多成分核酸酵素およびそれらの使用方法
本発明は、多成分核酸酵素(MNAzyme)およびそれらの使用方法に関する。MNAzymeは、一つまたは複数のMNAzyme組織化助長因子分子が存在する場合に自己組織化して触媒活性構造を形成する、二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を含む。MNAzymeを製造するための組成物、およびMNAzymeのコレクションを提供する。一つまたは複数のターゲットの検出、同定および/または定量のためのMNAzymeの使用方法も提供する。本方法は、溶液系アッセイにおいて、または一つまたは複数の反応成分が支持体構造に取り付けられているアッセイにおいて、実施することができる。本方法は、単一の反応で多数のターゲットを検出するためのMNAzyme検出の多重化に対処する。本組成物を製造するための、および本明細書において提供する方法を実施するためのキットも提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を含む組成物であって、少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分が、MNAzyme組織化助長因子(assembly facilitator)が存在する場合には自己組織化(self-assemble)して、触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成し;
該少なくとも第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の各々が、基質アーム部分、触媒コア部分およびセンサーアーム部分を含み;
自己組織化すると、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分のセンサーアーム部分が、MNAzymeのセンサーアームとして動作し、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の基質アーム部分が、MNAzymeの基質アームとして動作し、ならびに該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、MNAzymeの触媒コアとして動作し;ならびに
該MNAzymeのセンサーアームが、該MNAzyme組織化助長因子と相互作用して、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分を、それらのそれぞれの触媒コア部分が会合してMNAzymeの触媒コア(該触媒コアは、少なくとも一つの基質を修飾することができる)を形成するように、近接した状態で維持し;ならびに
該MNAzymeの基質アームが、該MNAzymeの触媒コアが基質を修飾することができるように、基質に係合する組成物。
【請求項2】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、DNAまたはその類似体からなる、請求項1記載の組成物。
【請求項3】
組織化助長因子が、同定、検出または定量されるターゲットである、請求項1または2記載の組成物。
【請求項4】
ターゲットが、核酸である、請求項3記載の組成物。
【請求項5】
核酸が、DNA、メチル化DNA、アルキル化DNA、RNA、メチル化RNA、ミクロRNA、siRNA、shRNA、tRNA、mRNA、snoRNA、stRNA、smRNA、プレ-およびプリ-ミクロRNA、他の非コーディングRNA、リボソームRNA、それらの誘導体、アンプリコン、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項4記載の組成物。
【請求項6】
リボソームRNAが、16SリボソームRNAである、請求項5記載の組成物。
【請求項7】
核酸の供給源が、合成のもの、哺乳類のもの、ヒトのもの、動物のもの、植物のもの、真菌のもの、細菌のもの、ウイルスのもの、古細菌のものまたはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項4〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項8】
核酸が、増幅される、請求項4〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項9】
増幅が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、鎖置換増幅(SDA)、ループ媒介等温増幅(LAMP)、ローリングサークル増幅(RCA)、転写媒介増幅(TMA)、自己支持配列複製(3SR)、核酸配列に基づく増幅(NASBA)、または逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)のうちの一つまたは複数を含む、請求項8記載の組成物。
【請求項10】
基質アーム部分またはセンサーアーム部分のうちの少なくとも一つを安定させるように作用する少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分をさらに含む、請求項1〜9のいずれか一項記載の組成物。
【請求項11】
組織化助長因子、オリゴヌクレオチド成分もしくは基質のうちの少なくとも一つまたはそれらの組み合わせが、1つより多くの分子からなる、請求項1〜10のいずれか一項記載の組成物。
【請求項12】
第一のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、配列番号:149〜153、155〜157、159および161を含む群から選択され、ならびに第二のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、配列番号:166〜170および172を含む群から選択される、請求項1〜11のいずれか一項記載の組成物。
【請求項13】
MNAzymeの自己組織化の少なくとも一つの阻害剤をさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項記載の組成物。
【請求項14】
オリゴヌクレオチド成分もしくは組織化助長因子もしくは基質のうちの少なくとも一つまたはそれらの組み合わせが、少なくとも一つのアプタマーまたはその一部分をさらに含む、請求項1〜13のいずれか一項記載の組成物。
【請求項15】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質またはそれらの誘導体もしくは組み合わせのうちの少なくとも一つから構成される、請求項14記載の組成物。
【請求項16】
MNAzymeの自己組織化の少なくとも一つの阻害剤をさらに含む、請求項1〜15のいずれか一項記載の組成物。
【請求項17】
第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分または組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、ヘアピン構造を形成することができる自己相補配列の少なくとも一部分をさらに含む、請求項1〜16のいずれか一項記載の組成物。
