KR20170084068A - 성장 분화 인자 11에 결합하는 핵산 화합물 - Google Patents

성장 분화 인자 11에 결합하는 핵산 화합물 Download PDF

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Abstract

분화 인자 11 (GDF11) 단백질에 결합할 수 있는 압타머; GDF11 단백질과 함께 압타머에 결합하는 GDF11을 포함하는 조성물; 및 이 조성물을 제조 및 사용하는 방법이 본 명세서에서 개시된다.

Description

성장 분화 인자 11에 결합하는 핵산 화합물{NUCLEIC ACID COMPOUNDS FOR BINDING GROWTH DIFFERENTIATION FACTOR 11}
본원은 하기의 우선권의 이점을 주장한다: US 가출원 제62/083,592호 (2014년 11월 24일 출원), 및 US 가출원 제62/113,864호 (2015년 2월 9일 출원) (이들 각각은 임의의 목적을 위해 그 전체가 참고로 본원에 편입되어 있음).
서열목록
본원은 전자 형식으로 서열목록과 함께 제출된다. 서열목록은 “2015-11-23_01137-0011-00PCT_ST25.txt" (2015년 11월 23일에 생성됨, 크기: 122,816 바이트) 명칭의 파일로서 제공된다. 서열목록의 전자 형식 내의 정보는 그 전체가 참고로 본원에 편입되어 있다.
분야
본 개시내용은 일반적으로 핵산 분야에 관한 것으로서, 더 구체적으로, 성장 분화 인자 11 (GDF11) 단백질에 결합할 수 있는 압타머; GDF11 단백질을 갖는 GDF11 결합 압타머를 포함하는 조성물; 및 이를 제조 및 사용하는 방법에 관한 것이다.
성장 분화 인자 11 (GDF11) 또는 골 형성 단백질 11 (BMP-11)은 Hox 유전자의 발현을 조절함으로써 발달 동안 전측-후측 패턴화를 제어하는 형질전환 성장 인자 베타 슈퍼패밀리에 속한다. GDF11은 심근세포 증식, 신장 기관형성, 췌장 발달의 조절에 역할을 하며, 신경발생 및 연골형성의 음성 조절물질로서 작용하는 것으로 나타났다.
GDF11은 근육 성장의 음성 조절물질인 마이오스타틴 (GDF8)과 밀접한 관련이 있다. GDF11과 마찬가지로, 마이오스타틴은 심근세포 증식의 조절에 관여한다. GDF11 및 마이오스타틴 간의 유사성은 동일한 조절 기전이 근육 및 신경 발달 동안 조직 크기를 제어하는데 사용될 가능성을 암시한다. 기계론적으로, GDF11의 작용은 폴리스타틴, 면역글로불린, 프로테아제 저해제, 및 NTR 도메인으로 이루어진 거대 세포외 다중도메인 단백질인 WFIKKN2에 의해 조절될 가능성이 있다. WFIKKN2는 GDF11에 대해 높은 친화도를 가지며, 이전에 마이오스타틴의 생물학적 활성을 억제하는 것으로 밝혀졌다.
GDF11 및 GDF8 (마이오스타틴) 모두는 발달 과정과 성체 조직에서의 세포 성장 및 분화의 조절에 중요한 역할을 한다. 이 두 가지 단백질을 국소화하고/거나 측정하는 능력은 발달 및 성체 조직 (예를 들면, 심근 및 골격근)에서 그들의 기여를 더 잘 이해하고 구별하는데 중요하다. 그러나, 그들의 상동성으로 인해 현재의 단백질 결합 시약 (예를 들면, 항체)으로 이들 단백질의 존재 및/또는 수준을 구별하기 어렵다. 따라서, 단백질 GDF11 및 GDF8을 구별할 수 있는 단백질 결합 시약이 필요하다. 본 개시내용은 GDF11 단백질에 대해 결합 특이성을 갖는 압타머를 제공함으로써 이러한 요구를 충족시킨다.
요약
본 개시내용은 성장 분화 인자 11 (GDF11) 단백질에 결합할 수 있는 압타머를 기재한다. 일부 구현예에서, 100 nM 미만의 평형 결합 상수 (K d ) 로 GDF11에 결합하는 압타머가 제공된다. 또 다른 측면에서, K d 은 약 0.1 nM 내지 약 100 nM (또는 약 0.1 nM 내지 약 50 nM, 또는 약 0.1 nM 내지 약 10 nM, 또는 from 약 0.5 nM 내지 약 10 nM, 또는 약 0.5 nM 내지 약 5 nM)이다.
일부 구현예에서, 10 nM 미만의 친화도로 GDF11에 결합하는 압타머가 제공된다. 일부 구현예에서, 압타머는 10 nM 미만의 친화도로 GDF11에 결합하고, 그리고 동일한 조건 하에서, 압타머는 GDF11에 대한 친화도보다 적어도 10-배 적은 친화도로 GDF8에 결합한다. 일부 구현예에서, 압타머는 GDF8에 결합하지 않는다. 일부 구현예에서, 압타머는 GDF11에 대한 친화도보다 적어도 20-배 적은, 또는 적어도 30-배 적은, 또는 적어도 50-배 적은 친화도로 GDF8에 결합한다. 일부 구현예에서, 압타머는 50 nM 초과, 또는 100 nM 초과, 또는 150 nM 초과, 또는 200 nM 초과, 또는 250 nM 초과, 또는 300 nM 초과의 친화도로 GDF8에 결합한다. 일부 구현예에서, 압타머는 8 nM 미만, 또는 7 nM 미만, 또는 6 nM 미만, 또는 5 nM 미만, 또는 4 nM 미만, 또는 3 nM 미만, 또는 2 nM 미만, 또는 1 nM 미만의 친화도로 GDF11에 결합한다. 일부 구현예에서, 친화도는 다중음이온성 저해제를 포함하는 결합 검정을 사용하여 결정된다. 일부 구현예에서, 다중음이온성 저해제는 덱스트란 설페이트, 헤파린, Z-블록, 폴리-dI/dC, 초음파처리 또는 전단 연어 정자 DNA, 송아지 가슴샘 DNA, 및 dNTP로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3'(서열식별번호: 110) 또는 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 151), 식 중:
각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고;
R은 A 또는 G이고;
각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고;
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고;
각 S는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, G 또는 C이고;
각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머가 제공되고, 상기 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 110) 또는 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 151), 식 중:
각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고;
R은 A 또는 G이고;
각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고;
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고;
각 S는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, G 또는 C이고;
각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함한다:
a) 5'-RWnACnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 111);
b) 5'-RWnACnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 152);
c) 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmGWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 112);
d) 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmGWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 153);
e) 5'-RMCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPPASnGC-3' (서열식별번호: 113); 및
f) RMCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPPASnGS-3' (서열식별번호: 154).
상기 서열의 일부 구현예에서, R이 G이면, 상기 제1 W는 A일 수 있고, 그리고 여기서 R이 A이면, 상기 제1 W는 C일 수 있다. 일부 구현예에서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5, 또는 적어도 6개의 n은 0이다. 일부 구현예에서, 각 N은 0이다. 일부 구현예에서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3개의 n은 1이다. 일부 구현예에서, 적어도 1개의 M은 0이다. 일부 구현예에서, 적어도 1개의 M은 1이다.
일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-CPPGMPPP-3' (서열식별번호: 114), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고, 그리고 여기서 M은 C 또는 A이다. 일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머는 하기를 포함하고: 서열 5'-PPPAGC-3'(서열식별번호: 115) 또는 5'-PPPAGG-3' (서열식별번호: 155), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이다. 일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-CPPGMPPPNxPPPAGC-3' (서열식별번호: 116) 또는 5'-CPPGMPPPNxPPPAGG-3' (서열식별번호: 160), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘, 여기서 x는 2, 3, 4, 또는 5이고, 여기서 M은 C 또는 A이고, 그리고 여기서 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, C, G, T, 및 U로부터 선택된다. 일부 구현예에서, x는 3 또는 4이다. 일부 구현예에서, Nx는 서열 5'-AAG-3' 또는 5'-ACG-3' 또는 5'-AGG-3'을 포함한다.
일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-NNCPPGRPPPAMGPPPAGS-3' (서열식별번호: 141), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘, R은 A 또는 G이고; 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, G, 또는 C이고; M은 A 또는 C이고; 그리고 S는 G 또는 C이다.
일부 구현예에서, 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 하기로부터 선택된다:
5-(N-벤질카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BndU),
5-(N-벤질카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-벤질카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-펜에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (PEdU),
5-(N-티오페닐메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (ThdU),
5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (iBudU),
5-(N-티로실카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (TyrdU),
5-(N-3,4-메틸렌디옥시벤질카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (MBndU),
5-(N-4-플루오로벤질카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (FBndU),
5-(N-3-페닐프로필카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (PPdU),
5-(N-이미디졸릴에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (ImdU),
5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (TrpdU),
5-(N-R-트레오닌yl카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (ThrdU),
5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-[1-(3-트리메틸암모늄) 프로필]카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 클로라이드,
5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU),
5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-[1-(2,3-디하이드록시프로필)]카복시아미드)-2'-데옥시우리딘),
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NapdU),
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NEdU),
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NEdU),
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BFdU),
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BTdU),
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘.
일부 구현예에서, 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 하기로부터 선택된다:
5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU),
5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NapdU),
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NEdU),
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NEdU),
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BFdU),
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BTdU),
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘.
일부 구현예에서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5, 또는 적어도 6개의 P 각각은 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU), 5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및 5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘으로부터 독립적으로 선택된다.
일부 구현예에서, 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함한다: 서열식별번호: 12, 13, 15 내지 109, 및 117 내지 140. 일부 구현예에서, 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함한다: 서열식별번호: 12, 15, 26, 105 내지 109, 및 142 내지 150.
본 명세서에서 기재된 구현예 중 임의의 것에서, 압타머는 18 내지 200개의 뉴클레오타이드, 또는 18 내지 150개의 뉴클레오타이드, 또는 18 내지 100개의 뉴클레오타이드, 또는 18 내지 75개의 뉴클레오타이드, 또는 18 내지 50개의 뉴클레오타이드, 또는 20 내지 150개의 뉴클레오타이드, 또는 20 내지 100개의 뉴클레오타이드, 또는 20 내지 75개의 뉴클레오타이드, 또는 20 내지 50개의 뉴클레오타이드로 구성될 수 있고, 여기서 각 뉴클레오타이드는, 독립적으로, 변형된 또는 비변형된 뉴클레오타이드일 수 있다. 본 명세서에서 기재된 구현예 중 임의의 것에서, 압타머는 검출가능한 표지를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, GDF11은 인간 GDF11이고, 그리고 GDF8은 인간 GDF8이다. 일부 구현예에서, GDF11은 하기의 서열을 포함하는 성숙한 인간 GDF11이고: 서열식별번호: 118 및 GDF8은 하기의 서열을 포함하는 성숙한 인간 GDF8인, 압타머: 서열식별번호: 119.
일부 구현예에서, 샘플에서 GDF11을 검출하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 상기 샘플로부터의 단백질을 본 명세서에서 기재된 압타머와 접촉시키는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 압타머는 GDF11에 대한 친화도보다 적어도 10-배 적은 친화도로 GDF8에 결합한다. 일부 구현예에서, 압타머는 GDF8에 결합하지 않는다.
일부 구현예에서, 샘플이 GDF11을 포함하는 지를 결정하는 방법은, 상기 샘플로부터의 단백질을 본 명세서에서 기재된 압타머와 접촉시키는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 샘플은 GDF8을 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 방법은 엄격한 조건 하에서 상기 샘플을 상기 압타머와 접촉시키는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 엄격한 조건은 다중음이온성 저해제를 포함한다. 일부 구현예에서, 다중음이온성 저해제는 덱스트란 설페이트, 헤파린, Z-블록, 폴리-dI/dC, 초음파처리 또는 전단 연어 정자 DNA, 송아지 가슴샘 DNA, 및 dNTP로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 샘플은 인간으로부터의 샘플이다. 일부 구현예에서, 샘플은 혈액, 혈청, 플라즈마, 타액, 소변, 및 조직 샘플로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 조직 샘플은 심장 근육 조직, 골격 근육 조직, 췌장 조직, 연골 조직 및 신경 조직으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 단백질은 상기 샘플의 적어도 1개의 다른 구성요소로부터 분리되었다. 일부 구현예에서, 단백질은 상기 샘플의 다른 구성요소로부터 분리되지 않았다.
일부 구현예에서, 본 명세서에서 기재된 압타머 및 샘플로부터의 단백질을 포함하는 조성물이 제공된다. 일부 구현예에서, 샘플은 GDF8을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 조성물은 다중음이온성 저해제을 포함한다. 일부 구현예에서, 다중음이온성 저해제는 덱스트란 설페이트, 헤파린, Z-블록, 폴리-dI/dC, 초음파처리 또는 전단 연어 정자 DNA, 송아지 가슴샘 DNA, 및 dNTP로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 샘플은 인간으로부터의 샘플이다. 일부 구현예에서, 샘플은 혈액, 혈청, 플라즈마, 타액, 소변, 및 조직 샘플로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 조직 샘플은 심장 근육 조직, 골격 근육 조직, 췌장 조직, 연골 조직 및 신경 조직으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 단백질은 상기 샘플의 적어도 1개의 다른 구성요소로부터 분리되었다. 일부 구현예에서, 단백질은 상기 샘플의 다른 구성요소로부터 분리되지 않았다.
또 다른 측면에서, 압타머는 그 길이가 적어도 25개의 뉴클레오타이드이다. 또 다른 측면에서, 압타머는 그 길이가 적어도 30개의 뉴클레오타이드이다. 또 다른 측면에서, 압타머는 그 길이가 적어도 40개의 뉴클레오타이드이다. 또 다른 측면에서, 압타머는 그 길이가 약 40 내지 약 100개의 뉴클레오타이드이다 (또는 그 길이가 40,41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 또는 100개의 뉴클레오타이드이다).
본 개시내용은 압타머 및 GDF11 단백질을 포함하는 조성물을 추가로 제공하고, 여기서 상기 압타머 및 GDF11 단백질은 비-공유 상호작용에 의해 결합된다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 특징, 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 진행되는 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도면의 간단한 설명
도1은 다중음이온성 저해제 (Z-블록)의 존재 또는 부재하에 인간 GDF11 단백질 및 인간 마이오스타틴 (GDF8) 단백질에 대한 압타머 클론 12060-28_3의 결합 친화도의 비교를 나타낸다. x-축은 각 단백질의 농도를 나타내고 y-축은 단백질에 결합된 압타머의 퍼센트 (1.0은 100%임)를 나타낸다.
도2는 다중음이온성 저해제 (Z-블록)의 존재 또는 부재하에 인간 GDF11 단백질 및 인간 마이오스타틴 (GDF8) 단백질에 대한 압타머 12058-6_3의 결합 친화도의 비교를 나타낸다. x-축은 각 단백질에 대한 농도를 나타내고 y-축은 단백질에 결합된 압타머 클론의 퍼센트 (1.0은 100%임)를 나타낸다.
도3은 압타머 클론 12060-28_3 (50머 서열)의 절단 분석 및 GDF11에 대한 각 서열의 결합 친화도를 나타낸다.
상세한 설명
I. 용어 및 방법
본 발명은 특정 대표적인 구현예와 관련하여 기재될 것이지만, 본 발명은 청구범위에 의해 정의되며 이들 구현예에 한정되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
당해 분야의 숙련가는 본원에 기재된 것과 유사하거나 동등한 많은 방법 및 물질이 본 발명의 실시에 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 본 발명은 기재된 방법 및 물질에 전혀 제한되지 않는다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련가에 의해 통상적으로 이해되는 의미를 갖는다. 분자 생물학에서의 일반적인 용어들의 정의는 하기에서 확인될 수 있다: Benjamin Lewin, Genes V (Oxford University Press, 1994 (ISBN 0-19-854287-9)에 의해 공개됨); Kendrew 등(eds.), The Encyclopedia of Molecular Biology (Blackwell Science Ltd., 1994 (ISBN 0-632-02182-9)에 의해 공개됨); 및 Robert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference (VCH Publishers, Inc., 1995 (ISBN 1-56081-569-8)에 의해 공개됨). 본원에 기재된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법, 장치, 및 물질이 본 발명의 실시에 사용될 수 있지만, 특정 방법, 장치, 및 물질이 본 명세서에 기재되어 있다.
본원에 인용된 모든 간행물, 공개된 특허 문서, 및 특허 출원은 각각의 개별적인 간행물, 공개된 특허 문서, 또는 특허 출원이 구체적으로 그리고 개별적으로 참고로 편입된 것과 동일한 정도로 본원에 참고로 편입된다.
첨부된 청구범위를 포함하여 본원에 사용된 바와 같이, 단수 형태는 맥락이 달리 명확히 명시하지 않는 한 복수를 포함하고, “적어도 하나" 및 “하나 이상"과 상호교환적으로 사용될 수 있다. 따라서, “압타머"에 대한 언급은 압타머의 혼합물을 포함하고, “프로브"에 대한 언급은 프로브의 혼합물을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 “포함하다," “포함하는," “함유하다," “함유하는," 및 이의 어느 변형은 그의 비배타적인 포함을 포괄하고자 하는 것이며, 구성요소 또는 구성요소의 목록을 포함하거나 함유하는 공정, 방법, 제법한정 물건, 또는 물질 조성은 명시적으로 열거되지 않은 다른 구성요소를 포함할 수 있다.
또한, 핵산 또는 폴리펩타이드에 대해 주어진, 모든 염기 크기 또는 아미노산 크기, 및 모든 분자량 또는 분자량 값은 근사치이며, 설명을 위해 제공되는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시내용의 다양한 구현예의 검토를 용이하게 하기 위해, 특정 용어의 하기 설명이 제공된다:
압타머 : 본 명세서에서 사용된 바와 같이, “압타머"는 표적 분자에 대한 특이적 결합 친화도를 갖는 핵산을 지칭한다. 친화도 상호작용은 정도의 문제라는 것이 기술적으로 인식되고; 그러나, 이 맥락에서, 그것의 표적에 대한 압타머의 “특이적 결합 친화도"는, 압타머가 시험 샘플에서 다른 구성요소에 결합하는 것보다 훨씬 높은 친화도로 일반적으로 그것의 표적에 결합한다는 것을 의미한다. “압타머"은 특정한 뉴클레오타이드 서열을 갖는 핵산 분자의 하나의 유형 또는 종의 복제물의 세트이다. 압타머는 임의의 수의 화학적으로 변형된 뉴클레오타이드를 포함하는 임의의 적합한 수의 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. “압타머"는 분자의 1개 초과의 그와 같은 세트를 지칭한다. 상이한 압타머는 동일 또는 상이한 수의 뉴클레오타이드를 가질 수 있다. 압타머는 DNA 또는 RNA 또는 화학적으로 변형된 핵산일 수 있고, 단일가닥, 이중가닥일 수 있거나 이중가닥 영역을 함유하고, 고차원 구조를 포함할 수 있다. 압타머는 또한 광압타머일 수 있고, 여기서 광반응성 또는 화학적으로 반응성 작용기는 그것의 상응하는 표적에 공유 결합될 수 있도록 압타머 내에 포함된다. 본 명세서에서 개시된 압타머 방법 중 임의의 것은 동일한 표적 분자에 특이적으로 결합하는 2개 이상의 압타머의 사용을 포함할 수 있다. 아래에 추가로 기재된 바와 같이, 압타머는 태그를 포함할 수 있다. 압타머가 태그를 포함하면, 압타머의 모든 복제물이 동일한 태그를 가질 필요는 없다. 또한, 상이한 압타머 각각이 태그를 포함하면, 이들 상이한 압타머는 동일한 태그 또는 상이한 태그를 가질 수 있다.
