[go: up one dir, main page]

JP5991535B2 - アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー - Google Patents

アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー Download PDF

Info

Publication number
JP5991535B2
JP5991535B2 JP2012558049A JP2012558049A JP5991535B2 JP 5991535 B2 JP5991535 B2 JP 5991535B2 JP 2012558049 A JP2012558049 A JP 2012558049A JP 2012558049 A JP2012558049 A JP 2012558049A JP 5991535 B2 JP5991535 B2 JP 5991535B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aptamer
oligomer
amyloid protein
seq
binding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012558049A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012111842A1 (ja
Inventor
一典 池袋
一典 池袋
かおり 塚越
かおり 塚越
早出 広司
広司 早出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo University of Agriculture and Technology NUC
Original Assignee
Tokyo University of Agriculture and Technology NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo University of Agriculture and Technology NUC filed Critical Tokyo University of Agriculture and Technology NUC
Publication of JPWO2012111842A1 publication Critical patent/JPWO2012111842A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5991535B2 publication Critical patent/JP5991535B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/115Aptamers, i.e. nucleic acids binding a target molecule specifically and with high affinity without hybridising therewith ; Nucleic acids binding to non-nucleic acids, e.g. aptamers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • G01N33/6896Neurological disorders, e.g. Alzheimer's disease
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/16Aptamers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/50Physical structure