【請求項18】
ヘアピン構造が、MNAzymeの自己組織化を阻害する、請求項17記載の組成物。
【請求項19】
自己組織化の阻害が、ターゲットとアプタマーの接触により解消される、請求項18記載の組成物。
【請求項20】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、タンパク質、糖タンパク質、脂質、リポタンパク質、細胞、ウイルス、細菌、古細菌、真菌、抗体、代謝産物、病原体、毒素、汚染物質、毒物、小分子、ポリマー、金属イオン、金属塩、プリオンまたはそれらの任意の誘導体、部分もしくは組み合わせを含む群から選択されるターゲットに結合する、請求項14〜19のいずれか一項記載の組成物。
【請求項21】
基質が、核酸またはタンパク質である、請求項1〜20のいずれか一項記載の組成物。
【請求項22】
核酸が、標識された核酸、RNA、DNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラのうちの少なくとも一つまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項21記載の組成物。
【請求項23】
タンパク質が、抗体、ポリペプチド、糖タンパク質、リポタンパク質のうちの少なくとも一つ、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項21記載の組成物。
【請求項24】
基質が、少なくとも一つのナノ粒子もしくはミクロ粒子またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項1〜23のいずれか一項記載の組成物。
【請求項25】
基質アームが、相補的塩基対合によって基質に係合する、請求項1〜24のいずれか一項記載の組成物。
【請求項26】
基質が、不溶性支持体に取り付けられているか、溶液中で遊離している、請求項1〜25のいずれか一項記載の組成物。
【請求項27】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項1〜26のいずれか一項記載の組成物。
【請求項28】
MNAzymeによる基質の修飾が、検出可能な作用をもたらす、請求項1〜27のいずれか一項記載の組成物。
【請求項29】
基質の修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション(porphyrin metallation)、炭素-炭素結合、エステル結合もしくはアミド結合の形成、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項1〜28のいずれか一項記載の組成物。
【請求項30】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項27、28または29記載の組成物。
【請求項31】
検出可能な作用が測定され、該測定の大きさが、ターゲットの量を示す、請求項27〜30のいずれか一項記載の組成物。
【請求項32】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、DNA、RNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラ、またはそれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項33】
組織化助長因子および基質が、第一または第二のオリゴヌクレオチド成分の少なくとも一部に完全に相補的または部分的に相補的である核酸である、請求項1〜32のいずれか一項記載の組成物。
【請求項34】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、4-アセチルシチジン、5-(カルボキシヒドロキシルメチル)ウリジン、2’-O-メチルシチジン、5-カルボキシメチルアミノメチルチオウリジン、ジヒドロウリジン、2’-O-メチルプソイドウリジン、βD-ガラクトシルケオシン、2’-O-メチルグアノシン、イノシン、N6-イソペンテニルアデノシン、1-メチルアデノシン、1-メチルプソイドウリジン、1-メチルグアノシン、1-メチルイノシン、2,2-ジメチルグアノシン、2-メチルアデノシン、2-メチルグアノシン、3-メチルシチジン、5-メチルシチジン、N6-メチルアデノシン、7-メチルグアノシン、5-メチルアミノメチルウリジン、5-メトキシアミノメチル-2-チオウリジン、β-D-マンノシルメチルウリジン、5-メトキシカルボニルメチルウリジン、5-メトキシウリジン、2-メチルチオ-N6-イソペンテニルアデノシン、N-((9-β-リボフラノシル-2-メチルチオプリン-6-イル)カルバモイル)トレオニン、N-((9-β-リボフラノシルプリン-6-イル)N-メチルカルバモイル)トレオニン、ウリジン-5-オキシ酢酸メチルエステル、ウリジン-5-オキシ酢酸(v)、ワイブトキソシン、プソイドウリジン、ケオシン、2-チオシチジン、5-メチル-2-チオウリジン、2-チオウリジン、4-チオウリジン、5-メチルウリジン、N-((9-β-D-リボフラノシルプリン-6-イル)カルバモイル)トレオニン、2’-O-メチル-5-メチルウリジン、2’-O-メチルウリジン、ワイブトシン、3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウリジン、βD-アラビノシルウリジン、βD-アラビノシルチミジンを含む群から選択される少なくとも一つのヌクレオチド置換または付加を含む、請求項1〜34のいずれか一項記載の組成物。
【請求項35】
少なくとも一つの追加の組織化助長因子が存在する場合に自己組織化して少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeを形成する、少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分および第四オリゴヌクレオチド成分をさらに含む組成物であって、
該少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分の各々が、基質アーム部分、触媒コア部分およびセンサーアーム部分を含み;
少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分および第四のオリゴヌクレオチド成分が自己組織化すると、該少なくとも第三および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分のセンサーアーム部分が、該少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeのセンサーアームを形成し、該少なくとも第三および該少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分の基質アーム部分が、該少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeの基質アームを形成し、ならびに該少なくとも第三および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、該少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeの触媒コアを形成し;ならびに
