JPH06503715A - Protein sequence specific oligonucleotide sequences - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 ンバク 1 ・オリゴヌクレオチド 1技1L九野 本発明は、標的タンパク質に特異的に結合するオリゴヌクレオチド配列を同定す る方法に関する。さらに詳細には、このような結合に適したオリゴヌクレオチド 配列、および分化に役立つことが知られているタンパク質に対応する数種のオリ ゴヌクレオチド配列を同定する方法に関する。[Detailed description of the invention] Nbaku 1 Oligonucleotide 1 technique 1L Kuno The present invention identifies oligonucleotide sequences that specifically bind to target proteins. Regarding how to More specifically, oligonucleotides suitable for such conjugation sequences and several ori- nes corresponding to proteins known to aid in differentiation. The present invention relates to a method for identifying oligonucleotide sequences.
″および ′ 本来「アンチセンス」治療法および診断法と呼ばれる範囲が、ここ数年の間に広 く拡大された。本来の概念は、ヒト、動物およびさらには植物において、その疾 病あるいは他の望ましくない症状を媒介するような特異的なりNAあるいはRN Aオリゴヌクレオチドを不活性化するために、DNAおよびRNAオリゴヌクレ オチドのそれらの相補体に対する特異的なハイブリダイゼーンコンを利用しよう とするものであった。"and ' A range of what are originally called "antisense" treatments and diagnostics has expanded over the past few years. It has been greatly expanded. The original concept was that the disease was found in humans, animals and even plants. specific RNAs or RNAs that mediate disease or other undesirable symptoms. DNA and RNA oligonucleotides to inactivate the A oligonucleotides. Let's take advantage of the specific hybridization genes for their complements It was intended to be.
用語「アンチセンス」の起源は次のように明確である。すなわち治療あるいは診 断用のオリゴヌクレオチドが・標的とされるRNAあるいはDNAのアンチセン スカウンターパートであることである。「アンチセンス」オリゴヌクレオチドは 、直接供給されるか、あるいはin 5ituにおいて生成され得、従来のオリ ゴマー、あるいはより一般的には、例えばヌクレアーゼに対して耐性である、よ り膜を通過し得る、あるいは所望の標的により特異的に結合し得るなどの特性を 有するオリゴヌクレオチドであり得る。しかし、この試みに使用されるオリゴヌ クレオチドは、従来の塩基対化に影響される特異的結合に加え、二重らせん中に 存在する主溝あるいは小溝に結合することによって、二本鎖DNAを認識し得る 。The origin of the term "antisense" is clear as follows. i.e. treatment or diagnosis Antisense oligonucleotides can be used to target RNA or DNA antisense. Being a scar partner. “Antisense” oligonucleotides , which can be directly supplied or produced in 5 situ, using conventional sesame, or more generally, resistant to nucleases, e.g. properties such as the ability to cross membranes or bind more specifically to the desired target. It can be an oligonucleotide with However, the oligonucleotides used in this attempt In addition to specific binding influenced by conventional base pairing, cleotides are Can recognize double-stranded DNA by binding to the existing major groove or minor groove .
このような研究は、例えば、関連遺伝子の発現を妨げるために二本鎖DNA中の プロモーター配列に結合し、転写を阻むことに対して示唆されてきた。従って、 この概念は単なる「アンチセンス」研究を越え、オリゴヌクレオチドの投与、あ るいはin 5ituでのオリゴヌクレオチドの生成によるあらゆる治療法を含 むことに拡大された。「アンチセンス」治療に有用な種々のオリゴマーの構築に ついての一般的な研究が、Vander Krol、 A、R,ら、Biote chnlues(1988) i:95g−976および5Lein、 C,A 、ら、Cancer Res (19811) 48:2659−2668に論 評されている。これらは、本明細書に参考として援用されている。Such studies have investigated, for example, It has been suggested that it binds to promoter sequences and prevents transcription. Therefore, This concept goes beyond simple "antisense" research and involves the administration of oligonucleotides, or in 5 situ generation of oligonucleotides. It was expanded to include Construction of various oligomers useful for “antisense” therapy A general study on chnlues (1988) i:95g-976 and 5Lein, C,A , et al., Cancer Res (19811) 48:2659-2668. It has been praised. These are incorporated herein by reference.
オリゴヌクレオチドに基づく治療が、二本鎖DNAへの結合を含むまでの拡大は 、このような状況における配列特異的結合を支配する法則を解明することにより 可能になった。これらの原理は、塩基対の相補化に必要なものとしてはそう明確 には理解されていないが、十分に記載されており既知の標的二本鎖に結合するオ リゴマーの新規な設計を可能にしている。Expansion of oligonucleotide-based therapies to include binding to double-stranded DNA , by elucidating the laws governing sequence-specific binding in this situation. It's now possible. These principles are clearly necessary for base pair complementarity. Although poorly understood, there are well-described and well-known molecules that bind to This enables novel designs of ligomers.
しかし、このような特異的に結合するオリゴヌクレオチドの新規な設計は、オリ ゴヌクレオチドでない標的については可能ではない。任意の所望の標的物質に特 異的に結合し得るオリゴヌクレオチドの構築を可能にする研究の系統化は、明ら かに望まれている。このようなオリゴヌクレオチドの使用により、重大な物質が 知られているあらゆる症状、疾病あるいは発生過程に関連した代謝事象の調節が 行われ得た。さらに、特異的に結合するオリゴヌクレオチドは、診断およびアッ セイ法、ならびにインビトロにおける細胞培養の調節に有用である。本発明の方 法は、まさに、DNAあるいはRNA配列と複合体化するのに十分な大きさの、 任意の標的物質に対して特異的な配列を有するオリゴヌクレオチドオの設計を可 能にする。However, novel designs of such specifically binding oligonucleotides This is not possible for targets that are not oligonucleotides. Specific to any desired target substance The systematization of research that allows the construction of oligonucleotides that can bind differently is clearly It is desired by crabs. The use of such oligonucleotides allows the release of critical substances. Regulation of metabolic events associated with any known condition, disease, or developmental process It could have been done. Furthermore, specifically binding oligonucleotides are useful for diagnostic and It is useful in the cell culture method as well as in the regulation of cell culture in vitro. Inventor The method is just a DNA or RNA sequence that is large enough to be complexed with the DNA or RNA sequence. It is possible to design oligonucleotides with specific sequences for any target substance. make it possible.
本発明の方法は、5aiki、 R,に、ら、5cience (1988) 239:487−491に記載されている複製連鎖反応(PCR)法を使用する 。The method of the present invention is described in 5aiki, R., et al., 5science (1988). 239:487-491 using the replication chain reaction (PCR) method. .
この方法の類似の状況での使用を記載する多(の関連出版物がある。例えば、J oyee、 G、F、、 Gene (1989) 82:83−87は、触媒 活性を有するR)JAの進化を研究するために、PCR反応をプラスストランド RNA/マイナスストランドDNA複合体に対して適用している。触媒活性を提 供するためにRNAに変異を生じさせるための種々の戦略が検討されている。R obertson、 D、L、およびJoyce、 G、F、 Nature (1990) 344:467−468の書簡には、野生型酵素よりもさらに効 率的にDNAを切断する触媒性のRNAを得るためにこの方法を適用した結果が 記載されている。There are many related publications describing the use of this method in similar situations. For example, J. oyee, G.F., Gene (1989) 82:83-87 is a catalyst Positive-strand PCR reactions to study the evolution of active R)JA It is applied to RNA/minus-strand DNA complexes. Provides catalytic activity Various strategies have been considered for mutating RNA to serve the needs of humans. R obertson, D.L., and Joyce, G.F., Nature. (1990) 344:467-468. The results of applying this method to obtain catalytic RNA that efficiently cleaves DNA are as follows. Are listed.
Kinzler、に、W、ら、Nucleic Ac1ds Res (198 9) 17:3645−3653は、遺伝子発現を調節するタンパク質に結合す るDNA配列を同定するためにこの方法を適用している。報告には、全ゲノムD NAは、まずPCHによる増幅に適した形態に変換され、目的のDNA配列は、 標的の調節タンパク質に結合することにより選択される。次に、回収された結合 配列は、PCHにより増幅される。選択および増幅工程は、必要に応じて繰り返 される。記載のようにこの工程は、狂所■l a e v i s転写因子3A に結合するDNA配列の同定に適用された。同じ著者(Kinzlerら)の最 近の論文、!1101 Ce1t Biol (1990) 10:634−6 42においては、この同じ方法が、組換え融合タンパク質として産生されたGL I遺伝子産物に結合するヒトゲノム部分を同定するために適用された。このGL I遺伝子はヒト腫瘍サブセットで増幅される。Kinzler, N., W. et al., Nucleic Ac1ds Res (198 9) 17:3645-3653 binds to proteins that regulate gene expression. This method has been applied to identify DNA sequences that The report includes whole genome D NA is first converted into a form suitable for amplification by PCH, and the desired DNA sequence is selected by binding to the target regulatory protein. Then the recovered join Sequences are amplified by PCH. Selection and amplification steps are repeated as necessary. be done. As described, this step involves the transcription factor 3A was applied to the identification of DNA sequences that bind to The most recent work by the same authors (Kinzler et al.) Recent papers! 1101 Celt Biol (1990) 10:634-6 In 42, this same method was applied to GL produced as a recombinant fusion protein. It was applied to identify parts of the human genome that bind to I gene products. This GL The I gene is amplified in a subset of human tumors.
Ellington、A、D、ら、Nature (1990) 346:81 8−822は、多数のランダム配列RNA分子の産生、および、小さなリガンド 、この論文においてはC1bacron blueのような特定の染料に、特異 的に結合するこれらの分子の同定について記載している。約1015の個別の配 列を与えるランダムに合成されたDNAが、PCHにより増幅されRNAに転写 された。このプールの複合体化度は、増幅/転写工程において約1013の別配 列に減少された。次に、このプールを、染料を含有するアフィニティーカラムに かけ、結合された配列を連続的に溶出し、逆転写酵素で処理し、そしてPCRに より増幅した。1010のランダム配列RNA分子のうちの1つが、リガンドに 特異的に結合するような様式で折り重なることが示された。Ellington, A. D. et al., Nature (1990) 346:81 8-822 produces large numbers of randomly sequenced RNA molecules and small ligands. , in this paper, specific dyes such as C1bacron blue, describes the identification of these molecules that bind to Approximately 1015 individual arrangements Randomly synthesized DNA giving a sequence is amplified by PCH and transcribed into RNA. It was done. The degree of complexation of this pool is approximately 1013 in the amplification/transcription process. Columns were reduced. This pool is then applied to an affinity column containing the dye. the bound sequences are sequentially eluted, treated with reverse transcriptase, and subjected to PCR. It was more amplified. 1 out of 1010 randomly sequenced RNA molecules It was shown to fold in such a way that it binds specifically.
