付記69]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される各タイプのアミノ酸との会合が、前記末端に露出される他のタイプのアミノ酸とは異なる前記一連のシグナルパルスの特性パターンを生成する、付記68に記載の方法。
[付記70]
前記特性パターンが前記一連のシグナルパルスの一部分を含む、付記69に記載の方法。
[付記71]
前記特性パターンのシグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出されるアミノ酸との間の個別会合イベントに対応する、付記70に記載の方法。
[付記72]
前記特性パターンの前記シグナルパルスが、前記末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される前記アミノ酸との間の結合の解離速度に特有なパルス持続時間を含む、付記71に記載の方法。
[付記73]
前記特性パターンの各シグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子結合の会合速度に特有なパルス間持続時間により他のものから分離される、付記72に記載の方法。
[付記74]
前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸との一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用に対応する、付記69~73のいずれか一項に記載の方法。
[付記75]
前記一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での1つの二元複合体種の可逆形成を含む、付記74に記載の方法。
[付記76]
前記一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での異なる二元複合体種の可逆形成を含む、付記74に記載の方法。
[付記77]
前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸及び連続位置のアミノ酸の指標となる、付記69~76のいずれか一項に記載の方法。
[付記78]
前記末端に露出されるアミノ酸及び前記連続位置のアミノ酸が異なるタイプである、付記77に記載の方法。
[付記79]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出される各タイプの逐次アミノ酸を同定することを含む、付記68~78のいずれか一項に記載の方法。
[付記80]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出されるすべてのタイプの逐次アミノ酸の一部分を同定することを含む、付記68~78のいずれか一項に記載の方法。
[付記81]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出される逐次アミノ酸の相対位置を決定することを含む、付記68~80のいずれか一項に記載の方法。
[付記82]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチド分子の少なくとも2つの連続アミノ酸を同定することを含む、付記68~81のいずれか一項に記載の方法。
[付記83]
シーケンシングが、前記単一ポリペプチド分子の少なくとも2つの非連続アミノ酸を同定することを含む、付記68~82のいずれか一項に記載の方法。
[付記84]
シーケンシングが、天然に存在するアミノ酸、非天然アミノ酸、又はそれらの修飾変異体として、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記68~83のいずれか一項に記載の方法。
[付記85]
シーケンシングが、荷電、非荷電、極性、非極性、疎水性、芳香族、又はそれらの組合せの側鎖を有するものとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記68~84のいずれか一項に記載の方法。
[付記86]
前記側鎖が負荷電又は正荷電である、付記85に記載の方法。
[付記87]
シーケンシングが、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セレノシステイン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンから選択される1タイプとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することを含む、付記68~86のいずれか一項に記載の方法。
[付記88]
シーケンシングが、翻訳後修飾を有するものとして、前記末端に露出されるアミノ酸を同定することとを含む、付記68~87のいずれか一項に記載の方法。
[付記89]
前記翻訳後修飾が、アセチル化、ADPリボシル化、カスパーゼ切断、シトルリン化、ホルミル化、N連結グリコシル化、O連結グリコシル化、ヒドロキシル化、メチル化、ミリストイル化、NEDD化、ニトロ化、酸化、パルミトイル化、リン酸化、プレニル化、S-ニトロシル化、硫酸化、SUMO化及びユビキチン化から選択される、付記88に記載の方法。
[付記90]
前記一連のシグナルパルスが、光学シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記68~89のいずれか一項に記載の方法。
[付記91]
前記一連の各シグナルパルスが複数の光子放出イベントを含む、付記90に記載の方法。
[付記92]
シーケンシングが、発光寿命、発光輝度、発光強度、発光波長、発光分極、及び発光量子収率の1つ以上を決定することをさらに含む、付記91に記載の方法。
[付記93]
前記一連のシグナルパルスが、電気シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記68~92のいずれか一項に記載の方法。
[付記94]
前記一連のシグナルパルスが、可逆単一分子結合相互作用に対応する伝導率遷移を含む、付記93に記載の方法。
[付記95]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が認識タンパク質又は認識核酸を含む、付記68~94のいずれか一項に記載の方法。
[付記96]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記95に記載の方法。
[付記97]
前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記96に記載の方法。