該少なくとも一つの追加のMNAzymeのセンサーアームが、該少なくとも一つの追加の組織化助長因子と相互作用して、該少なくとも第三および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分を、それらそれぞれの触媒コア部分が会合して少なくとも一つの追加のMNAzymeの触媒コア(該触媒コアは、少なくとも一つの追加の基質に対して作用することができる)を形成するように、近接した状態で維持し;ならびに
該少なくとも一つの追加のMNAzymeの基質アームが、該少なくとも一つの追加のMNAzymeの触媒コアが少なくとも一つの追加の基質に対して作用することができるように、少なくとも一つの追加の基質に係合する、
請求項1〜34のいずれか一項記載の組成物。
【請求項36】
追加の基質の各々が、同じである、異なる、またはそれらの組み合わせである、請求項35記載の組成物。
【請求項37】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、組織化助長因子が存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する);
(b)組織化助長因子を含有すると推定されるサンプルと該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、
(1)該少なくとも一つの触媒活性MNAzymeの自己組織化、および
(2)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(c)該少なくとも一つのMNAzymeの触媒活性の存在を判定すること
(該触媒活性の存在が、少なくとも一つの組織化助長因子の存在を示す)
を含む、少なくとも一つの組織化助長因子の存在を検出するための方法。
【請求項38】
MNAzymeの自己組織化が、第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の一方または両方との組織化助長因子の接触を必要とする、請求項37記載の方法。
【請求項39】
第一および第二のオリゴヌクレオチド成分のいずれかまたは両方の少なくとも一部分に接触してMNAzymeを自己組織化する少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分を提供することをさらに含む、請求項37または38記載の方法。
【請求項40】
第三のオリゴヌクレオチド成分が、1つより多くの分子から構成される、請求項39記載の方法。
【請求項41】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、少なくとも第一の組織化助長因子が存在する場合には自己組織化して、少なくとも第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する);
(b)該第一のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも第一の基質を提供すること(該MNAzymeによる該基質の修飾が、検出可能な作用をもたらす);
(c)該少なくとも第一の組織化助長因子を含有すると推定されるサンプルと該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、
(1)該少なくとも第一のMNAzymeの自己組織化、および
(2)該少なくとも第一のMNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)該検出可能な作用を検出すること
を含む、少なくとも一つの組織化助長因子の存在を検出するための方法。
【請求項42】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、DNAまたはその類似体から構成される、請求項37〜41のいずれか一項記載の方法。
【請求項43】
組織化助長因子が、同定、検出または定量されるターゲットである、請求項37〜41のいずれか一項記載の方法。
【請求項44】
ターゲットが、核酸である、請求項43記載の方法。
【請求項45】
核酸が、DNA、メチル化DNA、アルキル化DNA、RNA、メチル化RNA、ミクロRNA、siRNA、shRNA、tRNA、mRNA、snoRNA、stRNA、smRNA、プレ-およびプリ-ミクロRNA、他の非コーディングRNA、リボソームRNA、その誘導体、アンプリコン、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項44記載の方法。
【請求項46】
リボソームRNAが、16SリボソームRNAである、請求項45記載の方法。
【請求項47】
核酸の供給源が、合成のもの、哺乳類のもの、ヒトのもの、動物のもの、植物のもの、真菌のもの、細菌のもの、ウイルスのもの、古細菌のものまたはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項44〜46のいずれか一項記載の方法。
【請求項48】
核酸を増幅する段階をさらに含む、請求項37〜47のいずれか一項記載の方法。
【請求項49】
増幅段階が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、鎖置換増幅(SDA)、ループ媒介等温増幅(LAMP)、ローリングサークル増幅(RCA)、転写媒介増幅(TMA)、自己支持配列複製(3SR)、核酸配列に基づく増幅(NASBA)、または逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)のうちの一つまたは複数を含む、請求項48記載の方法。
【請求項50】
組織化助長因子、第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分または基質のうちの少なくとも一つあるいはそれらの組み合わせが、1つより多くの分子から構成される、請求項37〜49のいずれか一項記載の方法。
【請求項51】
増幅中または後に検出可能な作用を検出することをさらに含む、請求項48記載の方法。
【請求項52】
検出可能な作用が、組織化助長因子の存在を示す、請求項37〜51のいずれか一項記載の方法。
【請求項53】
検出可能な作用が、定量的または定性的に測定される、請求項37〜52のいずれか一項記載の方法。
【請求項54】
基質が、核酸またはタンパク質である、請求項37〜53のいずれか一項記載の方法。
【請求項55】
核酸が、標識された核酸、RNA、DNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラのうちの少なくとも一つまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項54記載の方法。
【請求項56】