Tuerk、C,およびGold、L は、5cience (1990) 2 49+505−510において、彼らが、「指数関数的な増加によるリガンドの 系統的進化J (5elex)と祢する方法を使用した。これは、以下のように 記載されている。特定の位置で完全にランダム化されたRNAのプールを、ニト ロセルロース上に展開された所望のタンパク質に結合させる選択に供した。次に 、選択されたRNAを、次のインビトロ転写に適した二本鎖DNAとして増幅す る。Tuerk, C., and Gold, L. 5science (1990) 2 49+505-510, where they ``exponentially increase the number of ligands. The method of systematic evolution J (5elex) was used. This is as below Are listed. A pool of RNA completely randomized at a specific position is It was subjected to selection for binding to the desired protein developed on cellulose. next , amplify the selected RNA as double-stranded DNA suitable for subsequent in vitro transcription. Ru.
続いて新たに転写されたRNAを、よりよい結合配列のために増やし、この過程 において繰り返し使用する。増幅された選択配列を、ジデオキシ配列決定法によ り配列決定する。TuerkおよびGoldは、この方法を、T4 DNAポリ メラーゼに結合するRNAリガンドの測定に適用した。The newly transcribed RNA is then multiplied for better binding sequences, and this process be used repeatedly in The amplified selected sequences are analyzed by dideoxy sequencing. sequence. Tuerk and Gold applied this method to T4 DNA polypeptides. It was applied to the measurement of RNA ligands that bind to merase.
Th1esen、 H,−J、およびBach、 C,Nucleic Ac1 ds Res (1990’) 18:3203−3208は、推定されるDN A結合タンハク質のDNA結合部位の決定のための、彼らが標的検出アッセイ( TDA)と称するアッセイを記載した。彼らの研究では、精製された機能的に活 性なりNA結合タンパク質および各末端にPCRプライマ一部位を有するランダ ム二本鎖オリゴヌクレオチドのプールを、タンパク質とインキユベートした。得 られたこのタンパク質とのDNA複合体(彼らの場合では、5PIX11節タン パク質)を、バンドーンフト電気泳動によりランダム混合物中の結合していない オリゴマーから分離し、複合体オリゴヌクレオチドをPCRにより取り出し、ク ローン化して、次に、二本鎖ミニブレノブDNA配列決定法により配列決定した 。Th1esen, H,-J, and Bach, C, Nucleic Ac1 ds Res (1990') 18:3203-3208 is the estimated DN They used target detection assays ( described an assay called TDA). In their research, purified functionally active a random NA-binding protein and a PCR primer site at each end. A pool of double-stranded oligonucleotides was incubated with the protein. profit DNA complex with this protein (in their case, 5PIX11 node protein) protein) in a random mixture by Vandoornft electrophoresis. Separate from the oligomer, remove the complex oligonucleotide by PCR, and cloned and then sequenced by double-stranded minibrenobu DNA sequencing. .
本発明は、PCHの有効性に依存した結合部位選択法を使用する。この方法では 、選択されそして増幅された結合部位(SaABs)は、タンパク質結合の特徴 的な印を提供する。好ましい実施態様では、この方法はコンセンサス配列に助成 される。The present invention uses a binding site selection method that relies on the availability of PCH. in this way , the selected and amplified binding sites (SaABs) are characterized by protein binding characteristics. provide a unique sign. In a preferred embodiment, the method relies on consensus sequences. be done.
R月影とl丞 本発明は、タンパク質あるいは他の標的に特異的に結合するオリゴヌクレオチド 配列を決定する方法に関する。この方法は、特に、コンセンサス配列部分が既知 であるDIIIA配列に適している。この場合には、結合されるタンパク質ある いは他の標的に関する情報は、必ずしも必要ではない。この方法は、ある種の分 化に重要である塩基性へリノクスーループーへリノクス(bFfLH)タンパク 質、特に、MyoD、 cMYCおよび網状赤血球由来の以前に記載されていな いタンパク質に結合するヌクレオチド配列を示すために適用された。R Tsukikage and L Jo The present invention relates to oligonucleotides that specifically bind to proteins or other targets. Concerning methods for determining sequences. This method is particularly useful when the consensus sequence portion is known. is suitable for the DIIIA sequence. In this case, the protein being bound is or other targets is not necessarily required. This method is useful for certain The basic helinox-loop-helinox (bFfLH) protein, which is important for quality, particularly MyoD, cMYC and previously undescribed reticulocyte-derived applied to indicate nucleotide sequences that bind to different proteins.
従って、1つの局面では、本発明は、標的リガンドに特異的に結合するオリゴヌ クレオチド配列を決定する方法に関する。この方法は、ランダムセクト配列を形 成する部分、およびオリゴマーの増幅を可能にする部分を有するオリゴマーを含 む混合物を提供する工程;そのオリゴマー混合物を標的物質で処理して、標的と それに特異的に結合されるオリゴヌクレオチドとの複合体を形成する工程;複合 体を、オリゴヌクレオチド混合物の結合されていないものから分離する工程;そ の複合体化されたオリゴヌクレオチドを回収する工程;およびこれらを増幅する 工程;を包含する。この方法では、一般的には、複合体化、分離、および増幅の ラウンドが数回繰り返される。十分な結合親和性を有する混合物が得られたら、 次に、標的と複合体化された、回収および増幅されたオリゴヌクレオチドの配列 決定を行う。好ましい実施態様では、ランダム配列を有するオリゴヌクレオチド 混合物は、標的と結合することが既知であるコンセンサス配列をさらに有する。Accordingly, in one aspect, the invention provides oligonucleotides that specifically bind to a target ligand. METHODS FOR DETERMINING CREOTIDE SEQUENCES. This method forms a random sector array. and a portion that allows for amplification of the oligomer. providing a mixture containing a target substance; treating the oligomer mixture with a target substance to target the oligomer mixture; forming a complex with an oligonucleotide that is specifically bound to it; conjugation separating the oligonucleotides from the unbound portion of the oligonucleotide mixture; a step of recovering the complexed oligonucleotides; and amplifying them. process; This method generally involves complexing, separation, and amplification. The round is repeated several times. Once a mixture with sufficient binding affinity is obtained, The sequence of recovered and amplified oligonucleotides complexed with the target is then make a decision In a preferred embodiment, oligonucleotides with random sequences The mixture further has a consensus sequence known to bind the target.
他の局面では、本発明は、上記の方法により同定されたオリゴヌクレオチド、お よびMyoDScMYcおよび網状赤血球由来(7) bHLHタンパク質に特 異的に結合するオリゴヌクレオチド配列に関する。さらに他の局面では、本発明 は、細胞から遊離した環境での、標的物質および特異的に結合されるオリゴマー を含む複合体に関する。In other aspects, the invention provides oligonucleotides identified by the methods described above; and MyoDScMYc and reticulocyte-derived (7) It relates to oligonucleotide sequences that bind differently. In yet another aspect, the present invention is a target substance and a specifically bound oligomer in an environment free from cells. Concerning a complex containing.
さらに他の局面では、本発明は、標的物質に特異的に結合する配列を有するオリ ゴマー、および、治療、診断、および精製処理におけるそのオリゴマーの使用に 関する。In yet another aspect, the present invention provides an oligonucleotide having a sequence that specifically binds to a target substance. Sesame and the use of its oligomers in therapeutic, diagnostic, and purification processes. related.
[Lユ1厘屋量皿 図1は、本発明の方法の概略説明である。[Lyu1rinya quantity plate FIG. 1 is a schematic illustration of the method of the invention.
図2は、本発明の方法を例示するために使用された4つのオリゴマーのDNA配 列を示す。Figure 2 shows the DNA arrangement of four oligomers used to illustrate the method of the invention. Indicates a column.
図3は、遊離オリゴヌクレオチドおよびMyoD含有融合タンパク質に結合した オリゴヌクレオチドの、電気泳動移動度シフト7ノセイ(EMSA)での典型的 な分離結果を示す。Figure 3 shows free oligonucleotides and bound MyoD-containing fusion proteins. Typical electrophoretic mobility shift (EMSA) of oligonucleotides This shows the separation results.
図4は、図3のゲルから回収したコントロールおよび複合体化オリゴヌクレオチ ドから得られた典型的な配列決定結果を示す。Figure 4 shows control and conjugated oligonucleotides recovered from the gel in Figure 3. Typical sequencing results obtained from the test are shown.
図5は、インビトロにおける、ランダムおよび非ランダムオリゴヌクレオチドプ ローブによる転写/翻訳により得られたタンパク質で形成された複合体の電気泳 動移動度分離(EMSA)を示す。Figure 5 shows random and non-random oligonucleotide probes in vitro. Electrophoresis of complexes formed with proteins obtained by lobe transcription/translation. Dynamic Mobility Separation (EMSA) is shown.
図6は、他の複合体化反応から得られたEMSAの比較露光と、図5のEMSA 結果のより高い露光とを示す。Figure 6 shows comparative exposures of EMSA obtained from other conjugation reactions and the EMSA of Figure 5. The resulting higher exposure is shown.
図7は、複合体化、分離、増幅および回収のさらなるラウントノ後ニ、本発明の 方法により回収したf 17ゴマ一〇εMSA分離の結果を示す。FIG. 7 shows the results of the present invention after further rounds of complexation, separation, amplification and recovery. The results of separation of f17 sesame 10epsilon MSA recovered by the method are shown.
図8は、コントロールのオリゴヌクレチド混合物、および図7に示す複合体から 得られた混合物から選択された種々のオリゴマーの配列決定結果を示す。Figure 8 shows the control oligonucleotide mixture and the complex shown in Figure 7. Sequencing results of various oligomers selected from the resulting mixture are shown.