압타머는 SELEX 공정을 포함하는 임의의 공지된 방법을 사용하여 확인될 수 있다. 확인되면, 압타머는 화학 합성 방법 및 효소 합성 방법을 포함하는 임의의 공지된 방법에 따라 제조 또는 합성될 수 있다.
GDF11 압타머 : GDF11 압타머는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 성숙한 GDF11 단백질에 결합할 수 있는 압타머를 지칭한다. 비제한 예시적인 성숙한 인간 GDF11 단백질은 아래에서 보여진다 (하기의 아미노산 299 내지 407: UniProtKB/Swiss-Prot: O95390.1):
L GLDCDEHSSE SRCCRYPLTV DFEAFGWDWI IAPKRYKANY CSGQCEYMFM QKYPHTHLVQ QANPRGSAGP CCTPTKMSPI NMLYFNDKQQ IIYGKIPGMV VDRCGCS (서열식별번호: 118).
일부 구현예에서, GDF11 압타머는 GDF11에 대한 친화도보다 적어도 10-배 적은 친화도로 GDF8에 결합한다. 일부 구현예에서, GDF11 압타머는 GDF8에 결합하지 않는다. 비제한 예시적인 성숙한 인간 GDF8 단백질은 아래에서 보여진다 (하기의 아미노산 267 내지 375: UniProtKB/Swiss-Prot: O14793.1):
FGL DCDEHSTESR CCRYPLTVDF EAFGWDWIIA PKRYKANYCS GECEFVFLQK YPHTHLVHQA NPRGSAGPCC TPTKMSPINM LYFNGKEQII YGKIPAMVVD RCGCS (서열식별번호: 119).
억제한다: 상기 용어 ‘억제한다'는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 펩타이드 또는 폴리펩타이드가 더 이상 측정가능한 활성 또는 생물활성을 갖지 않는 정도로 펩타이드 또는 폴리펩타이드의 발현을 예방 또는 감소시키거나; 펩타이드 또는 폴리펩타이드는 더 이상 측정가능한 활성 또는 생물활성을 갖지 않는 정도로 안정성을 감소시키고/거나 펩타이드 또는 폴리펩타이드의 활성을 감소 또는 예방하는 것을 의미한다. 본원에서 기재된 바와 같이, 저해될 수 있는 GDF11이다.
핵산: 본 명세서에서 사용된 바와 같이, “핵산," “올리고뉴클레오타이드," 및 “폴리뉴클레오타이드"는 상호교환적으로 사용되고, 뉴클레오타이드의 폴리머를 지칭하고 핵산, 올리고뉴클레오타이드 및 폴리뉴클레오타이드의 이들 종류의 DNA, RNA, DNA/RNA 하이드리드 및 변형을 포함하고, 여기서 임의의 위치에서 다양한 독립체 또는 모이어티의 뉴클레오타이드 단위에의 부착이 포함된다. 용어들 “폴리뉴클레오타이드," “올리고뉴클레오타이드," 및 “핵산"은 이중- 또는 단일가닥 분자 뿐만 아니라 삼중-나선 분자를 포함한다. 핵산, 올리고뉴클레오타이드, 및 폴리뉴클레오타이드는 용어 압타머보다 더 넓은 용어들이고, 따라서, 용어들 핵산, 올리고뉴클레오타이드, 및 폴리뉴클레오타이드는 압타머인 뉴클레오타이드의 폴리머를 포함하지만, 용어들 핵산, 올리고뉴클레오타이드, 및 폴리뉴클레오타이드는 압타머로 제한되지 않는다.
변형된: 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 “변형되다", “변형된", “변형", 및 그것의 임의의 변화는, 올리고뉴클레오타이드와 관련하여 사용될 때, 올리고뉴클레오타이드의 4개의 구성요소 뉴클레오타이드 염기 (즉, A, G, T/U, 및 C) 중 적어도 1개는 천연 발생 뉴클레오타이드의 유사체 또는 에스테르이다. 일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오타이드는 뉴클레아제 내성을 올리고뉴클레오타이드에 부여한다. 일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오타이드는 높은 결합 효율 및 안정한 공-결정 복합물을 유도하는 단백질 표적과 압타머의 우세한 소수성 상호작용을 유도한다. C-5 위치에서의 치환을 갖는 피리미딘은 변형된 뉴클레오타이드의 예이다. 변형은 골격 변형, 메틸화, 흔치않은 염기쌍 조합 예컨대 아이소베이스 이소시티딘 및 이소구아니딘, 등을 포함할 수 있다. 변형은 또한, 3' 및 5' 변형, 예컨대 캡핑을 포함할 수 있다. 다른 변형은 하기에 의한 천연 발생 뉴클레오타이드 중 1개 이상의 치환을 포함할 수 있다: 유사체, 뉴클레오타이드간 변형 예컨대, 미하전된 연결기를 갖는 것들 (예를 들면, 메틸 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포아미데이트, 카바메이트, 등) 및 하전된 연결기를 갖는 것들 (예를 들면, 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, 등), 삽입제를 갖는 것들 (예를 들면, 아크리딘, 소랄렌, 등), 킬레이터를 함유하는 것들 (예를 들면, 금속, 방사성 금속, 붕소, 산화적 금속, 등), 알킬화제를 함유하는 것들, 및 변형된 연결기를 갖는 것들 (예를 들면, 알파 아노머성 핵산, 등). 또한, 뉴클레오타이드의 당 상에 통상적으로 존재하는 하이드록실 그룹 중 임의의 것은 포스포네이트 그룹 또는 포스페이트 그룹에 의해 대체될 수 있다; 표준 보호 그룹에 의해 보호되거나; 또는 활성화되어 추가의 뉴클레오타이드 또는 고형 지지체에 대한 추가의 연결기를 준비한다. 5' 및 3' 말단 OH 그룹은 인산화되거나 아민, 약 1 내지 약 20개의 탄소 원자의 유기 캡핑 그룹 모이어티, 일 구현예에서 약 10 내지 약 80 kDa 범위의 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 폴리머, 또 다른 구현예에서 약 20 내지 약 60 kDa 범위의 PEG 폴리머, 또는 다른 친수성 또는 소수성 생물학적 또는 합성 폴리머로 치환될 수 있다. 일 구현예에서, 변형은 피리미딘의 C-5 위치에 있다. 이들 변형은 C-5 위치에서의 직접적인 아미드 연결을 통해 또는 다른 유형의 연결기에 의해 생산될 수 있다.
폴리뉴클레오타이드는 또한, 당해 기술에서 일반적으로 공지된 비슷한 형태의 리보오스 또는 데옥시리보스 당류를 함유할 수 있고, 상기 당류는 2'-O-메틸-, 2'-O-알릴, 2'-플루오로- 또는 2'-아지도-리보오스, 카보사이클릭 당 유사체, α-아노머성 당, 에피머 당류 예컨대 아라비노오스, 자일로스 또는 릭소스, 파이라노스 당, 푸라노스 당, 세도헵툴로스, 비환식 유사체 및 무염기성 뉴클레오사이드 유사체 예컨대 메틸 리보사이드를 포함한다. 전술한 바와 같이, 1개 이상의 포스포디에스테르 연결기는 대안적인 연결 기에 의해 대체될 수 있다. 이들 대안적인 연결 기는 구현예를 포함하고, 여기서 포스페이트는 P(O)S (“티오에이트"), P(S)S (“디티오에이트"), (O)NR2 (“아미데이트"), P(O)R, P(O)OR', CO 또는 CH2 (“포름아세탈")에 의해 대체되고, 여기서 각 R 또는 R'은 독립적으로 H 또는 치환된 또는 비치환된 알킬 (1-20 C)이고, 이 알킬은 에테르 (-O-) 연결, 아릴, 알케닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐 또는 아랄딜을 선택적으로 함유한다. 폴리뉴클레오타이드 중 모든 연결기가 동일한 필요는 없다. 비슷한 형태의 당, 퓨린, 및 피리미딘의 치환은 예를 들면 대안적인 골격 구조 예컨대 폴리아미드 골격과 같이 최종 생성물을 설계하는데 유리할 수 있다.
뉴클레아제: 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “뉴클레아제"는 올리고뉴클레오타이드의 뉴클레오타이드 서브유닛 사이의 포스포디에스테르 결합을 절단할 수 있는 효소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “엔도뉴클레아제"는 올리고뉴클레오타이드의 내부 위치에서 포스포디에스테르 결합(들)을 절단하는 효소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “엑소뉴클레아제"는 올리고뉴클레오타이드의 말단 뉴클레오타이드를 연결하는 포스포디에스테르 결합(들)을 절단하는 효소를 지칭한다. 생체액은 전형적으로 엔도뉴클레아제 및 엑소뉴클레아제 둘 모두의 혼합물을 함유한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 “뉴클레아제 내성있는" 및 “뉴클레아제 내성"는 엔도- 또는 엑소뉴클레아제에 대한 기질로서 작용하는 올리고뉴클레오타이드의 감소된 능력을 지칭하고, 이로써, 그와 같은 효소와 접촉될 때, 올리고뉴클레오타이드는 분해되지 않거나 비변형된 뉴클레오타이드로 구성된 올리고뉴클레오타이드보다 더 서서히 분해된다.
C-5 변형된 피리미딘: 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “C-5 변형된 피리미딘"는 본 명세서에서 실증된 모이어티들을 비제한적으로 포함하는 C-5 위치에서의 변형을 갖는 피리미딘을 지칭한다. C-5 변형된 피리미딘의 예는 하기에서 기재된 것을 포함한다: U.S. 특허번호 5,719,273 및 5,945,527. C-5 변형의 예는 C-5 위치에 있는 데옥시우리딘을 하기로부터 독립적으로 선택된 치환체로 치환하는 것을 포함한다: 벤질카복시아미드 (대안적으로 벤질아미노카보닐) (Bn), 나프틸메틸카복시아미드 (대안적으로 나프틸메틸아미노카보닐) (Nap), 트립트아미노카복시아미드 (대안적으로 트립트아미노카보닐) (Trp), 펜에틸카복시아미드 (대안적으로 펜에틸아미노 카보닐) (Pe), 티오페닐메틸카복시아미드 (대안적으로 티오페닐메틸아미노카보닐) (Th) 및 이소부틸카복시아미드 (대안적으로 이소부틸아미노카보닐) (iBu) (바로 아래에서 실증됨).
C-5 변형된 피리미딘의 화학 변형은 또한, 단독으로 또는 임의의 조합으로, 2'-위치 당 변형, 고리외 아민에서의 변형, 및 4-티오우리딘 등의 치환과 조합될 수 있다.
대표적인 C-5 변형된 피리미딘은 하기를 포함한다: 5-(N-벤질카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BndU), 5-(N-벤질카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 5-(N-벤질카복시아미드)-2'-플루오로우리딘, 5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (iBudU), 5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 5-(N-펜에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (PedU), 5-(N-티오페닐메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (ThdU), 5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘, 5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (TrpdU), 5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-플루오로우리딘, 5-(N-[1-(3-트리메틸암모늄) 프로필]카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 클로라이드, 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU), 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘 또는 5-(N-[1-(2,3-디하이드록시프로필)]카복시아미드)-2'-데옥시우리딘).
뉴클레오타이드는 올리고뉴클레오타이드의 합성 전 또는 후에 변형될 수 있다. 올리고뉴클레오타이드 중 뉴클레오타이드의 서열은 1종 이상의 비-뉴클레오타이드 구성요소에 의해 방해될 수 있다. 변형된 올리고뉴클레오타이드는 중합 후, 예컨대, 임의의 적합한 라벨링 구성요소와의 콘주게이션에 의해 추가로 변형될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “적어도 1종의 피리미딘"은, 핵산의 변형을 언급할 때, 핵산 중 1개, 몇 개의, 또는 모든 피리미딘을 지칭하고, 이것은, 핵산 중 임의의 또는 모든 C, T, 또는 U의 임의의 모든 경우는 변형되거나 그렇지 않을 수 있다는 것을 나타낸다.
조절한다: 용어 ‘조절한다'는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 참조 발현 수준에 대해 그것의 발현 수준을 증가 또는 감소시켜서 펩타이드, 단백질 또는 폴리펩타이드의 발현 수준을 변경시키고/거나 참조 안정성 및/또는 활성 수준에 대해 그것의 안정성 및/또는 활성 수준을 증가 또는 감소시켜서 펩타이드, 단백질 또는 폴리펩타이드의 안정성 및/또는 활성을 변경시키는 것을 의미한다.
약제학적으로 허용가능한 : 약제학적으로 ‘허용가능한'이란, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 연방 또는 주 정부의 관리 기간에 의해 승인되거나 하기에서 열거된 것을 의미한다: U.S. Pharmacopoeia 또는 동물 및, 더 상세하게는, 인간에서 사용하기 위한 다른 일반적으로 기술적으로 인식된 약전.
약제학적으로 허용가능한 염: 약제학적으로 허용가능한 염 또는 화합물 (예를 들면, 압타머)의 염은, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 이온성 결합을 함유하고 화합물을, 개체에게 투여하는데 적합한 산 염기와 반응시켜서 전형적으로 생산된 생성물을 지칭한다. 약제학적으로 허용가능한 염은, 비제한적으로, 하기를 포함하는 산 부가 염을 포함할 수 있다: 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 포스페이트, 설페이트, 수소 설페이트, 알킬설포네이트, 아릴설포네이트, 아릴알킬설포네이트, 아세테이트, 벤조에이트, 시트레이트, 말레에이트, 푸마레이트, 석시네이트, 락테이트, 및 타르트레이트; 알칼리 금속 양이온 예컨대 Li, Na, K, 알칼리 토금속 염 예컨대 Mg 또는 Ca, 또는 유기 아민 염.
약제학적 조성물: 약제학적 조성물은, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 개인에 대한 투여에 적합한형태로 GDF11 압타머를 포함하는 제형을 지칭한다. 약제학적 조성물은 전형적으로 그것의 의도된 투여 경로와 양립가능하도록 제형화된다. 투여 경로의 예는, 비제한적으로, 경구 및 비경구, 예를 들면, 정맥내, 진피내, 피하, 흡입, 국소, 경피, 경점막, 및 직장 투여를 포함한다.
SELEX : 용어들 “SELEX" 및 “SELEX 과정"은 상호교환적으로 사용되고, (1) 바람직한 방식으로 표적 분자와 상호작용하는 압타머의 선택, 예를 들면 단백질에 대한 높은 친화도로 결합과, (2) 선택된 핵산의 증폭과의 조합을 일반적으로 지칭한다. SELEX 과정은 특이 표적 또는 바이오마커에 대한 높은 친화도로 압타머를 확인하기 위해 사용될 수 있다.
서열 동일성: 2개 이상의 핵산 서열의 문맥에서, 본원에 사용된 바와 같이, 서열 동일성은 서열에 의해 공유된 동일한 뉴클레오타이드의 수의 함수 (즉, % 동일성=동일한 위치의 수/위치의 총 수×100)이며, 이는 갭의 수, 및 2개 이상의 서열의 정렬을 최적화하기 위해 도입될 필요가 있는 각 갭의 길이를 고려한다. 서열의 비교 및 2개 이상의 서열 간의 퍼센트 동일성의 결정은 수학적 알고리즘, 예컨대 그들의 디폴트 파라미터에서 BLAST 및 갭핑된 BLAST 프로그램을 사용하여 달성될 수 있다 (예를 들면, Altschul 등, J. Mol . Biol . 215: 403, 1990; 또한 www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST에서 BLASTN을 참고한다). 서열 비교를 위해, 전형적으로 하나의 서열이 시험 서열이 비교되는 참조 서열로서 작용한다. 서열 비교 알고리즘을 사용하는 경우, 시험 및 참조 서열을 컴퓨터에 입력하고, 필요한 경우 하위서열 좌표를 지정하고, 서열 알고리즘 프로그램 파라미터를 지정한다. 이후, 서열 비교 알고리즘이 지정된 프로그램 파라미터에 기초하여 참조 서열 대비 시험 서열(들)에 대한 퍼센트 서열 동일성을 계산한다. 비교를 위한 서열의 최적의 정렬은, 예를 들면, Smith 및 Waterman, Adv. Appl. Math., 2: 482, 1981의 국부 상동성 알고리즘에 의해, Needleman 및 Wunsch, J. Mol. Biol., 48: 443, 1970의 상동성 정렬 알고리즘에 의해, Pearson 및 Lipman, Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 85: 2444, 1988의 유사성 방법에 의해, 이들 알고리즘의 컴퓨터화된 실행에 의해 (Wisconsin Genetics Software Package, Genetics Computer Group, 575 Science Dr., Madison, Wis.에서 GAP, BESTFIT, FASTA, 및 TFASTA), 또는 육안 검사에 의해 (일반적으로, Ausubel, F.M. 등,Current Protocols in Molecular Biology, pub. by Greene Publishing Assoc. 및 Wiley- Interscience (1987) 참고) 수행될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 서열이 참조 뉴클레오타이드 서열에 대해 적어도, 예를 들면, 약 95% 동일하다고 GDF11 압타머와 같은 핵산의 동일성 퍼센트를 기술하는 경우, 핵산 서열이 참조 핵산 서열의 각각 100개의 뉴클레오타이드 당 최대 5개의 점 돌연변이를 포함할 수 있다는 점을 제외하고 핵산 서열은 참조 서열과 동일한 것으로 의도된다. 달리 말하면, 서열이 참조 핵산 서열에 대해 서열이 적어도 약 95% 동일한 원하는 핵산 서열을 얻기 위해, 참조 서열 내의 뉴클레오타이드의 최대 5%가 결실되거나 또 다른 뉴클레오타이드로 치환될 수 있으며, 또는 참조 서열 내의 뉴클레오타이드의 총 수의 5%까지 일부 개수의 뉴클레오타이드가 참조 서열에 삽입될 수 있다 (본원에서 삽입으로 지칭됨). 원하는 서열을 생성하기 위한 참조 서열의 이러한 돌연변이는 참조 서열 내의 뉴클레오타이드 사이에 또는 참조 서열 내의 하나 이상의 인접 그룹에 개별적으로 배치되어, 참조 뉴클레오타이드 서열의 5' 또는 3' 말단 위치 또는 상기 말단 위치 사이의 어느 위치에 존재할 수 있다.