タンパク質が、抗体、ポリペプチド、糖タンパク質、リポタンパク質のうちの少なくとも一つまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項54記載の方法。
【請求項57】
基質が、ナノ粒子もしくはミクロ粒子のうちの少なくとも一方またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項37〜56のいずれか一項記載の方法。
【請求項58】
基質が、核酸であり、基質アームが、相補的塩基対合によって該基質に係合する、請求項54〜57のいずれか一項記載の方法。
【請求項59】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項37〜58のいずれか一項記載の方法。
【請求項60】
基質が、不溶性支持体に取り付けられているか、溶液中で遊離している、請求項37〜59のいずれか一項記載の方法。
【請求項61】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項37〜60のいずれか一項記載の方法。
【請求項62】
検出可能な作用の増幅カスケードの使用により検出可能な作用を増幅することをさらに含む、請求項37〜61のいずれか一項記載の方法。
【請求項63】
検出可能な作用の増幅カスケードが、リボザイム/リガーゼカスケード、環状核酸酵素カスケード、タンパク質酵素カスケード、もしくは支持体に取り付けられた一つまたは複数の酵素のうちの一つまたは複数、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項62記載の方法。
【請求項64】
基質の修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合またはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項37〜63のいずれか一項記載の方法。
【請求項65】
少なくとも一つの追加の組織化助長因子が存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeを形成することができる、少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分を提供することをさらに含み、
少なくとも一つの追加の基質がサンプル中に存在する場合、該追加のMNAzymeによってのみ該追加の基質を修飾することができ、該修飾が、追加の検出可能な作用をもたらす、請求項37〜64のいずれか一項記載の方法。
【請求項66】
少なくとも一つの追加の検出可能な作用が、独自に検出可能である、請求項76記載の方法。
【請求項67】
各追加の基質のうちの少なくとも一つが、該追加の基質が追加のMNAzymeによって修飾されたときにその追加の基質の検出可能な部分およびクエンチャー部分のうちの一方だけが支持体に取り付けられた状態でとどまるように、不溶性支持体に取り付けられる、請求項65または66記載の方法。
【請求項68】
一つの追加の基質が、その基質がそのそれぞれのMNAzymeによって修飾されたときに検出可能な作用を生じさせるように、少なくとも一つの不溶性支持体に取り付けられる、請求項65〜67のいずれか一項記載の方法。
【請求項69】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および少なくとも第二のオリゴヌクレオチド成分は、ターゲットが存在する場合には自己組織化して、触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成することができ、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の少なくとも一方は、少なくとも一つのアプタマー部分をさらに含む);
(b)少なくとも一つのターゲットを含有すると推定されるサンプルと該オリゴヌクレオチド成分を、
(1)該アプタマー部分への該ターゲットの結合、および
(2)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(c)該MNAzymeの触媒活性の存在を判定すること
(該触媒活性の存在が、ターゲットの存在を示す)、
を含む、少なくとも一つのターゲットの存在を検出するための方法。
【請求項70】
ターゲットを同定、検出または定量することができる、請求項69記載の方法。
【請求項71】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、少なくとも一つの組織化助長因子および少なくとも一つのターゲットが存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成することができ、ならびに該第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分のうちの少なくとも一方、または該少なくとも一つの組織化助長因子は、少なくとも一つのアプタマーまたはその一部分を含み、該ターゲットは、該少なくとも一つのアプタマーまたはその一部分に結合することができる);
(b)該MNAzymeの自己組織化の少なくとも一つの阻害剤を提供すること;
(c)少なくとも一つのターゲットを含有すると推定されるサンプルと、該オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子および該阻害剤を、
(1)該少なくとも一つのアプタマーまたはその一部分への該ターゲットの結合、および
(2)該少なくとも一つのMNAzymeの触媒活性、および
(3)該触媒活性MNAzymeの自己組織化の阻害の解消
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)該MNAzymeの触媒活性の存在を判定すること
(該触媒活性の存在が、ターゲットの存在を示す);
を含む、少なくとも一つのターゲットの存在を検出するための方法。
【請求項72】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質またはそれらの誘導体もしくは組み合わせのうちの少なくとも一つから構成される、請求項71記載の方法。
【請求項73】
検出可能な作用をもたらすためにMNAzymeによって修飾することができる基質を提供することをさらに含む、請求項69〜72のいずれか一項記載の方法。
【請求項74】
修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合またはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項73記載の方法。
【請求項75】
基質が、組織化助長因子およびターゲットが不在の場合には、個々に第一または第二のオリゴヌクレオチド成分によって、または該第一または第二のオリゴヌクレオチド成分の両方によって修飾されない、請求項73記載の方法。