図9は、本発明の選択方法により得られたオリゴヌクレオチド配列のまとめであ る。Figure 9 is a summary of oligonucleotide sequences obtained by the selection method of the present invention. Ru.
図10は、網状赤血球の粗溶解物への結合により選択されたオリゴマーと複合体 化された、筋原細胞およびMEL細胞抽出物由来のタンパク質のEMSA分離を 示す。Figure 10 shows selected oligomers and complexes by binding to crude reticulocyte lysates. EMSA separation of proteins from myoblast and MEL cell extracts show.
図11は、cMYc融合タンパク質を使用した本発明の方法によって、ランダム 化オリゴマーがら選択した後の回収物のEMSA結果を示す。Figure 11 shows that random EMSA results of recovered materials after selection from oligomers are shown.
図12は、3ラウンドの選択後の、図11の回収オリゴマーの配列決定の結果を 示す。Figure 12 shows the sequencing results of the recovered oligomers of Figure 11 after three rounds of selection. show.
&丸11上工j1」 本発明は、タンパク質を含む所望の標的に特異的に結合するオリゴマーの配列の 回収および推定をなし得る方法に関する。従って、この方法の適用結果として、 特異的に結合する配列を宵するオリゴヌクレオチドが調製され得、オリゴヌクレ オチドに基つく治療および他の適用に使用され得る。& Maru 11 Joko j1” The present invention describes the use of oligomer sequences that specifically bind to desired targets, including proteins. Concerning methods by which collection and estimation can be made. Therefore, as a result of applying this method, Oligonucleotides with specific binding sequences can be prepared and It can be used in otide-based therapy and other applications.
例えば、これらのオリゴヌクレオチドは、それらが特異的に結合する物質の回収 用の分離手段として使用され得る。特異的に結合する配列を宵するオリゴヌクレ オチドを、固体支持体に力、プリングさせることにより、例えば、それらが結合 するタンパク質あるいは他の細胞成分が有用な量で回収され得る。さらに、これ らのオリゴヌクレオチドは、標的物質に対する特異的結合アッセイにそれらを使 用することにより診断に使用され得る。ラジオアイソトープなどの検出可能な部 分を使用して適切に標識されたなら、特異的に結合するオリゴヌクレオチドは、 さらに、インビボにおける画像あるいは組織学的分析に使用され得る。For example, these oligonucleotides can be used to recover the substances to which they specifically bind. can be used as a separation means for Oligonucleotides with specific binding sequences For example, by force-pulling the otide onto a solid support, they are bound together. proteins or other cellular components can be recovered in useful amounts. Furthermore, this These oligonucleotides can be used in specific binding assays for target substances. It can be used for diagnosis by using Detectable moieties such as radioisotopes Once properly labeled using minutes, oligonucleotides that specifically bind Additionally, it can be used for in vivo imaging or histological analysis.
「オリゴマー」あるいは「オリゴヌクレオチド」には、一本鎖あるいは二本鎖形 態のいずれかの、1つを越えるRNAあるいはDNA配列が含まれ、特に、一本 鎖あるいは二本鎖形態のいずれかのダイマーおよびトリマーなどの短い配列が含 まれる。“Oligomer” or “oligonucleotide” can be used in single-stranded or double-stranded form. more than one RNA or DNA sequence of any of the following configurations, particularly one Contains short sequences such as dimers and trimers in either stranded or double-stranded form. be caught.
これらの配列は、特異的に結合するオリゴヌクレオチドの産生における中間産生 物であり得る。These sequences serve as intermediates in the production of specifically binding oligonucleotides. It can be a thing.
本明細書で使用されているように「特異的に結合するオリゴヌクレオチド」とは 、同じ環境下にある他の物質はこのオリゴマーには複合体化されない環境下で、 目的の標的物質と複合体を形成し得るオリゴヌクレオチドのことである。一般的 には、最低約10ヌクレオチド、好ましくは15ヌクレオチドが、効果的な特異 的結合に必要である。本発明の標的/オソゴヌクレオチド対の結合特異性に関す る唯一の明臼な制限は、結合ヌクレオチド中の区別されるのに十分な配列、およ び必要な相互作用を得るための標的物質の十分な結合容量に関係する。標的が置 かれる環境の状況下で適切な相互作用が得られれば、10より短い配列であるオ リゴヌクレオチドもまた適し得る。従って、他の物質による妨害がほとんどなけ れば、必要とされる結合の特異性および強度はより小さい。As used herein, "specifically binding oligonucleotide" , in an environment where other substances under the same environment are not complexed to this oligomer, An oligonucleotide that can form a complex with a desired target substance. general A minimum of about 10 nucleotides, preferably 15 nucleotides, is required for effective specificity. Required for physical binding. Regarding the binding specificity of the target/orthogonucleotide pair of the present invention The only obvious limitations are that there is sufficient sequence in the bound nucleotides to and the sufficient binding capacity of the target substance to obtain the desired interaction. target is placed If appropriate interactions are obtained under the conditions of the environment in which the Ligonucleotides may also be suitable. Therefore, there is almost no interference from other substances. the less specificity and strength of binding is required.
さらに以下に説明されるように、特異的に結合するオリゴヌクレオチドは、特異 性を与える配列を有する必要はあるが、隣接領域により拡張され得、さもなけれ ば誘導体化され得る。As further explained below, specifically binding oligonucleotides are Although it is necessary to have a sequence that confers a may be derivatized.
本発明の方法の適用により、標的に特異的に結合する1つ以上のオリゴヌクレオ チドが同定された後に、特異的に結合するオリゴヌクレオチドは、配列決定され 、次に、意図する用途のために任意の都合のよい形態に再合成される。同定され た配列あるいはその計画的に改変された形態を有するオリゴヌクレオチドが、こ の情報に基づいて新規に合成され得るので、本発明の方法により同定されたオリ ゴヌクレオチドは、事実上、所望の特性、例えば透過性の増大あるいはヌクレア ーゼに関しての安定性の増大を与え得る、骨格およびその骨格上の置換塩基の両 方に対する改変体を含有し得る。従って、一般的には、本発明の方法による結果 として得られたオリゴヌクレオチドブールの分析により得られた情報は、所望の 改変を伴ったオリゴヌクレオチドの合成に使用される。By applying the method of the invention, one or more oligonucleotides that specifically bind to a target After the oligonucleotides are identified, the specifically binding oligonucleotides are sequenced. , then resynthesized into any convenient form for the intended use. identified An oligonucleotide having a sequence or a deliberately modified form thereof can be used for this purpose. Since the original information identified by the method of the present invention can be newly synthesized based on the information of Gonucleotides can, in effect, have desired properties, such as increased permeability or nucleic acids. Both the backbone and substituted bases on that backbone may confer increased stability with respect to may contain variants for both. Therefore, in general, the results of the method of the invention The information obtained by analysis of the oligonucleotide boule obtained as Used in the synthesis of oligonucleotides with modifications.
このように、標的物質に特異的に結合する配列を有するオリゴヌクレオチドは、 従来のDNAあるいはRNA部分であり得、もしくは、当分野で慣習的に認めら れている「改変された」オリゴマーであり得る。本発明のオリゴマーは、合成に おける中間産物をも含むことが明らかにされているので、通常存在するヒドロキ シル基の任意のものが、標準的な保護基により保護され得るか、あるいは活性化 されて他のヌクレオチドへのさらなる連結に用いられ得るか、もしくは、固体支 持体に結合され得る。5°あるいは3゛末端のOHは従来のように活性化される 。他方の3°あるいは5°末端のOHは保護され得る。オリゴヌクレオチド産物 および中間産物では、1つ以上のホスホジエステル連結が他の連結基で置き換え られ得る。このような代替の連結基には、限定されるものではないが、従来のホ スホジエステルのP(0)OがP(0)S、 P(0)NR2、P(0)RSP (S)S。In this way, an oligonucleotide having a sequence that specifically binds to a target substance is It may be a conventional DNA or RNA portion, or it may be a conventional DNA or RNA portion, or It can be a “modified” oligomer that has been The oligomers of the present invention are suitable for synthesis. Since it has been shown that it also contains intermediate products in the Any of the sil groups can be protected by standard protecting groups or activated. can be used for further linkage to other nucleotides, or can be attached to a solid support. It can be attached to a carrier. The OH at the 5° or 3° end is activated in the conventional manner. . The other 3° or 5° terminal OH may be protected. oligonucleotide product and intermediate products in which one or more phosphodiester linkages are replaced by other linking groups. It can be done. Such alternative linking groups include, but are not limited to, conventional linking groups. P(0)O of sulfodiester is P(0)S, P(0)NR2, P(0)RSP (S)S.
P(0)OR’、CoあるいはCNR2で置換される実施態様が含まれる。Embodiments are included in which P(0)OR', Co or CNR2 is substituted.
ここで、Rは、Hあるいはアルキル(1−6C)、そしてR゛は、アルキル(1 −6C)であり、さらにこの基は、OあるいはSを介して隣接のヌクレオチドに 結合され得る。同じオリゴマー中の全ての連結が同じである必要はない。Here, R is H or alkyl (1-6C), and R is alkyl (1-6C). -6C), and this group also connects to the adjacent nucleotide via O or S. Can be combined. It is not necessary that all linkages in the same oligomer be the same.
以下に示すオリゴヌクレオチドのランダム化された部分は、本来、従来の塩基、 アデニン、グアニン、ントシンおよびチミンあるいはウリジンを含有するが、プ リンおよびピリミジンの類似の形態を組み入れたオリゴヌクレオチドも本発明の 範囲内に含まれる。The randomized portion of the oligonucleotide shown below originally consists of conventional bases, Contains adenine, guanine, totosine and thymine or uridine, but does not contain protein. Oligonucleotides incorporating similar forms of phosphorus and pyrimidine are also contemplated by the present invention. Included within the range.
プリンおよびピリミジンの「類似の」形態は、当分野では公知であり、多くのも のが化学治療剤として使用されている。"Analog" forms of purines and pyrimidines are known in the art and many are available. are used as chemotherapeutic agents.