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

本発明は、アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー及びその利用に関する。
α−シヌクレイン(α−Syn)はパーキンソン病(PD)やLewy小体型認知症(DLB)に見られる封入体の主構成タンパク質であり、凝集することで細胞毒性を獲得し、疾患を引き起こすと考えられている。α−Synの凝集中間体であるα−シヌクレインオリゴマーは、最終的に形成するアミロイド線維よりも高い細胞障害性を示すことが報告されていることから、α−シヌクレインオリゴマーはPD、DLBの発症における毒性の本体である可能性が示唆されている。
またα−シヌクレインに限らず、アルツハイマー病、プリオン病、ポリグルタミン病、ハンチントン病などの発症には、それぞれ、βアミロイドペプチド及びタウタンパク質、プリオンタンパク質、ポリグルタミンペプチド、ハンチンチンなどのアミロイドタンパク質の蓄積が深く関っている。これらのアミロイドタンパク質もまた、体内において可溶化形態で常在しているタンパク質であり、何らかの刺激をきっかけにコンフォメーションを変化させてオリゴマーを形成し、その後、不溶化形態のアミロイド線維となる。
これらのアミロイドタンパク質の沈着などが原因とされる疾患では、アミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に検出することが、疾患の原因究明の解明には必要である。また、組織内でのオリゴマーの局在が把握できれば、予防や診断にも有効である。
このため、オリゴマー形態のアミロイドタンパク質を特異的に検出するために種々の技術が開発されている。例えば、特表2010−531992号公報及び特表2010−530227には、アミロイドβペプチドに対する抗体が開示されている。また、特表2010−502938号公報及び特表2010−537962号公報には、アミロイドβタンパク質に対するモノクローナル抗体が開示されている。
一方、任意の分子と特異的に結合するポリヌクレオチド分子であるアプタマーが知られている。アプタマーは、市販の核酸合成機を用いて化学的に全合成できるので、特異抗体に比べてはるかに安価であり、また、修飾が容易であるため、構造変化を設計できるという利点を有する。更には、ペプチドとは異なり高温で変性しても元に戻るため、安定性に優れている。アプタマーは、特定の三次元構造を形成し、標的の分子に対して選択的な分子認識能を発揮する。アプタマーの三次元構造としては、これまでに、ヘアピン型、シュードノット型、バルジ型、Gカルテット型といった様々な形をとることが報告されている。
α−シヌクレインを検出するアプタマーとしては、複数のヘアピン型構造を有するアプタマー、M5−15が知られている(Biotechnol. Lett., (2010) vol.32, pp.643-648参照)。このα−シヌクレイン結合アプタマーM5−15は、オリゴマー型のシヌクレインのみならず、モノマー型のα−シヌクレインも認識すると記載されている。
上記のように、アミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に認識することが要請されているが、アミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に認識するために有用なアプタマーは得られていない。
従って本発明は、アミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に認識可能なアプタマー及びこれを用いたアミロイドタンパク質オリゴマーの検出方法を提供することを目的とする。
本発明は以下の態様を提供する。
[1] Gカルテット構造を有し、かつ、以下のポリヌクレオチドからなる群より選択された少なくとも1つであり、アミロイドタンパク質オリゴマーに対する結合性を有するアプタマー:
(1) 配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチド、
(2) 少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチドを、少なくとも4つ含み、配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列において1又は数個の塩基が欠失、置換、又は付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド、並びに、
(3) 前記(1)又は(2)のポリヌクレオチドを構成単位として含む多量体であるポリヌクレオチド。
[2] 前記(3)のポリヌクレオチドが、上記(1)又は(2)のポリヌクレオチドと、各(1)又は(2)のポリヌクレオチド間を連結するリンカー配列とを有する[1]記載のアプタマー。
[3] [1]又は[2]記載のアプタマーを含むアミロイドタンパク質オリゴマー検出キット。
[4] [1]又は[2]記載のアプタマーと被検試料とを接触させること、及び、前記被検試料中のアミロイドタンパク質オリゴマー及び前記アプタマーの複合体を検出すること、を含むアミロイドタンパク質オリゴマーの検出方法。
[5] 前記被検試料が、髄液、血清、血漿及びこれらの希釈物からなる群より選択された少なくとも1つである[4]記載のアミロイドタンパク質オリゴマー検出方法。
[6] 配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチド。
[7] 配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを構成単位として含む多量体である多量体ポリヌクレオチド。
本発明によれば、アミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に認識可能なアプタマー及びこれを用いたアミロイドタンパク質オリゴマーの検出方法を提供することができる。
実施例1に係る各アプタマーのα−シヌクレインモノマー、オリゴマー又は線維に対する結合能を比較したアプタマーブロットアッセイの結果を示す図である。 実施例1に係る各アプタマーの種々のタンパク質に対する結合能を比較したアプタマーブロットアッセイの結果を示す図である。 実施例1に係る各アプタマーのβアミロイドペプチドAβ1−40に対する結合能を比較したアプタマーブロットアッセイの結果を示す図である。 実施例2に係る各アプタマーのα−シヌクレインモノマー、オリゴマー又は線維に対する結合能を比較したアプタマーブロットアッセイの結果を示す図である。 実施例3に係る各アプタマーのAβタンパク質に対する結合能を示すグラフである。 実施例3に係るダイマー型アプタマーのβアミロイドペプチドAβ1−40に対する結合能を比較したアプタマーブロットアッセイの結果を示す図である。 実施例4に係る改良型アプタマーのAβタンパク質に対する結合能を示すグラフである。 実施例4に係る2G16及び3G4のPAGE解析の結果を示す画像である。 実施例4に係るダイマー型アプタマーのβアミロイドペプチドAβ1−40に対する結合能を比較したアプタマーブロットアッセイの結果を示す図である。
本発明のアプタマーは、Gカルテット構造を有するポリヌクレオチドであって、以下のポリヌクレオチドからなる群より選択された少なくとも1つであり、アミロイドタンパク質オリゴマーに対する結合性を有するアプタマー:
(1) 配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチド、
(2) 少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチドを、少なくとも4つ含み、配列番号1〜18のいずれかで示される塩基配列において1又は数個の塩基が欠失、置換、又は付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド、並びに、
(3) 少なくとも2量体以上の多量体の上記(1)又は(2)のポリヌクレオチドを有するポリヌクレオチド。
本発明に係るアミロイドタンパク質オリゴマーに対する結合性を有するアプタマー(以下、「アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー」という)は、特定の塩基配列又はこれに類似した塩基配列を有し、Gカルテット構造を有するアプタマーであるので、アミロイドタンパク質のコンフォメーション変化に応じて、オリゴマーを特異的に認識し、結合することができる。
更に説明すれば、上述したようにアミロイドタンパク質は、モノマー型、オリゴマー型及び線維型にコンフォメーションを変更する。Gカルテット構造を有する特定の前記アプタマーは、オリゴマー型とモノマー型に対する結合能が異なることが本発明において見出された。このようなGカルテット型アプタマーを用いることにより、オリゴマー型のアミロイドタンパク質を特異的に識別することができる。
前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーの特異性は、アミロイドタンパク質とアミロイドタンパク質以外とを区別可能であり、且つアミロイドタンパク質モノマーとアミロイドタンパク質オリゴマーとを区別可能な特異性を意味する。また、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、アミロイドタンパク質線維に対する結合性を有していてもよい。
なお、本明細書における「アプタマー」とは、特定の分子に結合する核酸リガンドを表す。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても本工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
また、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また、本発明において、組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
以下、本発明について説明する。
<アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー>
本発明のアミロイドタンパク質結合アプタマーは、Gカルテット構造を有するポリヌクレオチドであって、以下のポリヌクレオチドからなる群より選択された少なくとも1つであり、アミロイドタンパク質オリゴマーに対する結合性を有するアプタマーである。
(1)配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチド、及び、
(2)少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチドを、少なくとも4つ含み、配列番号1〜18のいずれかで示される塩基配列において1又は数個の塩基が欠失、置換、又は付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド、
(3) 少なくとも2量体以上の多量体の上記(1)又は(2)のポリヌクレオチドを有するポリヌクレオチド。
このような配列であれば、Gカルテット構造を有し、アミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に認識することができる。
T−SO517:GGTGGCTGGAGGGGGCGCGAACG (配列番号1)
T−SO606:GGGTCGGCTGTCCGTGGGTGGGGA(配列番号2)
T−SO554:CGAGGGGCGTCTGGGAGTGGTCGG(配列番号3)
T−SO530:GGTGCGGCGGGACTAGTGGGTGTG(配列番号4)
T−SO552:GCGTGTGGGGCTTGGGCAGCTGGG(配列番号5)
T−SO504:CAGGGGTGGGCAAAGGGCGGTGGTG(配列番号6)
T−SO508:GCCTGTGGTGTTGGGGCGGGTGCG(配列番号7)
T−SO602:GCGGTAGGGTGTGAGCGGAAGGGG(配列番号8)
2G16 :CGAGGGGCGTCTGGGGGGGAGGGA(配列番号9)
2G4 :CGGGGGGCGTGTGGGAGAGGTCGG(配列番号10)
2G13 :TGGGGGGCGTAGGGTCGCGAACGA(配列番号11)
2G9 :CGGGGGGCGTAGGGGAGAGGGGCG(配列番号12)
3G4 :CGGGGGGCCTGAGGGGGGGAGGGA(配列番号13)
3G21 :CGGGGCGCATCTGGGGGGGAGGGA(配列番号14)
3G16 :CGGGGGGCTTGTGGCGGGGAGGGA(配列番号15)
3G22 :CGAGGGGAGTAGGGGGGAGGGGCG(配列番号16)
3G14 :CGGGGGGCGTCTGGGCGCGAGGGA(配列番号17)
3G9 :CGGGGGCCGTTGGGGGGGGAGGGA(配列番号18)
Gカルテット構造は、当業界では周知の構造である。この構造は、グアノシンヌクレオチド(G)に富むDNA又はRNAにおける分子間及び分子内の四重鎖構造である。Gカルテット構造は、グアノシン塩基がその隣接するグアノシン塩基と共に2つの水素結合を形成し、環状Hogsten H結合配置に4つのグアノシン塩基が関連付けられることにより形成される。最終的にGカルテット構造は互いに積み重なり、四分子らせん構造を採る。
Gカルテット構造を有するアプタマーであることは、公知の測定手段によって確認することができる。例えば、CDスペクトルを用いて、所定の波形を確認することでGカルテット構造を有するアプタマーであると確認できる。例えば、アプタマーをTBS緩衝液(10m MTris−HCl、150mM NaCl、5mM KCl、pH7.4)に溶解して試料液を調製し、温度20℃、波長200nm〜320nm、走査速度100nm/分、積算回数10回の条件下でスペクトル測定したときの条件によるCDスペクトルにおいて、240nm近傍の極小値と260nm近傍での極大値の出現により確認できる。