【請求項76】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、少なくとも第一の組織化助長因子および少なくとも第一のターゲットが存在する場合には自己組織化して、少なくとも第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成することができる);
(b)該第一のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも第一の基質を提供すること(該MNAzymeによる該基質の修飾が、検出可能な作用をもたらす);
(c)該第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分または該少なくとも第一の組織化助長因子または該少なくとも第一の基質のうちの少なくとも一つが、アプタマーをさらに含む場合、および該ターゲットが、該アプタマーの少なくとも一部分に結合することができる場合、該ターゲットが不在の場合に該触媒活性MNAzymeの自己組織化を阻害することができる少なくとも第一の阻害剤を提供すること;
(d)ターゲットを含有すると推定されるサンプルと、該オリゴヌクレオチド成分、該組織化助長因子、該基質および該阻害剤を、
(1)該アプタマーへの該ターゲットの結合、および
(2)該触媒活性MNAzymeの自己組織化の阻害の解消、
(3)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(e)該検出可能な作用の存在を判定し、それによって、該ターゲットの存在を検出すること;
を含む、少なくとも一つのターゲットの存在を検出するための方法。
【請求項77】
オリゴヌクレオチド成分または組織化助長因子のうちの少なくとも一つが、DNAまたはその類似体から構成される、請求項69〜76のいずれか一項記載の方法。
【請求項78】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、タンパク質、糖タンパク質、脂質、リポタンパク質、細胞、ウイルス、細菌、古細菌、真菌、抗体、代謝産物、病原体、毒素、汚染物質、毒物、小分子、ポリマー、金属イオン、金属塩、プリオンまたはそれらの任意の誘導体、部分もしくは組み合わせを含む群から選択されるターゲットに結合する、請求項69〜77のいずれか一項記載の方法。
【請求項79】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子、基質または阻害剤のうちの少なくとも一つが、不溶性支持体に取り付けられる、請求項69〜78のいずれか一項記載の方法。
【請求項80】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子、アプタマーまたはアプタマー部分のうちの少なくとも一つが、阻害剤をさらに含む、請求項71〜79のいずれか一項記載の方法。
【請求項81】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質の少なくとも一つまたはそれらの誘導体もしくは組み合わせからなる、請求項69〜80のいずれか一項記載の方法。
【請求項82】
第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、ヘアピン構造を形成することができる自己相補配列の一部分をさらに含む、請求項71〜81のいずれか一項記載の方法。
【請求項83】
ヘアピン構造が、触媒活性MNAzymeの自己組織化を阻害する、請求項82記載の方法。
【請求項84】
触媒活性MNAzymeの自己組織化の阻害が、アプタマーまたはアプタマー部分とターゲットの接触に基づいて解消される、請求項83記載の方法。
【請求項85】
阻害剤が、アプタマーまたはその一部分を含む群の少なくとも一つに結合することができる、請求項71〜84のいずれか一項記載の方法。
【請求項86】
阻害剤が、RNA、DNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラ、またはそれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項71〜85のいずれか一項記載の方法。
【請求項87】
基質が、核酸またはタンパク質である、請求項73〜86のいずれか一項記載の方法。
【請求項88】
核酸が、標識された核酸、RNA、DNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラのうちの少なくとも一つまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項87記載の方法。
【請求項89】
タンパク質が、抗体、ポリペプチド、糖タンパク質、リポタンパク質のうちの少なくとも一つ、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項87記載の方法。
【請求項90】
基質が、少なくとも一つのナノ粒子もしくはミクロ粒子またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項73〜89のいずれか一項記載の方法。
【請求項91】
検出可能な作用が、定量的または定性的に測定される、請求項73〜90のいずれか一項記載の方法。
【請求項92】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項73〜91のいずれか一項記載の方法。
【請求項93】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項73〜92のいずれか一項記載の方法。
【請求項94】
修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合またはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項73〜93のいずれか一項記載の方法。
【請求項95】
少なくとも一つの追加の組織化助長因子および少なくとも一つの追加のターゲットが存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeを形成することができる、少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分を提供することをさらに含む方法であって、
少なくとも一つの追加の基質がサンプル中に存在する場合には、該追加の基質を該追加のMNAzymeによって修飾することができ、該修飾が、追加の検出可能な作用をもたらし;ならびに
該第三もしくは第四のオリゴヌクレオチド成分または該追加の組織化助長因子または該追加の基質のうちの少なくとも一つが、該少なくとも一つの追加のターゲットに結合する少なくとも一つの追加のアプタマーをさらに含み;
少なくとも一つの追加の阻害剤分子が、該追加のアプタマーの一部分に接触し、その結果、該追加のターゲットが不在の場合には該追加の触媒活性MNAzymeの自己組織化を阻害し;ならびに
該少なくとも一つの追加の組織化助長因子が、該追加のオリゴヌクレオチド成分の少なくとも一部分に接触する、
請求項71〜94のいずれか一項記載の方法。
【請求項96】
少なくとも一つの追加の検出可能な作用が、独自に検出可能である、請求項95記載の方法。