余すところなく列挙することはできないが、以下のものが例として挙げられる= 4−アセチルントンン、5−(カルポキンヒドロキシルメチル)ウラシル、5− フルオロウラシル、5−ブロモウラシル、5−カルボキンメチルアミノメチル− 2−チオウラシル、5−カルボキシメチルアミノメチルウラノル、ジヒドロウラ シル、イノンン、N6−イツーペンテニルアデニン、1−メチルアデニン、1− メチルンユードウラシル、1−メチルグアニン、1−メチルイノンン、2.2− ジメチルグアニン、2−メチルアデニン、2−メチルグアニン、3−メチルシト シン、5−メチルシトシン、N6−メチルアデニン、7−メチルグアニン、5− メチルアミノメチルウラシル、5−メトキシアミ/メチル−2−チオウラシル、 β−D−マンノンルクエオシン(queosine)、5°メトキシカルボニル メチルウラシル、5−メトキンウラシル、2−メチルチオ−N6−イツベンテニ ルアデニン、ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−5−オキシ 酢酸(V)、ワイブトキソシン(wybutoxosine)、シュードウラシ ル、フェオシン、2−チオシトシン、5−メチル−2−チオウラシル、2−チオ ウラシル、4−チオウラシル、5−メチルウラシル、N−ウラシル−5−オキシ 酢酸メチルエステル、ウランルー5−オ奈ン酢酸(V)、シュードウラシル、フ ェオシン、2−チオシトシン、および2.6−ジアミツプリン。Although it is impossible to list them exhaustively, the following are examples: 4-acetylintone, 5-(carpoquine hydroxylmethyl)uracil, 5- Fluorouracil, 5-bromouracil, 5-carboxymethylaminomethyl- 2-thiouracil, 5-carboxymethylaminomethyluranol, dihydroura Sil, Inonne, N6-Itsupentenyl adenine, 1-methyladenine, 1- Methyloneudouracil, 1-methylguanine, 1-methylinonne, 2.2- Dimethylguanine, 2-methyladenine, 2-methylguanine, 3-methylcyto syn, 5-methylcytosine, N6-methyladenine, 7-methylguanine, 5- Methylaminomethyluracil, 5-methoxyami/methyl-2-thiouracil, β-D-mannone queosine, 5° methoxycarbonyl Methyluracil, 5-methchinuracil, 2-methylthio-N6-benteny Luadenine, uracil-5-oxyacetic acid methyl ester, uracil-5-oxy Acetic acid (V), wybutoxosine, pseudouraci , pheosine, 2-thiocytosine, 5-methyl-2-thiouracil, 2-thio Uracil, 4-thiouracil, 5-methyluracil, N-uracil-5-oxy Acetic acid methyl ester, uranium-5-onaneacetic acid (V), pseudouracil, fluoride eosin, 2-thiocytosine, and 2,6-diamitpurine.
最も簡単には、従来の塩基が本発明の方法を適用するために使用される。プリン およびピリミジンの類似の形態での置換が、最終生成物の設計に有利であり得る 。Most simply, conventional bases are used to apply the method of the invention. Pudding and substitution of pyrimidines with analogous forms may be advantageous in the design of final products. .
本発明の方法により識別される特異的結合配列を含有するオリゴヌクレオチドは また、種々の方法で誘導体化され得る。Oligonucleotides containing specific binding sequences identified by the methods of the invention are They can also be derivatized in a variety of ways.
例えば、特異的に結合する配列を有するオリゴヌクレオチドが、標的物質の分離 に使用される場合には、クロマトグラフィーによる分離を可能にするように慣習 的に固体支持体に誘導体化される。オリゴヌクレオチドが、細胞成分を標識する ために、あるいは標的に検出可能な部分を結合させるために使用される場合には 、オリゴヌクレオチドは放射核、蛍光分子、発色団などを含むように誘導体化さ れる。オリゴヌクレオチドが特異的結合アンセイに使用される場合には、固体支 持体あるいは検出可能な標識などに結合されることが望ましい。治療に使用され る場合には、容易に細胞バリアーを通過させるリガンド、治療上の効果を助成す る毒性部分、あるいは標的とされる部分で所望の機能をはだす酵素活性を有する ように誘導体化され得る。さらに、オリゴヌクレオチドは適切な発現系に含有さ れて、所望の配列のin 5itu産生を提供し得る。For example, oligonucleotides with specific binding sequences can be used to separate target substances. When used in a conventional manner to allow chromatographic separation derivatized onto a solid support. Oligonucleotides label cellular components or when used to bind a detectable moiety to a target. , oligonucleotides can be derivatized to contain radioactive nuclei, fluorescent molecules, chromophores, etc. It will be done. If the oligonucleotide is used for specific binding assays, a solid support is It is desirable to bind it to a carrier or a detectable label. used for treatment Ligands that readily cross the cell barrier and promote therapeutic efficacy have a toxic moiety or an enzymatic activity that performs the desired function in the targeted region. It can be derivatized as follows. Additionally, the oligonucleotide can be contained in an appropriate expression system. may provide for in 5 in situ production of the desired sequence.
一般的には、本発明の方法により同定され、そして必要であれば、未変性あるい は改変形態のいずれかに新規合成されたオリゴヌクレオチドは、抗体あるいはそ の特異的免疫反応性フラグメントに類似した様式に有用である。本発明のオリゴ ヌクレオチドは、単一あるいは複合体の両環境で、目的の標的分子に特異的に結 合する能力により特徴付けられる。従って、オリゴヌクレオチド−標的複合体の 形成は、免疫アクセイ方法で用いられるのと類似の方法により形成され得る。こ のような広範囲にわたるプロトコルは当分野に公知であり、直接的および競合的 な形態の両方を含み、検出法の広範囲にわたる使用もプロトコルに包含される。Generally, the methods of the present invention identify and, if necessary, native or The newly synthesized oligonucleotide, either in modified form, can be used as an antibody or its are useful in a similar manner to specific immunoreactive fragments of. Oligos of the invention Nucleotides bind specifically to target molecules of interest in both single and complex environments. characterized by the ability to match Therefore, the oligonucleotide-target complex Formation can be formed by methods similar to those used in immunoassay methods. child A wide range of protocols are known in the art, such as direct and competitive Extensive use of detection methods is also encompassed in the protocol, including both different forms of detection.
同様に、抗体が診断および治療上の応用、ならびに細胞増殖および分化の制御に 使用され得るように、本発明のオリゴヌクレオチドもまた使用され得る。Similarly, antibodies have found diagnostic and therapeutic applications, as well as the control of cell proliferation and differentiation. As can be used, the oligonucleotides of the invention can also be used.
日の によるオリゴヌクレオチドの石 特異結合配列を決定するための本発明の方法における開始物質として使用される オリゴヌクレオチドは、一本鎖あるいは二本鎖のDNAもしくはRNAであり得 る。二本鎖DNAが好ましい。Oligonucleotide stone by day used as starting material in the method of the invention for determining specific binding sequences Oligonucleotides can be single-stranded or double-stranded DNA or RNA. Ru. Double-stranded DNA is preferred.
いかなる場合にも、開始物質オリゴヌクレオチドは、複合体から回収されるオリ ゴヌクレオチドに複製連鎖反応を適応し得るプライマー配列に両側に隣接されて いる、ランダム化配列部分を含有する。これらの隣接配列は、さらに、増幅され る配列のクローニングをなし得る制限部位などの他の都合のよい形態を含み得る 。In any case, the starting material oligonucleotide is the oligonucleotide recovered from the complex. flanked on both sides by primer sequences that can accommodate replication chain reactions to oligonucleotides contains a randomized sequence portion. These flanking sequences are further amplified. may contain other convenient forms such as restriction sites to allow cloning of sequences .
ランダム化部分は、ランダム化を望む位置にヌクレオチドの混合物を使用して、 従来の固相法により構築され得る。熱論のこと、どのような程度のランダム化も 使用され得る。いくつかの位置は、従来の4つではなく2つあるいは3つのみの 塩基の混合物によりランダム化され得る。ランダム化の位置は、特定された位置 により変えられ得る。事実、いくつかの候補のランダム化配列部分が実際に既知 である場合には、助けになる。以下の実施例に例示されているように、標的配列 は、コンセンサス配列が知られているタンパク質である。The randomizing part uses a mixture of nucleotides at the positions you want to randomize, Can be constructed by conventional solid phase methods. The hot topic, any degree of randomization can be used. Some positions have only two or three positions instead of the traditional four. Can be randomized by a mixture of bases. The randomization position is the specified position can be changed by In fact, some candidate randomized sequence parts are actually known If so, it helps. Target sequences, as illustrated in the Examples below. is a protein for which the consensus sequence is known.
本発明の方法は、標的物質としてタンパク質を使用することにより例示されてい るが、オリゴヌクレオチド配列により特異的に認識されるために十分な大きさの 任意のリガンドが、標的として使用され得る。従って、糖タンパク質、タンパク 質、炭水化物、膜構成物、レセプター、脂質、小器官などが複合体化標的として 使用され得る。しかし、以下に例示するように、この方法は、標的のためのコン センサス配列が既知である場合には非常に助けになる。この適応の特別の例は、 以下の実施例に、組織の成長および分化に関連する、多くのタンパク質を特徴づ ける塩基性HL)Iドメインに関して記載されている。これらのタンパク質は、 タンパク質のマルチマー化を媒介すると考えられているヘリックス−ルーブーへ りックス領域が、配列(N−C)中で後に続く、塩基性アミノ酸領域を含む。マ ルチマー化により、塩基性領域はDNAと特異的に結合するように配置される。The method of the invention is exemplified by using proteins as target substances. but large enough to be specifically recognized by the oligonucleotide sequence. Any ligand can be used as a target. Therefore, glycoproteins, proteins proteins, carbohydrates, membrane components, receptors, lipids, organelles, etc. as complex targets. can be used. However, as exemplified below, this method It is very helpful if the census sequence is known. A particular example of this adaptation is The following examples include the characterization of a number of proteins involved in tissue growth and differentiation. The basic HL) I domain has been described. These proteins are A helix thought to mediate protein multimerization - to the lubou The plex region includes a region of basic amino acids followed in the sequence (N-C). Ma Multimerization positions the basic region to specifically bind DNA.
bl(Ll(領域を含有するタンパク質に結合するDNA配列は、パリンドロー ムコンセンサス領域CANNTGを有することはすでに知られている。bHLH 領域を含有するタンパク質は、遺伝子E2A。The DNA sequence that binds to the protein containing the bl(Ll) region is a palindromic It is already known that CANNTG has a system consensus region CANNTG. bHLH The protein containing region is gene E2A.