アプタマーを構成するヌクレオチドの種類としては、ヌクレオチドに含まれる塩基の種類によってGカルテット構造を構成することができるものであれば特に制限はなく、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド等が挙げられる。また、本発明のアプタマーにおけるヌクレオチドには、ペプチド核酸などの疑似核酸も包含してもよい。また前記ヌクレオチドは、修飾ヌクレオチドを含むものであってもよい。前記アプタマーとしては、標的物質の反応時における立体構造上の柔軟性の観点から、リボヌクレオチド、即ちRNAであることが好ましい。
修飾ヌクレオチドとしては、例えばRNAaseに対する耐性を有する修飾ヌクレオチド、蛍光検出のための標識化ヌクレオチド等を挙げることができる。標識としては、この分野で使用可能な既知の標識を挙げることができ、FITC等の蛍光物質、ビオチン、アビジンなどを挙げることができる。
前記(2)のアプタマーは、Gカルテット構造を有する少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチドを少なくとも4つ含み、配列番号1〜18のいずれかで示される塩基配列において1又は数個の塩基が欠失、置換、又は付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドである。このようなポリヌクレオチドであれば、前記配列番号1〜18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチドと同様に、Gカルテット構造を有し、アミロイドタンパク質オリゴマーに対して結合性を有することができる。
前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーのヌクレオチド長は20〜30であり、アミロイドタンパク質に対する結合能の観点から、23〜25であることが好ましい。
前記(2)のアプタマーは、少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチドを少なくとも4つ含むものである。ここで「少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチド」とは、配列中のグアノシンヌクレオチドが2つ又はそれ以上の数で連続していることを意味する。また「少なくとも4つ含む」とは、少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチドが、配列中に4つ以上含まれることを意味する。なお、例えば4個のグアノシンヌクレオチドが連続している場合には、2連続のグアノシンヌクレオチドが2つ連続していることを表す。Gカルテット構造を確実に構成してアミロイドタンパク質オリゴマーを確実に認識する観点から、2連続以上のグアノシンヌクレオチドが配列中に4つ含まれていることが好ましい。また、更に、23〜25のヌクレオチド長であって、配列中のグアノシンヌクレオチドが14〜15となるポリヌクレオチドであることが、アミロイドタンパク質オリゴマーをより確実に認識する観点から好ましい。
前記(2)のアプタマーにおけるグアノシンヌクレオチドの数の条件が満たされ、オリゴマー型アミロイドタンパク質に特異的に結合可能である限り、本発明にかかるアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、配列番号1〜18のいずれかで示される塩基配列において1又は数個の塩基が欠失、置換、又は付加されていてもよい。前記数個としては、例えば2〜5個とすればよい。
このようなアミロイドタンパク質結合アプタマーであれば、オリゴマー型アミロイドタンパク質を特異的に認識可能である。
また、前記(2)のアプタマーにおけるグアノシンヌクレオチドの数の条件が満たされ、オリゴマー型アミロイドタンパク質に特異的に結合可能である限り、本発明にかかるアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、配列番号1〜18のいずれかで示される塩基配列の相補的な塩基配列に対してストリンジェントな条件でハイブリダイズする配列を有していてもよい。
ここでストリンジェントな条件とは、特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件をいう。典型的なストリンジェントな条件とは、例えば、カリウム濃度は約25mM〜約50mM、及びマグネシウム濃度は約1.0mM〜約5.0mM中において、ハイブリダイゼーションを行う条件が挙げられる。
前記アプタマーは、SELEX(systemic evolution of ligands by exponential enrichment)法による試験管内選別を行ってランダムなポリヌクレオチドライブラリーから、標的物質に対する結合能に基づいて選別することができる。
また、得られたアプタマーに対して、オリゴマー型アミロイドタンパク質に対する結合能を指標に、アプタマーの配列を更に最適化して、他のアプタマーを得ることができる。最適化する方法としては、いわゆる、In silico maturation法を挙げることができる。in silico maturation法では、in vitroでのアプタマーの評価および順位づけの操作と、配列の組換えやシャッフリング及び種々の変異導入などのin silico(コンピュータ上)での進化模倣アルゴリズムに基づく新規配列の作製の操作から成る。この二つの操作を合わせて一世代と呼び、何世代か操作を繰り返すことで目的の機能をもつアプタマー配列を獲得する(例えば、Nucleic Acids Res., (2005) vol.33(12), pp.e108; Biochem Biophys Res Commun., (2006) vol. 347(1), pp.226-31; Biosens Bioelectron., (2010) vol.15;26(4), pp.1386-91参照)。
また、配列が既知のものについては、常法により化学合成してもよい。
得られたアプタマーが、アミロイドタンパク質オリゴマーに対する結合性を有することは、ブロッティングアッセイ等の常法により確認することができる。
例えば、ブロッティングアッセイの場合には、以下のように行う。
アミロイドタンパク質オリゴマーを0.5μg〜1μg、ニトロセルロース膜に固定化して、ブロッティング用の膜を用意する。対象とするアプタマーに蛍光物質(例えば、FITC)を連結して、試料アプタマーを調製する。
上記ブロッティング用膜に対して、得られた試料アプタマーを50nM〜5μMの濃度で含むTBS−T溶液(25mMトリス−HClpH7.4、0.15M NaCl、0.005M KCl、0.05%Tween20)を添加して、室温で1時間インキュベートする。その後、十分量のTBS−Tを用いて膜を洗浄する(2min×2回、10min×1回)。
洗浄後のニトロセルロース膜を、TBS−T で1000倍希釈した検出用酵素(例えば、HRP)で修飾した前記蛍光物質に対する抗体(例えば、抗FITC抗体)と共に、室温で1時間インキュベートする。その後、十分量のTBS−Tを用いて膜を洗浄する(2min×2回、10min×1回、5min×2回)。
次いで、前記検出用酵素に対する基質を添加して、化学発光を検出することにより、試料アプタマーとアミロイドタンパク質オリゴマーとの結合を評価する。
アミロイドタンパク質結合アプタマーが認識可能なアミロイドタンパク質としては、コンフォメーション変化を生じうるものを挙げることができ、例えば、α−シヌクレイン(パーキンソン病関連アミロイドタンパク質)、βアミロイドペプチド(アルツハイマー型認知症関連アミロイドタンパク質)、プリオンタンパク質(所謂、狂牛病関連アミロイドタンパク質)、タウタンパク質(アルツハイマー型認知症関連アミロイドタンパク質)、ポリグルタミンペプチド(ポリグルタミン病関連アミロイドタンパク質)、ハンチンチン(ハンチントン病関連アミロイドタンパク質)、等を挙げることができる。
前記アミロイドタンパク質結合アプタマーは、上記(1)又は(2)のポリヌクレオチドを構成単位として含む多量体(以下、多量体アプタマーという)とすることができる。このような多量体アプタマーは、多量体アプタマーを構成する(1)又は(2)のポリヌクレオチド(以下、構成単位という)のみのアプタマーと比較して、アミロイドタンパク質オリゴマーに対する結合力を高くすることができる。
このような多量体アプタマーとしては、前記構成単位を2つ連結させたダイマー型、3つ連結させたトリマー型、3つ連結させたテトラマー型の他、5量体以上、例えば10〜30の前記構成単位から形成された多量体が挙げられる。また、多量体アプタマーは、2量体〜4量体程度とすることができる。2量体以上であれば、アミロイドタンパク質オリゴマーへの結合性が向上する傾向があり、4量体程度とすることにより、アミロイドタンパク質オリゴマーに対する前記構成単位の数に応じた結合性向上効果が得られる傾向がある。
前記多量体アプタマーとしては、前記構成単位をタンデムに連結したものであってもよく、デンドリマー型であってもよい。タンデムに連結した場合には、連結の形態としては、構成単位が同方向に連結したもの(すなわち、(頭−尾)(頭−尾)型)及び逆向きに連結したもの(すなわち、(頭−尾)(尾−頭)型)を挙げることができる。デンドリマー型の場合には、コア部分としてエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等を挙げることができる。
これらの多量体オリゴマー中のモノマー単位の間には、リンカー配列を含んでもよい。
リンカー配列としては、グアノシンヌクレオチド以外のヌクレオチド、チミジンヌクレオチド又はシトシンヌクレオチドが2つ以上連続することにより形成された配列など等を挙げることができる。リンカー配列の長さとしては、2〜15とすることができ、3〜10であることが結合能の向上の点で好ましい。
前記アミロイドタンパク質結合アプタマーは、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせてもよい。また、多量体の場合には、前記構成単位の数が異なるものの組み合わせであってもよい。
また、前記アミロイドタンパク質結合アプタマーは、その両端に、付加的な配列を有するものであってもよい。このような付加的な配列としては、グアノシンヌクレオチド以外のヌクレオチド、チミジンヌクレオチド又はシトシンヌクレオチドが2つ以上連続することにより形成された配列などを挙げることができる。このような付加的な配列は、例えばオリゴヌクレオチドの末端の標識における標識物の機能保持のために設けることができる。前記付加的な配列としては、5連続のチミジンヌクレオチド、アデニンヌクレオチド等を挙げることができる。5連続のチミジンヌクレオチドを設けることにより、例えば蛍光標識した場合の蛍光強度の低下を防止することができる。
前記アミロイドタンパク質結合アプタマーは、既知の方法を用いて配列に従って化学合成すればよく、当業者であればアミロイドタンパク質結合アプタマーを得るための合成方法を適宜選択することができる。
<アミロイドタンパク質オリゴマー検出方法>
本発明のアミロイドタンパク質オリゴマーの検出方法は、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーと体液試料とを接触させること(接触工程)、及び、体液中のアミロイドタンパク質オリゴマー及び前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーの複合体を検出すること(検出工程)、を含むものである。
上記アミロイドタンパク質オリゴマー検出方法では、上述した特定配列を有し、アミロイドタンパク質を特異的に結合し得るアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーと、標的分子であるアミロイドタンパク質オリゴマーとを接触させて、これらから構成される複合体を検出するので、試料中のアミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に検出することができる。
アミロイドタンパク質オリゴマーの検出対象となる体液試料は、アミロイドタンパク質オリゴマーが存在する可能性がある被検試料であれば特に制限はなく、髄液、血清及び血漿等の体液やその希釈物を用いることができる。これらの被検試料は、被検体から分離されたものであればよい。
アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーと被検試料との接触前に、被検試料の調製工程を設けてもよい。このような調製工程としては、被検体からの採取、適切な希釈液を用いて検出に適した濃度に採取試料の希釈等を挙げることができる。
接触工程におけるアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーと被検試料との接触については特に制限はなく、アプタマーと標的分子との接触に通常用いられる条件をそのまま適用すればよい。被検試料中に、標的となるアミロイドタンパク質オリゴマーが存在する場合には、アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーと標的アミロイドタンパク質オリゴマーとの複合体が試料中に形成されうる。
検出工程では、接触工程において形成された前記複合体を検出する。なお、本検出工程における用語「検出」には、試料中における前記複合体の有無の検出のみならず、試料中における前記複合体の定量も包含される。また、検量線を用いることにより、前記複合体の検出又は定量から、試料中における標的アミロイドタンパク質オリゴマーの検出又は定量も、常法により行うことができる。
被検試料中の標的アミロイドタンパク質オリゴマーの検出又は定量は、アプタマーによる周知の通常の方法により行うことができ、例えば抗体の代わりにアプタマーを利用した免疫測定法(イムノクロマトグラフィーやELISA (Enzyme linked Immunosorbent Assay)又は、WO2005/049826号又はWO2007/086403号に記載された測定方法、或いは、アプタマーブロッティング法(特開2008−8237042号)、又は表面プラズモン共鳴法(SPR)等の周知の方法によっても行うことができる。