SOMAmer : 본원에 사용된 바와 같이 용어 SOMAmer는 개선된 해리속도(off-rate) 특징을 갖는 압타머를 지칭한다. SOMAmer는 느린 해리속도 변형된 압타머 (Slow Off-Rate Modified Aptamer)로도 지칭되며, 하기에 기재된 개선된 SELEX 방법을 통해 선택될 수 있다: U.S. 공개 제20090004667호 (명칭 "Method for Generating Aptamers with Improved Off-Rates", 그 전체가 참고로 편입됨). 일부 구현예에서, 느린 해리속도 압타머 (소수성 변형을 갖는 적어도 하나의 뉴클레오타이드를 포함하는 압타머를 포함함)는 ≥ 2분, ≥ 4분, ≥ 5분, ≥ 8분, ≥ 10분, ≥ 15분 ≥ 30분, ≥ 60분, ≥ 90분, ≥ 120분, ≥ 150분, ≥ 180분, ≥ 210분, 또는 ≥ 240분의 해리속도 (t½)를 갖는다.
표적 분자: “표적", “표적 분자", 및 “분석물"은 샘플 내에 존재할 수 있는 관심있는 임의의 분자를 지칭하기 위해 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 상기 용어는 분자의 동일성을 실질적으로 변화시키지 않는, 특정한 분자의 임의의 사소한 변화, 예를 들면, 단백질의 경우, 아미노산 서열, 디설파이드 결합 형성, 당화, 지질화, 아세틸화, 인산화, 또는 임의의 다른 조작 또는 변형, 예컨대 라벨링 성분과의 접합의 임의의 사소한 변화를 포함한다. “표적 분자", “표적", 또는 “분석물"은 한 가지 유형 또는 종의 분자 또는 다중-분자 구조의 복제물의 집합을 지칭한다. “표적 분자", “표적", 및 “분석물"은 두 가지 이상의 유형 또는 종의 분자 또는 다중-분자 구조를 지칭한다. 예시적인 표적 분자는 단백질, 폴리펩타이드, 핵산, 탄수화물, 지질, 다당류, 당단백질, 호르몬, 수용체, 항원, 항체, 어피바디 (affibody), 항체 모방체, 바이러스, 병원체, 독성 물질, 기질, 대사물, 전이 상태 유사체, 보조인자, 저해제, 약물, 염료, 영양소, 성장 인자, 세포, 조직, 및 전술한 것 중 어느 것의 임의의 단편 또는 일부를 포함한다. 일부 구현예에서, 표적 분자는 단백질이며, 이 경우 표적 분자는 “표적 단백질"로 지칭될 수 있다.
다중음이온성 저해제: 다중음이온성 저해제는 핵산 분자의 다중음이온성 포스페이트 골격을 포함하거나 모방하는 저해제 분자이다. 일부 구현예에서, 다중음이온성 저해제는 결합 조건의 엄격성을 증가시키기 위해 압타머와의 결합 반응에 포함된다. 비제한적인 예시적인 다중음이온성 저해제는 덱스트란 설페이트, 헤파린, Z-블록, 폴리-dI/dC, 초음파처리되거나 절단된 연어 정자 DNA, 송아지 흉선 DNA, dNTP, 등을 포함한다.
Z-블록: 본원에 사용된 바와 같이 Z-블록은 서열 5′- (AC-BndU-BndU)7-AC-3′ (여기서 BndU는 벤질-치환된 데옥시우리딘 잔기를 가리킴)의 단일가닥 올리고뉴클레오타이드이다. Z-블록은 종래의 포스포르아미다이트 화학을 사용하여 합성될 수 있다
본원에 제공된 범위는 상기 범위 내의 모든 값의 단축형인 것으로 이해된다. 예를 들면, 1 내지 50의 범위는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 또는 50으로부터의 임의의 수, 수의 조합, 또는 하위-범위 (뿐만 아니라 맥락이 달리 명확히 나타내지 않는 한 이의 분수)를 포함하는 것으로 이해된다. 임의의 농도 범위, 백분율 범위, 비율 범위, 또는 정수 범위는, 달리 명시되지 않는 한, 인용된 범위 내의 임의의 정수의 값 및, 적절한 경우, 이의 분수 (예컨대 정수의 10분의 1 및 100분의 1)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 폴리머 서브유닛, 크기 또는 두께와 같은 임의의 물리적 특징과 관련하여 본원에 인용된 임의의 수 범위는 달리 명시하지 않는 한 인용된 범위 내의 임의의 정수를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본원에 사용된 바와 같이, "약" 또는 "본질적으로 이루어지는"은 달리 명시되지 않는 한 표시된 범위, 값, 또는 구조의 ± 20%를 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "포함하다(include/comprise)"는 개방형이며 동의어로 사용된다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 단수형은 "하나 이상의" 열거된 구성요소를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 대안 (예를 들면, "또는")의 사용은 상기 대안 중 하나, 둘, 또는 이들의 임의의 조합을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
II. 개요
A. 성장 분화 인자 11 ( GDF11 ) 및 마이오스타틴 ( GDF8 ) 단백질
GDF11 및 마이오스타틴의 천연 성숙한 형태는 동종이량체이며 서열 정렬에 의해 약 90% 동일하고, 109개 중 98개의 아미노산 잔기가 일치한다. GDF11 (단백질 ID 095390; 아미노산 1 내지 407; 서열식별번호: 4) 및 마이오스타틴 (단백질 ID 014793; 아미노산 1 내지 375; 서열식별번호: 5)에 대한 아미노산 서열 정렬을 참고하며, 성숙한 형태는 회색 막대로 표시되어 있다. GDF11 및 마이오스타틴 프리프로펩타이드 (prepropeptide)의 아미노산 서열의 정렬이 하기에 나타나 있다. 성숙한 단백질 부분은 회색 막대로 강조 표시되어 있다.
Figure pct00001
GDF11 및 GDF8은 공통적인 기원 및 공통적인 조절 기전을 갖는 것으로 여겨지지만, 그들의 조직 특이성 (각각, 주로 심장 및 근육)에 대해서는 분기하였다.
성숙한 GDF11은 인간 및 마우스에서 100% 동일하고, 랫트에서 99% 동일하다. 인간, 마우스 및 랫트 GDF11 단백질 (성숙)의 아미노산 서열 정렬이 하기에 나타나 있다. 인간 GDF11 단백질 ID는 O95390이며; 예시적인 인간 성숙한 GDF11은 하기에 나타나 있다; 서열식별번호: 6). 마우스 GDF11 단백질 ID는 Q9Z1W4이며; 예시적인 마우스 성숙한 GDF8은 하기에 나타나 있다; 서열식별번호: 7). 랫트 GDF11 단백질 ID는 Q9Z217이며; 예시적인 랫트 성숙한 GDF8은 하기에 나타나 있다; 서열식별번호: 8).
Figure pct00002
마이오스타틴 (GDF8)은 인간, 마우스, 및 랫트 간에 100% 동일하다. 인간, 마우스 및 랫트 마이오스타틴 단백질 (성숙)의 아미노산 서열 정렬이 하기에 나타나 있다. 인간 마이오스타틴 (GDF8) 단백질 ID는 O14793이며; 예시적인 인간 성숙한 GDF8은 하기에 나타나 있다; 서열식별번호: 9). 마우스 GDF8 단백질 ID는 O08689이며; 예시적인 마우스 성숙한 GDF8은 하기에 나타나 있다; 서열식별번호: 10). 랫트 GDF11 단백질 ID는 O35312이며; 예시적인 랫트 성숙한 GDF8은 하기에 나타나 있다; 서열식별번호: 11).
Figure pct00003
B. SELEX
SELEX는 일반적으로 핵산의 후보 혼합물을 제조하고, 후보 혼합물을 원하는 표적 분자에 결합시켜 친화성 복합체를 형성하고, 상기 친화성 복합체를 결합되지 않은 후보 핵산과 분리하고, 상기 친화성 복합체로부터 핵산을 분리 및 단리하고, 핵산을 정제하고, 특정 압타머 서열을 확인하는 것을 포함한다. 상기 공정은 선택된 압타머의 친화도를 더 개선하기 위해 다수의 라운드를 포함할 수 있다. 상기 공정은 공정 내의 하나 이상의 지점에서 증폭 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, U.S. 특허 제5,475,096호 (명칭 “Nucleic Acid Ligands")를 참고한다. SELEX 공정은 그의 표적에 공유적으로 결합하는 압타머 뿐만 아니라 그의 표적에 비공유적으로 결합하는 압타머를 생성하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, U.S. 특허 제5,705,337호 (명칭 “Systematic Evolution of Nucleic Acid Ligands by Exponential Enrichment: Chemi-SELEX")를 참고한다.
SELEX 공정은, 예를 들면, 개선된 생체내 안정성 또는 개선된 전달 특징과 같은 개선된 특징을 압타머에 부여하는 변형된 뉴클레오타이드를 함유하는, 고-친화도 압타머를 확인하는데 사용될 수 있다. 그러한 변형의 예는 리보오스 및/또는 포스페이트 및/또는 염기 위치에서의 화학적 치환을 포함한다. 변형된 뉴클레오타이드를 함유하는 SELEX 공정-확인된 압타머는 하기에 기재되어 있다: U.S. 특허 제5,660,985호 (명칭 “High Affinity Nucleic Acid Ligands Containing Modified Nucleotides"; 피리미딘의 5′- 및 2′-위치에서 화학적으로 변형된 뉴클레오타이드 유도체를 함유하는 올리고뉴클레오타이드를 기술). U.S. 특허 제5,580,737호 (상기 참고)는 2′-아미노 (2′―NH2), 2′-플루오로 (2′-F), 및/또는 2′-O-메틸 (2′-OMe)로 변형된 하나 이상의 뉴클레오타이드를 함유하는 매우 특이적인 압타머를 기술한다. 또한 하기를 참조한다: U.S. 특허 출원 공개 제20090098549호 (명칭 “SELEX and PHOTOSELEX"; 확장된 물리적 및 화학적 특성을 갖는 핵산 라이브러리 및 SELEX 및 photoSELEX에서 이의 용도를 기술함).
SELEX는 또한 바람직한 해리속도 특징을 갖는 압타머를 확인하는데 사용될 수 있다. U.S. 특허 출원 공개 제20090004667호 (명칭 “Method for Generating Aptamers with Improved Off-Rates"; 표적 분자에 결합할 수 있는 압타머를 생성하기 위한 개선된 SELEX 방법을 기술함)를 참고한다. 상기에서 언급된 바와 같이, 이들 느린 해리속도 압타머는 “SOMAmer"로서 공지되어 있다. 그의 각 표적 분자로부터의 더 느린 해리 속도를 갖는 압타머 또는 SOMAmer 및 광압타머 또는 SOMAmer를 생산하기 위한 방법이 기재되어 있다. 상기 방법은 후보 혼합물을 표적 분자와 접촉시켜 핵산-표적 복합체를 형성시키고, 느린 해리속도 농축 공정을 수행하는 것을 포함하며, 여기서 빠른 해리 속도를 갖는 핵산-표적 복합체는 해리되어 재형성되지 않는 반면, 느린 해리 속도를 갖는 복합체는 온전한 상태를 유지할 것이다. 추가로, 본 방법은 개선된 해리속도 성능을 갖는 압타머 또는 SOMAmer를 생성하기 위해, 후보 핵산 혼합물의 생산에서 변형된 뉴클레오타이드를 사용하는 것을 포함한다.
이 분석의 변형은 압타머가 그의 표적 분자에 공유적으로 결합하거나 “광가교"할수 있게 하는 광반응성 작용기를 포함하는 압타머를 이용한다. 예를 들면, U.S. 특허 제6,544,776호 (명칭 “Nucleic Acid Ligand Diagnostic Biochip")를 참고한다. 이들 광반응성 압타머는 또한 광압타머로 지칭된다. 예를 들면, U.S. 특허 제5,763,177호, U.S. 특허 제6,001,577호, 및 U.S. 특허 제6,291,184호 (이들 각각의 명칭 “Systematic Evolution of Nucleic Acid Ligands by Exponential Enrichment: Photoselection of Nucleic Acid Ligands and Solution SELEX")를 참고하며; 또한 하기를 참조한다: 예를 들면, U.S. 특허 제6,458,539호 (명칭 “Photoselection of Nucleic Acid Ligands". 마이크로어레이가 샘플과 접촉되고 광압타머가 그의 표적 분자에 결합할 기회를 가진 후, 광압타머는 광활성화되고, 고형 지지체는 임의의 비-특이적으로 결합된 분자를 제거하기 위해 세척된다. 광압타머 상의 광활성화된 작용기(들)에 의해 생성된 공유 결합으로 인해, 광압타머에 결합된 표적 분자가 일반적으로 제거되지 않으므로, 가혹한 세척 조건이 사용될 수 있다.
이들 분석 포맷 모두에서, 압타머 또는 SOMAmer는 샘플과 접촉하기 전에 고형 지지체 상에 고정된다. 그러나, 특정 상황 하에, 샘플과 접촉 전의 압타머 또는 SOMAmer의 고정은 최적의 분석을 제공하지 않을 수 있다. 예를 들면, 압타머 또는 SOMAmer의 전-고정은 고형 지지체의 표면 상의 표적 분자와의 압타머 또는 SOMAmer의 비효율적인 혼합을 초래할 수 있고, 이는 아마도 긴 반응 시간 및, 따라서, 압타머 또는 SOMAmer가 그의 표적 분자에 효율적으로 결합하게 하는 확장된 인큐베이션 기간을 야기할 수 있다. 또한, 광압타머 또는 photoSOMAmer가 분석에 이용되는 경우 그리고 고형 지지체로서 이용된 물질에 따라, 고형 지지체는 광압타머 또는 photoSOMAmer 및 그의 표적 분자 간의 공유 결합을 형성하기 위해 사용되는 빛을 산란시키거나 흡수하는 경향이 있을 수 있다. 더욱이, 이용된 방법에 따라, 그의 압타머 또는 photoSOMAmer에 결합된 표적 분자의 검출은 부정확할 수 있는데, 고형 지지체의 표면이 또한, 사용된 임의의 표지 제제에 노출되고 영향을 받을 수 있기 때문이다. 마지막으로, 고형 지지체 상에서 압타머 또는 SOMAmer의 고정은 일반적으로 압타머 또는 SOMAmer를 샘플에 노출하기 전에 압타머 또는 SOMAmer-제조 단계 (즉, 고정화)를 수반하고, 이 제조 단계는 압타머 또는 SOMAmer의 활성 또는 기능성에 영향을 미칠 수 있다.
SOMAmer가 용액에서의 그의 표적을 포획할 수 있게 한 다음 검출 전에 SOMAmer-표적 혼합물의 특정 성분을 제거하도록 설계된 분리 단계를 이용하는 SOMAmer 분석이 또한 기재되었다 (U.S. 특허 출원 공개 제20090042206호 (명칭 “Multiplexed Analyses of Test Samples") 참고). 상기 기재된 SOMAmer 분석 방법은 핵산 (즉, SOMAmer)을 검출하고 정량함으로써 시험 샘플에서 비-핵산 표적 (예를 들면, 단백질 표적)의 검출 및 정량화를 가능하게 한다. 상기 기재된 방법은 비-핵산 표적을 검출하고 정량하기 위한 핵산 대용물 (surrogate) (즉, SOMAmer)을 생성하므로, 증폭을 포함하는 광범위한 핵산 기술이 단백질 표적을 포함하는 더 넓은 범위의 원하는 표적에 적용되는 것을 가능하게 한다.
표적이 펩타이드인 SELEX 공정의 구현예가 하기에 기재되어 있다: U.S. 특허 제6,376,190호 (명칭 “Modified SELEX Processes Without Purified Protein."). 이 경우, 표적은 GDF11 단백질이다.
C. 화학적으로 변형된 압타머
압타머는 특성 및 특징을 개선하는 변형된 뉴클레오타이드를 함유할 수 있다. 그러한 개선의 비-제한적인 예는, 생체내 안정성, 분해에 대한 안정성, 그의 표적에 대한 결합 친화도, 및/또는 개선된 전달 특징을 포함한다.
그러한 변형의 예는 뉴클레오타이드의 리보오스 및/또는 포스페이트 및/또는 염기 위치에서의 화학적 치환을 포함한다. 변형된 뉴클레오타이드를 함유하는 SELEX 공정-확인된 압타머는 하기에 기재되어 있다: U.S. 특허 제5,660,985호 (명칭 “High Affinity Nucleic Acid Ligands Containing Modified Nucleotides,"; 피리미딘의 5′- 및 2′-위치에서 화학적으로 변형된 뉴클레오타이드 유도체를 함유하는 올리고뉴클레오타이드를 기술함). U.S. 특허 제5,580,737호 (상기 참고; 2′-아미노 (2′―NH2), 2′-플루오로 (2′-F), 및/또는 2′-O-메틸 (2′-OMe)로 변형된 하나 이상의 뉴클레오타이드를 함유하는 고특이적 압타머를 기술함). 또한 하기를 참조한다: U.S. 특허 출원 공개 제20090098549호 (“SELEX and PHOTOSELEX"; 확장된 물리적 및 화학적 특성을 갖는 핵산 라이브러리 및 SELEX 및 photoSELEX에서 그의 용도를 기술함).
C-5 변형의 구체적인 예는 C-5 위치에 있는 데옥시우리딘을 하기로부터 독립적으로 선택된 치환체로 치환하는 것을 포함한다: 벤질카복시아미드 (대안적으로 벤질아미노카보닐) (Bn), 나프틸메틸카복시아미드 (대안적으로 나프틸메틸아미노카보닐) (Nap), 트립트아미노카복시아미드 (대안적으로 트립트아미노카보닐) (Trp), 및 이소부틸카복시아미드 (대안적으로 이소부틸아미노카보닐) (iBu) (바로 아래에서 실증됨).
Figure pct00004
C-5 변형된 피리미딘의 화학 변형은 또한, 단독으로 또는 임의의 조합으로, 2'-위치 당 변형, 고리외 아민에서의 변형, 및 4-티오우리딘 등의 치환과 조합될 수 있다.
대표적인 C-5 변형된 피리미딘은 하기를 포함한다: 5-(N-벤질카복시아미드)- 2'-데옥시우리딘 (BndU), 5-(N-벤질카복시아미드)-2'-0-메틸우리딘, 5-(N-벤질카복시아미드)-2'-플루오로우리딘, 5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (iBudU), 5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-0-메틸우리딘, 5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘, 5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (TrpdU), 5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-0-메틸우리딘, 5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-플루오로우리딘, 5- (N- [ 1 - (3 -트리메틸암모늄) 프로필] 카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 클로라이드, 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU), 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-0-메틸우리딘, 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘 또는 5-(N-[1-(2,3-디하이드록시프로필)]카복시아미드)-2'-데옥시우리딘).