[付記98]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記97に記載の方法。
[付記99]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記98に記載の方法。
[付記100]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記99に記載の方法。
[付記101]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記99に記載の方法。
[付記102]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記99に記載の方法。
[付記103]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記99に記載の方法。
[付記104]
前記認識タンパク質が合成タンパク質又は組換えタンパク質である、付記95~103のいずれか一項に記載の方法。
[付記105]
前記認識核酸が核酸アプタマーである、付記95に記載の方法。
[付記106]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含む、付記68~105のいずれか一項に記載の方法。
[付記107]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記106に記載の方法。
[付記108]
前記単一ポリペプチド分子が表面に固定される、付記68~107のいずれか一項に記載の方法。
[付記109]
前記単一ポリペプチド分子が、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子が会合する前記末端の遠位にある末端を介して前記表面に固定される、付記108に記載の方法。
[付記110]
前記単一ポリペプチド分子がカルボキシ末端を介して固定される、付記108に記載の方法。
[付記111]
前記単一ポリペプチド分子がアミノ末端を介して固定される、付記108に記載の方法。
[付記112]
前記単一ポリペプチド分子がリンカーを介して前記表面に固定される、付記108~111のいずれか一項に記載の方法。
[付記113]
前記リンカーがバイオ分子を含み、任意選択的に前記バイオ分子がオリゴヌクレオチドである、付記112に記載の方法。
[付記114]
前記切断試薬と前記末端との会合の指標となるシグナルを検出することをさらに含む、付記68~113のいずれか一項に記載の方法。
[付記115]
前記切断試薬が検出可能標識を含む、付記68~114のいずれか一項に記載の方法。
[付記116]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記115に記載の方法。
[付記117]
前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、付記68~116のいずれか一項に記載の方法。
[付記118]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記68~117のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記119]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記68~117のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記120]
ポリペプチドシーケンシング方法であって、a)単一ポリペプチド分子の末端の第1のアミノ酸を同定することと、b)前記第1のアミノ酸を除去して前記単一ポリペプチド分子の末端に第2のアミノ酸を露出させることと、c)前記単一ポリペプチド分子の末端の前記第2のアミノ酸を同定することと、を含み、(a)~(c)が単一反応混合物中で実施される、方法。
[付記121]
(a)~(c)が逐次行われる、付記120に記載の方法。
[付記122]
(c)が(a)及び(b)の前に行われる、付記120に記載の方法。
[付記123]
前記単一反応混合物が1つ以上の末端アミノ酸認識分子を含む、付記120~122のいずれか一項に記載の方法。
[付記124]
前記第1及び第2のアミノ酸が、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記単一ポリペプチド分子の末端との会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することにより同定される、付記123に記載の方法。
[付記125]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記第1のアミノ酸との会合が、前記第2のアミノ酸とは異なる一連のシグナルパルスの特性パターンを生成する、付記124に記載の方法。
[付記126]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が認識タンパク質又は認識核酸を含む、付記120~125のいずれか一項に記載の方法。
[付記127]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記126に記載の方法。
[付記128]
前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記127に記載の方法。
[付記129]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記128に記載の方法。
[付記130]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記129に記載の方法。
[付記131]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記130に記載の方法。
[付記132]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記130に記載の方法。
[付記133]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記130に記載の方法。
[付記134]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記130に記載の方法。
[付記135]
前記認識タンパク質が合成タンパク質又は組換えタンパク質である、付記126~134のいずれか一項に記載の方法。