MyaD (筋形成および筋肉特異的遺伝子の発現に関連する〉、cMYc ( 腫瘍遺伝子)、および以下に記載されている成長に関連する池の遺伝子により産 生される。このフンセンサス配列の存在および対応するタンパク質の入手可能性 は、この方法の適用の助けとなる。しかし、この方法は、標的が入手可能であれ ば、たとえコンセンサスかなくても適応され得る。この方法はまた、未知のタン パク質、特にコンセンサス配列か既知であるタンパク質を回収するために適応さ れ得る。MyaD (related to myogenesis and muscle-specific gene expression), cMYc ( oncogenes), and growth-related pond genes listed below. be born. Presence of this Funcensus sequence and availability of the corresponding protein assists in the application of this method. However, this method is effective even if the target is available. For example, it can be applied even without consensus. This method also Adapted for recovering proteins, especially those with consensus sequences or known sequences. It can be done.
本発明の方法の概要は、図1に示す。この方法の工程により、「選択および増幅 された結合部位J (SaABs)が得られる。An overview of the method of the invention is shown in FIG. This method step allows for the selection and amplification of The binding site J (SaABs) is obtained.
示されているように、オリゴヌクレオチドの混合物は、意図される結合部位中に ランダム配列をともなって合成される。As shown, the mixture of oligonucleotides is placed in the intended binding site. Synthesized with random arrangement.
このランダム配列は、PCRに使用されるプライマーにハイブリダイズするため の適切な領域により両側を隣接されている。This random sequence hybridizes to the primers used for PCR. bordered on both sides by appropriate areas.
図1の項目1に示すように、一本鎖DNAが、ランダムヌクレオチド配列NNN を伴って調製される。ここでは、プライマーハイブリダイゼーション用の領域A は3′末端に示されている。オリゴマーは対応するストランドを合成することに より二本鎖に形成される。オリゴマーは、こうしてプライマーハイブリダイゼー ション領域AおよびBを有する。これを標的、この場合はタンパク質とともにイ ンキュベートし、項目3に示す複合体を、電気泳動の移動a (EMSA)によ り複合体化されていない二本鎖から分離する。結合された鋳型をPCHにより切 り出し、配列決定用に増幅する。項目2のもとの二本鎖オリゴヌクレオチドもま た、コントロールとして増幅する。得られた増幅配列を配列決定ゲルにかけ、選 択されたランダムヌクレオチドのr ABCjの結合相手の性質を決定する。回 収および増幅した二本鎖を使用して、十分な結果が得られるまでこの全工程を繰 り返す。As shown in item 1 of Figure 1, single-stranded DNA consists of random nucleotide sequences NNN It is prepared with Here, region A for primer hybridization is shown at the 3' end. Oligomers are synthesized into corresponding strands. Formed into double strands. The oligomer is thus primed by primer hybridization. tion areas A and B. This is targeted, in this case, along with the protein. Incubate the complex shown in item 3 by electrophoretic migration a (EMSA). separated from uncomplexed duplexes. The bound template is cleaved by PCH. amplified for sequencing. The double-stranded oligonucleotide under item 2 is also and amplified as a control. The resulting amplified sequence was run on a sequencing gel and selected. The nature of the binding partner of the selected random nucleotide rABCj is determined. times Using the recovered and amplified duplex, repeat this entire process until satisfactory results are obtained. Go back.
図1に示す方法は、単に例を示すのみである。オリゴヌクレオチドの混合物は、 一本鎖DNAあるいはRNA、ならびに示されている二本鎖DNAから構成され 得る。この段階では、プライマー配列は、一本鎖オリゴヌクレオチド鎖上のラン ダム部分の両側に隣接する。標的物質に結合する混合物の部分の分離は、任意の 都合のよい様式でなされ得る。例えば、結合されていないオリゴヌクレオチドと 比較した複合体の電気泳動移動度における相違に頼るよりも、標的物質を固体支 持体に結合させ、オリゴヌクレオチド混合物をこの支持体にかけることができる 。結合標的に結合できなかった部分の混合物は、支持体から洗浄されるのみで、 後にその混合物の複合体化された部分を残す。従って、一般的には、この方法は 単に、混合物の標的との複合体化、複合体になりえなかったものからの複合体化 されたオリゴヌクレオチドの分離、および増幅による複合体化オリゴヌクレオチ ドの切り出しを包含する。標的に結合するオリゴヌクレオチドの増幅は、複合体 がまだ未変性である間か、あるいは標的からの複合体化オリゴヌクレオチドの予 めの分離の後になされ得る。The method shown in FIG. 1 is merely illustrative. The mixture of oligonucleotides is Consists of single-stranded DNA or RNA, as well as double-stranded DNA as shown. obtain. At this stage, the primer sequences are distributed on single-stranded oligonucleotide strands. Adjacent to both sides of the dam section. Separation of the part of the mixture that binds to the target substance can be achieved by any It can be done in any convenient manner. For example, with unbound oligonucleotides Rather than relying on differences in electrophoretic mobilities of compared complexes, it is possible to can be attached to a support and the oligonucleotide mixture can be applied to this support. . The mixture of moieties that could not bind to the bound target is only washed from the support; Leaving behind the complexed portion of the mixture. Therefore, in general, this method Simply complexing a mixture with a target, or complexing something that could not be complexed. separation of oligonucleotides and complexed oligonucleotides by amplification. This includes cutting out the code. Amplification of oligonucleotides that bind to the target is a complex Either while still native or by pre-complexing oligonucleotides from the target. This can be done after the separation.
一般には、複合体の結合、分離、および増幅の1回以上の「ラウンド」が、適切 に結合するオリゴヌクレオチドの1セツトを得るために必要とされる。この過程 は、次のラウンドの開始物質として、回収された結合ヌクレオチドのサブセット を使用して、十分な結合親和性を有する混合物が得られるまで、単純に繰り返さ れる。一般には、特異的に結合するオリゴマー中のコンセンサス配列を決定する ために、この特異的に結合するサブセットを配列決定することか望ましい。上述 のように、このサブセットのメンバーは次に、新たに合成され得る。こうして、 塩基の改変、骨格の改変、もしくはその両方の改変を含むオリゴヌクレオチドの 調製がなし得る。Generally, one or more "rounds" of binding, separation, and amplification of complexes are performed as appropriate. is required to obtain one set of oligonucleotides that bind to. this process is the subset of recovered bound nucleotides as starting material for the next round Simply repeat until a mixture with sufficient binding affinity is obtained using It will be done. Generally, the consensus sequence in the oligomer that binds specifically is determined. Therefore, it would be desirable to sequence this specifically binding subset. mentioned above Members of this subset can then be synthesized de novo, such that . thus, Oligonucleotides containing base modifications, backbone modifications, or both It can be prepared.
ロ された 1の 従って、特異的に結合するヌクレオチド配列を有する本発明のオリゴマーは、治 療、診断および研究関係に有用である。1 of 1 Therefore, the oligomers of the present invention having specifically binding nucleotide sequences Useful in clinical, diagnostic and research contexts.
治療上の適応には、オリゴマーは、一般的には上述のように、オリゴヌクレオチ ド治療に適した様式で利用され、本明細書で使用されているようなオリゴヌクレ オチド療には、医薬品としてのオリゴヌクレオチドの任意の使用が含まれる。こ れには、特異的なりNAあるいはRNAを標的すること、もしくは、相補化ある いは他の任意の特異的結合手段、例えば、DNA二重らせんの主要な溝中の配列 特異的配向、もしくは他の任意の特異的結合モード、を介して池の任意物質を標 的することのいずれかが包含される。このような治療用には、本発明のオリゴマ ーは、全身および局所投与、もしくは限局投与を含む、種々の投与モード用に処 方され得る。方法および処方は、一般的にはRem1n ton’s Phar maceutica二5ciences、 Mack Publishing Co、、 Easton、 PA、最新版に見いだされ得る。For therapeutic indications, oligomers are generally used as oligonucleotides, as described above. Oligonucleotides, such as those used herein, are utilized in a manner suitable for therapeutic treatment. Otide therapy includes any use of oligonucleotides as pharmaceuticals. child This involves targeting specific NA or RNA, or complementation. or any other specific binding means, e.g. sequences in the major groove of a DNA double helix. Target any substance in the pond via specific orientation, or any other specific binding mode. It includes any of the following: For such treatments, the oligomers of the present invention may be used. The drug is formulated for various modes of administration, including systemic and local administration, or localized administration. can be avoided. The methods and formulations are generally based on Remington's Phar maceutica 25 sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA, latest edition.
全身投与には、筋肉内、静脈内、腹腔内、および皮下注射を含む、注射が好まし い。注射用には、本発明のオリゴマーは、溶液中に、好ましくは、ハング液ある いはリンゲル液などの生理学的に適した緩衝液中に処方される。さらに、オリゴ マーは、固体形状に処方され、使用の直前に再溶解あるいは懸濁され得る。凍結 乾燥形態もまた含まれる。For systemic administration, injection is preferred, including intramuscular, intravenous, intraperitoneal, and subcutaneous injection. stomach. For injection, the oligomers of the invention are in solution, preferably in Hang's solution. or formulated in a physiologically suitable buffer such as Ringer's solution. In addition, oligo The mer can be formulated in solid form and redissolved or suspended immediately prior to use. frozen Dried forms are also included.
さらに、全身投与は、経粘膜的あるいは経皮的手段により行われ得るか、あるい はその化合物は経口投与され得る。経粘膜あるいは経皮投与用には、透過される バリアーに適切な透過物が処方に使用される。このような透過物は、一般に当分 野で公知であり、例えば、経粘膜用には、胆汁酸塩およびフンジン酸誘導体が含 まれる。さらに、透過を促進するために界面活性剤が使用され得る。経粘膜投与 は、例えば、鼻腔スプレーにより、あるいは坐薬の使用による。経口投与用には 、オリゴマーは、カプセル、錠剤、およびトニックなどの従来の経口投与形態に 処方される。Additionally, systemic administration may be by transmucosal or transdermal means; The compound may be administered orally. For transmucosal or transdermal administration, permeable A permeate suitable for the barrier is used in the formulation. Such permeate is generally For example, for transmucosal use, bile salts and fundic acid derivatives are known. be caught. Additionally, surfactants can be used to promote permeation. Transmucosal administration For example, by nasal spray or by the use of suppositories. For oral administration , oligomers are available in traditional oral dosage forms such as capsules, tablets, and tonics. Prescribed.