존재한다면, 뉴클레오타이드 구조에 대한 변형은 폴리뉴클레오타이드의 조합 전 또는 후에 부여될 수 있다. 뉴클레오타이드의 서열은 비-뉴클레오타이드 구성요소에 의해 방해될 수 있다. 폴리뉴클레오타이드는 예컨대 라벨링 구성요소와의 콘주게이션에 의해 중합 후에 추가로 변형될 수 있다.
본 개시내용의 핵산 서열에 편입될 수 있는 변형된 뉴클레오타이드 (예를 들면, C-5 변형된 피리미딘)의 추가의 비-제한적인 예는 하기를 포함한다:
Figure pct00005
Figure pct00006
및, R", R"' 및 R""는 아래와 같이 정의된다:
여기서
R""는 분지형 또는 선형 저급 알킬 (C1-C20); 할로겐 (F, Cl, Br, I); 니트릴(CN); 붕산(BO2H2); 카복실산 (COOH); 카복실산 에스테르(COOR"); 1차 아미드(CONH2); 2차 아미드 (CONHR"); 3차 아미드 (CONR"R"'); 설폰아미드(SO2NH2); N-알킬설폰아미드(SONHR")로 구성된 군으로부터 선택된다.
여기서
R", R"'는 분지형 또는 선형 저급 알킬 (C1-C2); 페닐(C6H5); R"" 치환된 페닐 고리(R""C6H4) (여기서 R""는 상기에서 정의됨); 카복실산(COOH); 카복실산 에스테르(COOR"") (여기서, R""은 분지형 또는 선형 저급 알킬 (C1-C20)임); 및 사이클로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고; 여기서 R"=R"' = (CH2)n; 여기서 n = 2 내지 10.
추가의 C-5 변형된 피리미딘 뉴클레오타이드는 하기를 포함한다:
Figure pct00007
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오타이드는 뉴클레아제 내성을 압타머에 부여한다. C-5 위치에서의 치환을 갖는 피리미딘은 변형된 뉴클레오타이드의 예이다. 변형은 골격 변형, 메틸화, 흔치않은 염기쌍 조합 예컨대 아이소베이스 이소시티딘 및 이소구아니딘, 등을 포함할 수 있다. 변형은 또한, 3' 및 5' 변형, 예컨대 캡핑을 포함할 수 있다. 다른 변형은 하기에 의한 천연 발생 뉴클레오타이드 중 1개 이상의 치환을 포함할 수 있다: 유사체, 뉴클레오타이드간 변형 예컨대, 미하전된 연결기를 갖는 것들 (예를 들면, 메틸 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포아미데이트, 카바메이트, 등) 및 하전된 연결기를 갖는 것들 (예를 들면, 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, 등), 삽입제를 갖는 것들 (예를 들면, 아크리딘, 소랄렌, 등), 킬레이터를 함유하는 것들 (예를 들면, 금속, 방사성 금속, 붕소, 산화적 금속, 등), 알킬화제를 함유하는 것들, 및 변형된 연결기를 갖는 것들 (예를 들면, 알파 아노머성 핵산, 등). 또한, 뉴클레오타이드의 당 상에 통상적으로 존재하는 하이드록실 그룹 중 임의의 것은 포스포네이트 그룹 또는 포스페이트 그룹에 의해 대체될 수 있다; 표준 보호 그룹에 의해 보호되거나; 또는 활성화되어 추가의 뉴클레오타이드 또는 고형 지지체에 대한 추가의 연결기를 준비한다. 5' 및 3' 말단 OH 그룹은 인산화되거나 아민, 약 1 내지 약 20개의 탄소 원자의 유기 캡핑 그룹 모이어티, 일 구현예에서 약 10 내지 약 80 kDa 범위의 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 폴리머, 또 다른 구현예에서 약 20 내지 약 60 kDa 범위의 PEG 폴리머, 또는 다른 친수성 또는 소수성 생물학적 또는 합성 폴리머로 치환될 수 있다. 일 구현예에서, 변형은 피리미딘의 C-5 위치에 있다. 이들 변형은 C-5 위치에서의 직접적인 아미드 연결을 통해 또는 다른 유형의 연결기에 의해 생산될 수 있다.
압타머는 또한, 당해 기술에서 일반적으로 공지된 비슷한 형태의 리보오스 또는 데옥시리보스 당류를 함유할 수 있고, 상기 당류는 2'-0-메틸-, 2'-0-알릴, 2'-플루오로- 또는 2'-아지도-리보오스, 카보사이클릭 당 유사체, a-아노머성 당, 에피머 당류 예컨대 아라비노오스, 자일로스 또는 릭소스, 파이라노스 당, 푸라노스 당, 세도헵툴로스, 비환식 유사체 및 무염기성 뉴클레오사이드 유사체 예컨대 메틸 리보사이드를 포함한다. 전술한 바와 같이, 1개 이상의 포스포디에스테르 연결기는 대안적인 연결 기에 의해 대체될 수 있다. 이들 대안적인 연결 기는 구현예를 포함하고, 여기서 포스페이트는 P(0)S ("티오에이트"), P(S)S ("디티오에이트"), (0)NR2 ("아미데이트"), P(0)R, P(0)OR', CO 또는 CH2 ("포름아세탈")에 의해 대체되고, 여기서 각 R 또는 R'은 독립적으로 H 또는 치환된 또는 비치환된 알킬 (1-20 C)이고, 이 알킬은 에테르 (-0-) 연결, 아릴, 알케닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐 또는 아랄딜을 선택적으로 함유한다. 압타머 중 모든 연결기가 동일할 필요는 없다. 비슷한 형태의 당, 퓨린, 및 피리미딘의 치환은 예를 들면 대안적인 골격 구조 예컨대 폴리아미드 골격과 같이 최종 생성물을 설계하는데 유리할 수 있다.
압타머에 포함 또는 편입될 수 있는 C-5 변형된 피리미딘의 구체적인 예는, 비제한적으로 본 명세서의 구조를 포함한다. 구조에 대해 사용된 명명 규칙은, X가 -H (즉, DNA)인 것으로 가정하지만, X가 하기일 수 있는 구조를 또한 포함한다: -OH (RNA), 또는 본 명세서에서 기재된 다른 치환체 (예를 들면, -OCH3; -O-알릴; -F, -OEt; -OPr, -NH2; -아지도 또는 -OCH2CH2OCH3), R'는 -H; -OAc; -OBz; -OCH2CH2OCH3 및 -OSiMe2tBu일 수 있고 그리고 R"는 -H; DMT 및 삼인산 (-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)2), 및 그것의 염일 수 있음.
예시적인 NapdU 구조 (5-[N-(1-나프틸메틸)카복사마이드]-2'-데옥시우리딘):
Figure pct00008
예시적인 2NapdU 구조 (5-[N-(2-나프틸메틸)카복사마이드]-2'-데옥시우리딘):
Figure pct00009
예시적인 PPdU 구조 (5-[N-(페닐-3-프로필)카복사마이드]-2'-데옥시우리딘):
Figure pct00010
예시적인 TrpdU 구조 (5-[N-(3-인돌-2-에틸)카복사마이드]-2'-데옥시우리딘):
Figure pct00011
예시적인 2NEdU 구조 5-[N-(2-나프틸-2-에틸)카복사마이드]-2'-데옥시우리딘):
Figure pct00012
하기 예는 특정 특징 및/또는 구현예를 설명하기 위해 제공된다. 이들 예는 개시내용을 기재된 특정한 특징 또는 구현예로 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
D. 예시적인 GDF11 압타머
GDF11에 결합하는 압타머가 본 명세서에서 제공된다. 일부 구현예에서, 압타머는 10 nM 미만의 친화도로 GDF11에 결합한다. 일부 그와 같은 구현예에서, 압타머는, 친화도 둘 모두가 동일한 결합 조건 하에서 측정될 때 GDF11에 대한 친화도보다 적어도 10-배 적은 친화도로 GDF8에 결합한다. 일부 구현예에서, 압타머는 0.5 nM 내지 10 nM 의 친화도로 GDF11에 결합하고, 50 nM 초과, 또는 100 nM 초과, 또는 150 nM 초과, 또는 200 nM 초과, 또는 300 nM 초과 의 친화도로 GDF8에 결합한다. 일부 구현예에서, 압타머는, 압타머가 10 nM 미만의 친화도로 GDF11에 결합하는 동일한 조건 하에서 GDF8에 결합하지 않는다. 일부 구현예에서, 압타머는 8 nM 미만, 또는 7 nM 미만, 또는 6 nM 미만, 또는 5 nM 미만, 또는 4 nM 미만, 또는 3 nM 미만, 또는 2 nM 미만, 또는 1 nM; 또는 0.1 nM 내지 10 nM, 0.1 nM 내지 8 nM, 또는 0.1 nM 내지 5 nM 의 친화도로 GDF11에 결합한다.
일부 구현예에서, 친화도는 본 명세서에서 기재된 검정을 사용하여 결정된다. 일부 구현예에서, 친화도는 다중음이온성 저해제의 존재에서 결정된다. 비제한 예시적인 다중음이온성 저해제는 본 명세서에 기재되어 있다. 일부 구현예에서, 친화도는 Z 블록의 존재에서 결정된다.
일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머는 하기의 서열을 포함한다:
5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3'(서열식별번호: 110), 식 중:
각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고;
R은 A 또는 G이고;
각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고;
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고;
S는 G 또는 C이고;
각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함한다:
a) 5'-RWnACnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 111);
b) 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmGWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 112); 및
c) 5'-RMCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPPASnGC-3' (서열식별번호: 113);
여기서 R, W, P, M, S, n, 및 m은 상기와 같이 정의된다.
일부 구현예에서, R이 G이면, 상기 제1 W는 A이거나; 또는 R이 A이면, 상기 제1 W는 C이다. 일부 구현예에서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5, 또는 적어도 6개의 n은 0이다. 일부 구현예에서, 각 N은 0이다. 일부 구현예에서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3개의 n은 1이다. 일부 구현예에서, 적어도 1개의 m은 1이다. 일부 구현예에서, 적어도 1개의 m은 0이다.
일부 구현예에서, GDF11 압타머가 제공되고, 여기서 상기 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-CPPGMPPP-3' (서열식별번호: 114), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고, 그리고 여기서 M은 C 또는 A이다. 일부 구현예에서, GDF11 압타머가 제공되고, 여기서 상기 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-PPPAGC-3'(서열식별번호: 115), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이다. 일부 구현예에서, 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-CPPGMPPPNxPPPAGC-3' (서열식별번호: 116), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘, 여기서 x는 2, 3, 4, 또는 5이고, 여기서 M은 C 또는 A이고, 그리고 여기서 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, C, G, T, 및 U로부터 선택된다. 일부 그와 같은 구현예에서, x는 3 또는 4이다. 일부 구현예에서, Nx는 서열 5'-AAG-3' 또는 5'-ACG-3' 또는 5'-AGG-3'을 포함한다.
일부 구현예에서, GDF11에 결합하는 압타머는 하기를 포함한다: 서열 5'-NNCPPGRPPPAMGPPPAGS-3' (서열식별번호: 141), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘, R은 A 또는 G이고; 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, G, 또는 C이고; M은 A 또는 C이고; 그리고 S는 G 또는 C이다.
본 명세서에서 기재된 구현예 중 임의의 것에서, 각 P는 본 명세서에서 기재된 C-5 변형된 피리미딘으로부터 독립적으로 선택된다. 일부 구현예에서, 각 P는 하기로부터 선택된다: 5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU),
5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NapdU),
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NEdU),
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NEdU),
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BFdU),
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BTdU),
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘.
일부 구현예에서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5, 또는 적어도 6개의 P 각각은 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU), 5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및 5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘으로부터 독립적으로 선택된다.
일부 구현예에서, GDF11 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함한다: 서열식별번호: 12, 13, 15 내지 109, 및 117 내지 140. 일부 구현예에서, GDF11 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함한다: 서열식별번호: 12, 15, 26, 105 내지 109, 및 142 내지 150.
일부 구현예에서, GDF11 압타머는 하기를 포함할 수 있다: 최대 약 100개의 뉴클레오타이드, 최대 약 95개의 뉴클레오타이드, 최대 약 90개의 뉴클레오타이드, 최대 약 85개의 뉴클레오타이드, 최대 약 80개의 뉴클레오타이드, 최대 약 75개의 뉴클레오타이드, 최대 약 70개의 뉴클레오타이드, 최대 약 65개의 뉴클레오타이드, 최대 약 60개의 뉴클레오타이드, 최대 약 55개의 뉴클레오타이드, 최대 약 50개의 뉴클레오타이드, 최대 약 45개의 뉴클레오타이드, 최대 약 40개의 뉴클레오타이드, 최대 약 35개의 뉴클레오타이드, 최대 약 30개의 뉴클레오타이드, 최대 약 25개의 뉴클레오타이드, 및 최대 약 20개의 뉴클레오타이드.
또 다른 측면에서 본 개시내용, GDF11 압타머는 서열식별번호: 1 또는 2 중 임의의 것에 대해 적어도 약 95% 동일한, 적어도 약 90% 동일한, 적어도 약 85% 동일한, 적어도 약 80% 동일한, 또는 적어도 약 75% 동일할 수 있다. 또 다른 구현예에서, GDF11 압타머는 서열식별번호: 1 또는 2 중 임의의 것으로부터의 서열, 및 그것의 단편을 포함한다. 관련된 측면에서, 그것의 단편은 그 길이가 약 25 내지 49개의 뉴클레오타이드이다 (또는 그 길이가 약 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48 또는 49개의 뉴클레오타이드이다).
또 다른 측면에서 본 개시내용, GDF11 압타머는 약 10 nM 이하의 GDF11에 대한 해리 상수 (K d )를 가질 수 있다. 또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 약 15 nM 이하 의 GDF11 단백질에 대한 해리 상수 (K d )를 갖는다. 또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 약 20 nM 이하 의 GDF11 단백질에 대한 해리 상수 (K d )를 갖는다. 또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 의 GDF11 단백질에 대한 해리 상수 (K d )를 갖는다 약 25 nM 이하.또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 약 30 nM 이하 의 GDF11 단백질에 대한 해리 상수 (K d )를 갖는다. 또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 약 35 nM 이하 의 GDF11 단백질에 대한 해리 상수 (K d )를 갖는다. 또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 약 40 nM 이하 의 GDF11 단백질에 대한 해리 상수 (K d )를 갖는다. 또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 약 45 nM 이하 의 GDF11 단백질에 대한 해리 상수 (K d )를 갖는다. 또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 약 50 nM 이하 의 GDF11 단백질에 대한 해리 상수 (K d )를 갖는다. 또 다른 예시적인 구현예에서, GDF11 압타머는 GDF11 단백질 해리 상수 (K d )를 가지며, 그 범위는 약 3-10 nM (또는 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 nM이다. 적합한 해리 상수는 본원에서 기재된 바와 같이 다중-점 적정 및 적합화 방정식 y = (max - min)(단백질)/(K d + 단백질) + min을 사용하는 결합 검정으로 결정될 수 있다. 다른 구현예에서, GDF11 압타머는 하기의 서열식별번호의 서열을 포함하는 압타머의 Kd 이하인 Kd를 갖는 압타머이다: 12.
일부 구현예에서, 압타머는 검출가능한 표지를 포함한다.
GDF11를 검출하는 방법
일부 구현예에서, 샘플에서 GDF11을 검출하는 방법이 제공되고, 이 방법은 샘플을 본 명세서에서 기재된 압타머와 접촉시키는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, GDF11을 GDF8의 존재에서 검출 또는 정량화하는 방법이 제공되고, GDF11 및 GDF8 둘 모두를 함유하는 것으로 의심되는 샘플을 본 명세서에서 기재된 압타머와 접촉시키는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 샘플에서 GDF11을 GDF8로부터 구별하는 방법이 제공되고 상기 방법은 샘플을 본 명세서에서 기재된 압타머와 접촉시키는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 방법은 다중음이온성 저해제의 존재에서 샘플을 본 명세서에서 기재된 GDF11 압타머와 접촉시키는 것을 포함한다.
GDF11 압타머에 의해 결합된 GDF11를 검출 및/또는 정량화하는 것은 당해 기술의 방법 및/또는 본 명세서에서 기재된 방법을 사용하여 달성될 수 있다. 일부 구현예에서, GDF11 압타머는 검출가능한 표지를 포함한다. 일부 구현예에서, GDF11 압타머는 고형 지지체에 결합되거나, 고형 지지체 상에 포착될 수 있는 결합 쌍의 구성원을 포함한다 (예를 들면, 바이오티닐화된 압타머는 스트렙타비딘을 포함하는 고형 지지체에 결합될 수 있다).
GDF11 압타머 조성물을 포함하는 키트
본 개시내용은 본 명세서에서 기재된 GDF11 압타머 중 임의의 것을 포함하는 키트를 제공한다. 그와 같은 키트는, 예를 들면, (1) 적어도 1종의 GDF11 압타머; 및 (2) 적어도 1종의 약제학적으로 허용가능한 담체, 예컨대 용매 또는 용액을 포함할 수 있다. 추가의 키트 구성요소는 선택적으로, 예를 들면 하기를 포함할 수 있다: (1) 본 명세서에서 확인된 약제학적으로 허용가능한 부형제 중 임의의 것, 예컨대 안정제, 버퍼, 등,(2) 키트 구성요소를 보유 및/또는 혼합하기 위한 적어도 1종의 용기, 바이알 또는 유사한 장치; 및 (3) 전달 장치.
실시예
실시예 1: GDF11 결합 특이성을 갖는 압타머의 선택 및 확인
본 실시예는 성숙한 GDF11 단백질에 결합하는 압타머의 선택 및 생산을 위한 대표적인 방법을 제공한다.
GDF11에 대해 특이성을 갖는 압타머를 선택하기 위한 이전의 시도들은 힘들었다. SELEX 공정을 사용하여 선택된 몇 가지 압타머의 GDF11 및 마이오스타틴 (GDF8)에 대한 친화도가 하기 표 1에 나타나 있다.
표 1.
Figure pct00013
표 1에 나타난 바와 같이, GDF11에 결합하는 것으로 선택된 압타머는 일반적으로 또한 마이오스타틴에 대해 친화도를 가지고 있었다. 각각의 압타머의 GDF11 대 마이오스타틴에 대한 결합 친화도의 비가 또한 표 1에 나타나 있다. 상기 비는 1 미만 (즉, 압타머가 GDF11에 비해 마이오스타틴에 대해 더 큰 친화도를 가짐)부터 약 1.6 내지 약 6.3의 비 (즉, 압타머가 마이오스타틴에 비해 GDF11에 대해 더 큰 친화도를 가짐)까지 다양하다. 그러나, 이들 친화도 차이는 단백질 결합 분석에서 GDF11과 마이오스타틴을 구별하기에 충분하지 않다. 결과적으로, GDF11 및 GDF8의 존재 및/또는 수준은 구별될 수 없다. GDF11을 마이오스타틴과 구별할 수 있는 GDF11 압타머를 확인하는 어려움을 고려할 때, 반대-선택 전략을 SELEX 공정에 도입하였다.