[付記136]
前記認識核酸が核酸アプタマーである、付記126に記載の方法。
[付記137]
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含む、付記120~136のいずれか一項に記載の方法。
[付記138]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記137に記載の方法。
[付記139]
前記単一反応混合物が、前記単一ポリペプチド分子の末端から1つ以上のアミノ酸を除去する切断試薬を含む、付記120~138のいずれか一項に記載の方法。
[付記140]
前記第1のアミノ酸が前記切断試薬により除去される、付記139に記載の方法。
[付記141]
前記切断試薬が検出可能標識を含む、付記139又は140に記載の方法。
[付記142]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記141に記載の方法。
[付記143]
前記単一ポリペプチド分子が表面に固定される、付記120~142のいずれか一項に記載の方法。
[付記144]
前記単一ポリペプチド分子が、前記第1のアミノ酸が除去される末端の遠位にある末端を介して前記表面に固定される、付記143に記載の方法。
[付記145]
前記単一ポリペプチド分子がカルボキシ末端を介して固定される、付記143に記載の方法。
[付記146]
前記単一ポリペプチド分子がアミノ末端を介して固定される、付記143に記載の方法。
[付記147]
前記単一ポリペプチド分子がリンカーを介して前記表面に固定される、付記143~146のいずれか一項に記載の方法。
[付記148]
前記リンカーがバイオ分子を含み、任意選択的に前記バイオ分子がオリゴヌクレオチドである、付記147に記載の方法。
[付記149]
前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、付記124~148のいずれか一項に記載の方法。
[付記150]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記120~149のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記151]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記120~149のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記152]
ポリペプチドのアミノ酸を同定する方法であって、前記方法は、単一ポリペプチド分子と前記単一ポリペプチド分子に結合する1つ以上のアミノ酸認識分子とを接触させることと、ポリペプチド分解条件下で前記1つ以上のアミノ酸認識分子と前記単一ポリペプチド分子との会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することと、前記一連のシグナルパルスの第1の特性パターンに基づいて前記単一ポリペプチド分子の第1のタイプのアミノ酸を同定することと、を含む方法。
[付記153]
前記第1の特性パターンが前記一連のシグナルパルスの少なくとも一部分を含む、付記152に記載の方法。
[付記154]
前記第1の特性パターンのシグナルパルスが、アミノ酸認識分子と前記第1のタイプのアミノ酸との間の個別会合イベントに対応する、付記153に記載の方法。
[付記155]
前記第1の特性パターンの前記シグナルパルスが、前記アミノ酸認識分子と前記第1のタイプのアミノ酸との間の結合の解離速度に特有なパルス持続時間を含む、付記154に記載の方法。
[付記156]
前記第1の特性パターンの各シグナルパルスが、アミノ酸認識分子結合の会合速度に特有なパルス間持続時間により他から分離される、付記155に記載の方法。
[付記157]
前記第1の特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の前記第1のタイプのアミノ酸との一連の可逆アミノ酸認識分子結合相互作用に対応する、付記152~156のいずれか一項に記載の方法。
[付記158]
前記一連の可逆アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での1つの二元複合体種の可逆形成を含む、付記157に記載の方法。
[付記159]
前記一連の可逆アミノ酸認識分子結合相互作用が、前記単一ポリペプチド分子の末端での異なる二元複合体種の可逆形成を含む、付記157に記載の方法。
[付記160]
前記単一ポリペプチド分子が前記単一ポリペプチド分子の末端位置に前記第1のタイプのアミノ酸を含む、付記152~159のいずれか一項に記載の方法。
[付記161]
前記第1の特性パターンが、前記末端位置の前記第1のタイプのアミノ酸と連続位置のアミノ酸タイプとの指標となっている、付記160に記載の方法。
[付記162]
前記末端位置及び前記連続位置のアミノ酸が異なるタイプである、付記161に記載の方法。
[付記163]
前記単一ポリペプチド分子が、前記単一ポリペプチド分子の内部位置に前記第1のタイプのアミノ酸を含む、付記152~162のいずれか一項に記載の方法。
[付記164]
前記単一ポリペプチド分子が、前記末端位置及び前記単一ポリペプチド分子の非連続内部位置に前記第1のタイプのアミノ酸を含む、付記160~163のいずれか一項に記載の方法。
[付記165]
前記第1の特性パターンが、前記末端位置の前記第1のタイプのアミノ酸と非連続内部位置のアミノ酸タイプとの指標となる、付記164に記載の方法。
[付記166]
前記第1の特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の前記第1のタイプのアミノ酸の存在量の指標である、付記164又は165に記載の方法。
[付記167]
同定することが、天然に存在するアミノ酸、非天然アミノ酸、又はそれらの修飾変異体として前記第1のタイプのアミノ酸を同定することを含む、付記152~166のいずれか一項に記載の方法。
[付記168]
同定することが、荷電、非荷電、極性、非極性、疎水性、芳香族、又はそれらの組合せの側鎖を有するとして、前記第1のタイプのアミノ酸を同定することを含む、付記152~167のいずれか一項に記載の方法。
[付記169]
前記側鎖が負荷電又は正荷電である、付記168に記載の方法。
[付記170]