本検出方法により検出可能なアミロイドタンパク質オリゴマーとしては、コンフォメーション変化を生じ得るアミロイドタンパク質のオリゴマーを挙げることができる。このようなアミロイドタンパク質としては、例えば、α−シヌクレイン(パーキンソン病関連アミロイドタンパク質)、βアミロイドペプチド(アルツハイマー型認知症関連アミロイドタンパク質)、プリオンタンパク質(所謂、狂牛病関連アミロイドタンパク質)、タウタンパク質(アルツハイマー型認知症関連アミロイドタンパク質)、ポリグルタミンペプチド(ポリグルタミン病関連アミロイドタンパク質)、ハンチンチン(ハンチントン病関連アミロイドタンパク質)、さらには、SOD1タンパク質、TDP−43タンパク質(筋萎縮性側索硬化症関連タンパク質)、アミリン(II型糖尿病関連タンパク質)、血漿アミロイドAタンパク質、ライソゾーム(全身性アミロイドーシス関連タンパク質)、β2ミクログロブリン(透析アミロイドーシス関連タンパク質)等を挙げることができる。
<アミロイドタンパク質オリゴマー検出キット>
本発明のアミロイドタンパク質オリゴマー検出キットは、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーを含むものである。
本キットに含まれるアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、上述したように、アミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に検出することができるので、本キットを用いることにより、簡便にアミロイドタンパク質オリゴマーを検出することができる。
本キットは、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーを収容する収容部と、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーを用いたアミロイドタンパク質オリゴマーの検出方法を記載した製品説明書を含んでもよい。また、アミロイドタンパク質オリゴマーを検出する対象となる被検試料を適度な濃度に希釈するための希釈剤を収容する希釈剤用収容部を含んでもよく、これに加えて、又は、これに代えて、他の試薬を収容する試薬収容部を含むものであってもよい。
本キットにおける「収容部」とは、それぞれの薬剤が混合せずに独立して存在するために有効な形態であれば特に制限はなく、例えば、容器や個別包装形態などであってもよく、一のシート状で独立して区分けされた領域としての形態であってもよい。
キットに含むことが可能な他の試薬としては、前記複合体を検出するために使用可能な試薬、陽性又は陰性対照サンプルなどを挙げることができる。
<その他の用途>
上記のように本発明の一態様は、(1)配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチド、(2)少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチドを、少なくとも4つ含み、配列番号1〜18のいずれかで示される塩基配列において1又は数個の塩基が欠失、置換、又は付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド、及び(3)配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを構成単位として含む多量体ポリヌクレオチドを提供するものである。
これらのポリヌクレオチド又は多量体ポリヌクレオチドは、上述した用途の他にも、種々の用途に利用可能である。
特に、前記ポリヌクレオチド又は多量体ポリヌクレオチドは、アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーとして、アミロイドタンパク質オリゴマーに対する特異的な結合性を有するので、アミロイドタンパク質オリゴマーを標的とする種々の態様に使用可能である。
例えば、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、標的となるアミロイドタンパク質オリゴマーの種類に応じた疾患の治療もしくは予防剤又は治療又は予防用医薬組成物として適用してもよい。このような治療剤又は予防剤は、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーを有効成分として含む。また、治療用又は予防用医薬組成物は、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーと、医薬として許容可能な担体とを含む。医薬として許容可能な担体としては、この用途に一般に使用される各種有機あるいは無機担体物質が挙げられる。治療剤若しくは予防剤、又は治療用若しくは予防用医薬組成物の場合には、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、更に、治療用又は予防用の他の有効成分との結合体の形態として含まれていてもよい。
また、本発明は、標的となるアミロイドタンパク質オリゴマーの種類に応じた疾患の治療もしくは予防方法も包含する。本疾患の治療又は予防方法は、有効量の前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーを、対象に投与することを含む。
これらの治療又は予防の対象となる疾患としては、アミロイドタンパク質オリゴマーに関連する疾患を挙げることができる。このような疾患としては、例えば、パーキンソン病、プリオン病(狂牛病)、ポリグルタミン病、ハンチントン病、アルツハイマー型認知症、Lewy小体型認知症、パーキンソン病、多系統萎縮症、クロイツフェルト・ヤコブ病、ウシ海綿状脳症やスクレイピー等のプリオン病、ピック病や進行性核上性麻痺等のタウオパチー、ハンチントン病等のポリグルタミン病、筋萎縮性側索硬化症、II型糖尿病、全身性アミロイドーシスや透析アミロイドーシス等のアミロイドーシスなどを挙げることができる。
また、投与対象としては、アミロイドタンパク質オリゴマーの蓄積を生じうる生物であればよく、ヒト、サル等の霊長類の他、牛、馬、羊等の家畜動物を挙げることができる。
また、前記(1)〜(3)のアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーと、高周波誘導加熱によって発熱しうる導電性粒子とを有するアプタマー−導電性粒子結合体の一部を構成することができる。
ここで「高周波数誘導加熱」とは、高周波の周波数、高周波電圧などの加熱条件で所定の温度にして、加熱することをいう。
前記アプタマー−導電性粒子結合体は、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー部分を含むので、アプタマー部分を介してアミロイドタンパク質オリゴマーに特異的に結合可能であり、また、前記導電性粒子を含むので、高周波誘導加熱によって導電性粒子が発熱して熱を発生させることができる。このアプタマー−導電性粒子結合体を用いることにより、高周波交流磁場が照射された領域のみを局所加熱することができ、発生させる熱を調整することにより、アプタマーに結合した標的物質を破壊することができる。これにより、標的となるアミロイドタンパク質オリゴマーを破壊して、アミロイドタンパク質オリゴマーの蓄積を予防又は解消することができ、アミロイドタンパク質オリゴマーの蓄積による各種症状の軽減又は発症予防を行うことができる。
導電性粒子の原料としては、高周波誘導加熱により発熱する材料であれば特に限定されず、例えば、金属、導電性ポリマーが挙げられる。金属としては、例えば、金、アルミ、銅、銀などの遷移金属が好ましく、金が特に好ましい。
導電性粒子として金粒子を用いる場合、金ナノ粒子複合体を使用することができる。金ナノ粒子複合体としては、例えば、NANOGOLD(商標)(ナノプローブ社(Nanoprobes, Inc.)などの市販の金ナノ粒子複合体を用いることができる。金ナノ粒子は、銀イオンによる光学的シグナル増幅が可能であり、かつ、凝集による色の変化を観察する検出法の構築が可能であるという利点がある。このため、金ナノ粒子とアプタマーとを結合させることにより、高感度なタンパク質検出を達成することができる。
また、導電性粒子のかわりに、磁性粒子を使用してもよい。ここで、磁性粒子は、例えばFeやFeなどの材料を含むことができる。
アプタマー−導電性粒子結合体の製造方法は、ヌクレオチド等に対して無機材料を結合するために通常用いられる手段をそのまま適用すればよく、例えば、チオール修飾アプタマーとマレイミド含有金粒子と反応させる方法等を挙げることができる。
高周波誘導加熱は、例えば、所定の電気制御回路に信号発生器からの出力を増幅し、電磁場照射コイルに供給するためのインピーダンス整合回路を付加した装置により実現できる。
前記アプタマー−導電性粒子結合体は、例えば以下のようにして作製することができる。
金ナノ粒子(直径1.4nm)30nmolに100μlのイソプロパノールを添加して混合物を得、該混合物をミリQで1/10に希釈して、全量1000μlとする(金ナノ粒子溶液)。次に、前記アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー3nmolを金ナノ粒子溶液に添加し、4℃で24時間インキュベートする。次いで、得られた混合溶液をについて、5mMのNaHPO、150mMのNaCl、pH6.5で平衡化したゲルろ過カラム(Suplex 7516/60)を用いてゲルろ過クロマトグラフィーを行う。次に、ゲルろ過クロマトグラフィーで得られた画分を脱塩し凍結乾燥を行うことにより、アプタマー・金粒子複合体を調製する。
以下に本発明の実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は質量基準である。
[実施例1]
<α−シヌクレインオリゴマー特異的アプタマーの作製>
(1) α−シヌクレイン試料の調製
(1−1)モノマーの調製
α-シヌクレイン遺伝子の入ったプラスミドを持つ大腸菌BL21(DE3)/pET−28a(+)α−シヌクレインを 終濃度30μg/mlのカナマイシンを含むLB培地で培養し、IPTGを添加することでα-シヌクレインの発現を誘導した。得られた湿菌体を懸濁後、破砕し、遠心分離(15,000g、4℃、20min)を行い、上清を回収した。得られた上清を沸騰した湯の中で20分間加熱した。加熱後、遠心分離 (15,000g, 4℃, 15min) を行い、熱によって変性・凝集したタンパク質を除去した。得られた上清を20mM Tris−HCl(pH8.0)で一晩透析した。透析後、微量超遠心(150,000g、4℃、20min)を行い、得られた上清を陰イオン交換カラム RESOURSE Q(GEヘルスケア社)6mlを用いてFPLCによる精製を行った。緩衝液には2種類のbufferA(20mM Tris−HCl、pH8.0)とbufferB(20mM Tris−HCl、pH8.0、1M NaCl)を用いた。段階的なグラジェントを設定し、流速、フラクション容量などはマニュアル、カラム容量にあわせて設定し精製を行った。
得られたピークのフラクションに対し、Lowry法でタンパク質濃度測定を行った。その後、SDS−PAGEを行い、精製度を確認した。精製度を確認後、MiliQまたはPBS(8.1mM NaHPO、1.4mM KHPO、37mM NaCl、2.7mM KCl、pH7.3)で透析を行った。得られた試料をα-シヌクレインモノマーとした。
(1−2)オリゴマーの調製
組み換え発現及び精製したα-シヌクレインを、MiliQで透析し、透析後のα-シヌクレインを4〜6mgずつ分注し、凍結乾燥を行った。その後、MiliQを用いて30mg/mlの濃度になるように凍結乾燥後試料を復水し、30〜60分間程度撹拌することで十分溶解させた後、再び凍結乾燥を行った。この試料を、PBS緩衝液を用いて30mg/mlの濃度になるように復水し、30〜60分間程度撹拌することで十分溶解させた。得られた試料をSuperdex200 10/300 colunm(GEヘルスケア社)を用いてゲルろ過クロマトグラフィーを行うことで精製した。バッファーはPBS緩衝液を用い、流速0.5ml/minで分離を行った。分離後、オリゴマーが含まれていると考えられるフラクションを回収し、限外ろ過フィルター(MWCO100kDa)を用いて濃縮した。濃縮後、終濃度が0.02%になるようにアジ化ナトリウムを加え、4℃で保存した。得られた試料をα-シヌクレインオリゴマー試料とした。
(1−3)線維試料の調製
PBS緩衝液中に1〜2mg/mlになるように溶解させたα−シヌクレインモノマーを、37℃で振とうさせながらインキュベートし、線維形成を促進させた。α-シヌクレインの線維試料は、アミロイド線維に結合する蛍光色素 Thioflavin T(TfT)(シグマ社)の蛍光を指標に調製した。TfTの蛍光強度を測定しながらインキュベートし、TfTの蛍光が飽和したところでインキュベートを止めた。インキュベート試料を遠心(10,000g、20℃、10min)し、上清を回収した。
ペレットに400μlのPBS緩衝液を加え、ボルテックスしてよく撹拌した。その後、再度同じ条件で遠心を行い、同様にペレットを洗浄した。これを3回行い、最終的に得られたペレットを50μlのPBS緩衝液に懸濁した。これをα-シヌクレイン線維試料とした。回収した上清のタンパク質濃度を測ることで、線維試料のタンパク質濃度を算出し、α−シヌクレイン線維試料の濃度を算出した。
なお、線維試料は未精製のため、α−シヌクレインオリゴマーがわずかに混入していることが予想される。
(2) α−シヌクレインオリゴマー特異的アプタマーの調製
(2−1)オリゴヌクレオチドの合成
下記(a)〜(e)に示すランダムライブラリおよびプライマー(配列番号19〜23)をそれぞれ設計し、各種オリゴヌクレオチドを合成した。ランダムライブラリおよびフォワードプライマーには5’末端にFITC配列(下記塩基配列中、「FITC」と表す。)を、リバースプライマーには3’末端にビオチン配列(下記塩基配列中、「Biotin」と表す。)を付加し、FITCまたはビオチンで修飾されたものをそれぞれ構築した。また、3’末端側プライマー領域の相補鎖については、5’末端にFITC修飾配列を有するものと未修飾のものをそれぞれ作製した。
(a)ランダムライブラリ(配列番号19)
5’-FITC-ATA CTG CCA TTC ATT TCA TTT (N24) TTT AGA TAT CAG CAT GTG TCA-3’
(b)5’末端側プライマー領域の相補鎖(配列番号20)
5’-TGA AAT GAA TGG CAG TAT-3’
(c)3’末端側プライマー領域の相補鎖(配列番号21)