【請求項97】
追加の基質の各々が、同じである、異なる、またはそれらの組み合わせである、請求項95または96記載の方法。
【請求項98】
各追加の基質のうちの少なくとも一つが、該追加の基質が追加のMNAzymeによって修飾されたときに該追加の基質の検出可能な部分およびクエンチャー部分のうちの一方だけが支持体に取り付けられた状態でとどまるように、不溶性支持体に取り付けられる、請求項95〜97のいずれか一項記載の方法。
【請求項99】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、核酸の配列変異体が存在する場合には自己組織化して、触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する);
(b)該第一のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも一つの基質を提供すること(該MNAzymeによる該基質の修飾は、検出可能な作用をもたらす);
(c)配列変異体を含有すると推定されるサンプルと、該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、
(1)該触媒活性MNAzymeの自己組織化、および
(2)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)該検出可能な作用の存在を判定し、それによって、少なくとも一つの配列変異体の存在を検出すること、
を含む、少なくとも一つの核酸配列変異体の存在を検出するための方法。
【請求項100】
配列変異体が、一塩基多型、多ヌクレオチド多型、挿入、欠失、重複、転座、フレームシフト配列変異体、ナンセンス配列変異体、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項99記載の方法。
【請求項101】
配列変異体が、DNAまたはRNA中に存在する、請求項99または100記載の方法。
【請求項102】
第一のオリゴヌクレオチド成分と第二のオリゴヌクレオチド成分のいずれかまたは両方が、1つより多くの分子から構成される、請求項99〜101のいずれか一項記載の方法。
【請求項103】
配列変異体を含有するサンプルが、亜硫酸水素塩修飾メチル化もしくは非メチル化DNA、亜硫酸水素塩修飾メチル化もしくは非メチル化RNA、亜硫酸水素塩修飾メチル化もしくは非メチル化DNAの少なくとも一つのアンプリコン、亜硫酸水素塩修飾メチル化もしくは非メチル化RNAの少なくとも一つのアンプリコン、またはそれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項99〜102のいずれか一項記載の方法。
【請求項104】
多成分核酸酵素の自己組織化が、第一および第二のオリゴヌクレオチド成分のいずれかまたは両方の少なくとも一部分と、配列変異体を含む核酸との接触を必要とする、請求項99〜103のいずれか一項記載の方法。
【請求項105】
配列変異体を含有する核酸を増幅する段階をさらに含む、請求項99〜104のいずれか一項記載の方法。
【請求項106】
増幅段階が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、鎖置換増幅(SDA)、ループ媒介等温増幅(LAMP)、ローリングサークル増幅(RCA)、転写媒介増幅(TMA)、自己支持配列複製(3SR)、核酸配列に基づく増幅(NASBA)、または逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)のうちの一つまたは複数を含む、請求項105記載の方法。
【請求項107】
増幅中または後の核酸配列変異体の存在の判定をさらに含む、請求項105または106記載の方法。
【請求項108】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項99〜107のいずれか一項記載の方法。
【請求項109】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項99〜108のいずれか一項記載の方法。
【請求項110】
基質が、不溶性支持体に取り付けられているか、溶液中で遊離している、請求項99〜109のいずれか一項記載の方法。
【請求項111】
修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合またはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項99〜110のいずれか一項記載の方法。
【請求項112】
(a)少なくとも一つの追加の核酸配列変異体が存在する場合に自己組織化して、少なくとも一つの追加の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する、少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分を提供すること;
(b)該少なくとも一つの追加のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも一つの追加の基質が存在する状態で、少なくとも一つの追加の核酸配列変異体を含有すると推定されるサンプルと該少なくとも第三および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分とを接触させること(該少なくとも一つの追加の基質の修飾は、
(1)少なくとも一つのMNAzymeの自己組織化、および
(2)少なくとも一つのMNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で、少なくとも一つの追加の検出可能な作用をもたらす);ならびに
(c)該少なくとも一つの追加の検出可能な作用を検出し、それによって、該少なくとも一つの追加の配列変異体の存在を検出すること、
をさらに含む、請求項99〜111のいずれか一項記載の方法。
【請求項113】
少なくとも一つの追加の検出可能な作用が、独自に検出可能である、請求項112記載の方法。
【請求項114】
追加の基質の各々が、同じである、異なる、またはそれらの組み合わせである、請求項112または113記載の方法。
【請求項115】
各追加の基質のうちの少なくとも一つが、該追加の基質が追加のMNAzymeによって修飾されたときに該追加の基質の検出可能な部分およびクエンチャー部分のうちの一方だけが支持体に取り付けられた状態でとどまるように、不溶性支持体に取り付けられる、請求項112〜114のいずれか一項記載の方法。
【請求項116】
(a)核酸が存在する場合に自己組織化して少なくとも第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成することができる、少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分を含む、二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること;