느린 해리속도 농축 공정을 이용한 압타머 선택
GDF11을 갖는 SELEX를 본원에 기재된 SELEX 방법을 사용하여 수행하였다. 또한, 2개의 상이한 유형의 반대-선택을 포함하는 프로토콜 변형을 적용하여 마이오스타틴에 결합하지 않거나 또는 마이오스타틴보다 GDF11에 대해 더 큰 친화도를 갖는 GDF11 압타머를 선택하였다: 수동 반대-선택 및 능동 반대-선택.
수동 반대-선택은 선택 동안 태그되지 않은 형태의 원치않는 표적 (마이오스타틴)을 PCB (프로트롬빈, 카세인 및 알부민을 함유하는 단백질 경쟁자 버퍼)에 첨가하고, 마이오스타틴보다 GDF11를 선호하지 않는 서열을 제거함으로써, 태그되지 않은 형태의 원치않는 표적 (마이오스타틴)을 사용하여 수행하였다. 마이오스타틴 대 GDF11의 비율은 제1 라운드에서 1:1 (각각 100 pmol)이었고, 제2 라운드에서 2:1 (20 pmol 마이오스타틴 및 10 pmol GDF11)이었으며, GDF11 표적 농도가 감소됨에 따라 SELEX의 후속 라운드에서 증가하였다 (20 pmol 마이오스타틴 및 0.3 pmol GDF11 또는 약 67:1).
능동 반대-선택을 스트렙타비딘 (SA) 비드 상에 고정된 바이오티닐화된 마이오스타틴을 이용하여 수행하였다. SELEX의 각 라운드 전에, 라이브러리를 37 ℃에서 교반하면서 10분 동안 반대-선택 비드와 함께 인큐베이션하였다. 그리고 나서, 상청액을 회수하고 GDF11을 이용한 선택으로 이동시켜, 비드 상에서 마이오스타틴과 결합하는 서열을 남겼다. 제1 라운드는 100 pmol 마이오스타틴을 사용하여 1000 pmol 라이브러리를 반대 선택하였고, 각각의 후속의 라운드는 20 pmol 마이오스타틴을 사용하여 대략 20-50 pmol 라이브러리를 반대 선택하였다.
후보 혼합물의 제조
부분적으로 무작위화된 ssDNA 올리고뉴클레오타이드의 후보 혼합물을, 바이오티닐화된 ssDNA 주형에 어닐링된 DNA 프라이머의 폴리머라제 연장에 의해 제조하였다 (하기 표 2에 나타남). 상기 후보 혼합물은 dATP, dGTP, dCTP 및 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 삼인산 (NapdUTP)을 함유하는 40 뉴클레오타이드 무작위화된 카세트를 함유하였다.
표 2. 주형 및 프라이머의 서열
Figure pct00014
스트렙타비딘 플러스 울트라링크 수지 (Streptavidin Plus UltraLink Resin; PIERCE)의 50% 슬러리 5 밀리리터를 2.5 mL의 20 mM NaOH로 1회, 2.5 mL의 SB18T0.05 (40 mM HEPES (NaOH, 102 mM NaCl, 5 mM KCl, 5 mM MgCl2 및 0.05% TWEEN 20로 pH 7.5로 조정된 4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-에탄설폰산) 버퍼)로 2회 및 2.5 mL의 16 mM NaCl로 2회 세척하였다. 2개의 바이오틴 잔기 (서열에서 B'로 지정됨) 및 40개의 무작위화된 위치 (서열에서 N40으로 지정됨)를 갖는 주형 1 (서열식별번호: 1) 80 나노몰을 세척된 울트라링크 SA 비드에 부가하고 37 ℃에서 2.5시간 동안 회전시켰다. 그리고 나서, 상기 비드를 16 mM NaCl로 3회 세척하였다. 각 세척 중간에, 비드를 원심분리에 의해 회수하였다. 포획된 주형을 함유하는 비드를 3.75 mL의 연장 반응 버퍼 [80 nmol의 프라이머 (서열식별번호: 2), 1X SQ20 버퍼 (120 mM 트리스-HCl, pH7.8, 10 mM KCl, 7 mM MgSO4, 6 mM (NH4)2SO4 , 0.001% BSA 및 0.1% 트리톤 X-100), 470 유닛의 KOD XL DNA 폴리머라제 (EMD MILLIPORE), 및 1 mM 각각의 dATP, dCTP, dGTP 및 NapdUTP를 함유]에 현탁시켰다. 비드를 68 ℃에서 2시간 동안 회전하면서 인큐베이션하였다. 그리고 나서, 비드를 SB18T0.01 (상기와 같은 SB18이지만, 0.01% TWEEN-20을 가짐)로 1회 및 16 mM NaCl로 2회 세척하였다. 압타머 라이브러리를 2.5 mL의 40 mM NaOH를 이용하여 비드로부터 용리시켰다. 용리된 라이브러리를 50 μL의 중화제 (700 mM HCl, 180 mM HEPES, 0.45% TWEEN-20)로 즉시 중화시켰다. 용리를 2회 더 반복하였고, 용리물을 모았다. 라이브러리를 AMICON Ultracel YM-10 필터로 대략 0.4 mL로 농축시키고 자외선 흡광도 분광법에 의해 라이브러리 농도를 결정하였다.
인간 GDF11의 바이오틴 표지
E. 콜리에서 과발현 후 동종이량체 형태로 정제된 태그되지 않은 재조합 인간 GDF11-단백질 (Peprotech, 카탈로그 번호 120-11) 을 NHS-PEO4-바이오틴 (PIERCE, EZ-Link NHS-PEG4-바이오틴)을 1차 아민을 함유하는 잔기에 공유 결합시켜 바이오티닐화하였다. 단백질 (80 μL 중 1600 pmol)을 4배 몰 과량의 NHS-PEG4-바이오틴과 혼합하고 반응을 20 ℃에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 반응이 완료된 후, 버퍼가 SB18T0.05로 교환된 ZebaTM 스핀 탈염 칼럼 (PIERCE)을 사용하여 미반응된 NHS-PEG4-바이오틴을 제거하였다.
인간 마이오스타틴의 바이오틴 표지
E. 콜리에서 과발현 후 동종이량체 형태로 정제된 태그되지 않은 재조합 인간 마이오스타틴-단백질 (Peprotech, 카탈로그 번호 120-00) 을 상기에서 기재된 바와 같이 바이오티닐화하였다.
마이오스타틴의 고정화
MyOne-SA 상자성 비드 (MyOne SA, Invitrogen, 또는 이하에서 SA 비드로 칭함)는 상기 비드를 14 mL의 20 mM NaOH로 1회 및 14 mL의 SB18T0.05로 2회 세척하여 제조하였다. 마지막으로, SA 비드를 SB18T0.05에서 10 mg/mL로 현탁시키고 사용시까지 4 ℃에서 보관하였다. 바이오틴 표지된 마이오스타틴-단백질 (500 pmol)을 SELEX의 모든 라운드 동안 고정시켰다. 이것은 SA 비드 (5 mg)를 바이오틴 표지된 마이오스타틴 (500 pmol)과 교반하면서 30분 동안 혼합한 다음, SB18T0.05로 3회 세척함으로써 달성하였다. SA-마이오스타틴 비드를 0.5 mL SB18T0.05 (1 μM 마이오스타틴이 부착된 10 mg/mL 비드)에 재현탁시키고 사용시까지 4 ℃에서 보관하였다.
느린 해리속도 농축 공정을 이용한 압타머 선택
총 11 라운드의 SELEX 공정을 친화도 및 느린 해리속도에 대한 선택을 이용하여 완료하였다각 라운드 전에 반대 선택을 수행하여 백그라운드를 감소시키고 단백질에 비특이적으로 결합하는 압타머를 수득할 가능성을 감소시켰다. 또한, 별개의 유형의 반대 선택을 적용하여, 밀접하게 관련된, 90% 동일한 단백질 마이오스타틴에 결합하지 않는 GDF11 압타머를 선택하게 하였다. 반대 선택을 아래와 같이 수행하였다.
라운드 1의 경우, SB18T0.05에서 대략 1 nmole의 DNA를 함유하는 100 μL의 DNA 후보 혼합물을 95 ℃에서 5분 동안 가열한 다음, 5분 동안 70 ℃로 냉각한 다음, 48 ℃로 5분 동안 냉각시킨 다음, 5분 동안 37 ℃ 블록으로 옮겼다. 그리고 나서, 샘플을 10 μL의 단백질 경쟁자 혼합물 및 1 mg (100 μL)의 반대-선택 비드와 조합하고 혼합하면서 37 ℃에서 10분 동안 인큐베이션하였다. 비드를 자기 분리에 의해 제거하였다. 단백질 경쟁자 혼합물 및 반대-선택 비드를 아래와 같이 구성하였다. 표준 SELEX는 10 μL의 표준 단백질 경쟁자 혼합물 (SB18T0.05 중에 0.1% HSA, 10 μM 카세인, 및 10 μM 프로트롬빈), 및 1 mg (100 μL)의 SA 비드를 사용하였다. 수동 반대-선택을 이용한 SELEX는 10 μL의 변형된 단백질 경쟁자 혼합물 (SB18T0.05에서 0.1% HSA, 10 μM 카세인, 10 μM 프로트롬빈, 및 10 μM 비표지된 마이오스타틴) 및 1 mg (100 μL)의 SA 비드를 사용하였다. 능동 반대-선택을 이용한 SELEX는 10 μL의 표준 단백질 경쟁자 혼합물 (SB18T0.05에서 0.1% HSA, 10 μM 카세인, 및 10 μM 프로트롬빈), 및 1 mg (100 μL)의 SA-마이오스타틴 비드 (1 μM 마이오스타틴이 부착된 SA 비드)를 사용하였다.
라운드 2-11의 경우, 이전 라운드에서 수득한 68 μL 분취량의 DNA 후보 혼합물 (이전의 라운드에서 수득한 eDNA의 68%)을 13 μL의 5x SB18T0.05와 혼합하였다. 상기 샘플을 3분 동안 95 ℃로 가열하고 0.1 ℃/초의 속도로 37 ℃로 냉각하였다. 그리고 나서, 샘플을 9 μL의 단백질 경쟁자 혼합물 (SB18T0.05에서 0.1% HSA, 10 μM 카세인, 및 10 μM 프로트롬빈), 및 0.1 mg (10 μL)의 SA 비드와 조합하고 혼합하면서 37 ℃에서 10분 동안 인큐베이션하였다 (표준 SELEX). 라운드 1에서와 같이, 단백질 경쟁자 혼합물에 10 μM 비표지된 마이오스타틴을 보충하고 (수동 반대-선택을 이용한 SELEX), SA-마이오스타틴 비드 (1 μM 마이오스타틴이 부착된 SA 비드)를 SA 비드 대신에 사용하였다 (능동 반대-선택을 이용한 SELEX). 비드를 자기 분리에 의해 제거하였다.
제1 반대 선택 후, 표적 단백질을 라운드 1 선택 공정을 위해 SA 비드 상에 전-고정하였다. 이를 달성하기 위해, 0.5 mg의 SA 비드를 50 pmole의 바이오틴 표지된 표적 단백질 (GDF11 동종이량체)과 혼합하고 37 ℃에서 30분 동안 교반하면서 인큐베이션하였다. 비드를 SB18T0.05로 2회 세척하여 미결합된 표적을 제거하였다. 반대-선택된-DNA 후보 혼합물 (100 μL)을 비드에 부가하고 혼합하면서 37 ℃에서 60분간 인큐베이션하였다. 제1 라운드에서는 느린 해리속도 농축 공정을 이용하지 않았고 비드를 각각 100 μL SB18T0.05로 2분간 5회 간단히 세척하였다. 세척 후, 45 μL의 8 mM NaOH를 부가하고, 혼합하면서 37 ℃에서 5분 동안 인큐베이션하여 결합된 압타머를 비드로부터 용리시켰다. 비드의 자기 분리 후 압타머-함유-용리액 (40 μL)을 새로운 튜브로 옮겼다. 용리를 45 μL의 8 mM NaOH로 1회 더 반복하고, 혼합하면서 37 ℃에서 5분 동안 인큐베이션하였다. 용리액을 조합하고 (80 uL), 20 μL의 32 mM HCl 및 2 μL 트리스-HCl pH 7.5를 첨가하여 용액을 중화시켰다.
라운드 2-11의 경우, 하기에 기재된 바와 같이 DNA 후보 혼합물 및 표적 단백질을 사용하여 선택을 수행한 한편, 동시에 표적 단백질 없이 DNA 후보 혼합물을 사용하여 동일한 선택을 수행하였다. 표적 단백질을 갖는 샘플 (신호 S) 및 표적 단백질이 없는 샘플 (백그라운드 B)에 대한 PCR에서 수득한 Ct 값의 비교를 다음 라운드에서 표적 농도를 감소시키기 위한 가이드로서 사용하였다. 만약 델타 Ct 값이 4 초과 8 미만이면, 표적 단백질을 다음 라운드에서 3배 감소시켰다. 만약 델타 Ct 값이 8 초과이면, 표적을 다음 라운드에서 10배 감소시켰다.
이러한 계획에 따라, 표준 SELEX의 라운드 후 GDF11 농도의 감소는 3배 (라운드 5-6), 10배 (라운드 7-8), 30배 (라운드 9-10), 및 100배 (라운드 11)였다. 수동 반대-선택을 이용한 선택의 경우, 표적 농도의 감소는 3배 (라운드 5-6), 10배 (라운드 7-10), 및 30배 (라운드 11)였다. 능동 반대-선택을 이용한 선택의 경우, 표적 농도의 감소는 3배 (라운드 5-6), 10-배 (라운드 7), 30배 (라운드 8-10), 및 100배 (라운드 11)였다. "RX" (여기서 X는 수임)는 SELEX의 라운드 번호를 나타낸다 (예를 들면, R3은 SELEX에 대한 라운드 3을 가리킨다).
Figure pct00015
라운드 2의 경우, 표지된 표적 단백질 (10 μL에서 5 pmole의 GDF11 동종이량체)을 40 μL의 반대 선택된 DNA 후보 혼합물과 혼합하고 37 ℃에서 15분 동안 인큐베이션하였다. 50 μL의 10 mM 덱스트란 설페이트를 부가한 후 즉시 0.1 mg의 SA 비드를 부가함으로써 느린 해리속도 농축 공정을 시작하였다. 이를 혼합하면서 37 ℃에서 15분 동안 인큐베이션하였다. 그리고 나서, 비드를 100 μL의 SB18T0.05로 5회 세척하였다. 105 μL의 나트륨 퍼클로레이트 용리 버퍼 (1.8 M NaClO4, 40 mM PIPES pH 6.8, 1 mM EDTA, 0.05% 트리톤 X-100)를 부가하고, 혼합하면서 37 ℃에서 10분 동안 인큐베이션함으로써 압타머 가닥을 비드로부터 용리시켰다. 비드를 자기 분리에 의해 제거하고 100 μL의 압타머 용리액을 프라이머 포획 비드 (12.5 pmol 프라이머 2 (서열식별번호: 2)가 부착된 25 μL의 2.5 mg/mL SA 비드)를 함유하는 새로운 튜브로 옮기고 혼합하면서 50 ℃에서 30분 동안 인큐베이션하였다. 그리고 나서, 비드를 100 μL의 SB18T0.05로 3회 세척하였다. 85 μL의 40 mM NaOH를 부가하여 비드로부터 압타머 가닥을 용리시키고, 용리액 (80 μL)을 20 μL의 160 mM HCl 및 2 μL의 500 mM 트리스-HCl pH 7.5로 중화시켰다.
비드를 첨가하기 전 15분 (라운드 3-4), 30분 (라운드 5), 45분 (라운드 6), 60분 (라운드 7), 75분 (라운드 8), 또는 90분 (라운드 9-11)에 덱스트란 설페이트를 첨가한 것을 제외하고, 라운드 3 내지 11 선택을 라운드 2에 대해 기재된 바와 같이 수행하였다. 분할 (Partitioning)을 0.1 mg 뉴트라비딘 코팅된 Sera-Mag SpeedBeads (Fisher Scientific, Catalog No.09-981-155, 또는 이하에서 NA 비드로 칭함, 라운드 3, 5, 7, 9, 11) 또는 0.1 mg의 SA 비드 (라운드 4, 6, 8, 10)로 수행하였다.
11 라운드의 SELEX 후 수득된 집단은 Ion Torrent ePCR 및 서열분석을 보증하는 우수한 활성을 나타내었다 (표 3). 각 집단으로부터, 384개의 서열을 비교 서열 분석 후 리드 후보의 결합 분석을 위해 수득하였다.
표 3. 표준 SELEX, 및 마이오스타틴을 이용한 수동 또는 능동 반대-선택으로 수득한 GDF11 압타머 집단에 대한 친화도 데이터.
Figure pct00016
압타머 증폭 및 정제
각 라운드로부터의 선택된 압타머 DNA를 증폭시키고 QPCR에 의해 정량하였다. 48 μL DNA를 12 μL QPCR 믹스 (10X KOD DNA 폴리머라제 버퍼; 5X로 희석된 Novagen #71157, 25 mM MgCl2, 10 μM 정방향 PCR 프라이머 (프라이머 1, 서열식별번호: 2), 10 μM 바이오티닐화된 역방향 PCR 프라이머 (프라이머 2, 서열식별번호: 3), 5X SYBR Green I, 0.075 U/μL KOD XL DNA 폴리머라제, 및 1 mM 각각의 dATP, dCTP, dGTP, 및 dTTP)에 첨가하고 하기 프로토콜로 Bio-Rad MyIQ QPCR 기기에서 열 순환시켰다: 96 ℃ 15초, 55 ℃ 10초, 및 68 ℃ 30분의 1 사이클 후, 96 ℃ 15초, 68 ℃ 1분의 30 사이클 정량화는 기기 소프트웨어로 수행하였고, 표적 단백질을 갖는 그리고 표적 단백질이 없는 선택된 DNA의 복제수를 비교하여 신호/백그라운드 비를 결정하였다.