5’-TGA CAC ATG CTG ATA TCT-3’
(d)フォワードプライマー(配列番号22)
5’-FITC-ATA CTG CCA TTC ATT TCA-3’
(e)リバースプライマー(配列番号23)
5’-TGA CAC ATG CTG ATA TCT-Biotin-3’
(2−2)ゲルシフトアッセイを用いたスクリーニング(1,2ラウンド目)
得られたオリゴヌクレオチドを、ゲルシフトアッセイを用いてスクリーニングした。スクリーニングは、以下の(i)〜(iv)の操作を繰り返し、全部で2回行った。
(i)α-シヌクレインオリゴマーに結合するssDNAの選択とssDNAライブラリの結合確認
5’末端にFITCが修飾されたDNAライブラリとプライマー領域の相補鎖DNAを等モル量ずつ混合し、TBS緩衝液 (10mM Tris−HCl, 150mM NaCl, 5mM KCl、 pH7.4)中でフォールディングさせた後、α-シヌクレインオリゴマーとDNAを混合し、高速振とう機で撹拌しながら室温で1時間インキュベートした。フォールディングは95℃で3分間加熱した後、30分間かけて25℃まで温度を下げることで行った。
その後、この混合溶液を3% アガロースゲルを用いて、TAE緩衝液中で電気泳動を行った。バリアブルイメージアナライザ Tyhoon8600(GEヘルスケア社、以下同じ)でFITCの蛍光を検出することにより、オリゴマーとDNAの結合を確認した。その後、ゲルをCBB染色し、タンパク質の位置を確認した。
(ii)α-シヌクレインオリゴマーに結合するssDNAの抽出
上記(i)で用いたα-シヌクレインオリゴマーとDNAの混合溶液を泳動したゲルに対して、アルコールで洗浄し炙ったカッターとピンセットを用いて、タンパク質部分のゲルを切り取り、回収した。
このゲルからMERmaid kit(Q-biogene社)を用いて、α−シヌクレインオリゴマーに結合したDNAの抽出を行った。実験操作は通常のプロトコールに従って行った。最終的にDNAを1×TEバッファー(10mM Tris−HCl、1mM EDTA)に溶出させ、次のライブラリのテンプレートとした。
(iii)抽出したssDNAの増幅
抽出されたssDNAをテンプレートとしてPCRを行った。FITC修飾5’プライマー(終濃度0.4μM)、ビオチン修飾3’プライマー(終濃度0.4μM)、dNTP(終濃度0.2mM)、5U/μlのTaq DNA polymerase、5μlのテンプレートDNAを含んだPCR反応液100μlを30本調製した。
サーマルサイクラーで、95℃で3分加熱した後、95℃で1分、52℃で1分、72℃で1分を1サイクルとし、30サイクル繰り返した。各PCR産物は、TAEバッファー中で3%アガロース21ゲルを用いて電気泳動を行い、テンプレートとなるDNAが増幅されていることを確認した。
(iv)増幅したdsDNAの一本鎖化
アビジン固定化アガロース120μlを5倍量のColumnバッファー(30mM HEPES、500mM NaCl、5mM EDTA、pH7.0)で2回洗浄した。これに、PCR産物に、その1/10倍量の×50 TEバッファーおよび1/5倍量の5M NaClを添加し、この溶液を洗浄したアビジン固定化アガロースに加え、30分間インキュベートした。
インキュベート後、上清を取り除き、アガロースを5倍量のColumnバッファーで2回洗浄した後、アガロースの1.5倍量の0.15M NaOHを加えて10分間攪拌し、上清を回収した後、再びアガロースに同量の0.15M NaOHを加えて10分間攪拌し、ssDNAを溶出させ上清を回収した。ssDNAを含む上清を2M HClで中和し、エタノール沈殿によりssDNAを回収した。
得られたペレットを60μlのTEバッファーで溶解し、分光光度計を用いて260 nmの吸収を測定することで、DNA濃度を算出した。尚、操作はすべて室温で行った。
(2−3)アプタマーブロッティングを用いた競合スクリーニング(3, 4, 5ラウンド目)
以下の(v)〜(viii)の操作を繰り返し、アプタマーブロッティングを用いた競合スクリーニングを全部で3ラウンド行った。
(v)α-シヌクレインオリゴマーに結合するssDNAの選択
ニトロセルロース膜に調製した種々の量のα-シヌクレインモノマー、オリゴマー及び線維をそれぞれ固定化し、乾燥後、膜をTBS−T(25mMトリス−HClpH7.4、0.15M NaCl、0.005M KCl、0.05%Tween20)で調製した4% スキムミルクと室温で1時間インキュベートすることでブロッキングを行った。
その後、十分量のTBS−Tを用いて膜を洗浄した(2min×2回、10min×1回)。上記(i)と同様に5’末端にFITCが修飾されたDNAライブラリをフォールディングし、DNAと膜と室温で1時間インキュベートした後に、十分量のTBS−Tを用いて膜を洗浄した(2min×2回、10min×1回、5min×2回)。
(vi)α-シヌクレインオリゴマーに結合するssDNAの抽出
オリゴマーを固定化した部分のニトロセルロース膜を切り抜き、200μlの8M 尿素および600μlのフェノールクロロホルムを添加し、3分間攪拌した後に、30分間室温で静置した。これにMilliQ100μlを加え、3分間攪拌し、遠心分離(12000rpm, 10〜20℃)して得られた上清を新しいエッペンに移した。更に、上清と同量のクロロホルムを加え、3分間攪拌した後に、遠心分離(12000rpm, 10〜20℃)し、上清を新しいエッペンに移し、この中に含まれるssDNA分子をエタノール沈殿により回収した後に得られたペレットを30μlのTEバッファー(10mM Tris、1mM EDTA)で溶解した。
(vii)抽出したssDNAの増幅
上記(iii)と同様に操作した。
(viii)増幅したdsDNAの一本鎖化
上記(iv)と同様に操作した。
(2−4)得られたライブラリの配列解析
上述の4ラウンド目または5ラウンド目のスクリーニングにおいて抽出したDNAをテンプレートとし、未修飾のプライマーを用いてPCRを行った。得られたPCR産物を、3%アガロースゲルを用いてTAEバッファー中で電気泳動した後、目的の大きさのバンドを切り出し、MERmaid kitを用いてゲル精製を行った。
精製後、試料をTAクローニングに用い、pGEM−Tとライゲーションさせた。TAクローニングはpGEM−T Vector Systemを用いて行った。精製したssDNA溶液を3μl、5μlRapid Ligation Buffer、1μlのpGEM−T Vector(50ng)、1μlのT4 DNA Ligaseを加え、全量10μlとなるように調製した後、室温で1時間ライゲーションを行った。
ライゲーションサンプルを用いて大腸菌DH5αを形質転換し、1時間振とう機で前培養した後、100μg/ml Ampicilin、0.1mM IPTG、40μg/ml X−galを含むLB培地プレートにプレーティングした。これを37℃で本培養し、カラーセレクションによって目的のDNAが挿入されているプラスミドを含むコロニーを選択した。
目的のプラスミドを含む大腸菌DH5αを1mlのLB液体培地(Amp 100μg/ml)で培養した後、集菌し、アルカリ-SDS法によりプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドを用いてシーケンス解析を行った。
(2−5)アプタマーブロッティングによる結合アッセイ
α-シヌクレインモノマー、オリゴマー、線維1μgをニトロセルロース膜に固定し、乾燥後、膜をTBS−T(25mMトリス−HClpH7.4、0.15M NaCl、0.005M KCl、0.05% Tween−20)で調製した4%スキムミルクと室温で1時間インキュベートすることでブロッキングを行った。その後、十分量のTBS−Tを用いて膜を洗浄した(2min×2回、10min×1回)。5’末端にFITCが修飾された得られた複数のオリゴヌクレオチドを(f.c. 100 nM)をフォールディングし、DNAと膜とを室温で1時間インキュベートした後に、十分量のTBS−T を用いて膜を洗浄した(2min×2回、10min×1回、5min×2回)。その後、TBS−T で1000倍希釈したHRP修飾抗FITC抗体と膜を室温で1時間インキュベートした後に、十分量のTBS−Tを用いて膜を洗浄した(2min×2回、10min×1回、5min×2回)。ECL Plus Western blotting detection reagents(GEへスルケア社)を膜に添加し、HRPの化学発光をTyphoon8600で検出することにより、DNAとタンパク質の結合を観察した。
この結果を図1に示す。
図1に示されるように、α−シヌクレインモノマーには結合せず、オリゴマーに強く結合する以下の8種のα−シヌクレインオリゴマー結合アプタマーが得られたことが確認できた。
T−SO517:GGTGGCTGGAGGGGGCGCGAACG(配列番号1)
T−SO606:GGGTCGGCTGTCCGTGGGTGGGGA(配列番号2)
T−SO554:CGAGGGGCGTCTGGGAGTGGTCGG(配列番号3)
T−SO530:GGTGCGGCGGGACTAGTGGGTGTG(配列番号4)
T−SO552:GCGTGTGGGGCTTGGGCAGCTGGG(配列番号5)
T−SO504:CAGGGGTGGGCAAAGGGCGGTGGTG(配列番号6)
T−SO508:GCCTGTGGTGTTGGGGCGGGTGCG(配列番号7)
T−SO602:GCGGTAGGGTGTGAGCGGAAGGGG(配列番号8)
また、得られたα−シヌクレインオリゴマー結合アプタマーがGカルテット構造を有することを、CDスペクトルを用いて確認した。
即ち、アプタマーをTBSバッファー(10mM Tris−HCl、150mM NaCl、5 mM KCl、pH 7.4)で20μMに調製し、フォールディングした。その後、円二色性分散計J−720を用いてCDスペクトルを測定した。測定は温度20℃、波長200〜320nm、走査速度100nm/min、積算回数10回の条件下で行なった。
この結果、240nm近傍の極小値と260nm近傍の極大値の存在により、上述のα−シヌクレインオリゴマー結合アプタマーがGカルテット構造を有することがわかった。
(3)α−シヌクレインオリゴマー結合アプタマーの特異性の確認
上記で得られた8種類のアプタマーのうち、T−SO517及びT−SO606と、抗α−シヌクレインオリゴマー抗体A11(Life technologies社)との結合性の比較を行った。
同じニトロセルロース膜上にPQQを補酵素とするグルコース脱水素酵素(PQQGDH)(国際試薬社)、C反応性タンパク質(CRP)(Polyscience社)、ルシフェラーゼ、IgG抗体(シグマ社)を5pmolずつ、およびα−シヌクレインオリゴマーを0.5μg固定した膜を用いて、アプタマーブロッティング法により特異性の評価を行った。
また、抗オリゴマー抗体A11を用いて同様に特異性について評価した。操作は通常のプロトコールに従って行った。尚、ルシフェラーゼは大腸菌を用いた組み換え生産により調製されたものを用いた。
この結果を図2に示す。なお、PQQGDH、CRP、ルシフェラーゼ、IgG抗体及びα−シヌクレインオリゴマーは、いずれもβ構造に富むタンパク質である。
図2に示されるように、A11抗体は、α−シヌクレインオリゴマーだけでなく、β構造に富む他のタンパク質に対しても結合性を示すのに対して、実施例1で得られたT−SO517及びT−SO606は、他のタンパク質に対して結合性を示さず、α−シヌクレインオリゴマーに対する高い特異性が確認できた。
(4)βアミロイドペプチドに対する結合性
上記で得られた8種のアプタマーのβアミロイドペプチドに対する結合性を、以下のようにして確認した。
(4−1)βアミロイドペプチドAβ1−40の調製
βアミロイドペプチドとして、Aβ1−40(Peptide Institute,Inc社)を使用した。
ヘキサフロロイソプロパノール(HFIP)で終濃度2.5mg/mlに溶解した100μLのAβ1−40溶液を、900μLのMilliQと混合し、室温で撹拌した後、遠心(14,000g,室温,15min)して上清を回収した。上清にArガスをバブリングした後、高速振とう機を用いて24時間撹拌した(800rpm,室温)。その後試料を遠心(14,000g,4℃,20min)し、回収した上清を限外ろ過フィルター(MWCO:10kDa)で濃縮した。これをAβ1−40オリゴマー試料とした。
なお、Aβ1−40モノマー試料は、上記にて調製したAβ1−40溶液を直ちに使用したものとした。
Aβ1−40線維試料は、以下のようにして調製した。まず、Aβ1−40を、DMSOに終濃度4.33mg/mlとなるように溶解して、ストック溶液を作製した。これをPBSで50μMに希釈し、9日間程度37℃で撹拌した。その後、14,000G、4℃、20分間遠心し、ペレットを回収した。ペレットに500μLのPBSを加え撹拌・遠心する操作を2回繰り返し、ペレットを洗浄した。各操作で得られた上清の280nmにおける吸光度を上記と同様にして測定することで、ペレットに残ったタンパク質量を算出した。その後、ペレットを、所望の濃度にPBSで復水し、線維試料として実験に用いた。
(4−2)アプタマーブロットアッセイ
12.5pmolのAβ1−40モノマー・オリゴマー・線維を同一のニトロセルロース膜に固定化し、500nMの各アプタマーを用いてアプタマーブロッティングにより結合特異性を評価した。コントロールとしてA11を用い、同様の実験を行なった。
Aβ1−40オリゴマー試料を3μL、2μL、1μL、0.5μLずつ、また、α−Synオリゴマーを300ng、200ng、100ng、50ngずつ、それぞれニトロセルロース膜に固定化し、A11を用いてドットブロッティングを行なった。
α−Synオリゴマーを固定化した箇所のスポット強度を解析し、検量線を作製することでAβ1−40オリゴマー試料に含まれるオリゴマー濃度を概算した。その後、A11のスポット強度が同程度になるようにAβ1−40オリゴマーをニトロセルロース膜に固定化し、500nMの各アプタマーを用いてアプタマーブロッティングを行なった。コントロールとしてA11を用い、同様の実験を行った。
結果を図3に示す。
図3に示されるように、実施例1で得られた8種のアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーはいずれも、Aβ1−40オリゴマーを認識するが、Aβ1−40モノマー又は線維には結合性を示さなかった。