(b)該少なくとも第一のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも第一の基質が存在する状態で、核酸を含有すると推定されるサンプルと該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分とを接触させること(該基質は、
(1)MNAzymeの自己組織化、および
(2)MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で該少なくとも第一のMNAzymeによる基質の修飾に基づいて少なくとも第一の検出可能な作用をもたらすことができる検出可能な部分を含む)
を含み、
(c)触媒活性の不在が、該核酸における配列変異体の存在を示す、
核酸の配列変異体の存在を検出するための方法。
【請求項117】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、メチル化核酸が存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する);
(b)該MNAzymeによって修飾することができる少なくとも第一の基質を提供すること(該MNAzymeによる該基質の修飾が、少なくとも第一の検出可能な作用をもたらす);
(c)メチル化核酸を含有すると推定されるサンプルと、該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、
(1)触媒活性MNAzymeの自己組織化、および
(2)そのMNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)該少なくとも一つの検出可能な作用の存在を判定し、それによって、少なくとも一つのメチル化核酸の存在を検出すること
を含む、少なくとも一つのメチル化核酸の存在を検出するための方法。
【請求項118】
条件が、非メチル化核酸とではなく、メチル化核酸とのMNAzymeのハイブリダイゼーションを助長する温度をさらに含む、請求項117記載の方法。
【請求項119】
検出可能な作用の増幅カスケードの使用による検出可能な作用の増幅をさらに含む、請求項117または118記載の方法。
【請求項120】
検出可能な作用の増幅カスケードが、リボザイム/リガーゼカスケード、環状核酸酵素カスケード、タンパク質酵素カスケード、もしくは支持体に取り付けられた一つまたは複数の酵素のうちの一つまたは複数、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項119記載の方法。
【請求項121】
メチル化核酸の供給源が、合成のもの、哺乳類のもの、ヒトのもの、動物の酸、植物のもの、真菌のもの、細菌のもの、ウイルスのもの、古細菌のものまたはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項117〜120のいずれか一項記載の方法。
【請求項122】
メチル化核酸が、メチル化RNAまたはメチル化DNAを含む群から選択される、請求項117〜121のいずれか一項記載の方法。
【請求項123】
多成分核酸酵素の自己組織化が、メチル化核酸と、第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の一方または両方との接触を必要とする、請求項117〜122のいずれか一項記載の方法。
【請求項124】
基質または第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分のうちの少なくとも一つあるいはそれらの組み合わせが取り付けられた不溶性支持体の提供をさらに含む、請求項117〜123のいずれか一項記載の方法。
【請求項125】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項117〜124のいずれか一項記載の方法。
【請求項126】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項117〜125のいずれか一項記載の方法。
【請求項127】
修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合もしくはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項117〜126のいずれか一項記載の方法。
【請求項128】
少なくとも一つの追加のメチル化核酸が存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeを形成することができる、少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分を提供することさらに含み、および
少なくとも一つの追加の基質がサンプル中に存在する場合には、該追加の基質を追加のMNAzymeによって修飾することができ、該修飾が、追加の検出可能な作用をもたらす、請求項117〜127のいずれか一項記載の方法。
【請求項129】
少なくとも一つの追加の検出可能な作用が、独自に検出可能である、請求項128記載の方法。
【請求項130】
追加の基質の各々が、同じである、異なる、またはそれらの組み合わせである、請求項128または129記載の方法。
【請求項131】
追加の基質のうちの少なくとも一つが、該追加の基質が追加のMNAzymeによって修飾されたときに該追加の基質の追加の検出可能な部分および追加のクエンチャー部分のうちの一方だけが支持体に取り付けられた状態でとどまるように、不溶性支持体に取り付けられる、請求項128〜130のいずれか一項記載の方法。
【請求項132】
(a)少なくとも第一の組織化助長因子が存在する場合に自己組織化して少なくとも第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および少なくとも第二のオリゴヌクレオチド成分を含む、二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること;
(b)少なくとも第一の基質が取り付けられている不溶性支持体を提供すること(該第一の基質は、該MNAzymeによって修飾することができ、該第一の基質は、少なくとも第三の分子を含み、該第三の分子は、該第一の基質が該第一MNAzymeによって修飾されると放出される少なくとも第一の触媒活性酵素を含む);
(c)組織化助長因子を含有すると推定されるサンプルと、該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、該第一の基質が取り付けられている不溶性支持体が存在する状態で、
(1)該MNAzymeの自己組織化、および
(2)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)少なくとも第二の基質が取り付けられている不溶性支持体を提供すること(該第二の基質は、該第一の触媒活性酵素によって切断することができ、該第二の基質は、少なくとも第四の分子を含み、該第四の分子は、該第二の基質が該第一の酵素によって修飾されると放出される少なくとも検出可能な部分を含む)
を含み、