局所投与用には、本発明のオリゴマーは、当分野で公知のように、軟膏、膏薬、 ゲル、あるいはクリームに処方される。For topical administration, the oligomers of the invention may be formulated into ointments, salves, salves, etc., as known in the art. It is formulated as a gel or cream.
オリゴヌクレオチドは、発現系にも使用され得、例えば遺伝子治療を適用するの に適した方法に従って、投与される。Oligonucleotides can also be used in expression systems, e.g. for gene therapy applications. Administered according to a method suitable for
治療用の使用に加え、本発明のオリゴマーは、それらが特異的に結合する標的物 質の存在あるいは不存在を検出するための診断試薬として使用され得る。このよ うな診断テストは、試料を特異的に結合するオリゴヌクレオチドに接触させて複 合体を得、次にこの複合体を従来の手段により検出することにより行われる。例 えば、オリゴマーは、放射性標識、蛍光標識、あるいは化学標識を使用して標識 され得、そして、標識物質が特異的あるいは非特異的に結合する手段を介して固 体支持体に結合した標識の存在が検出される。あるいは、特異的結合オリゴマー は、支持体への最初の複合体化を生じさせるために使用され得る。特異的結合の ツク−トナーとしてこのようなオリゴマーを使用したアッセイを行うための単段 は、標準的な特異的結合パートナ−に基づくアッセイ用として一般に公知である 。In addition to therapeutic uses, the oligomers of the invention are useful for targeting targets to which they specifically bind. It can be used as a diagnostic reagent to detect the presence or absence of a substance. This way Such diagnostic tests involve contacting a sample with oligonucleotides that specifically bind. This is done by obtaining conjugation and then detecting this complex by conventional means. example For example, oligomers can be labeled using radioactive, fluorescent, or chemical labels. The labeling substance can be immobilized through specific or non-specific binding means. The presence of a label bound to the body support is detected. Alternatively, specific binding oligomers can be used to effect the initial conjugation to the support. specific binding A single stage for performing assays using such oligomers as a carrier. are commonly known for standard specific binding partner-based assays. .
本発明の特異的に結合するオリゴマーが標的物質の活性を妨害あるいは阻害する メカニズムが、常に確立されるわけてはなく、本発明の一部ではないことが示唆 され得る。本発明のオリゴマーは、標的するメカニズムあるいはその影響のメカ ニズムに関係なく、特異物質を標的するその能力により特徴付けられる。The specifically binding oligomer of the present invention interferes with or inhibits the activity of the target substance It is suggested that the mechanism is not always established and is not part of the invention. can be done. The oligomers of the present invention target the mechanism or the mechanism of its effect. It is characterized by its ability to target specific substances, regardless of its origin.
研究に使用されるには、本発明の特異的に結合するオリゴヌクレオチドは、それ らが結合する物質の単離および精製を特に有効に行わせる。この適用には、典型 的には、特異的結合配列を有するオリゴヌクレオチドは、固体支持体に結合され 、標的物質のクロマトグラフィーによる分離における親和性リガンドとして使用 される。親和性リガンドはさらに、意図する標的と未知タンパク質との間の結合 類似性により、標的物質を含有しない材料源から、以前には未知であった物質を 回収するために使用され得る。さらに、非オリゴヌクレオチド/オリゴヌクレオ チド特異的結合の性質に関してのデーターが集積されるにつれて、遺伝子発現の 制御のメカニズムに関する洞察がなされ得る。To be used in research, the specifically binding oligonucleotides of the invention must be This makes isolation and purification of substances to which they bind particularly effective. For this application, typical Specifically, an oligonucleotide with a specific binding sequence is attached to a solid support. , used as an affinity ligand in the chromatographic separation of target substances be done. Affinity ligands further enhance the binding between the intended target and the unknown protein. Due to similarity, previously unknown substances can be extracted from material sources that do not contain the target substance. can be used for recovery. In addition, non-oligonucleotide/oligonucleotide As more data are accumulated on the nature of tide-specific binding, the effects of gene expression on Insights into the mechanisms of control can be made.
以下の実施例は、例を示すことを意味し、本発明を限定することは意味していな い。The following examples are meant to be illustrative and are not meant to limit the invention. stomach.
(以下余白) 実JLf引上 DNAが 4 る■oDトタンバク ランダム化混合物中のオリゴヌクレオチド配列を標準的な固相合成法により合成 し、それについては図2に示される。(Margin below) Actual JLf increase DNA is 4■oD Totanbaku Synthesize oligonucleotide sequences in randomized mixtures using standard solid-phase synthesis methods 2, which is shown in FIG.
図2に示すように、MCK (筋肉クレアチンキナーゼエンハンサ−)は、My oDに結合することが知られている天然の配列である。オリゴマーD1、D2お よびD3は、種々の配列ランダム化配置を存し、そしてさらに、5°および3° 末端のBおよびAoとして示すPCRプライマーに結合するための領域を含有す る。プライマーAは、 5°−TCCGAATTCCTACAG−3’ であり、そしてプライマーBは 、 5’ −AGACGGATCCATTGCA−3° である。As shown in Figure 2, MCK (muscle creatine kinase enhancer) It is a natural sequence known to bind to oD. Oligomer D1, D2 and D3 have various sequence randomized configurations, and additionally 5° and 3° Contains regions for binding to PCR primers shown as terminal B and Ao. Ru. Primer A is 5°-TCCGAATTCCTACAG-3' and primer B is , 5'-AGACGGATCCATTGCA-3°.
これらは便宜上、制限酵素部位を有する。二本鎖DI−D3鋳型を、プライマー Aの10倍モル過剰に対してオリゴヌクレオチドをアニーリングし、E、 co li DNAポリメラーゼのフレノウフラグメントを用いて相補鎖を合成し、1 2%ポリアクリルアミドゲル上で鋳型を精製することにより、生成した。その鋳 型を、Davis、 R,L、ら、釦ユ(1990)廷;733のキナーゼ反応 により末端標識した。MCK二本鎖鋳型を、相補体にアニーリングされた、キナ ーゼ処理のオリゴヌクレオチドから得た。These conveniently have restriction enzyme sites. The double-stranded DI-D3 template was Annealing the oligonucleotides to a 10-fold molar excess of A, E, co li Synthesize complementary strands using the Flenow fragment of DNA polymerase, Generated by purifying the template on a 2% polyacrylamide gel. Its casting Kinase reaction of 733 type, Davis, R.L., et al., Kyoyu (1990) The ends were labeled with The MCK double-stranded template was annealed to its complement, cinchona. obtained from enzyme-treated oligonucleotides.
図2に示すように、DlおよびD2においては、ランダム化は、各々の場合にお いてコンセンサス配列部分を抹消する。D3においては、ランダム化は、上流の 2つのヌクレオチド、下流の2つのヌクレオチド、およびコンセンサスモチーフ のメンバー間の2つのヌクレオチドに限定されている。As shown in Figure 2, in Dl and D2, the randomization is and delete the consensus sequence part. In D3, randomization is performed by upstream Two nucleotides, two downstream nucleotides, and a consensus motif is limited to two nucleotides between members of
複合体化を、約200ngのグルタチオン−MyoD細菌産生融合タンパク質、 および、0.15ngのMCK鋳型あるいは0.30nHのランダム配列鋳型( 各々約6 x 10’ cpll)のいずれかを使用して、各インキュベーショ ンに1100nのポリ(di−dC)を使用したこと以外は、La5sar、 A、B、ら、Ce1l (1989) 58:823の記載に従って行った。E MSAを、6%ポリアクリルアミドゲル上で、Davis。The conjugation was performed using approximately 200 ng of glutathione-MyoD bacterially produced fusion protein; and 0.15 ng of MCK template or 0.30 nH of random sequence template ( Approximately 6 x 10' cpll each) La5sar, except that 1100n poly(di-dC) was used for the It was carried out as described in A, B, et al., Ce11 (1989) 58:823. E MSA on a 6% polyacrylamide gel, Davis.
R,L、ら、独(1990)廷ニア33の記載に従って行った。It was carried out according to the description of R, L, et al., Germany (1990) Teinia 33.
glu−MyoDを、MCK、 DiおよびD2とインキュベートしたものをE MSAにかけた結果を図3に示す。図に示されているように、ランダム化混合物 中の多くのオリゴマーは不適切な配列を有するので、融合タンパク質は、MCに 配列には容易に結合し、DlおよびD2にはあまり結合しない。Glu-MyoD was incubated with MCK, Di, and D2. The results of MSA are shown in FIG. Randomized mixture as shown in the figure Because many of the oligomers in the MC have inappropriate sequences, the fusion protein It binds easily to sequences and less to Dl and D2.
複合体化鋳型を再度単離するために、3 MM (Whatman)ベーパーバ ッキングを含む乾燥ゲルから、約0.3cm幅の切片を切り出した。そのゲル切 片を、37℃で一夜、0.5mlの0.5M酢酸アンモニウム、10 mM M gCl、1 mM EDTA、および0.1X SDS中でインキュベートした 。約50%の放射活性が回収された。5μgのtRNAキャリアを加えた後、溶 出物を、各々、フェノールおよびクロロホルム:イソアミルアルコール241で 2回抽出L、エタノールで沈澱させた。沈澱を0.3M酢酸ナトリウムに入れ、 そして再度エタノールで沈澱させた。To re-isolate the complexed template, 3 MM (Whatman) vapor bar was used. Sections approximately 0.3 cm wide were cut from the dried gel containing the packing. That gel cut The pieces were soaked in 0.5 ml of 0.5 M ammonium acetate, 10 mM at 37°C overnight. Incubated in gCl, 1 mM EDTA, and 0.1X SDS . Approximately 50% radioactivity was recovered. After adding 5 μg of tRNA carrier, The extract was treated with phenol and chloroform:isoamyl alcohol 241, respectively. Extracted twice and precipitated with ethanol. Place the precipitate in 0.3M sodium acetate, Then, it was precipitated again with ethanol.