このように、本実施例に係るアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、α−シヌクレインオリゴマーや、Aβ1−40オリゴマーを特異的に認識するものであることがわかった。
[実施例2]
<ダイマー型アプタマーの結合性1>
実施例1で得られたアプタマー、T−SO504の配列を、5merのチミジン(t)ヌクレオチドで連結して、アプタマーダイマー(504W)を合成した。
また、比較対照として、T−SO504の塩基配列から5’末端側の3塩基及び3’ 末端側の8塩基を削除したポリヌクレオチド504M1(GGGTGGGCAAAGGG:配列番号24)、T−SO504の塩基配列5’末端側の7塩基及び3’末端側の8塩基を削除したポリヌクレオチド504M2(GGGCAAAGGG:配列番号25)も同様に合成した。
また、各ポリヌクレオチドについて、抗FITC抗体の結合における立体障害の緩和とグアニンによるFITCの消光を防ぐため、5’末端側にアデノシン(a)ヌクレオチド(T−SO504についてはチミン(t)ヌクレオチドを付加:tT−SO504)をそれぞれ5mer付加し、更にFITCを修飾した。なお、504M1及び504M2には更に、多量体形成の防止のため、3’末端側に2merのアデノシンヌクレオチドを付加した。
得られた各アプタマーの配列を表1に示す。表1中、小文字アルファベット(t又はa)は上記の付加的な配列を意味する。
各アプタマーのα−シヌクレインモノマー、α−シヌクレインオリゴマー及びα−シヌクレイン線維に対する結合性を、上述の実施例1(2−5)と同様にして行った。なお、用いたα−シヌクレインモノマー、α−シヌクレインオリゴマー及びα−シヌクレイン線維は実施例1で用いたものと同一のものを使用した。
この結果を図4に示す。
図4に示されるように、実施例1で得られたT−SO504のダイマーである504Wは、T−SO504と同じ特異性を示すと共に、結合能が上昇した。
これに対して、T−SO504の塩基配列の一部を削除して二連続のグアノシンヌクレオチドが3つのみとなった504M1と、2つのみとなった504M2では、T−SO504の結合性を保持できなかった。
[実施例3]
<ダイマー型アプタマーの結合性2>
(1)ダイマー型アプタマーの作製
実施例1で得られたアプタマーT−SO530の配列に対して、5mer又は10merのチミンリンカーを介して直列に並べたダイマー(以下5T dimer、10T dimerと表記)を設計し、合成した。各アプタマーに対して、FITCを5’末端に抗原として連結して修飾し、FITCとアプタマーの間には5merのチミンをリンカーとして挿入した。各アプタマー配列を表2に示す。
(2)ダイマー型アプタマーの結合能評価
作製した5T dimer、10T dimer、及び元のアプタマーであるT−SO530のAβオリゴマーに対する結合能を評価した。
1μMのAβオリゴマー溶液又はPBSバッファーを100μLずつMaxiSorp(登録商標)plate(Nunc社)の各ウェルに加え、37℃で1.5hインキュベートし、ウェル上へAβオリゴマーを固定した。各ウェルに対して2%(w/v)のBSA溶液(TBS−T:25mMトリス−HClpH7.4、0.15M NaCl、0.005M KCl、0.05% Tween−20)でブロッキングを行って、Aβオリゴマー固定化プレートを作製した。
Aβオリゴマー固定化プレートの各ウェルに、1nM、2.5nM、又は10nMの濃度に調製した上記の各FITC標識アプタマーを加え、室温で60分インキュベートした。ウェルを洗浄後、HRP修飾抗FITC抗体(コスモバイオ社)をウェルに添加し、室温でインキュベートした。ウェルを洗浄後、HRPの発光基質を加え、化学発光により各アプタマーのオリゴマーへの結合を検出した。結果を図5に示す。
また、10T dimerと元のアプタマーであるT−SO530の濃度を、1nM、2.5nM、10nM、20nM、又は60nMとして、上記と同様にAβオリゴマーへの結合実験を行った。得られた結合シグナルに基づき、グラフパッドプリズム(GraphPad Prism;エムデーエフ社)を用いてカーブフィッティングを行い、結合解離定数(Kd)を算出した。
図5に示されるように、T−SO530では10nMからシグナルが確認できたのに対して、5T dimerでは1nMから、10T dimerでは2.5nMから、それぞれシグナルが得られた。この結果から、ダイマー型のアプタマーでは、モノマー型のアプタマーよりも結合力が強いことがわかった。
また、結合解離定数(Kd)については、T−SO530のKdは9.03±3.06nMであり、10T dimerのKdは1.44±0.68nMであった。ダイマー型のKd値は元のアプタマーに比べて6分の1程度に低下していたことから、ダイマー型のアプタマーでは、向上した結合親和性を有することがわかった。
(3)βアミロイドペプチドに対する結合性
上記で得られた5T dimerと10T dimerのβアミロイドペプチドに対する結合性を、以下のようにして確認した。
(3−1)βアミロイドモノマーの調製
βアミロイドペプチドとして、Aβ1−40(Peptide Institute,Inc社)を使用した。これをヘキサフロロイソプロパノール(HFIP)溶液に終濃度2.5mg/mlに溶解してストック溶液を調製した。このストック溶液を、PBSで所望の濃度に希釈して、直ちに用いたものをAβ1−40モノマーとした。280nmにおける吸光度を紫外可視分光解析システムDU 800(ベックマンコールター社)、又はNanoDrop 2000(Thermo Fisher Scientific社)により測定することにより、タンパク質濃度を確認し、βアミロイドモノマーとして実験に用いた。
(3−2)βアミロイドオリゴマーの調製
Aβ1−40オリゴマーは、実施例1と同様にして調製した。280nmにおける吸光度を、モノマー試料と同様にして測定し、タンパク質濃度を確認して、βアミロイドオリゴマー試料として実験に用いた。
(3−3)βアミロイド線維の調製
Aβ1−40を、DMSOに終濃度4.33mg/mlとなるように溶解して、ストック溶液を作製した。これをPBSで50μMに希釈し、9日間程度37℃で撹拌した。その後、14,000G、4℃、20分間遠心し、ペレットを回収した。ペレットに500μLのPBSを加え撹拌・遠心する操作を2回繰り返し、ペレットを洗浄した。各操作で得られた上清の280nmにおける吸光度を上記と同様にして測定することで、ペレットに残ったタンパク質量を算出した。その後、ペレットを、所望の濃度にPBSで復水し、線維試料として実験に用いた。
(3−4)アプタマーブロットアッセイ
得られたAβ1−40のモノマー、オリゴマー、線維試料を0.5μgずつニトロセルロース膜に固定し、乾燥後、膜をTBS−T(0.05%Tween 20)で調製した4%スキムミルクと室温で1時間インキュベートすることでブロッキングを行って、Aβ1−40の各試料が固定化されたブロットアッセイ用のニトロセルロース膜を得た。このニトロセルロース膜に対して、各アプタマー200nMを用いた以外は、実施例1の(2−5)と同様にして、ブロットアッセイを行った。
結果を図6に示す。
図6に示されるように、5T dimerと10T dimerはいずれも、オリゴマーを固定した位置に強いスポットが確認できた。このことから、5T dimerと10T dimerはいずれも、Aβ1−40のオリゴマーに対して高い選択性を示すことがわかった。
[実施例4]
(1) 改良型配列の作製
上記実施例1で得られた8種類のアプタマーの配列を親配列として、一点交叉及び2塩基の変異導入を行なうことで第一世代のアプタマー配列を24本作製した。
得られた第一世代の各アプタマー配列の3’側に、18merの相補鎖形成領域を付加したDNAを合成した。この相補鎖形成領域に相補的となる18merのDNAを合成し、その5’末端側にFITCを常法により結合した標識化配列を作製し、相補鎖形成領域を介して、第一世代のアプタマー配列にFITCを修飾した。得られた各FITC標識アプタマーをそれぞれTBSバッファーに添加して、FITC標識アプタマー溶液を調製した。
2μMのAβオリゴマー溶液又はPBSバッファーを100μLずつMaxiSorp(登録商標)plate(Nunc社)の各ウェルに加え、37℃で1.5hインキュベートし、ウェル上へAβオリゴマーを固定した。各ウェルに対して4%(w/v)のスキムミルクでブロッキングを行って、Aβオリゴマー固定化プレートを作製した。
Aβオリゴマー固定化プレートの各ウェルに、最終濃度500nMに調製したFITC標識アプタマーを加え、室温で30分インキュベートした。
ウェルを洗浄後、HRP修飾抗FITC抗体(コスモバイオ社)をウェルに添加し、室温でインキュベートした。ウェルを洗浄後、HRPの発光基質を加え、化学発光により各アプタマーのオリゴマーへの結合を検出し、比較した。各プレート間のシグナル強度の標準化には、親配列であるT−SO508アプタマー配列の3’側に相補鎖形成を介してFITCを修飾したアプタマー(3’FC508)を用いた。
Aβオリゴマーに対する結合能に基づいて、第一世代のアプタマーのうち、最も結合能が高い6本の配列を選択した。
得られた6本の第一世代のアプタマー配列を親配列として、一点交叉及び2塩基の変異導入を行なうことで、第二世代のアプタマー配列を24本作製した。
第二世代のアプタマー配列に対して、上記と同様にして、Aβオリゴマーに対する結合能を検出し、比較した。第二世代のアプタマー配列の中で結合能の高かった4本の配列を選択した。最も高い結合能を示した第二世代のアプタマー配列は、親配列の結合能と比較して、8.69倍の化学発光を示した。
得られた4本の第二世代のアプタマー配列を親配列として、一点交叉及び2塩基の変異導入を行なうことで、第三世代のアプタマー配列を24本作製した。
第三世代のアプタマー配列に対して、上記と同様にして、Aβオリゴマーに対する結合能を検出し、比較した。最も高い結合能を示した第三世代のアプタマー配列は、親配列の結合能と比較して、22.55倍の化学発光を示した。
上記のようにして、Aβオリゴマーに結合性を有する以下のアプタマーを得た。
2G16 :CGAGGGGCGTCTGGGGGGGAGGGA(配列番号9)
2G4 :CGGGGGGCGTGTGGGAGAGGTCGG(配列番号10)
2G13 :TGGGGGGCGTAGGGTCGCGAACGA(配列番号11)
2G9 :CGGGGGGCGTAGGGGAGAGGGGCG(配列番号12)
3G4 :CGGGGGGCCTGAGGGGGGGAGGGA(配列番号13)
3G21 :CGGGGCGCATCTGGGGGGGAGGGA(配列番号14)
3G16 :CGGGGGGCTTGTGGCGGGGAGGGA(配列番号15)
3G22 :CGAGGGGAGTAGGGGGGAGGGGCG(配列番号16)
3G14 :CGGGGGGCGTCTGGGCGCGAGGGA(配列番号17)
3G9 :CGGGGGCCGTTGGGGGGGGAGGGA(配列番号18)
(2)結合能評価
上記(1)で得られたアプタマーのうち、2G16及び3G4と、親配列から得たアプタマー3’FC508について、結合能を評価した。
具体的には、各アプタマーの濃度を、1nM、5nM、1nM、25nM、50nM、100nM、又は200nMとして、上記(1)と同様にAβオリゴマーに対する結合能を確認した。得られた結合シグナルに基づき、グラフパッドプリズム(GraphPad Prism;エムデーエフ社)を用いてカーブフィッティングを行い、結合解離定数(Kd)を算出した。結果を図7に示す。図7中の各シンボルにおいて、菱形は3’FC508を示し、四角は2G16を示し、三角は3G4を示す。
その結果、3’FC508のKdは67.74nM、2G16のKdは67.10nM、及び3G4のKdは70.75nMであり、いずれのKdも70nM程度と、結合解離定数に相違は見られなかった。
(3)アプタマーの構造解析
上記(1)で得られたアプタマー、アプタマー3’FC508、2G16、3G4の各構造を、15質量%ポリアクリルアミドゲルを用いた電気泳動により解析した。15質量%Tris−グリシンゲル(WAKO)に、上記(1)で得られたFITC修飾された各アプタマー3’FC508、2G16、3G4をアプライし、TBEバッファー中で電気泳動を行なった。その後、FITCの蛍光を観察することで各アプタマーの泳動位置を確認した。
PAGE解析の結果を図8に示す。図8において各レーンは、左からラダー、アプタマー3’FC508、2G16、3G4を示す。
図8に示されるように、アプタマー2G16及び3G4はいずれも、50bp付近のバンドに加えて、1000bpと推測される泳動位置に複数のバンドが検出された。このことから、2G16及び3G4は、単量体の形態を取るほか、それぞれのアプタマー配列が十数個以上集まって形成された多量体の形態も取ることがわかった。
また、上述した条件下でのin silico maturation法により、多量体化し、且つ、結合するアプタマーが得られることがわかった。
(4)βアミロイドペプチドに対する結合性
上記で得られた2G16と3G4のβアミロイドペプチドに対する結合性を確認した。
βアミロイドモノマー、オリゴマー、線維の各試料は、実施例3(3)で得られたものを使用した。
2G16と3G4の各アプタマーを200nMの濃度で使用した以外は、実施例3(3)と同様にブロットアッセイを行った。結果を図9に示す。
図9に示されるように、2G16と3G4は、いずれもオリゴマー及び線維を固定した位置にスポットが確認でき、特に、オリゴマーを固定した位置に強いスポットが確認できた。これに対して、いずれのアプタマーについても、モノマーを固定した位置にはスポットが確認できなかった。このことは、2G16と3G4はいずれも、Aβ1−40のモノマーに対してオリゴマーと特異的に認識することがわかった。
従って、本発明のアミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマーは、アミロイドタンパク質オリゴマーを特異的に認識することができる。
2011年2月18日に出願された日本国特許出願第2011−033998号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に援用されて取り込まれる。

