説明

リボスイッチ、その使用方法、ならびにリボスイッチとともに用いるための組成物

【課題】新規リボスイッチ、その使用方法、ならびにリボスイッチとともに用いるための組成物の提供。
【解決手段】ある種の天然mRNAは代謝産物感受性遺伝子スイッチとして役立つ、ということが発見されたが、この場合、RNAは小有機分子と直接結合する。この結合過程はmRNAの立体配座を変え、これが種々の異なるメカニズムにより遺伝子発現の変化を引き起こす。これらの天然「リボスイッチ」の修飾バージョン(種々の核酸工学処理戦略を用いて作製される)は、特定のエフェクター化合物により制御されるデザイナー遺伝子スイッチとして用いられ得る。リボスイッチを活性化するこのようなエフェクター化合物は、本明細書中ではトリガー分子と呼ばれる。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料およびリボスイッチを接触させることを包含する当該化合物の検出方法であって、当該化合物により活性化されるとリボスイッチがシグナルを生じ、試料が当該化合物を含有する場合にリボスイッチがシグナルを生じる前記方法。
【請求項2】
前記化合物により活性化されるとリボスイッチが立体配座を変え、立体配座の変化が立体配座依存性標識によりシグナルを生じる、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記化合物により活性化されるとリボスイッチが立体配座を変え、立体配座の変化がリボスイッチに連結されたRNAの発現の変化を引き起こし、発現の変化がシグナルを生じる、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記リボスイッチに連結されたRNAから発現されるレポータータンパク質によりシグナルが生成される、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
遺伝子発現の抑制方法であって、化合物および細胞を接触させる方法であり、この場合、当該化合物が以下の構造:
【化1】

{式中、化合物がグアニン応答リボスイッチに結合される場合、R7は水素結合受容体として役立ち、R10は水素結合供与体として役立ち、R11は水素結合受容体として役立ち、R12は水素結合供与体として役立ち、
13はH、H2であるかまたは存在せず、
1、R2、R3、R4、R5、R6、R8およびR9は、各々独立して、C、N、OまたはSであり、
【化2】

は、各々独立して、一重または二重結合を表す。}
を有し、
当該化合物はグアニン、ヒポキサンチンまたはキサンチンではなく、
当該細胞がグアニン応答リボスイッチを含むRNAをコードする遺伝子を含み、当該化合物がグアニン応答リボスイッチと結合することにより遺伝子の発現を抑制する前記方法。
【請求項6】
遺伝子発現の抑制方法であって、化合物および細胞を接触させる方法であり、この場合、当該化合物が以下の構造:
【化3】

{式中、化合物がアデニン応答リボスイッチに結合される場合、R1、R3およびR7は水素結合受容体として役立ち、そしてR10およびR11は水素結合供与体として役立ち、
13はH、H2であるかまたは存在せず、
1、R2、R3、R4、R5、R6、R8およびR9は、各々独立して、C、N、OまたはSであり、
【化4】

は、各々独立して、一重または二重結合を表す。}
を有し、
当該化合物はアデニン、2,6−ジアミノプリンまたは2−アミノプリンではなく、
当該細胞がアデニン応答リボスイッチを含むRNAをコードする遺伝子を含み、当該化合物がアデニン応答リボスイッチと結合することにより遺伝子の発現を抑制する前記方法。
【請求項7】
遺伝子発現の抑制方法であって、化合物および細胞を接触させる方法であり、この場合、当該化合物が以下の構造:
【化5】

{式中、R2およびR3は各々正に荷電され、
1は負に荷電され、
4はC、N、OまたはSであり、
【化6】

は、各々独立して、一重または二重結合を表す。}
を有し、
当該化合物がリジンではなく、
当該細胞がリジン応答リボスイッチを含むRNAをコードする遺伝子を含み、当該化合物がリジン応答リボスイッチと結合することにより遺伝子の発現を抑制する前記方法。
【請求項8】
2およびR3が各々NH3+であり、そしてR1がO-である、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
遺伝子発現の抑制方法であって、化合物および細胞を接触させる方法であり、この場合、当該化合物が以下の構造:
【化7】

{式中、R1は正に荷電され、
2およびR3は、各々独立して、C、OまたはSであり、
4はCH3、NH2、OH、SH、Hであるかまたは存在せず、
5はCH3、NH2、OH、SHまたはHであり、
6はCまたはNであり、
【化8】

は、各々独立して、一重または二重結合を表す。}
を有し、
当該化合物がTPP、TPまたはチアミンではなく、
当該細胞がチアミンピロリン酸応答リボスイッチを含むRNAをコードする遺伝子を含み、当該化合物がチアミンピロリン酸応答リボスイッチと結合することにより遺伝子の発現を抑制する前記方法。
【請求項10】
1がホスフェート、ジホスフェートまたはトリホスフェートである、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
以下のステップ:
(a)リボスイッチを含むRNAをコードする遺伝子の遺伝子発現を抑制するための化合物を試験し、この場合、抑制はリボスイッチにより、
(b)細胞と、過程(a)における遺伝子発現を抑制した化合物とを接触させることにより遺伝子発現を抑制する
を含む方法であって、上記細胞がリボスイッチを含むRNAをコードする遺伝子を含み、上記化合物がリボスイッチと結合することにより遺伝子の発現を抑制する前記方法。
【請求項12】
リボスイッチの同定方法であって、以下のステップ:
化合物の存在および不存在下でRNA分子の直列自発的切断を査定する
を含み、
上記RNA分子が当該化合物により調節された遺伝子によりコードされ、
上記RNA分子の直列自発的切断のパターンの変化がリボスイッチを示す前記方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35】
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【図36】
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【図37】
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【図38】
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【図39】
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【図40】
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【図41−1】
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【図41−2】
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【図41−3】
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【図41−4】
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【図41−5】
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【図41−6】
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【図41−7】
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【図41−8】
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【図41−9】
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【図41−10】
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【図41−11】
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【図41−12】
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【図41−13】
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【図41−14】
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【図41−15】
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【図41−16】
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【図41−17】
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【図41−18】
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【図41−19】
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【図41−20】
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【図41−21】
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【図41−22】
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【図41−23】
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【図41−24】
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【図41−25】
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【図41−26】
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【図41−27】
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【図41−28】
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【図41−29】
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【図41−30】
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【図41−31】
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【図41−32】
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【図41−33】
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【図41−34】
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【図41−35】
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【図41−36】
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【図41−37】
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【図41−38】
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【図41−39】
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【図41−40】
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【図41−41】
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【図41−42】
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【図41−43】
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【図41−44】
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【図41−45】
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【図41−46】
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【図41−47】
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【図41−48】
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【図41−49】
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【公開番号】特開2010−213712(P2010−213712A)
【公開日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−108775(P2010−108775)
【出願日】平成22年5月10日(2010.5.10)
【分割の表示】特願2004−538281(P2004−538281)の分割
【原出願日】平成15年9月22日(2003.9.22)
【出願人】(392019352)イェール ユニバーシティー (38)
【氏名又は名称原語表記】YALE UNIVERSITY
【Fターム(参考)】