リボスイッチは、抗生物質および他の小分子治療のための標的である。リボスイッチおよびその一部を使用して、ＲＮＡ分子ならびに他のエレメントおよび分子の発現または機能を調節することができる。リボスイッチおよびその一部を、種々の他の方法で使用して、例えば、化合物を同定または検出することができる。化合物を使用して、リボスイッチを刺激、活性化、阻害、および／または非活性化することができる。リボスイッチおよびその一部を単独および他の核酸との組み合わせの両方にて種々の構築物およびＲＮＡ分子で使用することができ、核酸によってコードすることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
調節可能な遺伝子発現構築物であって、
コード領域に作動可能に連結されたリボスイッチを含むＲＮＡをコードする核酸分子を含み、該リボスイッチが該ＲＮＡの発現を調節し、該リボスイッチおよび該コード領域が非相同であり、該リボスイッチは、サイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチ、Ｓ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチ、ｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチ、Ｍｏｃｏ応答性リボスイッチ、またはＳＡＭ応答性リボスイッチである、構築物。
【請求項２】
前記リボスイッチがアプタマードメインおよび発現プラットフォームドメインを含み、該アプタマードメインおよび該発現プラットフォームドメインが非相同である、請求項１に記載の構築物。
【請求項３】
前記リボスイッチが２つ以上のアプタマードメインおよび１つの発現プラットフォームドメインを含み、該アプタマードメインの少なくとも１つおよび該発現プラットフォームドメインが非相同である、請求項１に記載の構築物。
【請求項４】
前記アプタマードメインの少なくとも２つが協同的結合を示す、請求項３に記載の構築物。
【請求項５】
リボスイッチであって、該リボスイッチが天然に存在するリボスイッチの非天然誘導体であり、該リボスイッチは、サイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチ、Ｓ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチ、ｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチ、Ｍｏｃｏ応答性リボスイッチ、またはＳＡＭ応答性リボスイッチである、リボスイッチ。
【請求項６】
前記リボスイッチがアプタマードメインおよび発現プラットフォームドメインを含み、該アプタマードメインおよび該発現プラットフォームドメインが非相同である、請求項５に記載のリボスイッチ。
【請求項７】
前記リボスイッチが、ＧＥＭＭモチーフ、ＳＡＨモチーフ、ｐｒｅＱ_１−ＩＩモチーフ、Ｍｏｃｏモチーフ、またはＳＡＭ−ＩＶモチーフを含む、請求項６に記載のリボスイッチ。
【請求項８】
前記リボスイッチがトリガー分子によって活性化され、該リボスイッチが該トリガー分子によって活性化された場合にシグナルを産生する、請求項５に記載のリボスイッチ。
【請求項９】
前記リボスイッチが図１または図３のコンセンサス構造の１つを有する、請求項１に記載の構築物。
【請求項１０】
前記リボスイッチがアプタマードメインおよび発現プラットフォームドメインを含み、該アプタマードメインが天然に存在するサイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチ、Ｓ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチ、ｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチ、Ｍｏｃｏ応答性リボスイッチ、またはＳＡＭ応答性リボスイッチに由来する、請求項１に記載の構築物。
【請求項１１】
前記アプタマードメインが、天然に存在するサイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチ、Ｓ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチ、ｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチ、Ｍｏｃｏ応答性リボスイッチ、またはＳＡＭ応答性リボスイッチのアプタマードメインである、請求項１０に記載の構築物。
【請求項１２】
前記アプタマードメインが前記天然に存在するリボスイッチのアプタマードメインのコンセンサス構造を有する、請求項１０に記載の構築物。
【請求項１３】
前記アプタマードメインが、前記天然に存在するリボスイッチの塩基対の保存的変化のみからなる、請求項１０に記載の構築物。
【請求項１４】
目的の化合物を検出する方法であって、該方法が、
サンプルとリボスイッチとを接触させる工程を含み、該リボスイッチが該目的の化合物によって活性化され、該リボスイッチが該目的の化合物によって活性化された場合にシグナルを産生し、該サンプルが該目的の化合物を含む場合に該リボスイッチがシグナルを産生し、該リボスイッチが、サイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチまたはサイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチの誘導体、Ｓ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチまたはＳ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチの誘導体、ｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチまたはｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチの誘導体、Ｍｏｃｏ応答性リボスイッチまたはＭｏｃｏ応答性リボスイッチの誘導体、またはＳＡＭ応答性リボスイッチまたはＳＡＭ応答性リボスイッチの誘導体である、方法。
【請求項１５】
前記目的の化合物によって活性化された場合に前記リボスイッチが構造を変化させ、該構造の変化が、構造依存性標識を介してシグナルを産生する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記目的の化合物によって活性化された場合に前記リボスイッチが構造を変化させ、該構造の変化によって該リボスイッチに連結されたＲＮＡの発現が変化し、該発現の変化によってシグナルが産生される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記シグナルが、前記リボスイッチに連結された前記ＲＮＡから発現したレポータータンパク質によって産生される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
（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の変化について化合物を試験する工程であって、該変化が該リボスイッチを介し、該リボスイッチが、サイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチまたはサイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチの誘導体、Ｓ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチまたはＳ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチの誘導体、ｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチまたはｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチの誘導体、Ｍｏｃｏ応答性リボスイッチまたはＭｏｃｏ応答性リボスイッチの誘導体、またはＳＡＭ応答性リボスイッチまたはＳＡＭ応答性リボスイッチの誘導体である、試験工程、
（ｂ）細胞と工程（ａ）で遺伝子発現を変化させた化合物との接触によって遺伝子発現を変化させる工程を含み、
該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、該化合物が該リボスイッチへの結合によって該遺伝子の発現を阻害する、方法。
【請求項１９】
リボスイッチを同定する方法であって、該方法が、
化合物の存在下および非存在下でＲＮＡ分子のインライン自発性切断を評価する工程であって、該ＲＮＡ分子が該化合物によって調節される遺伝子によってコードされる、評価工程を含み、
該ＲＮＡ分子の該インライン自発性切断パターンの変化がリボスイッチを示し、（ａ）該ＲＮＡがサイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチもしくはサイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチの誘導体を含み、該化合物がサイクリックジＧＭＰであり、（ｂ）該ＲＮＡがＳ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチもしくはＳ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチの誘導体を含み、該化合物がＳ−アデノシルホモシステインであり、（ｃ）該ＲＮＡがｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチもしくはｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチの誘導体を含み、該化合物がｐｒｅＱ_１であり、または（ｄ）該ＲＮＡがＭｏｃｏ応答性リボスイッチもしくはＭｏｃｏ応答性リボスイッチの誘導体、またはＳＡＭ応答性リボスイッチもしくはＳＡＭ応答性リボスイッチの誘導体を含む、方法。
【請求項２０】
遺伝子発現を変化させる方法であって、該方法が、
化合物と細胞とを接触させる工程を含み、ここで、該細胞がサイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチ、Ｓ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチ、ｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチ、Ｍｏｃｏ応答性リボスイッチ、またはＳＡＭ応答性リボスイッチを含むＲＮＡをコードする遺伝子を含み、該化合物がサイクリックジＧＭＰ応答性リボスイッチ、Ｓ−アデノシルホモシステイン応答性リボスイッチ、ｐｒｅＱ_１応答性リボスイッチ、Ｍｏｃｏ応答性リボスイッチ、またはＳＡＭ応答性リボスイッチへの結合によって該遺伝子の発現を変化させる接触工程である、方法。
【請求項２１】
前記細胞が、遺伝子発現の変化を必要とすると同定されている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記細胞が細菌細胞である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記化合物が細菌細胞を死滅させるか増殖を阻害する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記化合物および前記細胞が、被験体への該化合物の投与によって接触する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記細胞が前記被験体中の細菌細胞であり、該化合物が前記細菌細胞を死滅させるか、増殖を阻害する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記被験体が細菌に感染している、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記化合物を別の抗菌化合物と組み合わせて投与する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
前記化合物がバイオフィルム中の細菌増殖を阻害する、請求項２０に記載の方法。