再懸濁試料の約175を、プライマーAおよびBを使用して、5aiki、 R ,に、のPCRTechnolo 、 A、J、 Ehrlichlii (S tockton Press、 NY) 1989. pp、 7−16に記載 の標準的な条件下で、100μm反応物のPCRを35サイクル行って増幅し、 その後Mg”’濃度を最適化した。注意深く条件を制御し、11)gの開始鋳型 を含有するテスト反応で約100 ngの生成物を得た。EMSAから切り出し た物質で行った反応で30−100 ngのDNAを得た。反応生成物を、14 %ポリアクリルアミドゲルで精製し、溶出し、そして前述のように、精製した。Approximately 175 of the resuspended samples were purified using primers A and B, 5aiki, R , in PCR Technolo, A.J., Ehrlichlii (S. Tockton Press, NY) 1989. Listed in pp. 7-16 The 100 μm reaction was amplified by 35 cycles of PCR under standard conditions. The Mg"' concentration was then optimized. By carefully controlling the conditions, 11) g of the starting template Approximately 100 ng of product was obtained in the test reaction containing . Cut out from EMSA 30-100 ng of DNA was obtained in the reaction performed with the same material. The reaction product, 14 % polyacrylamide gel, eluted and purified as previously described.
次に、回収されおよび増幅した複合体オリゴマーを、標識ブライ7−Aあるいは Bを用い、ならびにUnited 5tates Biochemic31 ( :0.市販のンークエナーゼ法の終結工程により、以下のように配列決定を行っ た。プライマーを、キナーゼ反応により1−2 X 10’ cpm/ngに標 識し、取り込まれていない標識を5ephadex GSOスピンカラムで除去 した。10ngの標識プライマーを約5ngの精製オリゴマーと混合し、1μl のシークエナーゼMn”緩衝液および2μIの5xシークエナーゼ緩衝液を含む 12μ1反応物で配列決定を行った。反応物を、95℃で5分間インキュベート し、次に、室温で1分間迅速に遠心分離した。Next, the recovered and amplified complex oligomers were combined with labeled Bly7-A or B and United 5tates Biochemic 31 ( :0. Sequencing was performed by the termination step of the commercially available enzyme enzyme method as follows. Ta. Primers were labeled at 1-2×10’ cpm/ng by kinase reaction. Recognize and remove unincorporated labels using a 5ephadex GSO spin column did. Mix 10 ng of labeled primer with approximately 5 ng of purified oligomer and add 1 μl of Sequenase Mn” buffer and 2 μl of 5x Sequenase buffer. Sequencing was performed on 12 μl reactions. Incubate reactions at 95°C for 5 minutes and then quickly centrifuged for 1 minute at room temperature.
反応物を水上に置き、これに、0.1Mジチオトレイトールの1μ11 および 希釈/−クエナーゼ2.0酵素(氷冷TE中の1.8、pH74)の2μmを加 えた。この混合物の35μmを、ンークエナーゼdGTP終結混合物の各25μ m中に加え、45°Cで4分間インキュベートした。反応を/−クエナーゼ停止 溶液(dlTP終結混合物で行った反応物からMn“2緩衝液を除いた)4μl を加えて終結した。The reaction was placed on water and added with 1 μl of 0.1 M dithiothreitol and Dilute/add 2 μm of Quenase 2.0 enzyme (1.8 in ice-cold TE, pH 74). I got it. Add 35 μm of this mixture to 25 μm each of the N-Quenase dGTP termination mixture. and incubated at 45°C for 4 minutes. Stop reaction/-quenase 4 μl of solution (reactions performed with dlTP termination mix minus Mn“2 buffer) It was concluded by adding.
反応物を、TBE中の8M尿素含有の14%変性ポリアクリルアミド配列決定ゲ ルにかけた。Cレーンに現れる非ランダム塩基は、G、AおよびTレーンに比較 して一般に薄いので、プライマーBにより生成された配列の「C」反応物を除く 、1.5μmの反応物を、各ウェルに入れた。この差は、C反応物を2.5μl かけることにより補った。ゲルを、10%酢酸および10%メタノール中で固定 する前に、大過剰の未反応プライマーを、その拡散を防ぐために除いた。The reaction was transferred to a 14% denatured polyacrylamide sequencing gel containing 8M urea in TBE. I put it on ru. Non-random bases appearing in C lane compared to G, A and T lanes excludes the "C" reactant of the sequence generated by primer B as it is generally thin , 1.5 μm of reaction was placed in each well. This difference is equivalent to 2.5 μl of C reaction. It was compensated by multiplying. Gels were fixed in 10% acetic acid and 10% methanol. Before treatment, a large excess of unreacted primer was removed to prevent its diffusion.
図3のバンドの配列決定の結果を図4に示す。図4に示すように、コンセンサス 配列のランダム化部分から、コンセンサス配列の優先的な回収が得られた。さら に、位置4(図2を参照のこと)に、MCK配列中に存在するシトシンとは異な って、優先的にチミジンが存在した。The results of sequencing the bands in FIG. 3 are shown in FIG. 4. As shown in Figure 4, the consensus Preferential recovery of consensus sequences was obtained from the randomized portion of the sequences. Sara In addition, at position 4 (see Figure 2) there is a cytosine different from the one present in the MCK sequence. Therefore, thymidine was preferentially present.
i胤丘l 々の ンバク を1・ るDNA1 実施例1の方法により、MyoDとの結合における重要なコンセンサス配列が確 立されたので、この配列を有するD3オリゴマーを次の研究に使用した。D3は コンセンサス配列を有するか、極めて近位でランダム化される。MyoD、 E 2A、 E12およびE47を含む、分化に関連する種々のタノノくり質が、D NA力)らインビトロ翻訳によって合成された。そのいくつかは、Murre。i taneoka l DNA 1 that makes each country's music 1. By the method of Example 1, the important consensus sequence for binding to MyoD was confirmed. The D3 oligomer with this sequence was used in the next study. D3 is Has a consensus sequence or is randomized in close proximity. MyoD, E Various tanonocrine proteins associated with differentiation, including 2A, E12 and E47, It was synthesized by in vitro translation by N.A. Some of them are Murre.
C9ら、Ce1l (1989) 56:777に報告されている。転写配列を 、マウスMyoD cDNA、ヒトE12 cDNA(E12R)およびヒトE 47 cDNA力)ら、Benezra、 R,ら、二(1990) jil: 49の記載に従って調製した。次に、50μl網状赤血球溶解物(Promeg a)のインビトロ翻訳反応物の約2.5μlを、ランダム化オリゴマーとの結合 をテストするために使用した。ホモダイマー、ホモマルチマー、ヘテロダイマー 、およびヘテロマルチマーを、これらのタンパク質産物から形成した。ヘテロマ ルチマーを形成スるために、別々の翻訳反応物をDNAが結合する前に混合し、 結合反応物カクテルに加える前に37°Cで20分間インキュベートした。タン パク質調製物を、以下のように、D2あるいはD3のいずれかとインキ゛ユベー トした。Reported in C9 et al., Cell (1989) 56:777. transcription sequence , mouse MyoD cDNA, human E12 cDNA (E12R) and human E 47 cDNA) et al., Benezra, R. et al. (1990): 49. Next, 50 μl reticulocyte lysate (Promeg Approximately 2.5 μl of the in vitro translation reaction of a) was combined with the randomized oligomer. used to test. homodimer, homomultimer, heterodimer , and heteromultimers were formed from these protein products. Heteroma To form multimers, the separate translation reactions are mixed before the DNA joins, The binding reaction was incubated for 20 minutes at 37°C before being added to the cocktail. Tan The protein preparation was incubated with either D2 or D3 as follows. I did it.
ランダム化オリゴマーをテストするための最終結合反応物は、20 arm H epes、 pH7,6,50mM KCI、1 mMジチオトレイトール、1 mM EDTA、8%グリセロール、0.1μgポリdl/dC,およびso bp一本鎖オリゴヌクレオチドの2μgを含んでおり、この両者は非特異的競 合剤として加えられたものである。The final binding reaction for testing randomized oligomers was a 20 arm H epes, pH 7, 6, 50mM KCI, 1mM dithiothreitol, 1 mM EDTA, 8% glycerol, 0.1 μg poly dl/dC, and so Contains 2 μg of bp single-stranded oligonucleotide, both of which are free from non-specific competition. It was added as a mixture.
各結合反応物は、インビトロ合成されたタンパク質種を約6.9 x 10−” Mと、タンパク質: DNAモル比が約0.18を提供する、0.15 ng のMCKあるいは0.30 ngのD2またはD3標識鋳型とを含有した。結合 反応を室温で20分間行い、そして直ちにEMSAを行った。Each binding reaction contains approximately 6.9 x 10 in vitro synthesized protein species. M and 0.15 ng, providing a protein:DNA molar ratio of approximately 0.18. of MCK or 0.30 ng of D2 or D3 labeled template. join The reaction was run for 20 minutes at room temperature and EMSA was performed immediately.
これらのインキュベーション混合物についてEMSAを行った結果を図5に示す 。これらの結果は、MCKがE12/MyoD、 E47、およびE47/My oDに強く結合すること、D3がE47にのみ結合することを示している。しか し、オリゴマーD2を使用した類似の反応混合物についてのゲルのほかに、より 長く曝したゲル(図6)は、テスト試料の全てとのMCKの複合体化、およびD 3のE12/MyoDとの複合体化、ならびにE47に加えてE47/MyoD との複合体化を示す。The results of EMSA performed on these incubation mixtures are shown in Figure 5. . These results show that MCK is E12/MyoD, E47, and E47/MyoD. It shows that D3 binds strongly to oD and that D3 binds only to E47. deer and in addition to the gel for a similar reaction mixture using oligomer D2, more Long exposed gels (Figure 6) showed complexation of MCK with all of the test samples, and D 3 with E12/MyoD, and E47/MyoD in addition to E47. It shows a complex with.
図6に示すゲルから切り出したバンドについて、インキュベーション、EMSA および[’CR増幅をさらに3ラウンド行った。For the bands cut out from the gel shown in Figure 6, incubation, EMSA and ['CR amplification was performed for three more rounds.