同定することが、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セレノシステイン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンから選択される1タイプとして、前記第1のタイプのアミノ酸を同定することを含む、付記152~169のいずれか一項に記載の方法。
[付記171]
同定することが、翻訳後修飾を有するとして前記第1のタイプのアミノ酸を同定することを含む、付記152~170のいずれか一項に記載の方法。
[付記172]
前記翻訳後修飾が、アセチル化、ADPリボシル化、カスパーゼ切断、シトルリン化、ホルミル化、N連結グリコシル化、O連結グリコシル化、ヒドロキシル化、メチル化、ミリストイル化、NEDD化、ニトロ化、酸化、パルミトイル化、リン酸化、プレニル化、S-ニトロシル化、硫酸化、SUMO化及びユビキチン化から選択される、付記171に記載の方法。
[付記173]
前記一連のシグナルパルスが、光学シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記152~172のいずれか一項に記載の方法。
[付記174]
前記一連の各シグナルパルスが複数の光子放出イベントを含む、付記173に記載の方法。
[付記175]
前記第1のタイプのアミノ酸を同定することが、発光寿命、発光輝度、発光強度、発光波長、発光偏光、及び発光量子収率の1つ以上を決定することをさらに含む、付記174に記載の方法。
[付記176]
前記一連のシグナルパルスが、電気シグナルの大きさの一連の変化を経時的に含む、付記152~175のいずれか一項に記載の方法。
[付記177]
前記第1の特性パターンが、可逆単一分子結合相互作用に対応する伝導率遷移を含む、付記176に記載の方法。
[付記178]
前記1つ以上のアミノ酸認識分子の各々が認識タンパク質又は認識核酸を含む、付記152~177のいずれか一項に記載の方法。
[付記179]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記178に記載の方法。
[付記180]
前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記179に記載の方法。
[付記181]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記180に記載の方法。
[付記182]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記181に記載の方法。
[付記183]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記182に記載の方法。
[付記184]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記182に記載の方法。
[付記185]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記182に記載の方法。
[付記186]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記182に記載の方法。
[付記187]
前記認識タンパク質が合成タンパク質又は組換えタンパク質である、付記178~186のいずれか一項に記載の方法。
[付記188]
前記認識核酸が核酸アプタマーである、付記178に記載の方法。
[付記189]
前記1つ以上のアミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含む、付記152~188のいずれか一項に記載の方法。
[付記190]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記189に記載の方法。
[付記191]
前記単一ポリペプチド分子が表面に固定される、付記152~190のいずれか一項に記載の方法。
[付記192]
前記単一ポリペプチド分子が、一方の末端を介して前記表面に固定され、且つ前記1つ以上のアミノ酸認識分子が、他方の末端を介して前記単一ポリペプチド分子に結合する、付記191に記載の方法。
[付記193]
前記単一ポリペプチド分子が、カルボキシ末端を介して固定され、且つ前記1つ以上のアミノ酸認識分子が、アミノ末端で前記単一ポリペプチド分子に結合する、付記192に記載の方法。
[付記194]
前記単一ポリペプチド分子が、アミノ末端を介して固定され、且つ前記1つ以上のアミノ酸認識分子が、カルボキシ末端で前記単一ポリペプチド分子に結合する、付記192に記載の方法。
[付記195]
前記単一ポリペプチド分子がリンカーを介して前記表面に固定される、付記191~194のいずれか一項に記載の方法。
[付記196]
前記リンカーがバイオ分子を含み、任意選択的に前記バイオ分子がオリゴヌクレオチドである、付記195に記載の方法。
[付記197]
前記単一ポリペプチド分子の分解を観測することをさらに含む、付記152~196のいずれか一項に記載の方法。
[付記198]
前記分解条件が、前記単一ポリペプチド分子の末端から1つ以上の末端アミノ酸を除去可能な切断試薬の存在下で前記一連のシグナルパルスを検出することを含む、付記152~197のいずれか一項に記載の方法。
[付記199]
前記切断試薬と前記単一ポリペプチド分子との会合の指標となるシグナルパルスの検出をさらに含む、付記198に記載の方法。
[付記200]
前記切断試薬が検出可能標識を含む、付記198又は199に記載の方法。
[付記201]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記200に記載の方法。
[付記202]
前記一連のシグナルパルスの第2の特性パターンに基づいて前記単一ポリペプチド分子の第2のタイプのアミノ酸を同定することをさらに含む、付記197~201のいずれか一項に記載の方法。
[付記203]
シグナルパルスの前記第2の特性パターンが前記単一ポリペプチド分子からの前記第1のタイプのアミノ酸の除去の指標となる、付記202に記載の方法。
[付記204]
前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、付記152~203のいずれか一項に記載の方法。
[付記205]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記152~204のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステム。
[付記206]
少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに付記152~204のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