Claims (7)

  1. Gカルテット構造を有し、且つ、以下のポリヌクレオチドからなる群より選択された少なくとも1つであり、アミロイドタンパク質オリゴマーに対する結合性を有するアプタマー:
    (1) 配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    (2) 少なくとも2連続のグアノシンヌクレオチドを、少なくとも4つ含み、配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列において1又は数個の塩基が欠失、置換、又は付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド、並びに、
    (3)前記(1)又は(2)のポリヌクレオチドを構成単位として含む多量体であるポリヌクレオチド。
  2. 前記(3)のポリヌクレオチドが、上記(1)又は(2)のポリヌクレオチドと、各(1)又は(2)のポリヌクレオチド間を連結するリンカー配列とを有する請求項1記載のアプタマー。
  3. 請求項1又は請求項2記載のアプタマーを含むアミロイドタンパク質オリゴマー検出キット。
  4. 請求項1又は請求項2記載のアプタマーと被検試料とを接触させること、及び、
    前記被検試料中のアミロイドタンパク質オリゴマー及び前記アプタマーの複合体を検出すること、
    を含むアミロイドタンパク質オリゴマーの検出方法。
  5. 前記被検試料が、髄液、血清、血漿及びこれらの希釈物からなる群より選択された少なくとも1つである請求項4記載のアミロイドタンパク質オリゴマー検出方法。
  6. 配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチド。
  7. 配列番号1〜配列番号18のいずれかで示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを構成単位として含む多量体であるポリヌクレオチド。
JP2012558049A 2011-02-18 2012-02-20 アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー Active JP5991535B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011033998 2011-02-18
JP2011033998 2011-02-18
PCT/JP2012/054017 WO2012111842A1 (ja) 2011-02-18 2012-02-20 アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012111842A1 JPWO2012111842A1 (ja) 2014-07-07
JP5991535B2 true JP5991535B2 (ja) 2016-09-14