증폭 후, PCR 생성물을 바이오티닐화된 안티센스 가닥을 통해 SA 비드 상에 포획하였다. 1.25 mL SA 비드 (10 mg/mL)를 14 mL 20 mM NaOH로 1회, 14 mL SB18T0.05로 2회 세척하고, 1.25 mL 3 M NaCl + 0.05% TWEEN에 재현탁시키고, 4 ℃에서 보관하였다. 25 μL SA 비드 (3 M NaCl 중에 10 mg/mL)를 50 μL 이중-가닥 QPCR 생성물에 부가하고 혼합하면서 25 ℃에서 5분 동안 인큐베이션하였다. 100 μL의 40 mM NaOH를 부가하고, 혼합하면서 37 ℃에서 5분 동안 인큐베이션함으로써 “센스" 가닥을 비드로부터 용리시켰다. 용리된 가닥을 버리고 비드를 SB18T로 2회 및 16 mM NaCl로 1회 세척하였다.
NapdUTP를 함유하는 압타머 센스 가닥을 고정된 안티센스 가닥으로부터 프라이머 연장에 의해 제조하였다. 비드를 40 μL 프라이머 연장 반응 혼합물 (1X 프라이머 연장 버퍼 (120 mM 트리스-HCl pH 7.8, 10 mM KCl, 7 mM MgSO4, 6 mM (NH4)2SO4, 0.1% 트리톤 X-100 및 0.001% 소 혈청 알부민), 2.5 μM 정방향 프라미어 (프라이머 1, 서열식별번호: 2), 0.5 mM 각 dATP, dCTP, dGTP, 및 NapdUTP, 및 0.015 U/μL KOD XL DNA 폴리머라제)에 현탁시키고, 혼합하면서 68 ℃에서 60분간 인큐베이션하였다. 비드를 SB18T0.05로 3회 세척하고, 45 μL의 40 mM NaOH을 부가하고, 혼합하면서 37 ℃에서 5분 동안 인큐베이션함으로써, 압타머 가닥을 비드로부터 용리시켰다. 자기 분리 후 40 μL 압타머 용리액을 새로운 튜브로 옮기고, 45 μL의 40 mM NaOH로 용리를 1회 더 반복하고, 혼합하면서 37 ℃에서 5분 동안 인큐베이션하였다. 용리액을 조합하고 (80 uL), 용액을 20 μL의 160 mM HCl로 중화하고 10 μL의 0.1 M HEPES, pH 7.5로 완충시켰다.
선택 엄격성 및 피드백
선택 단계의 상대적 표적 단백질 농도를 하기 규칙에 따라 QPCR 신호 (Δ Ct)에 대한 반응으로 각 라운드마다 낮추었다:
Δ Ct < 4이면, [P]( i +1) = [P]( i )
4 ≤ Δ Ct < 8이면, [P]( i +1) = [P]( i ) / 3.2
Δ Ct ≥ 8이면, [P]( i +1) = [P]( i ) / 10
여기서 [P] = 단백질 농도이고 i = 현재 라운드 번호이다.
각 선택 라운드 후, 농축된 DNA 혼합물의 수렴 상태를 결정하였다. 10 μL 이중-가닥 QPCR 생성물을 1X SYBR Green I을 함유하는 4 mM MgCl2을 이용하여 200 μL로 희석하였다. 샘플을 이중가닥 올리고뉴클레오타이드의 복합 혼합물에 대한 혼성화 시간을 측정하는 C0t 분석을 사용하여 수렴에 대해 분석하였다. 샘플을 하기 프로토콜에 따라 열 순환시켰다: 98 ℃ 1분, 85 ℃ 1분의 3 사이클; 98 ℃ 1분 이후 85 ℃ 30분의 2 사이클 85 ℃에서 30분 동안, 형광 이미지를 5초 간격으로 측정하였다. 형광 세기를 시간의 로그의 함수로서 플롯팅하였고, 각 SELEX 라운드에서 혼성화의 증가가 관찰되었으며, 이는 서열 수렴을 나타내었다.
농축된 집단 서열분석 및 압타머 확인
11 라운드의 SELEX 후, 수렴된 집단을 서열분석하였다. 서열을 하기와 같이 준비하였다. 집단을 독특한 바코드/색인 서열 (각 집단에 대한 독특한 서열 식별자)을 함유하는 SELEX 라이브러리-특이적 프라이머를 사용하여 PCR에 의해 증폭시켰다. 개별적인 PCR 생성물을 Quant-iTTM PicoGreen® dsDNA 시약 (Life Technologies) 분석을 사용하여 정량하고, 동등한 몰 농도로 조합하고, Amicon Ultra-0.5 원심 필터 장치 (Millipore)를 사용하여 농축/버퍼 교환하였다. 그리고 나서, 혼합물을 SDS-폴리아크릴아미드 겔 전기영동 (PAGE)에 의해 분리하고, 용리액을 Amicon Ultra-0.5 원심 필터 장치를 사용하여 농축시키고, PAGE에 의해 시각화하여 최종 혼합물의 크기, 순도 및 수율을 확인하였다. 샘플을 Ion Torrent PGM 서열분석을 위해 SeqWright 게놈 서비스 (GE Healthcare, Houston, TX)에 제출하였다. 40,000개 넘는 서열을 함유하는 서열 집단으로부터, 384개를 무작위로 선택하고, 서열 수/복제수를 결정하고 국부-정렬 알고리즘을 이용하여 공통의 수렴 패턴을 확인하는 맞춤 소프트웨어를 사용하여 수렴에 대해 분석하였다. 집단에서 가장 큰 표시/복제수를 갖는 서열 및 모든 수렴 패턴으로부터의 적어도 하나의 서열을 추가 특성규명을 위해 선택하였다. 중요하게도, "낮은" 서열 품질 스코어 (즉, 20 이하의 Phred 품질 스코어)를 갖는 SELEX 압타머 집단으로부터의 서열 리드를 서열 분석 및 모티프 확인에서 제거하였다.
기능 분석 및 감산 (Subtractive) 서열 분석에 의한 압타머 확인
수렴 패턴 1은 원래 GDF11 및 마이오스타틴을 이용한 비교 결합 분석을 통해 서열 12060-28_3 (서열식별번호: 12) 및 12060-16_3 (서열식별번호: 13)으로부터 확인되었다 (실시예 2 참고). 서열에서 문자 "P"는 NapdU를 나타낸다.
압타머 ID 12060-28_3:
5' - ccctgCGCCPPCGGACPPGCPPPAAGPPPAGCCGCPPGCPCACAPcacaa - 3' (서열식별번호: 12)
압타머 ID 12060-16_3:
5' - ccctgPGAGACPPGAPPPACGPPPAGCPGCPAACAPGGGGAACCAcacaa - 3' (서열식별번호: 13)
동시에, 수렴 패턴 1은 상이한 SELEX 변형을 이용하여 수득된 집단으로부터의 서열의 비교 및 감산 서열 분석을 통해 인실리코로 확인되었다. 이들은 집단 12058로부터 768개의 서열 (GDF11 표준 SELEX), 집단 12060으로부터 384개의 서열 (수동 반대-선택을 이용한 GDF11 SELEX), 집단 12061로부터 384개의 서열 (능동 반대-선택을 이용한 GDF11 SELEX), 및 집단 12059로부터 384개의 서열 (마이오스타틴 표준 SELEX)을 포함하였다. 이들 조합된 집단 내의 모든 서열의 분석 및 정렬을 사용하여, GDF11 및 마이오스타틴의 구별되지 않는 결합을 나타내는, 모든 집단에서 공통의 패턴을 갖는 서열의 우선순위를 낮추었다 (표 4 참고). 수렴 패턴 1은 수동 반대-선택을 이용한 GDF11 SELEX로부터의 집단 12060에서 매우 풍부하였고 (15%), GDF11 표준 SELEX로부터의 집단 12058에서 풍부하지 않았으며 (3%), 마이오스타틴 표준 SELEX로부터의 집단 12059에서 존재하지 않았고, 이는 GDF11 특이성을 나타내었다.
표 4.
Figure pct00017
실시예 2: GDF11에 결합하는 압타머에 대한 샌드위치 SELEX
샌드위치 SELEX 분석을 사용하여 2NEdU-함유 GDF11에 결합하는 압타머를 이용하여 추가의 GDF11-특이적인 압타머를 확인하였다. 샌드위치 SELEX가 WO 2015/048084호에 기재되어 있다. 요약하면, SELEX를 표적-압타머 복합체 (즉, 2NEdU-함유 압타머와 복합된 GDF11)를 사용하여 수행한다. 샌드위치 SELEX를 사용하여 스크리닝된 NapdU 집단에서 확인된 압타머 중 일부는 압타머 12060-28과 유사한 것으로 나타났다. 상기 클론은 하기에 더 논의된다.
실시예 3: GDF11 단백질 대 마이오스타틴에 대한 압타머의 평형 결합 상수 ( K d )
본 실시예는 압타머-GDF11 및 압타머-마이오스타틴 단백질에 대한 단백질 결합 친화도 (K d ), 및 마이오스타틴보다 GDF11에 우선적으로 결합하는 압타머의 확인을 제공한다.
본원에 기재된 반대-선택 SELEX 방법 및 샌드위치 SELEX 방법을 통해 선택된 몇 개의 압타머 클론을 추가로 규명하고 마이오스타틴보다 GDF11에 우선적으로 결합하는 것을 선택하였다 (표 5 참고). 결합 분석을 비-특이적 경쟁자로서 1 μM Z-블록 (무작위 올리고뉴클레오타이드 서열)의 부재 및 존재하에 수행하였다. 이전에 반대-선택 단계없이 없이 SELEX를 통해 선택된 C-5 변형된 피리미딘으로서 BndU를 갖는 압타머 (BndU GDF11 압타머)를 GDF11 및 마이오스타틴 모두에의 결합을 위한 대조군으로서 사용하였다. BndU GDF11 압타머를 이용한 이전의 결합 실험은 그것이 일반적으로 GDF11 및 마이오스타틴에 대해 비-차별적임을 보여주었다.
표 5. 압타머 결합 친화도 비교: GDF11 및 마이오스타틴
Figure pct00018
Figure pct00019
수동 반대-선택을 이용한 SELEX에 의해 수득된 압타머 집단 12060 (NapdU 압타머)은 GDF11에 대해 친화도, 및 다양한 정도의 선택성을 갖는 몇 개의 뉴클레오타이드 서열을 포함하였다 (K d 비 참고, 여기서 더 큰 수는 마이오스타틴보다 GDF11에 대한 더 큰 특이성을 나타냄). 특히, 압타머 클론 12060-16_3 (NapdU)은 1 μM Z-블록의 존재하에 시험하였을 때 마이오스타틴보다 GDF11에 대해 약 50배의 차별적인 K d 를 나타내었고 (즉, 6.52 nM 대>320 nM의 K d ), 뉴클레오타이드 서열의 12060 압타머 집단의 9%를 차지하는 12060-28_3 (NapdU)은 1 μM Z-블록의 존재하에 시험하였을 때 마이오스타틴보다 GDF11에 대해 약 100배 차별적인 Kd를 나타내었다 (즉, 1.74 nM 대 >320 nM의 K d ) (도 1 참고). 샌드위치 SELEX에 의해 수득된 압타머 집단 16139 (NapdU)는 또한 GDF11에 대해 높은 친화도 및 특이성을 갖는 몇 개의 뉴클레오타이드 서열을 함유하였다.
표 5의 다른 압타머 클론은 마이오스타틴에 대한 다양한 친화도와 함께 GDF11에 대한 친화도를 나타내었다. 예를 들면, 표준 SELEX로부터의 압타머 집단 12058 (NapdU)은 서열 12058-6 이 우세하였다 (17%). 이 압타머 클론은 GDF11에 대해 0.09 nM의 K d , 뿐만 아니라 마이오스타틴에 대해 0.12 nM의 K d 를 가지고 있었다 (도 2).
실시예 4: GDF11 압타머 12060-28의 SELEX 후 절단 및 분석
본 실시예는 SELEX 후 12060-28_3 압타머의 절단된 서열에 대한 GDF11 결합 친화도 및 GDF11에 결합할 수 있는 코어 최소 서열 길이의 확인을 제공한다.
압타머 12060-28 (NapdU) 절단은 상기 20머 서열 5' - GACPPGCPPPAAGPPPAGCC - 3' (압타머 12060-28_37; 서열식별번호: 156)이 GDF11에 결합할 수 있음을 나타내었다. 그러나, 21머 서열 5'-GGACPPGCPPPAAGPPPAGCC-3' (압타머 클론 12060-28_36; 서열식별번호: 157)의 활성은 GDF11에 대해 상대적으로 더 우수한 결합을 나타내었다 (4.43E-10의 K d ) (도 3 참고). 이것은 12060-28과 관련된 활성 클론의 패밀리에서 발견되는 보존된 모티프 CPPGCPPPANGPPPAGC (서열식별번호: 105)와 일치하며, 즉, 40머 중앙 영역의 위치 12-24 내의 NapdU 잔기 (모티프 서열)만이 결합에 필요한 것으로 보인다.
실시예 5: 특이적 GDF11 압타머 서열
본 실시예는 리드 GDF11 선택적 압타머 결합제 (12060-28_3)와 SELEX 공정을 통해 선택된 다른 압타머 서열과의 서열 정렬을 제공한다. 이는 SELEX를 통해 선택된 서열의 집단 내의 다수의 서열에서 모티프 서열을 확인시켜 주었다. 친화도 데이터가 선택된 서열에 대해 추가로 제공된다. 서열 (50머)의 정렬 및 결합 친화도에 대해 표 6을 참고한다. 표 7은 압타머 집단 12060 및 12058로부터의 추가의 서열 및 그의 정렬을 제공한다. 표 7의 서열은 서열 (40머)의 5' 및 3' 말단 각각에 5개의 뉴클레오타이드가 제거되어 나타나 있다. 표 6 및 7 모두는 서열 간에 공유된 "코어 서열" 모티프에 대한 기초를 제공한다. 이 서열은 하기일 수 있다: GACPPGAPPPACGPPPAGC (서열식별번호: 106); GACPPGAPPPAAGPPPAGC (서열식별번호: 107); GACPPGCPPPAAGPPPAGC (서열식별번호: 108); GACPPGCPPPACGPPPAGC (서열식별번호: 109); GCCPPGAPPPACGPPPAGC (서열식별번호: 142); CACPPGAPPPACGPPPAGG (서열식별번호: 143); GACPPGGPPPACGPPPAGC (서열식별번호: 144); GCCPPGCPPPACGPPPAGC (서열식별번호: 145); GCAPPGAPPPACGPPPAGC (서열식별번호: 146); GGCPPGCPPPACGPPPAGA (서열식별번호: 147); CGCPPGAPPPAAGPPPAGG (서열식별번호: 148); AACPPGAPPPAAGPPPAGG (서열식별번호: 149); 또는 GACPPGAPPPAGGPPPAGC (서열식별번호: 150); 여기서, 각 사례에서, P는 NapdU이다. 일부 구현예에서, 보존된 모티프는 하기이다: NNCPPGRPPPAMGPPPAGS (서열식별번호: 141), 여기서, 각 사례에서, P는 NapdU이고, R은 A 또는 G이고; 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, G, 또는 C이고; M은 A 또는 C이고; 그리고 S는 G 또는 C이다. 12060-28 중 보존된 NapdU 중 하나 대신에 시토신을 함유하는 표 6 중 서열 12060-209_3은, GDF11에 결합하지 않는 것으로 밝혀졌다.
Figure pct00020
Figure pct00021
표 7.12060-28 (서열 중 “P" 에 의해 확인된 Napd U)에 대한 서열 정렬, 및 추가의 관련된 클론. 서열은 절단된 (40-량체)인 것으로 보여진다. 모티프 서열의 “x"는 A 또는 C 뉴클레오타이드일 수 있다.
Figure pct00022
Figure pct00023
실시예 6: GDF11 압타머 서열
본 실시예는 리드(lead) GDF11 선택적 압타머 결합제 서열 (12060-28_3)를 사용하는 SELEX 압타머 풀의 BLAST 분석의 결과를 제공한다. 이러한 분석은 실시예 5에서 수행된 정렬보다 덜 엄격하고 공통 또는 코어 모티프를 또한 함유한 추가의 압타머 서열의 확인에서 수득되었다. 서열의 정렬에 대한 표 8 참고.
표 8의 서열의 정렬로부터, 몇 개의 모티프 서열이 유도될 수 있고, 여기서 각 모티프는 실시예 3 및 4에서 102060-28_3 압타머 서열의 정렬로부터 확인된 모티프 (또는 공통의 서열)과 중첩하여 유지된다.