[付記207]
式(I):
A-(Y) n -D (I)
(式中、Aは、少なくとも1つのアミノ酸認識分子を含むアミノ酸結合成分であり、Yの各々は、共有結合性又は非共有結合性連結基を形成するポリマーであり、nは、1~10(両端の値を含む)の整数であり、且つDは、少なくとも1つの検出可能標識を含む標識成分であり、Dは、200Å未満の直径である)の可溶性アミノ酸認識分子を含む組成物。
[付記208]
-(Y) n -が少なくとも2nmの長さである、付記207に記載の組成物。
[付記209]
-(Y)n-が少なくとも5nmの長さである、付記207に記載の組成物。
[付記210]
-(Y) n -が少なくとも10nmの長さである、付記207に記載の組成物。
[付記211]
Yの各々が、独立して、バイオ分子、ポリオール、又はデンドリマーである、付記207~210のいずれか一項に記載の組成物。
[付記212]
前記バイオ分子が、核酸、ポリペプチド、又は多糖である、付記211に記載の組成物。
[付記213]
前記可溶性アミノ酸認識分子が、次式:
A-Y 1 -(Y) m -D又はA-(Y) m -Y 1 -D
(式中、Y 1 は、核酸又はポリペプチドであり、且つmは、0~10(両端の値を含む)の整数である)の1つである、付記207~212のいずれか一項に記載の組成物。
[付記214]
前記核酸が第1のオリゴヌクレオチド鎖を含む、付記212又は213に記載の組成物。
[付記215]
前記核酸が、前記第1のオリゴヌクレオチド鎖にハイブリダイズされた第2のオリゴヌクレオチド鎖を含む、付記214に記載の組成物。
[付記216]
前記核酸が、前記第1のオリゴヌクレオチド鎖を介して共有結合性連結を形成する、付記214又は215に記載の組成物。
[付記217]
前記核酸が、前記ハイブリダイズされた第1及び第2のオリゴヌクレオチド鎖を介して非共有結合性連結を形成する、付記215に記載の組成物。
[付記218]
前記ポリペプチドが1価又は多価タンパク質である、付記212~217のいずれか一項に記載の組成物。
[付記219]
前記1価又は多価タンパク質が、前記1価又は多価タンパク質のリガンド結合部位に装着されたリガンド部分を介して少なくとも1つの非共有結合性連結を形成する、付記218に記載の組成物。
[付記220]
A、Y、又はDがリガンド部分を含む、付記219に記載の組成物。
[付記221]
前記可溶性アミノ酸認識分子が、次式:
A-(Y) m -Y 2 -D又はA-Y 2 -(Y) m -D
(式中、Y 2 は、ポリオール又はデンドリマーであり、且つmは、0~10(両端の値を含む)の整数である)の1つである、付記207~212のいずれか一項に記載の組成物。
[付記222]
前記ポリオール又はデンドリマーが、ポリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリ(アミドアミン)、ポリ(プロピレンイミン)、ポリ(プロピレンアミン)、カルボシラン、ポリ(L-リシン)、又はそれらの1つ以上の組合せを含む、付記221に記載の組成物。
[付記223]
Aが複数のアミノ酸認識分子を含む、付記207~222のいずれか一項に記載の組成物。
[付記224]
前記複数の各アミノ酸認識分子がY上の異なる装着部位に装着される、付記223に記載の組成物。
[付記225]
前記複数のアミノ酸認識分子の少なくとも2つがY上の単一装着部位に装着される、付記223に記載の組成物。
[付記226]
前記アミノ酸認識分子が認識タンパク質又は核酸アプタマーである、付記207~225のいずれか一項に記載の組成物。
[付記227]
前記認識タンパク質が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片である、付記226に記載の組成物。
[付記228]
前記分解経路タンパク質がN末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体である、付記227に記載の組成物。
[付記229]
前記N末端則経路タンパク質が、Arg/N末端則経路タンパク質、Ac/N末端則経路タンパク質、又はPro/N末端則経路タンパク質である、付記228に記載の組成物。
[付記230]
前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、付記229に記載の組成物。
[付記231]
前記Gidタンパク質が、S.セレビシエ(S.cerevisiae)又はその相同種由来のGid4又はGid10である、付記230に記載の組成物。
[付記232]
前記UBRボックスタンパク質が、ヒト、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、又はそれらの相同種由来のUBR1又はUBR2である、付記230に記載の組成物。
[付記233]
前記p62タンパク質が、ヒト、ラット、又はそれらの相同種由来のp62である、付記230に記載の組成物。
[付記234]
前記ClpSタンパク質が、A.ツミファシエンス(A.tumifaciens)、C.クレセンタス(C.crescentus)、E.コリ(E.coli)、S.エロンガタス(elongatus)、P.ファルシパルム(P.falciparum)、T.エロンガタス(elongatus)、又はそれらの相同種由来のClpS1又はClpS2である、付記230に記載の組成物。
[付記235]
前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、付記207~234のいずれか一項に記載の組成物。
[付記236]
前記発光標識が少なくとも1つのフルオロフォア色素分子を含む、付記235に記載の組成物。
[付記237]
Dが20以下のフルオロフォア色素分子を含む、付記236に記載の組成物。
[付記238]
前記フルオロフォア色素分子の数と前記アミノ酸認識分子の数との比が1:1~20:1である、付記236又は237に記載の組成物。
[付記239]
前記発光標識が、ドナー標識とアクセプター標識とを含む少なくとも1つのFRETペアを含む、付記235~238のいずれか一項に記載の組成物。
[付記240]
前記ドナー標識と前記アクセプター標識との比が1:1、2:1、3:1、4:1、又は5:1である、付記239に記載の組成物。
[付記241]
前記アクセプター標識と前記ドナー標識との比が1:1、2:1、3:1、4:1、又は5:1である、付記239に記載の組成物。
[付記242]
式(II):
A-Y 1 -D(II)