【図１Ａ】

【図１Ｂ】

【図１Ｃ】

【図１Ｄ】

【図２】

【図３Ａ】

【図３Ｂ】

【図３Ｃ】

【図３Ｄ】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０Ａ】

【図１０Ｂ】

【図１０Ｃ】

【図１１】

【図１２Ａ１】

【図１２Ａ２】

【図１２Ａ３】

【図１２Ｂ】

【図１３Ａ】

【図１３Ｂ】

【図１４】

【図１５】

【図１６Ａ】

【図１６Ｂ】

【図１６Ｃ】

【図１７Ａ】

【図１７Ｂ】

【図１７Ｃ】

【図１７Ｄ】

【図１８】

【図１９Ａ１】

【図１９Ａ２】

【図１９Ｂ】

【図２０Ａ】

【図２０Ｂ】

【図２０Ｃ】

【図２１】

【図２２】

【図２３Ａ】

【図２３Ｂ１】

【図２３Ｂ２】

【図２４Ａ】

【図２４Ｂ】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８Ａ】

【図２８Ｂ】

【図２９Ａ】

【図２９Ｂ】

【図２９Ｃ】

【図３０Ａ】

【図３０Ｂ】

【図３０Ｃ】

【公表番号】特表２０１０−５２８６１７（Ｐ２０１０−５２８６１７Ａ）
【公表日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１０４９８（Ｐ２０１０−５１０４９８）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６５１７９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１５６９８７
【国際公開日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（５０８２８５６１７）イェール　ユニバーシティー (8)
【Ｆターム（参考）】