제1 모티프는 아래와 같이 정의될 수 있다:
5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 110), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고; R은 A 또는 G이고; 각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고; 각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고; S는 G 또는 C이고; 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고 각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
제2 모티프는 아래와 같이 정의될 수 있다:
5'-RWnACnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 111). 제3 모티프는 아래와 같을 수 있다: 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmGWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 112). 제4 모티프는 아래와 같을 수 있다: 5'-RMCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPPASnGC-3' (서열식별번호: 113). 각각의 상기 제2, 제3 및 제4 모티프에서, 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고; R은 A 또는 G이고; 각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고; 각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고; S는 G 또는 C이고; 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고 각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
제1 모티프는 아래와 같이 정의될 수 있다:
5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 151), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고; R은 A 또는 G이고; 각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고; 각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고; 각 S는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, G 또는 C이고; 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고 각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
제2 모티프는 아래와 같이 정의될 수 있다:
5'-RWnACnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 152). 제3 모티프는 아래와 같을 수 있다: 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmGWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 153). 제4 모티프는 아래와 같을 수 있다: 5'-RMCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPPASnGS-3' (서열식별번호: 154). 각각의 상기 제2, 제3 및 제4 모티프에서, 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고; R은 A 또는 G이고; 각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고; 각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고; 각 S는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, G 또는 C이고; 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고 각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
Figure pct00024
SEQUENCE LISTING <110> SOMALOGIC, INC. <120> NUCLEIC ACID COMPOUNDS FOR BINDING GROWTH DIFFERENTIATION FACTOR 11 <130> 01137-0011-00PCT <150> US 62/083,592 <151> 2014-11-24 <150> US 62/113,864 <151> 2015-02-09 <160> 160 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 91 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> modified_base <222> (1)..(2) <223> Biotin <220> <221> misc_feature <222> (32)..(71) <223> n is a, c, g, or t <400> 1 aatttttttt gtctcttgtt cttgtcttgt gnnnnnnnnn nnnnnnnnnn nnnnnnnnnn 60 nnnnnnnnnn ncagggcatc agagcgtttc g 91 <210> 2 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 2 atatatatcg aaacgctctg atgccctg 28 <210> 3 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> modified_base <222> (1)..(2) <223> biotin <400> 3 aatttttttt gtctcttgtt cttgtcttgt g 31 <210> 4 <211> 407 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> misc_feature <223> GDF11 (Protein ID 095390) <400> 4 Met Val Leu Ala Ala Pro Leu Leu Leu Gly Phe Leu Leu Leu Ala Leu 1 5 10 15 Glu Leu Arg Pro Arg Gly Glu Ala Ala Glu Gly Pro Ala Ala Ala Ala 20 25 30 Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Gly Val Gly Gly Glu Arg Ser 35 40 45 Ser Arg Pro Ala Pro Ser Val Ala Pro Glu Pro Asp Gly Cys Pro Val 50 55 60 Cys Val Trp Arg Gln His Ser Arg Glu Leu Arg Leu Glu Ser Ile Lys 65 70 75 80 Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg Leu Lys Glu Ala Pro Asn Ile Ser 85 90 95 Arg Glu Val Val Lys Gln Leu Leu Pro Lys Ala Pro Pro Leu Gln Gln 100 105 110 Ile Leu Asp Leu His Asp Phe Gln Gly Asp Ala Leu Gln Pro Glu Asp 115 120 125 Phe Leu Glu Glu Asp Glu Tyr His Ala Thr Thr Glu Thr Val Ile Ser 130 135 140 Met Ala Gln Glu Thr Asp Pro Ala Val Gln Thr Asp Gly Ser Pro Leu 145 150 155 160 Cys Cys His Phe His Phe Ser Pro Lys Val Met Phe Thr Lys Val Leu 165 170 175 Lys Ala Gln Leu Trp Val Tyr Leu Arg Pro Val Pro Arg Pro Ala Thr 180 185 190 Val Tyr Leu Gln Ile Leu Arg Leu Lys Pro Leu Thr Gly Glu Gly Thr 195 200 205 Ala Gly Gly Gly Gly Gly Gly Arg Arg His Ile Arg Ile Arg Ser Leu 210 215 220 Lys Ile Glu Leu His Ser Arg Ser Gly His Trp Gln Ser Ile Asp Phe 225 230 235 240 Lys Gln Val Leu His Ser Trp Phe Arg Gln Pro Gln Ser Asn Trp Gly 245 250 255 Ile Glu Ile Asn Ala Phe Asp Pro Ser Gly Thr Asp Leu Ala Val Thr 260 265 270 Ser Leu Gly Pro Gly Ala Glu Gly Leu His Pro Phe Met Glu Leu Arg 275 280 285 Val Leu Glu Asn Thr Lys Arg Ser Arg Arg Asn Leu Gly Leu Asp Cys 290 295 300 Asp Glu His Ser Ser Glu Ser Arg Cys Cys Arg Tyr Pro Leu Thr Val 305 310 315 320 Asp Phe Glu Ala Phe Gly Trp Asp Trp Ile Ile Ala Pro Lys Arg Tyr 325 330 335 Lys Ala Asn Tyr Cys Ser Gly Gln Cys Glu Tyr Met Phe Met Gln Lys 340 345 350 Tyr Pro His Thr His Leu Val Gln Gln Ala Asn Pro Arg Gly Ser Ala 355 360 365 Gly Pro Cys Cys Thr Pro Thr Lys Met Ser Pro Ile Asn Met Leu Tyr 370 375 380 Phe Asn Asp Lys Gln Gln Ile Ile Tyr Gly Lys Ile Pro Gly Met Val 385 390 395 400 Val Asp Arg Cys Gly Cys Ser 405 <210> 5 <211> 375 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> misc_feature <223> myostatin (Protein ID 014793) <400> 5 Met Gln Lys Leu Gln Leu Cys Val Tyr Ile Tyr Leu Phe Met Leu Ile 1 5 10 15 Val Ala Gly Pro Val Asp Leu Asn Glu Asn Ser Glu Gln Lys Glu Asn 20 25 30 Val Glu Lys Glu Gly Leu Cys Asn Ala Cys Thr Trp Arg Gln Asn Thr 35 40 45 Lys Ser Ser Arg Ile Glu Ala Ile Lys Ile Gln Ile Leu Ser Lys Leu 50 55 60 Arg Leu Glu Thr Ala Pro Asn Ile Ser Lys Asp Val Ile Arg Gln Leu 65 70 75 80 Leu Pro Lys Ala Pro Pro Leu Arg Glu Leu Ile Asp Gln Tyr Asp Val 85 90 95 Gln Arg Asp Asp Ser Ser Asp Gly Ser Leu Glu Asp Asp Asp Tyr His 100 105 110 Ala Thr Thr Glu Thr Ile Ile Thr Met Pro Thr Glu Ser Asp Phe Leu 115 120 125 Met Gln Val Asp Gly Lys Pro Lys Cys Cys Phe Phe Lys Phe Ser Ser 130 135 140 Lys Ile Gln Tyr Asn Lys Val Val Lys Ala Gln Leu Trp Ile Tyr Leu 145 150 155 160 Arg Pro Val Glu Thr Pro Thr Thr Val Phe Val Gln Ile Leu Arg Leu 165 170 175 Ile Lys Pro Met Lys Asp Gly Thr Arg Tyr Thr Gly Ile Arg Ser Leu 180 185 190 Lys Leu Asp Met Asn Pro Gly Thr Gly Ile Trp Gln Ser Ile Asp Val 195 200 205 Lys Thr Val Leu Gln Asn Trp Leu Lys Gln Pro Glu Ser Asn Leu Gly 210 215 220 Ile Glu Ile Lys Ala Leu Asp Glu Asn Gly His Asp Leu Ala Val Thr 225 230 235 240 Phe Pro Gly Pro Gly Glu Asp Gly Leu Asn Pro Phe Leu Glu Val Lys 245 250 255 Val Thr Asp Thr Pro Lys Arg Ser Arg Arg Asp Phe Gly Leu Asp Cys 260 265 270 Asp Glu His Ser Thr Glu Ser Arg Cys Cys Arg Tyr Pro Leu Thr Val 275 280 285 Asp Phe Glu Ala Phe Gly Trp Asp Trp Ile Ile Ala Pro Lys Arg Tyr 290 295 300 Lys Ala Asn Tyr Cys Ser Gly Glu Cys Glu Phe Val Phe Leu Gln Lys 305 310 315 320 Tyr Pro His Thr His Leu Val His Gln Ala Asn Pro Arg Gly Ser Ala 325 330 335 Gly Pro Cys Cys Thr Pro Thr Lys Met Ser Pro Ile Asn Met Leu Tyr 340 345 350 Phe Asn Gly Lys Glu Gln Ile Ile Tyr Gly Lys Ile Pro Ala Met Val 355 360 365 Val Asp Arg Cys Gly Cys Ser 370 375 <210> 6 <211> 407 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> misc_feature <223> Human GDF11 Protein ID is O95390; exemplary human mature GDF11 <400> 6 Met Val Leu Ala Ala Pro Leu Leu Leu Gly Phe Leu Leu Leu Ala Leu 1 5 10 15 Glu Leu Arg Pro Arg Gly Glu Ala Ala Glu Gly Pro Ala Ala Ala Ala 20 25 30 Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Gly Val Gly Gly Glu Arg Ser 35 40 45 Ser Arg Pro Ala Pro Ser Val Ala Pro Glu Pro Asp Gly Cys Pro Val 50 55 60 Cys Val Trp Arg Gln His Ser Arg Glu Leu Arg Leu Glu Ser Ile Lys 65 70 75 80 Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg Leu Lys Glu Ala Pro Asn Ile Ser 85 90 95 Arg Glu Val Val Lys Gln Leu Leu Pro Lys Ala Pro Pro Leu Gln Gln 100 105 110 Ile Leu Asp Leu His Asp Phe Gln Gly Asp Ala Leu Gln Pro Glu Asp 115 120 125 Phe Leu Glu Glu Asp Glu Tyr His Ala Thr Thr Glu Thr Val Ile Ser 130 135 140 Met Ala Gln Glu Thr Asp Pro Ala Val Gln Thr Asp Gly Ser Pro Leu 145 150 155 160 Cys Cys His Phe His Phe Ser Pro Lys Val Met Phe Thr Lys Val Leu 165 170 175 Lys Ala Gln Leu Trp Val Tyr Leu Arg Pro Val Pro Arg Pro Ala Thr 180 185 190 Val Tyr Leu Gln Ile Leu Arg Leu Lys Pro Leu Thr Gly Glu Gly Thr 195 200 205 Ala Gly Gly Gly Gly Gly Gly Arg Arg His Ile Arg Ile Arg Ser Leu 210 215 220 Lys Ile Glu Leu His Ser Arg Ser Gly His Trp Gln Ser Ile Asp Phe 225 230 235 240 Lys Gln Val Leu His Ser Trp Phe Arg Gln Pro Gln Ser Asn Trp Gly 245 250 255 Ile Glu Ile Asn Ala Phe Asp Pro Ser Gly Thr Asp Leu Ala Val Thr 260 265 270 Ser Leu Gly Pro Gly Ala Glu Gly Leu His Pro Phe Met Glu Leu Arg 275 280 285 Val Leu Glu Asn Thr Lys Arg Ser Arg Arg Asn Leu Gly Leu Asp Cys 290 295 300 Asp Glu His Ser Ser Glu Ser Arg Cys Cys Arg Tyr Pro Leu Thr Val 305 310 315 320 Asp Phe Glu Ala Phe Gly Trp Asp Trp Ile Ile Ala Pro Lys Arg Tyr 325 330 335 Lys Ala Asn Tyr Cys Ser Gly Gln Cys Glu Tyr Met Phe Met Gln Lys 340 345 350 Tyr Pro His Thr His Leu Val Gln Gln Ala Asn Pro Arg Gly Ser Ala 355 360 365 Gly Pro Cys Cys Thr Pro Thr Lys Met Ser Pro Ile Asn Met Leu Tyr 370 375 380 Phe Asn Asp Lys Gln Gln Ile Ile Tyr Gly Lys Ile Pro Gly Met Val 385 390 395 400 Val Asp Arg Cys Gly Cys Ser 405 <210> 7 <211> 405 <212> PRT <213> Mouse sp. <220> <221> misc_feature <223> Mouse GDF11 Protein ID is Q9Z1W4; exemplary mouse mature GDF8 <400> 7 Met Val Leu Ala Ala Pro Leu Leu Leu Gly Phe Leu Leu Leu Ala Leu 1 5 10 15 Glu Leu Arg Pro Arg Gly Glu Ala Ala Glu Gly Pro Ala Ala Ala Ala 20 25 30 Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Gly Val Gly Gly Glu Arg Ser Ser Arg 35 40 45 Pro Ala Pro Ser Ala Pro Pro Glu Pro Asp Gly Cys Pro Val Cys Val 50 55 60 Trp Arg Gln His Ser Arg Glu Leu Arg Leu Glu Ser Ile Lys Ser Gln 65 70 75 80 Ile Leu Ser Lys Leu Arg Leu Lys Glu Ala Pro Asn Ile Ser Arg Glu 85 90 95 Val Val Lys Gln Leu Leu Pro Lys Ala Pro Pro Leu Gln Gln Ile Leu 100 105 110 Asp Leu His Asp Phe Gln Gly Asp Ala Leu Gln Pro Glu Asp Phe Leu 115 120 125 Glu Glu Asp Glu Tyr His Ala Thr Thr Glu Thr Val Ile Ser Met Ala 130 135 140 Gln Glu Thr Asp Pro Ala Val Gln Thr Asp Gly Ser Pro Leu Cys Cys 145 150 155 160 His Phe His Phe Ser Pro Lys Val Met Phe Thr Lys Val Leu Lys Ala 165 170 175 Gln Leu Trp Val Tyr Leu Arg Pro Val Pro Arg Pro Ala Thr Val Tyr 180 185 190 Leu Gln Ile Leu Arg Leu Lys Pro Leu Thr Gly Glu Gly Thr Ala Gly 195 200 205 Gly Gly Gly Gly Gly Arg Arg His Ile Arg Ile Arg Ser Leu Lys Ile 210 215 220 Glu Leu His Ser Arg Ser Gly His Trp Gln Ser Ile Asp Phe Lys Gln 225 230 235 240 Val Leu His Ser Trp Phe Arg Gln Pro Gln Ser Asn Trp Gly Ile Glu 245 250 255 Ile Asn Ala Phe Asp Pro Ser Gly Thr Asp Leu Ala Val Thr Ser Leu 260 265 270 Gly Pro Gly Ala Glu Gly Leu His Pro Phe Met Glu Leu Arg Val Leu 275 280 285 Glu Asn Thr Lys Arg Ser Arg Arg Asn Leu Gly Leu Asp Cys Asp Glu 290 295 300 His Ser Ser Glu Ser Arg Cys Cys Arg Tyr Pro Leu Thr Val Asp Phe 305 310 315 320 Glu Ala Phe Gly Trp Asp Trp Ile Ile Ala Pro Lys Arg Tyr Lys Ala 325 330 335 Asn Tyr Cys Ser Gly Gln Cys Glu Tyr Met Phe Met Gln Lys Tyr Pro 340 345 350 His Thr His Leu Val Gln Gln Ala Asn Pro Arg Gly Ser Ala Gly Pro 355 360 365 Cys Cys Thr Pro Thr Lys Met Ser Pro Ile Asn Met Leu Tyr Phe Asn 370 375 380 Asp Lys Gln Gln Ile Ile Tyr Gly Lys Ile Pro Gly Met Val Val Asp 385 390 395 400 Arg Cys Gly Cys Ser 405 <210> 8 <211> 345 <212> PRT <213> Rat sp. <220> <221> misc_feature <223> Rat GDF11 Protein ID is Q9Z217; exemplary rat mature GDF8 <400> 8 Pro Glu Pro Asp Gly Cys Pro Val Cys Val Trp Arg Gln His Ser Arg 1 5 10 15 Arg Val Arg Leu Gly Ser Ile Lys Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg 20 25 30 Leu Lys Glu Ala Pro Asn Ile Ser Arg Glu Val Val Lys Gln Leu Leu 35 40 45 Pro Lys Ala Pro Pro Leu Gln Gln Ile Leu Asp Leu His Asp Phe Gln 50 55 60 Gly Asp Ala Leu Gln Pro Glu Asp Phe Leu Glu Glu Asp Glu Tyr His 65 70 75 80 Ala Thr Thr Glu Thr Val Ile Ser Met Ala Gln Glu Thr Asp Pro Ala 85 90 95 Val Gln Thr Asp Gly Ser Pro Leu Cys Cys His Phe His Phe Ser Pro 100 105 110 Lys Val Met Phe Thr Lys Val Leu Lys Ala Gln Leu Trp Val Tyr Leu 115 120 125 Arg Pro Val Pro Arg Pro Ala Thr Val Tyr Leu Gln Ile Leu Arg Leu 130 135 140 Lys Pro Leu Thr Gly Glu Gly Thr Ala Gly Gly Gly Gly Gly Gly Arg 145 150 155 160 Arg His Ile Arg Ile Arg Ser Leu Lys Ile Glu Leu His Ser Arg Ser 165 170 175 Gly His Trp Gln Ser Ile Asp Phe Lys Gln Val Leu His Ser Trp Phe 180 185 190 Arg Gln Pro Gln Ser Asn Trp Gly Ile Glu Ile Asn Ala Phe Asp Pro 195 200 205 Ser Gly Thr Asp Leu Ala Val Thr Ser Leu Gly Pro Gly Ala Glu Gly 210 215 220 Cys His Pro Phe Met Glu Leu Arg Val Leu Glu Asn Thr Lys Arg Ser 225 230 235 240 Arg Arg Asn Leu Gly Leu Asp Cys Asp Glu His Ser Ser Glu Ser Arg 245 250 255 Cys Cys Arg Tyr Pro Leu Thr Val Asp Phe Glu Ala Ser Gly Trp Asp 260 265 270 Trp Ile Ile Ala Pro Lys Arg Tyr Lys Ala Asn Tyr Cys Ser Gly Gln 275 280 285 Cys Glu Tyr Met Phe Met Gln Lys Tyr Pro His Thr His Leu Val Gln 290 295 300 Gln Ala Asn Pro Arg Gly Ser Ala Gly Pro Cys Cys Thr Pro Thr Lys 305 310 315 320 Met Ser Pro Ile Asn Met Leu Tyr Phe Asn Asp Lys Gln Gln Ile Ile 325 330 335 Tyr Gly Lys Ile Pro Gly Met Val Val 340 345 <210> 9 <211> 375 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> misc_feature <223> Human myostatin (GDF8) Protein ID is O14793; exemplary human mature GDF8 <400> 9 Met Gln Lys Leu Gln Leu Cys Val Tyr Ile Tyr Leu Phe Met Leu Ile 1 5 10 15 Val Ala Gly Pro Val Asp Leu Asn Glu Asn Ser Glu Gln Lys Glu Asn 20 25 30 Val Glu Lys Glu Gly Leu Cys Asn Ala Cys Thr Trp Arg Gln Asn Thr 35 40 45 Lys Ser Ser Arg Ile Glu Ala Ile Lys Ile Gln Ile Leu Ser Lys Leu 50 55 60 Arg Leu Glu Thr Ala Pro Asn Ile Ser Lys Asp Val Ile Arg Gln Leu 65 70 75 80 Leu Pro Lys Ala Pro Pro Leu Arg Glu Leu Ile Asp Gln Tyr Asp Val 85 90 95 Gln Arg Asp Asp Ser Ser Asp Gly Ser Leu Glu Asp Asp Asp Tyr His 100 105 110 Ala Thr Thr Glu Thr Ile Ile Thr Met Pro Thr Glu Ser Asp Phe Leu 115 120 125 Met Gln Val Asp Gly Lys Pro Lys Cys Cys Phe Phe Lys Phe Ser Ser 130 135 140 Lys Ile Gln Tyr Asn Lys Val Val Lys Ala Gln Leu Trp Ile Tyr Leu 145 150 155 160 Arg Pro Val Glu Thr Pro Thr Thr Val Phe Val Gln Ile Leu Arg Leu 165 170 175 Ile Lys Pro Met Lys Asp Gly Thr Arg Tyr Thr Gly Ile Arg Ser Leu 180 185 190 Lys Leu Asp Met Asn Pro Gly Thr Gly Ile Trp Gln Ser Ile Asp Val 195 200 205 Lys Thr Val Leu Gln Asn Trp Leu Lys Gln Pro Glu Ser Asn Leu Gly 210 215 220 Ile Glu Ile Lys Ala Leu Asp Glu Asn Gly His Asp Leu Ala Val Thr 225 230 235 240 Phe Pro Gly Pro Gly Glu Asp Gly Leu Asn Pro Phe Leu Glu Val Lys 245 250 255 Val Thr Asp Thr Pro Lys Arg Ser Arg Arg Asp Phe Gly Leu Asp Cys 260 265 270 Asp Glu His Ser Thr Glu Ser Arg Cys Cys Arg Tyr Pro Leu Thr Val 275 280 285 Asp Phe Glu Ala Phe Gly Trp Asp Trp Ile Ile Ala Pro Lys Arg Tyr 290 295 300 Lys Ala Asn Tyr Cys Ser Gly Glu Cys Glu Phe Val Phe Leu Gln Lys 305 310 315 320 Tyr Pro His Thr His Leu Val His Gln Ala Asn Pro Arg Gly Ser Ala 325 330 335 Gly Pro Cys Cys Thr Pro Thr Lys Met Ser Pro Ile Asn Met Leu Tyr 340 345 350 Phe Asn Gly Lys Glu Gln Ile Ile Tyr Gly Lys Ile Pro Ala Met Val 355 360 365 Val Asp Arg Cys Gly Cys Ser 370 375 <210> 10 <211> 376 <212> PRT <213> Mouse sp. <220> <221> misc_feature <223> Mouse GDF8 Protein ID is O08689; exemplary mouse mature GDF8 <400> 10 Met Met Gln Lys Leu Gln Met Tyr Val Tyr Ile Tyr Leu Phe Met Leu 1 5 10 15 Ile Ala Ala Gly Pro Val Asp Leu Asn Glu Gly Ser Glu Arg Glu Glu 20 25 30 Asn Val Glu Lys Glu Gly Leu Cys Asn Ala Cys Ala Trp Arg Gln Asn 35 40 45 Thr Arg Tyr Ser Arg Ile Glu Ala Ile Lys Ile Gln Ile Leu Ser Lys 50 55 60 Leu Arg Leu Glu Thr Ala Pro Asn Ile Ser Lys Asp Ala Ile Arg Gln 65 70 75 80 Leu Leu Pro Arg Ala Pro Pro Leu Arg Glu Leu Ile Asp Gln Tyr Asp 85 90 95 Val Gln Arg Asp Asp Ser Ser Asp Gly Ser Leu Glu Asp Asp Asp Tyr 100 105 110 His Ala Thr Thr Glu Thr Ile Ile Thr Met Pro Thr Glu Ser Asp Phe 115 120 125 Leu Met Gln Ala Asp Gly Lys Pro Lys Cys Cys Phe Phe Lys Phe Ser 130 135 140 Ser Lys Ile Gln Tyr Asn Lys Val Val Lys Ala Gln Leu Trp Ile Tyr 145 150 155 160 Leu Arg Pro Val Lys Thr Pro Thr Thr Val Phe Val Gln Ile Leu Arg 165 170 175 Leu Ile Lys Pro Met Lys Asp Gly Thr Arg Tyr Thr Gly Ile Arg Ser 180 185 190 Leu Lys Leu Asp Met Ser Pro Gly Thr Gly Ile Trp Gln Ser Ile Asp 195 200 205 Val Lys Thr Val Leu Gln Asn Trp Leu Lys Gln Pro Glu Ser Asn Leu 210 215 220 Gly Ile Glu Ile Lys Ala Leu Asp Glu Asn Gly His Asp Leu Ala Val 225 230 235 240 Thr Phe Pro Gly Pro Gly Glu Asp Gly 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Ser Arg Arg Asp Phe Gly Leu Asp 260 265 270 Cys Asp Glu His Ser Thr Glu Ser Arg Cys Cys Arg Tyr Pro Leu Thr 275 280 285 Val Asp Phe Glu Ala Phe Gly Trp Asp Trp Ile Ile Ala Pro Lys Arg 290 295 300 Tyr Lys Ala Asn Tyr Cys Ser Gly Glu Cys Glu Phe Val Phe Leu Gln 305 310 315 320 Lys Tyr Pro His Thr His Leu Val His Gln Ala Asn Pro Arg Gly Ser 325 330 335 Ala Gly Pro Cys Cys Thr Pro Thr Lys Met Ser Pro Ile Asn Met Leu 340 345 350 Tyr Phe Asn Gly Lys Glu Gln Ile Ile Tyr Gly Lys Ile Pro Ala Met 355 360 365 Val Val Asp Arg Cys Gly Cys Ser 370 375 <210> 12 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (10)..