(式中、Aは、少なくとも1つのアミノ酸認識分子を含むアミノ酸結合成分であり、Y 1 は、核酸又はポリペプチドであり、Dは、少なくとも1つの検出可能標識を含む標識成分であり、ただし、Y 1 が核酸であるとき、前記核酸は共有結合性又は非共有結合性連結基を形成し、且つただし、Y 1 がポリペプチドであるとき、前記ポリペプチドは、50×10 -9 M未満の解離定数(K D )により特徴付けられる非共有結合性連結基を形成する)のアミノ酸認識分子。
[付記243]
-Y 1 -が少なくとも2nmの長さである、付記242に記載のアミノ酸認識分子。
[付記244]
-Y 1 -が少なくとも5nmの長さである、付記242に記載のアミノ酸認識分子。
[付記245]
-Y 1 -が少なくとも10nmの長さである、付記242に記載のアミノ酸認識分子。
[付記246]
前記核酸が第1のオリゴヌクレオチド鎖を含む、付記242~245のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記247]
前記核酸が、前記第1のオリゴヌクレオチド鎖にハイブリダイズされた第2のオリゴヌクレオチド鎖を含む、付記246に記載のアミノ酸認識分子。
[付記248]
Aが前記第1のオリゴヌクレオチド鎖に装着され、且つDが前記第2のオリゴヌクレオチド鎖に装着される、付記247に記載のアミノ酸認識分子。
[付記249]
Aが前記第1のオリゴヌクレオチド鎖上の第1の装着部位に装着され、且つDが前記第1のオリゴヌクレオチド鎖上の第2の装着部位に装着される、付記246又は247に記載のアミノ酸認識分子。
[付記250]
前記核酸の各オリゴヌクレオチド鎖が、150未満、100未満、又は50未満のヌクレオチドを含む、付記246~249のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記251]
前記ポリペプチドが1価又は多価タンパク質である、付記242~250のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記252]
前記1価又は多価タンパク質が、前記1価又は多価タンパク質のリガンド結合部位に装着されたリガンド部分を介して少なくとも1つの非共有結合性連結を形成する、付記251に記載のアミノ酸認識分子。
[付記253]
A及びDの少なくとも1つがリガンド部分を含む、付記252に記載のアミノ酸認識分子。
[付記254]
前記ポリペプチドはアビジンタンパク質である、付記242~253のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記255]
前記アビジンタンパク質が、アビジン、ストレプトアビジン、トラプタビジン、タマビジン、ブラダビジン、キセナビジン(xenavidin)、又はそれらのホモログ若しくは変異体である、付記254に記載のアミノ酸認識分子。
[付記256]
前記リガンド部分がビオチン部分である、付記252~255のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記257]前 記K D が、1×10 -9 M未満、1×10 -10 M未満、1×10 -11 M未満、又は1×10 -12 M未満である、付記242~256のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記258]
前記アミノ酸認識分子が、次式:
A-Y 1 -(Y) n -D又はA-(Y) n -Y 1 -D
(式中、Yの各々は、共有結合性又は非共有結合性連結基を形成するポリマーであり、且つnは、1~10(両端の値を含む)の整数である)の1つである、付記242~257のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記259]
Yの各々が、独立して、バイオ分子、ポリオール、又はデンドリマーである、付記258に記載のアミノ酸認識分子。
[付記260]
核酸と、前記核酸上の第1の装着部位に装着された少なくとも1つのアミノ酸認識分子と、前記核酸上の第2の装着部位に装着された少なくとも1つの検出可能標識と、を含むアミノ酸認識分子であって、前記核酸が前記少なくとも1つのアミノ酸認識分子と前記少なくとも1つの検出可能標識との間に共有結合性又は非共有結合性連結基を形成する、アミノ酸認識分子。
[付記261]
前記核酸が、第2のオリゴヌクレオチド鎖にハイブリダイズされた第1のオリゴヌクレオチド鎖を含む二本鎖核酸である、付記260に記載のアミノ酸認識分子。
[付記262]
前記第1の装着部位が前記第1のオリゴヌクレオチド鎖上にあり、且つ前記第2の装着部位が前記第2のオリゴヌクレオチド鎖上にある、付記261に記載のアミノ酸認識分子。
[付記263]
前記少なくとも1つのアミノ酸認識分子が、前記少なくとも1つのアミノ酸認識分子と前記核酸との間に共有結合性又は非共有結合性連結基を形成するタンパク質を介して前記第1の装着部位に装着される、付記260~262のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記264]
前記少なくとも1つの検出可能標識が、前記少なくとも1つの検出可能標識と前記核酸との間に共有結合性又は非共有結合性連結基を形成するタンパク質を介して前記第2の装着部位に装着される、付記260~263のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記265]
前記第1及び第2の装着部位が、前記核酸上の5~100のヌクレオチド塩基又はヌクレオチド塩基対により分離される、付記260~264のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記266]
少なくとも2つのリガンド結合部位を含む多価タンパク質と、前記タンパク質上の第1のリガンド結合部位に結合された第1のリガンド部分を介して前記タンパク質に装着された少なくとも1つのアミノ酸認識分子と、前記タンパク質上の第2のリガンド結合部位に結合された第2のリガンド部分を介して前記タンパク質に装着された少なくとも1つの検出可能標識と、を含むアミノ酸認識分子。
[付記267]
前記多価タンパク質が、4つのリガンド結合部位を含むアビジンタンパク質である、付記266に記載のアミノ酸認識分子。
[付記268]
前記リガンド結合部位がビオチン結合部位であり、且つ前記リガンド部分がビオチン部分である、付記266又は267に記載のアミノ酸認識分子。
[付記269]
前記ビオチン部分の少なくとも1つがビスビオチン部分であり、且つ前記ビスビオチン部分が前記アビジンタンパク質上の2つのビオチン結合部位に結合される、付記268に記載のアミノ酸認識分子。