Family

ID=46672749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012558049A Active JP5991535B2 (ja) 2011-02-18 2012-02-20 アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9238816B2 (ja)
EP (1) EP2677032B1 (ja)
JP (1) JP5991535B2 (ja)
CN (1) CN103443277B (ja)
WO (1) WO2012111842A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101856838B1 (ko) * 2016-02-17 2018-06-19 이희정 베타-아밀로이드 올리고머에 대한 압타머 및 이의 용도
CN107290516B (zh) * 2017-05-31 2019-05-03 中南大学 基于三明治结构的银纳米簇探针对Aβ1-40 oligomer特异性荧光检测的方法
US11814625B2 (en) * 2017-10-23 2023-11-14 Carleton University Aptamers as a therapeutic tool to prevent protein aggregation in neurodegenerative disease
CN108169303B (zh) * 2017-12-07 2019-08-20 商丘师范学院 基于金属有机框架材料作为信号探针的核酸适配体电化学传感器
TWI831792B (zh) * 2018-06-12 2024-02-11 合一生技股份有限公司 靶向淋巴細胞活化基因3(lag-3)的核酸適體及其用途
WO2020079248A1 (en) * 2018-10-19 2020-04-23 Neoneuro Early detection of precursor of alzheimer's disease
WO2024172061A1 (ja) * 2023-02-17 2024-08-22 国立大学法人京都大学 Rnaアプタマー

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0225833D0 (en) 2002-11-06 2002-12-11 Univ Leeds Nucleic acid ligands and uses therefor
US7807351B2 (en) 2003-11-22 2010-10-05 Techno Medica Co., Ltd. Method of detecting target molecule by using aptamer
CN101052417A (zh) * 2004-08-09 2007-10-10 艾兰制药公司 突触核蛋白病以及淀粉样变性病的预防和治疗
CA2625035A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-19 University Of Delaware G-rich polynucleotides for the treatment of huntington's disease
JP5201573B2 (ja) 2006-01-24 2013-06-05 株式会社テクノメディカ 試料中の被検物質の測定方法及び装置
EP2156181B1 (en) 2006-07-28 2015-11-04 Adlyfe, Inc. Peptide probes for diagnostics and therapeutics
JP5223086B2 (ja) 2007-03-26 2013-06-26 国立大学法人東京農工大学 血管内皮増殖因子結合性アプタマー
US8048420B2 (en) 2007-06-12 2011-11-01 Ac Immune S.A. Monoclonal antibody
US8613923B2 (en) 2007-06-12 2013-12-24 Ac Immune S.A. Monoclonal antibody
BRPI0812484A2 (pt) 2007-06-12 2018-06-05 Ac Immune Sa anticorpo monoclonal, regiões variáveis de cadeia leve e de cadeia pesada, cdr isolada, polinucleotídeo, composição terapêutica, métodos para tratar doenças e distúrbios, para produzir um anticorpo, para tratar ou aliviar os efeitos de doenças e distúrbios, para reduzir a carga de placas no cérebro de um indivíduo, para reduzir a quantidade de placas no cérebro de um indivíduo, para diminuir a quantidade total de abeta solúvel no cérebro de um indivíduo, para reter ou aumentar a capacidade de memória cognitiva em um indivíduo, de diagnose de ou para diagnosticar uma predisposição para uma doença associada com amilóide ou condição em um paciente, para determinar a extensão de carga de placa amiloidogênica em um tecido de um indivíduo, para monitorar doença residual mínima em um indivíduo e para prever responsividade de um indivíduo, linhagem de células, kit de teste, epítopo abeta
EP2009445A1 (en) 2007-06-29 2008-12-31 Institut Pasteur Use of a camelid single-domain antibody for detecting an oligomeric form of an amyloid beta peptide and its applications
GB0716885D0 (en) 2007-08-30 2007-10-10 United Arab Emirates Universit Diagnostic agent

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6012011793; 塚越かおり他: '細胞傷害性オリゴマー検出に向けたalphaシヌクレイン結合DNAアプタマーの探索' 2010年電気化学秋季大会講演要旨集 , 2010, p. 159 *
JPN6012011800; TSUKAKOSHI, Kaori et al.: 'Screening of DNA aptamer which binds to alpha-synuclein.' Biotechnol. Lett. Vol. 32, 2010, p. 643-648 *

Also Published As

Publication number Publication date
US9238816B2 (en) 2016-01-19
US20140072986A1 (en) 2014-03-13
CN103443277B (zh) 2016-02-24
CN103443277A (zh) 2013-12-11
EP2677032A1 (en) 2013-12-25
WO2012111842A1 (ja) 2012-08-23
EP2677032B1 (en) 2017-11-15
EP2677032A4 (en) 2014-10-22
JPWO2012111842A1 (ja) 2014-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5991535B2 (ja) アミロイドタンパク質オリゴマー結合アプタマー
Lyu et al. Generating cell targeting aptamers for nanotheranostics using cell-SELEX
Dhakal et al. Structural and mechanical properties of individual human telomeric G-quadruplexes in molecularly crowded solutions
US9951376B2 (en) Methods for the selection of aptamers
US20060234261A1 (en) Colorimetric readout of hybridization chain reaction
AU2010248380B2 (en) Aptamer that recognizes peptide
Bognár et al. Aptamers against immunoglobulins: Design, selection and bioanalytical applications
Mandal et al. Submolecular dissection reveals strong and specific binding of polyamide–pyridostatin conjugates to human telomere interface
CN102703454A (zh) 可用于检测肌红蛋白的核酸适体、筛选用微流控芯片及其筛选方法和应用
WO2013140681A1 (ja) ターゲットの分析用デバイスおよび分析方法
Iqbal Aptamers as an emerging player in biology
Otte et al. Nucleic acid aptamers: From basic research to clinical applications
Davydova et al. Reporter-recruiting bifunctional aptasensor for bioluminescent analytical assays
JP6414907B2 (ja) そばアレルゲンに結合する核酸分子およびその用途
KR101274118B1 (ko) 리스테리아 모노사이토제네스 생균의 표면에 특이적으로 결합하는 dna 앱타머 및 이의 용도
JP5783590B2 (ja) チログロブリン結合性アプタマー及びアプタマー多量体の作製方法
Qian FUNCTIONAL NUCLEIC ACIDS AS KEY COMPONENTS IN BIOSENSORS
Xu Aptamers and Their Application
Williams Multi-Target Ligand-Guided Selection (LIGS) Against B-Cell-Specific Antigens Expressed in a Single Lymphoma Cell Population
GÜNER Aptamers and Biotechnological Applications
Meng et al. Using live cells to generate aptamers for cancer study
KR102239459B1 (ko) 산화 그래핀, DNAzyme 및 PNA를 포함하는 온도 센서용 조성물 및 이를 이용한 온도 센싱 방법
Nik Kamarudin et al. Binding characterization of small protein-conjugated ssDNA aptamer to recombinant human ICAM-1
Kara Aptamer Selection Against Cadaverine/lysine Antiporter (CADB) Purified in Mild Detergent
Hosseini et al. Identification of Aptamers that Specifically Bind to A1 Antigen by Performing Cell-on Human Erythrocytes

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160803

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5991535

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250