(11) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (17)..(18) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (21)..(23) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (27)..(29) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (36)..(37) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (40)..(40) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature 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misc_feature <222> (17)..(18) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (21)..(23) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (27)..(29) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (36)..(37) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (40)..(40) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (45)..(45) <223> n is NapdU <400> 140 ccctgcgccn ncggacnngc nnnaggnnna gccgcnngcn cacancacaa 50 <210> 141 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (1)..(2) <223> n is a, g, or c <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <400> 141 nncnngrnnn amgnnnags 19 <210> 142 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 142 gccnngannn acgnnnagc 19 <210> 143 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 143 cacnngannn acgnnnagg 19 <210> 144 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 144 gacnnggnnn acgnnnagc 19 <210> 145 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 145 gccnngcnnn acgnnnagc 19 <210> 146 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 146 gcanngannn acgnnnagc 19 <210> 147 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 147 ggcnngcnnn acgnnnaga 19 <210> 148 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 148 cgcnngannn aagnnnagg 19 <210> 149 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 149 aacnngannn aagnnnagg 19 <210> 150 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 150 gacnngannn aggnnnagc 19 <210> 151 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (2)..(2) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (4)..(4) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (6)..(7) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (9)..(9) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (11)..(13) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (14)..(14) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (16)..(16) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (18)..(18) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (20)..(20) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (21)..(22) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (23)..(23) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (24)..(24) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (26)..(26) <223> may or may not be present <400> 151 rwmccnngmm nnnaacmcrw nngnasgs 28 <210> 152 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (2)..(2) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (4)..(4) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (6)..(7) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (9)..(9) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (11)..(13) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (14)..(14) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (16)..(16) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (18)..(18) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (20)..(20) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (21)..(22) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (23)..(23) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (24)..(24) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (26)..(26) <223> may or may not be present <400> 152 rwaccnngmm nnnaacmcrw nngnasgs 28 <210> 153 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (2)..(2) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (4)..(4) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (6)..(7) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (9)..(9) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (11)..(13) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (14)..(14) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (16)..(16) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (18)..(18) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (20)..(20) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (21)..(22) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (23)..(23) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (24)..(24) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (24)..(24) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (26)..(26) <223> may or may not be present <400> 153 rwmccnngmm nnnaacmcgw nngnasgs 28 <210> 154 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (7)..(7) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (9)..(11) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (12)..(12) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (14)..(14) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (16)..(16) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (18)..(18) <223> may or may not be present <220> <221> misc_feature <222> (19)..(21) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (23)..(23) <223> may or may not be present <400> 154 rmcnngmmnn naacmcrwnn nasgs 25 <210> 155 <211> 6 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (1)..(3) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <400> 155 nnnagg 6 <210> 156 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(5) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (8)..(10) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is NapdU <400> 156 gacnngcnnn aagnnnagcc 20 <210> 157 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (5)..(6) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (9)..(11) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (15)..(17) <223> n is NapdU <400> 157 ggacnngcnn naagnnnagc c 21 <210> 158 <211> 48 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (9)..(9) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (11)..(11) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (18)..(19) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (22)..(24) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (28)..(30) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (35)..(35) <223> n is NapdU <400> 158 ctgtggagnc ncccgacnng annnacgnnn agcgngcgga ggccacaa 48 <210> 159 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (6)..(6) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (11)..(11) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (20)..(21) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (24)..(26) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (30)..(32) <223> n is NapdU <220> <221> misc_feature <222> (37)..(37) <223> n is NapdU <400> 159 ctgtgnccac ncagccgacn ngannnacgn nnagcgngcg gaggccacaa 50 <210> 160 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> misc_feature <222> (2)..(3) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (6)..(8) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <220> <221> misc_feature <222> (9)..(13) <223> n, if present, is a, c, g, t, or u; up to 3 nucleotides may be absent <220> <221> misc_feature <222> (14)..(16) <223> n is a C-5 modified pyrimidine <400> 160 cnngmnnnnn nnnnnnagg 19

Claims (53)

10 nM 미만의 친화도로 GDF11에 결합하는 압타머로서, 동일한 조건 하에서, 압타머는 GDF11에 대한 친화도보다 적어도 10-배 적은 친화도로 GDF8에 결합하거나 GDF8에 결합하지 않는, 압타머.
청구항 1에 있어서, 상기 압타머는 GDF11에 대한 친화도보다 적어도 20-배 적은, 또는 적어도 30-배 적은, 또는 적어도 50-배 적은 친화도로 GDF8에 결합하는, 압타머.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 압타머는 50 nM 초과, 또는 100 nM 초과, 또는 150 nM 초과, 또는 200 nM 초과, 또는 250 nM 초과, 또는 300 nM 초과의 친화도로 GDF8에 결합하는, 압타머.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 8 nM 미만, 또는 7 nM 미만, 또는 6 nM 미만, 또는 5 nM 미만, 또는 4 nM 미만, 또는 3 nM 미만, 또는 2 nM 미만, 또는 1 nM 미만의 친화도로 GDF11에 결합하는, 압타머.
청구항 1에 있어서, 상기 압타머 GDF8에 결합하지 않는, 압타머.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 친화도는 다중음이온성 저해제를 포함하는 결합 검정을 사용하여 결정되는, 압타머.
청구항 6에 있어서, 상기 다중음이온성 저해제는 덱스트란 설페이트, 헤파린, Z-블록, 폴리-dI/dC, 초음파처리 또는 전단 연어 정자 DNA, 송아지 가슴샘 DNA, 및 dNTP로부터 선택되는, 압타머.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 하기를 포함하는, 압타머: 서열 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3'(서열식별번호: 110) 또는 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 151), 식 중:
각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고;
R은 A 또는 G이고;
각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고;
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고;
각 S는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, G 또는 C이고;
각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
GDF11에 결합하는 압타머로서, 하기를 포함하는 압타머: 서열 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 110) 또는 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 151), 식 중:
각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고;
R은 A 또는 G이고;
각 W는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, T, 또는 U이고;
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A 또는 C이고;
각 S는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, G 또는 C이고;
각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이고; 그리고
각 M은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 0 또는 1이다.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함하는, 압타머:
a) 5'-RWnACnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 111);
b) 5'-RWnACnCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 152);
c) 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmGWnPPGnPASnGC-3' (서열식별번호: 112);
d) 5'-RWnMCnCPPGMmMPPPAnACnMCmGWnPPGnPASnGS-3' (서열식별번호: 153);
e) 5'-RMCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPPASnGC-3' (서열식별번호: 113); 및
f) RMCPPGMmMPPPAnACnMCmRWnPPPASnGS-3' (서열식별번호: 154).
청구항 8 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, R이 G이면, 상기 제1 W는 A이고, 그리고 R이 A이면, 상기 제1 W는 C인, 압타머.
청구항 8 내지 11 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5, 또는 적어도 6개의 n은 0인, 압타머.
청구항 8 내지 11 중 어느 한 항에 있어서, 각 N은 0인, 압타머.
청구항 8 내지 11 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3개의 n은 1인, 압타머.
청구항 8 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1개의 m은 0인, 압타머.
청구항 8 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1개의 m은 1인, 압타머.
청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 하기를 포함하는, 압타머: 서열 5'-CPPGMPPP-3' (서열식별번호: 114), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이고, 그리고 여기서 M은 C 또는 A이다.
청구항 1 내지 17 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 하기를 포함하는, 압타머: 서열 5'-PPPAGC-3'(서열식별번호: 115) 또는 5'-PPPAGG-3' (서열식별번호: 155), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘이다.
청구항 1 내지 18 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 하기를 포함하는, 압타머: 서열 5'-CPPGMPPPNxPPPAGC-3' (서열식별번호: 160) 또는 5'-CPPGMPPPNxPPPAGG-3' (서열식별번호: 116), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘, 여기서 x는 2, 3, 4, 또는 5이고, 여기서 M은 C 또는 A이고, 그리고 여기서 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, C, G, T, 및 U로부터 선택된다.
청구항 16에 있어서, x는 3 또는 4인, 압타머.
청구항 19 또는 청구항 20에 있어서, Nx는 서열 5'-AAG-3' 또는 5'-ACG-3' 또는 5'-AGG-3'을 포함하는, 압타머.
청구항 1 내지 21 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 하기를 포함하는, 압타머: 서열 5'-NNCPPGRPPPAMGPPPAGS-3' (서열식별번호: 141), 여기서 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, C-5 변형된 피리미딘, R은 A 또는 G이고; 각 N은 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, A, G, 또는 C이고; M은 A 또는 C이고; 그리고 S는 G 또는 C이다.
청구항 8 내지 22 중 어느 한 항에 있어서, 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 하기로부터 선택되는, 압타머:
5-(N-벤질카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BndU),
5-(N-벤질카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-벤질카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-펜에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (PEdU),
5-(N-티오페닐메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (ThdU),
5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (iBudU),
5-(N-티로실카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (TyrdU),
5-(N-3,4-메틸렌디옥시벤질카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (MBndU),
5-(N-4-플루오로벤질카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (FBndU),
5-(N-3-페닐프로필카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (PPdU),
5-(N-이미디졸릴에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (ImdU),
5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-이소부틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (TrpdU),
5-(N-R-트레오닌yl카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (ThrdU),
5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-트립트아미노카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-[1-(3-트리메틸암모늄) 프로필]카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 클로라이드,
5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU),
5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-[1-(2,3-디하이드록시프로필)]카복시아미드)-2'-데옥시우리딘),
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NapdU),
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NEdU),
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NEdU),
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BFdU),
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BTdU),
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘.
청구항 8 내지 22 중 어느 한 항에 있어서, 각 P는 독립적으로, 그리고 각 경우에 대해, 하기로부터 선택되는, 압타머:
5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU),
5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-1-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NapdU),
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NEdU),
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-1-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (2NEdU),
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-2-나프틸에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BFdU),
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘,
5-(N-3-벤조푸라닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘,
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (BTdU),
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및
5-(N-3-벤조티오페닐에틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘.
청구항 8 내지 22 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5, 또는 적어도 6개의 P 각각은 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU), 5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및 5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘으로부터 독립적으로 선택되는, 압타머.
청구항 8 내지 22 중 어느 한 항에 있어서, 각 P는 5-(N-나프틸메틸카복시아미드)-2'-데옥시우리딘 (NapdU), 5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-O-메틸우리딘, 및 5-(N-2-나프틸메틸카복시아미드)-2'-플루오로우리딘으로부터 독립적으로 선택되는, 압타머.
청구항 1 내지 26 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함하는, 압타머: 서열식별번호: 12, 13, 15 내지 109, 및 117 내지 140.
청구항 1 내지 27 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 하기로부터 선택된 서열을 포함하는, 압타머: 서열식별번호: 12, 15, 26, 105 내지 109, 및 142 내지 150.
청구항 1 내지 28 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 18 내지 200개의 뉴클레오타이드, 또는 18 내지 150개의 뉴클레오타이드, 또는 18 내지 100개의 뉴클레오타이드, 또는 18 내지 75개의 뉴클레오타이드, 또는 18 내지 50개의 뉴클레오타이드, 또는 20 내지 150개의 뉴클레오타이드, 또는 20 내지 100개의 뉴클레오타이드, 또는 20 내지 75개의 뉴클레오타이드, 또는 20 내지 50개의 뉴클레오타이드로 구성되고, 여기서 각 뉴클레오타이드는, 독립적으로, 변형된 또는 비변형된 뉴클레오타이드일 수 있는, 압타머.
청구항 1 내지 29 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압타머는 검출가능한 표지를 포함하는, 압타머.
청구항 1 내지 30 중 어느 한 항에 있어서, GDF11은 인간 GDF11이고, 그리고 GDF8은 인간 GDF8인, 압타머.
청구항 1 내지 31 중 어느 한 항에 있어서, GDF11은 하기의 서열을 포함하는 성숙한 인간 GDF11이고: 서열식별번호: 118 및 GDF8은 하기의 서열을 포함하는 성숙한 인간 GDF8인, 압타머: 서열식별번호: 119.
샘플에서 GDF11을 검출하는 방법으로서, 상기 샘플로부터의 단백질을 청구항 1 내지 32 중 어느 한 항의 압타머와 접촉시키는 것을 포함하는 방법.
청구항 33에 있어서, 상기 압타머는 GDF11에 대한 친화도보다 적어도 10-배 적은 친화도로 GDF8에 결합하거나 GDF8에 결합하지 않는던, 방법.
샘플이 GDF11을 포함하는 지를 결정하는 방법으로서, 상기 샘플로부터의 단백질을 청구항 1 내지 32 중 어느 한 항의 압타머와 접촉시키는 것을 포함하는 방법.
청구항 35에 있어서, 상기 샘플은 GDF8을 포함하는, 방법.
청구항 33 내지 36 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 엄격한 조건 하에서 상기 샘플을 상기 압타머와 접촉시키는 것을 포함하는, 방법.
청구항 37에 있어서, 상기 엄격한 조건은 다중음이온성 저해제를 포함하는, 방법.
청구항 38에 있어서, 상기 다중음이온성 저해제는 덱스트란 설페이트, 헤파린, Z-블록, 폴리-dI/dC, 초음파처리 또는 전단 연어 정자 DNA, 송아지 가슴샘 DNA, 및 dNTP로부터 선택되는, 방법.
청구항 33 내지 39 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플은 인간으로부터의 샘플인, 방법.
청구항 40에 있어서, 상기 샘플은 혈액, 혈청, 플라즈마, 타액, 소변, 및 조직 샘플로부터 선택되는, 방법.
청구항 41에 있어서, 상기 조직 샘플은 심장 근육 조직, 골격 근육 조직, 췌장 조직, 연골 조직 및 신경 조직으로부터 선택되는, 방법.
청구항 33 내지 42 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단백질은 상기 샘플의 적어도 1개의 다른 구성요소로부터 분리되었던, 방법.
청구항 33 내지 42 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단백질은 상기 샘플의 다른 구성요소로부터 분리되지 않았던, 방법.
청구항 1 내지 32 중 어느 한 항의 압타머 및 샘플로부터의 단백질을 포함하는 조성물.
청구항 45에 있어서, 상기 샘플은 GDF8을 포함하는, 조성물.
청구항 45 또는 청구항 46에 있어서, 다중음이온성 저해제를 포함하는, 조성물.
청구항 47에 있어서, 상기 다중음이온성 저해제는 덱스트란 설페이트, 헤파린, Z-블록, 폴리-dI/dC, 초음파처리 또는 전단 연어 정자 DNA, 송아지 가슴샘 DNA, 및 dNTP로부터 선택되는, 조성물.
청구항 45 내지 48 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플은 인간으로부터의 샘플인, 조성물.
청구항 49에 있어서, 상기 샘플은 혈액, 혈청, 플라즈마, 타액, 소변, 및 조직 샘플로부터 선택되는, 조성물.
청구항 50에 있어서, 상기 조직 샘플은 심장 근육 조직, 골격 근육 조직, 췌장 조직, 연골 조직 및 신경 조직으로부터 선택되는, 조성물.
청구항 45 내지 51 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단백질은 상기 샘플의 적어도 1개의 다른 구성요소로부터 분리되었던, 조성물.
청구항 45 내지 51 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단백질은 상기 샘플의 다른 구성요소로부터 분리되지 않았던, 조성물.
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