[付記270]
前記少なくとも1つのアミノ酸認識分子が、前記第1のリガンド部分を含む核酸を介して前記タンパク質に装着される、付記266~269のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記271]
前記少なくとも1つの検出可能標識が、前記第2のリガンド部分を含む核酸を介して前記タンパク質に装着される、付記266~270のいずれか一項に記載のアミノ酸認識分子。
[付記272]
ポリペプチドの末端アミノ酸を同定する方法であって、前記方法は、前記ポリペプチドと、前記ポリペプチドの末端の1タイプ以上の末端アミノ酸に選択的に結合する1つ以上の標識アフィニティー試薬と、を接触させることと、前記ポリペプチドと前記1つ以上の標識アフィニティー試薬との相互作用を検出することにより前記ポリペプチドの末端の末端アミノ酸を同定することと、を含む方法。
[付記273]
ポリペプチドのアミノ酸配列を決定する方法であって、前記方法は、i.前記ポリペプチドと、前記ポリペプチドの末端の1タイプ以上の末端アミノ酸に選択的に結合する1つ以上の標識アフィニティー試薬と、を接触させることと、ii.前記ポリペプチドと前記1つ以上の標識アフィニティー試薬との相互作用を検出することにより前記ポリペプチドの末端の末端アミノ酸を同定することと、iii.前記末端アミノ酸を除去することと、iv.前記ポリペプチドの末端で(i)~(iv)を1回以上繰り返して前記ポリペプチドのアミノ酸配列を決定することと、を含む方法。
[付記274]
前記方法が、a.(i)の後且つ(ii)の前に、前記末端アミノ酸に選択的に結合しない前記1つ以上の標識アフィニティー試薬をいずれも除去することと、及び/又はb.(ii)の後且つ(iii)の前に、前記末端アミノ酸に選択的に結合する前記1つ以上の標識アフィニティー試薬をいずれも除去すること、をさらに含む、付記273に記載の方法。
[付記275]
(iii)が、前記末端アミノ酸とイソチオシアネートとを接触させることにより前記末端アミノ酸を修飾することと、a.前記修飾された末端アミノ酸と、前記修飾された末端アミノ酸に特異的に結合してそれを除去するプロテアーゼと、を接触させることと、又はb.前記修飾された末端アミノ酸を除去するのに十分な酸性又は塩基性条件に前記修飾された末端アミノ酸を付すことと、を含む、付記273に記載の方法。
[付記276]
前記末端アミノ酸を同定することが、a.前記1つ以上の標識アフィニティー試薬が結合する前記1つ以上のタイプの末端アミノ酸の1つのタイプであるとして前記末端アミノ酸を同定することと、又はb.前記1つ以上の標識アフィニティー試薬が結合する前記1つ以上のタイプの末端アミノ酸以外のタイプであるとして前記末端アミノ酸を同定することと、を含む、付記273に記載の方法。
[付記277]
前記1つ以上の標識アフィニティー試薬が、1つ以上の標識アプタマー、1つ以上の標識ペプチダーゼ、1つ以上の標識抗体、又はそれらの組合せを含む、付記273に記載の方法。
[付記278]
前記1つ以上の標識ペプチダーゼが修飾されて切断活性を不活性化するか、又は前記1つ以上の標識ペプチダーゼが(iii)の除去のために切断活性を保持する、付記277に記載の方法。
[付記279]
混合サンプル中の対象タンパク質を同定する方法であって、前記方法は、混合タンパク質サンプルを切断して複数のポリペプチド断片を生成することと、付記273~278のいずれか1項に記載の方法で前記複数のポリペプチド断片の少なくとも1つのアミノ酸配列を決定することと、前記アミノ酸配列が対象タンパク質にユニークに同定可能である場合に前記混合サンプル中の対象タンパク質を同定することと、を含む方法。
[付記280]
混合サンプル中の対象タンパク質を同定する方法であって、前記方法は、混合タンパク質サンプルを切断して複数のポリペプチド断片を生成することと、前記複数のポリペプチド断片中の1つ以上のタイプのアミノ酸を1つ以上の異なる発光標識で標識することと、前記複数の標識されたポリペプチドの少なくとも1つに対して経時的に発光を測定することと、検出された発光に基づいて前記少なくとも1つの標識ポリペプチドのアミノ酸配列を決定することと、前記アミノ酸配列が対象タンパク質にユニークに同定可能である場合に前記混合サンプル中の対象タンパク質を同定することと、を含む方法。
[付記281]
ポリペプチド中の2つ以上のアミノ酸の相対位置を同定する方法であって、前記方法は、ポリペプチドの2つ以上のアミノ酸を1タイプ以上の第1のFRET標識で標識することと、第2のFRET標識で標識された補因子の存在下で前記標識ポリペプチドのトランスロケーション反応からのFRETシグナルを検出することと、前記FRETシグナルに基づいて2つ以上のアミノ酸の相対位置を決定することと、を含む方法。
[付記282]
分析のためのタンパク質を調製する方法であって、前記方法は、i.タンパク質の遊離カルボン酸基をブロックすることと、ii.タンパク質を変性することと、iii.タンパク質の遊離チオール基をブロックすることと、iv.前記タンパク質を消化して遊離C末端カルボン酸基を含む少なくとも1つのポリペプチド断片を生成することと、v.機能部分を前記遊離C末端カルボン酸基に化学的にコンジュゲートすることと、を含む方法。
[付記283]
分析のためのタンパク質を調製する方法であって、前記方法は、i.タンパク質を変性することと、ii.タンパク質の遊離チオール基をブロックすることと、iii.前記タンパク質を消化して遊離C末端カルボン酸基を含む少なくとも1つのポリペプチド断片を生成することと、iv.遊離C末端カルボン酸基をブロックしてブロックC末端カルボン酸基を含む少なくとも1つのポリペプチド断片を生成することと、v.機能部分を前記ブロックC末端カルボン酸基に酵素的にコンジュゲートすることと、を含む方法。
Claims (20)
- ポリペプチドのシーケンシング方法であって、前記方法は、
反応混合物中の単一ポリペプチド分子と、1つ以上の末端アミノ酸認識分子と切断試薬とを含む組成物と、を接触させることと、
前記切断試薬の存在下で前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記単一ポリペプチド分子の末端との会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することであって、前記一連のシグナルパルスが、前記切断試薬による末端アミノ酸切断の結果として経時的に末端に露出される一連のアミノ酸の指標となる、検出することと、