このような連続的なラウンドで、約5 ngの精製増幅鋳型を、標準PCR反応 緩衝液中に、30μCiの32P dTP、各50 amのdATP。In such successive rounds, approximately 5 ng of purified amplified template was added to a standard PCR reaction. 30 μCi of 32P dTP, 50 am each of dATP in buffer.
dGTPおよびdCTP、ならびに各100 ngのAおよびBを含む、PCR 1サイクルあたり20μmの反応物中で標識した。大過剰のプライマーを、反応 中に全鋳型上で生じる合成を確実にするために加えた。取り込まれていない標識 を1 ml G50スピンカラムにより除去し、反応生成物が全長であることを 確かめた。結合反応およびEMSAを、タンパク質: DNAモル比が約0.5 4になるように、PCR標識鋳型プールを約0.1ng加えたこと以外は、上記 のように行った。PCR containing dGTP and dCTP and 100 ng each of A and B Labeling was performed in 20 μm reactions per cycle. React with a large excess of primer. was added to ensure that synthesis occurred on all templates. Signs not captured was removed using a 1 ml G50 spin column to confirm that the reaction product was full-length. I confirmed it. The binding reaction and EMSA were performed at a protein:DNA molar ratio of approximately 0.5. 4, except that about 0.1 ng of the PCR-labeled template pool was added. went like that.
後続のラウンドは結合する種が富むので、さらなる複合体化が見いだされた。図 7に示すように、コントロールに比較して、配列特異性を与えると推測される複 合体化が、D3と、標的タンパク質であるMyoD、 E12/MyoD、 E 47およびE47/MyoDとの間に見いだされた。D2はE12/MyoD、 E47、およびE47/MyoDと複合体化した。重要なことには、図7はさ らに、他の標的配列ではなく網状赤血球因子もまた、選択D3オリゴマー、特に 、E12、E12/MyoDおよびE47/MyoDに選択されたオリゴマーに 結合されることを示している。Further conjugation was found as subsequent rounds were enriched with bound species. figure As shown in Figure 7, the compound predicted to confer sequence specificity compared to the control The fusion is between D3 and the target proteins MyoD, E12/MyoD, and E12/MyoD. 47 and E47/MyoD. D2 is E12/MyoD, complexed with E47 and E47/MyoD. Importantly, Figure 7 Furthermore, reticulocyte factor, rather than other target sequences, is also targeted by selective D3 oligomers, especially , E12, E12/MyoD and E47/MyoD selected oligomers. Indicates that they will be combined.
図8は、ゲルから切り出した、図7に示す複合体のいくつかで、上記のように配 列決定を行った結果を示す。Figure 8 shows some of the complexes shown in Figure 7 cut out of the gel and arranged as described above. Shows the result of column determination.
図8Aは、ランタム化された6つの位置で完全に異質性を示す、D3コントロー ル混合物に対する結果を示す。本発明の方法により選択されたDIIA配列(図 8B−8F)は、位置的な優先性を示した。例えば、MyoDとの複合体化で選 択されたD3オリゴマー(図8B)は、位置5および4に、Tに対する明らかな 優先性を示し、位置1および−1はいくらかの異質性が残り、位置−4および− 5はAに対するいくらかの優先性を示した。図8Fに示す網状赤血球の溶解産物 は、配列(G/A)CCAGTTG (N)Aを明かに認職する。Figure 8A shows the D3 control showing complete heterogeneity at six randomized positions. The results are shown for the mixture. DIIA sequences selected by the method of the present invention (Fig. 8B-8F) showed positional preference. For example, selection by complexing with MyoD The selected D3 oligomer (FIG. 8B) has obvious differences to T at positions 5 and 4. showing preference, positions 1 and -1 remain with some heterogeneity, positions -4 and -1 5 showed some preference for A. Reticulocyte lysate shown in Figure 8F clearly recognizes the sequence (G/A)CCAGTTG(N)A.
図8に示す結合および配列決定実験のまとめを図9に示す。A summary of the binding and sequencing experiments shown in FIG. 8 is shown in FIG.
プリセット位置の選択は、陰影をつけて示し、絶対的あるいはそれに近い割当優 先性は、大文字で示し、そして不完全な優先性は小文字で示した。しかし、文字 の上の棒線は、全くその反対を示し、その塩基は、示された位置(大文字)には けっして見いだされないか、あるいは弱く提示されるのみである(小文字)。Preset position selection is indicated by shading and indicates absolute or near-absolute assigned preference. Precedence is indicated by uppercase letters, and incomplete preference is indicated by lowercase letters. However, the characters The bar above indicates the exact opposite; the base is in the indicated position (uppercase). Never found or only weakly presented (lower case).
見立ヱユ ンバク を口 るための D3 刑の P2筋原細胞(Lassar、 A、B、ら、堕且(1986) 47:649 )の核抽出物およびネズミ赤白血病(MEL)核細胞抽出物を、上記の結合、E MSAおよび増幅ラウンドの標的タンパク質源として使用した。P2筋原細胞抽 出物を、抽出物を透析しなかったこと以外は、Dignam、J、D、ら、Nu cleic Ac1ds Res (1983) 11:1475の記載に従っ て、調製した。MEL細胞抽出物を、Gorski、Kら、Ce1l (198 6> 47・767の記載に従って調製した。MCKおよび溶解産物由来のD3 鋳型の両方を、以下の条件の下に、上記のように行って複合体化反応に使用した 。P2筋原細胞結合反応物は、20 mM Hepes、 pH7,6,1,5 mM MgCl2.50 mM NaC1゜5%グリセロールおよび500 n gポリ (di/dC)を含む。MEL細胞結合反応は、各反応物が2μgのポ リdi/dCを含んでいたこと以外は、実施例1に記載の方法で行った。両方の 結合反応物を室温で20分間インキコベートし、次に直ちに、5%ポリアクリル アミドゲル上で、200V、4℃でEMSAを行った。その結果を図10に示す 。示されているように、溶解産物から選択されたD3は、MEL抽出物中の因子 に結合し、筋原細胞抽出物中でMCKにより結合されるものとは異なる因子に結 合する。従って、以前には同定されなかったこれらの標的タンパク質は、溶解産 物から選択されたD3に結合する能力により回収される。Mitate Eyu D3 punishment for speaking P2 myoblasts (Lassar, A, B, et al. (1986) 47:649 ) and murine erythroleukemia (MEL) nuclear cell extracts were combined as described above, E It was used as target protein source for MSA and amplification rounds. P2 myoblast extraction Dignam, J.D., et al., Nu., except that the extract was not dialyzed. As described in Cleic Ac1ds Res (1983) 11:1475. and prepared it. MEL cell extracts were extracted from Gorski, K et al., Cell (198 6>47.767. D3 from MCK and lysate Both templates were used in conjugation reactions performed as described above under the following conditions: . P2 myoblast binding reaction product was 20mM Hepes, pH 7,6,1,5 mM MgCl2.50mM NaCl 5% glycerol and 500n Contains g-poly(di/dC). MEL cell binding reactions were carried out using 2 μg of ports for each reactant. The method described in Example 1 was followed except that Lidi/dC was included. both The binding reaction was incubated for 20 minutes at room temperature and then immediately incubated with 5% polyacrylic. EMSA was performed on an amide gel at 200V and 4°C. The results are shown in Figure 10. . As shown, D3 selected from the lysate is a factor in the MEL extract. and to factors different from those bound by MCK in myoblast extracts. match. Therefore, these previously unidentified target proteins are It is recovered by its ability to bind to D3 selected from substances.
見立五I CMYCンバク に ・なりNA1 ヒトcMYcのC−末端の92アミノ酸(cMYc−C92)を含有する、細菌 産生グルタチオンs−トランスフェラーゼ(GST)融合タンパク質を、標的タ ンパク質として使用した。この融合タンパク質は、bHLHドメインおよびロイ ンンジノバーを含む。使用したDNA鋳型は、上記の、コンセンサス配列の両側 に隣接するランダム配列、ならびに、AおよびBプライマーを有する、図2に示 すD6であった。腹合体化、EMSAおよび増幅の数回のラウンドが、図11に 示す好ましいDNA結合配列を回収するためニ必要とされる。図11のレーン2 および3は、複合体化/分離/増幅サイクルの第二および第三ラウンドからの結 果を示す。Mitatego I CMYC Nbaku ni NA1 Bacteria containing the C-terminal 92 amino acids of human cMYc (cMYc-C92) The produced glutathione s-transferase (GST) fusion protein is Used as protein. This fusion protein contains the bHLH domain and the Contains ninzinova. The DNA template used was the above-mentioned DNA template on both sides of the consensus sequence. 2 with a random sequence flanking the A and B primers. It was D6. Several rounds of abdominal coalescence, EMSA and amplification are shown in Figure 11. required to recover the indicated preferred DNA binding sequence. Lane 2 in Figure 11 and 3 are the results from the second and third rounds of complexation/separation/amplification cycles. Show results.
図12は、配列決定結果を示す。増幅されたD3は、コントロールとして使用し た。図に示されているように、コンセンサス配列内部に2つの塩基が同定された が、隣接配列中に異質性が残存している。Figure 12 shows the sequencing results. Amplified D3 was used as a control. Ta. Two bases were identified within the consensus sequence as shown in the figure. However, heterogeneity remains in the adjacent sequences.
5’−CCCCCCAACACCTGCTGCCTGA−3’ MCK5[F] ACCCCCCAA[EEECTGCTGCCTGATす3“ D151■AC CCCCC匪幀正TG匪GccrGAr@31D35’(9TCCCC匪皿C霧 TG皿■CTGAT℃31D65’−CCCCCACCACGTGGTGCCT GA−3’ CMIFIG、2 GIuMyoD FIG、3 GATCGATCGATCGATC l 2 34 5 6 78 9101112MCK D3 FIG、6 FIG、9 MCK 熔可産物 D3 cMycD63 GATCGATC 補正書の写しく翻訳文)提出書く特許法第184条の8)平成5年3月19日5'-CCCCCCCAACACCTGCTGCCTGA-3' MCK5[F] ACCCCCCAA[EEECTGCTGCCTGAT3" D151■AC CCCCC 匪幀正TG 匪GccrGAr@31D35' TG plate■CTGAT℃31D65'-CCCCCCACCGTGGTGCCT GA-3' CMIFIG, 2 GIuMyoD FIG.3 GATCGATCGATCGATC l 2 34 5 6 78 9101112MCK D3 FIG.6 FIG.9 MCK meltable products D3 cMycD63 GATCGATC Copy and translation of amendment) Article 184-8 of the Patent Law submitted on March 19, 1993
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