を含む方法。 - 前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される各タイプのアミノ酸との会合が、前記末端に露出される他のタイプのアミノ酸とは異なる前記一連のシグナルパルスの特性パターンを生成し、必要に応じて前記特性パターンが前記一連のシグナルパルスの一部分を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記特性パターンのシグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出されるアミノ酸との間の個別会合イベントに対応する、請求項2に記載の方法。
- 前記特性パターンの前記シグナルパルスが、前記末端アミノ酸認識分子と前記末端に露出される前記アミノ酸との間の結合の解離速度に特有なパルス持続時間を含む、請求項3に記載の方法。
- 前記特性パターンの各シグナルパルスが、末端アミノ酸認識分子結合の会合速度に特有なパルス間持続時間により他のものから分離される、請求項4に記載の方法。
- 前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸との一連の可逆末端アミノ酸認識分子結合相互作用に対応する、請求項2~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記特性パターンが、前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される前記アミノ酸及び連続位置のアミノ酸の指標となる、請求項2~6のいずれか一項に記載の方法。
- シーケンシングが、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチドの末端に露出されるすべてのタイプの逐次アミノ酸の一部分を同定することを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- シーケンシングが、アミノ酸が翻訳後修飾を含むことを同定することを含み、必要に応じて前記アミノ酸は前記翻訳後修飾を含む側鎖を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記翻訳後修飾が、アセチル化、ADPリボシル化、カスパーゼ切断、シトルリン化、ホルミル化、N連結グリコシル化、O連結グリコシル化、ヒドロキシル化、メチル化、ミリストイル化、NEDD化、ニトロ化、酸化、パルミトイル化、リン酸化、プレニル化、S-ニトロシル化、硫酸化、SUMO化及びユビキチン化から選択される、請求項9に記載の方法。
- 前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が、分解経路タンパク質、ペプチダーゼ、抗体、アミノトランスフェラーゼ、tRNAシンテターゼ、若しくはSH2ドメイン含有タンパク質、又はそれらの断片を含み、必要に応じて前記分解経路タンパク質が、N末端則経路タンパク質又はその突然変異体若しくは変異体であり、さらに必要に応じて前記N末端則経路タンパク質が、Gidタンパク質、UBRボックスタンパク質若しくはそのUBRボックスドメイン含有断片、p62タンパク質若しくはそのZZドメイン含有断片、又はClpSタンパク質である、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子の各々が検出可能標識を含み、必要に応じて前記検出可能標識が発光標識又は伝導率標識である、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記単一ポリペプチド分子が表面に固定され、必要に応じて前記単一ポリペプチド分子が、前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子が会合する前記末端の遠位にある末端を介して前記表面に固定される、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記一連のシグナルパルスが一連のリアルタイムシグナルパルスである、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- ポリペプチドの分解プロセス時のデータを得ることと、
前記分解プロセス時に前記ポリペプチドの末端に逐次露出されるアミノ酸に対応するデータの部分を決定するように前記データを解析することと、
前記ポリペプチドに相当するアミノ酸配列を出力することと、
を含む方法。 - ポリペプチドシーケンシング方法であって、前記方法は、
単一ポリペプチド分子と1つ以上の末端アミノ酸認識分子とを接触させることと、
前記1つ以上の末端アミノ酸認識分子と、前記単一ポリペプチドが分解されている間に前記単一ポリペプチド分子の末端に露出される逐次アミノ酸と、の会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することにより、前記単一ポリペプチド分子をシーケンスすることと、
を含む方法。 - ポリペプチドシーケンシング方法であって、前記方法は、
a)単一ポリペプチド分子の末端の第1のアミノ酸を同定することと、
b)前記第1のアミノ酸を除去して前記単一ポリペプチド分子の末端に第2のアミノ酸を露出させることと、
c)前記単一ポリペプチド分子の末端の前記第2のアミノ酸を同定することと、
を含み、
(a)~(c)が単一反応混合物中で実施される、方法。 - ポリペプチドのアミノ酸を同定する方法であって、前記方法は、
単一ポリペプチド分子と前記単一ポリペプチド分子に結合する1つ以上のアミノ酸認識分子とを接触させることと、
ポリペプチド分解条件下で前記1つ以上のアミノ酸認識分子と前記単一ポリペプチド分子との会合の指標となる一連のシグナルパルスを検出することと、
前記一連のシグナルパルスの第1の特性パターンに基づいて前記単一ポリペプチド分子の第1のタイプのアミノ酸を同定することと、
を含む方法。 - 少なくとも1つのハードウェアプロセッサーと、
前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに請求項1~18のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体と、
を含むシステム。 - 少なくとも1つのハードウェアプロセッサーによる実行時に前記少なくとも1つのハードウェアプロセッサーに請求項1~18のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサー実行可能命令を記憶する少なくとも1つの非一時コンピュータ可読記憶媒体。
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