(e)該第一の触媒活性酵素が、多数の該第二の基質を修飾し、それによって多数の検出可能な部分を放出し;および
(f)該第一の触媒活性酵素による該第二の基質の修飾後、該検出可能な部分を検出することができ;および
(g)該検出可能な部分の検出が、組織化助長因子の存在を示す、
増幅カスケードを使用して少なくとも一つの組織化助長因子を検出するための方法。
【請求項133】
検出可能な部分が、第一の基質を修飾し、それによって追加の触媒活性酵素を放出することができる、追加の第二の触媒活性酵素をさらに含む、請求項132記載の方法。
【請求項134】
第一または第二の触媒活性酵素のうちの少なくとも一つが、MNAzyme、DNAzyme、リボザイム、加水分解酵素、制限エンドヌクレアーゼ、エキソヌクレアーゼ、プロテアーゼ、プロテイナーゼ、ヒドロラーゼ、リティカーゼ、ペプチダーゼ、ジペプチダーゼ、エステラーゼ、カスパーゼ、カテプシン、デスルフヒドラーゼ、アミダーゼ、グルコシダーゼを含む群から選択される、請求項133記載の方法。
【請求項135】
組織化助長因子が、同定、検出または定量されるターゲットである、請求項132〜134のいずれか一項記載の方法。
【請求項136】
(a)ターゲットが存在する場合に自己組織化して第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する、第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分を提供すること;
(b)第一および第二の基質が取り付けられている不溶性支持体を提供すること(該第一および第二の基質を該第一MNAzymeによって修飾することができ、該第一および第二基質は、第二の触媒活性MNAzymeを形成することができる少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分をそれぞれ含み、該第三および第四のオリゴヌクレオチド成分は、該第一および第二の基質が該第一MNAzymeによって修飾されると放出される);
(c)第三および第四の基質が取り付けられている該不溶性支持体を提供すること(該第三および第四の基質を該第二MNAzymeによって修飾することができ、該第三および第四の基質は、第三の触媒活性MNAzymeを形成することができる少なくとも第五および第六のオリゴヌクレオチド成分をそれぞれ含み、該第五および第六のオリゴヌクレオチド成分は、該第三および第四の基質が該第二MNAzymeによって修飾されると放出される);および
(d)該第二および該第三MNAzymeの組織化を助長することができる組織化助長因子を提供すること;および
(e)検出可能な作用をもたらすように該第二MNAzymeによって修飾することができる第五の基質を提供すること;
(f)ターゲットを含有すると推定されるサンプルと該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分とを、該組織化助長因子が存在する状態で、および該第一、第二、第三および第四の基質が取り付けられている該不溶性支持体が存在する状態で、
(1)該第一、第二および第三MNAzymeの自己組織化、および
(2)該第一、第二および第三MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;
を含み、
(g)該第三のMNAzymeが、該第一および第二の基質を修飾し、それによって該第二のMNAzymeをさらに提供し、該第二MNAzymeが、該第三、第四および第五の基質のうちの少なくとも一つをさらに修飾し、それによって該第三のMNAzymeをさらに提供し、それによって該検出可能な作用をさらにもたらし;ならびに
(h)該検出可能な作用の検出が、そのターゲットの存在を示す、
MNAzyme媒介シグナル増幅カスケードを使用してターゲットを検出するための方法。
【請求項137】
ターゲットを同定、検出または定量することができる、請求項136記載の方法。
【請求項138】
第五の基質が、第一、第二、第三または第四の基質のうちのいずれか一つと同じである、または異なる、請求項136または137記載の方法。
【請求項139】
ターゲットが、核酸、タンパク質、糖タンパク質、脂質、リポタンパク質、細胞、ウイルス、細菌、古細菌、真菌、抗体、代謝産物、病原体、毒素、汚染物質、毒物、小分子、ポリマー、金属イオン、金属塩、プリオン、核酸またはそれらの任意の誘導体、部分もしくは組み合わせを含む群から選択される、請求項132〜138のいずれか一項記載の方法。
【請求項140】
核酸が、DNA、メチル化DNA、アルキル化DNA、RNA、メチル化RNA、ミクロRNA、siRNA、shRNA、mRNA、tRNA、snoRNA、stRNA、smRNA、プレ-およびプリ-ミクロRNA、他の非コーディングRNA、リボソームRNA、それらの誘導体、それらのアンプリコン、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項139記載の方法。
【請求項141】
第一、第二、第三または第四の基質の各々が、同じ固体支持体上に存在する、もしくは異なる固体支持体上に存在する、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項136〜140のいずれか一項記載の方法。
【請求項142】
第一、第二、第三または第四の基質の少なくとも一つについての修飾が、検出可能な作用をさらにもたらす、請求項136〜141のいずれか一項記載の方法。
【請求項143】
(a)同定、検出または定量すべき多数の組織化助長因子を提供すること;
(b)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を設計すること(
少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、組織化助長因子が存在する場合には自己組織化して、触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成し、
該少なくとも第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の各々が、基質アーム部分、触媒コア部分およびセンサーアーム部分を含み;
自己組織化すると、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分のセンサーアーム部分が、該MNAzymeのセンサーアームを形成し、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の基質アーム部分が、該MNAzymeの基質アームを形成し、ならびに該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、該MNAzymeの触媒コアを形成し;
該MNAzymeのセンサーアームが組織化助長因子と相互作用して、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分を、それらのそれぞれの触媒コア部分が会合してMNAzymeの触媒コアを形成(該触媒コアは、少なくとも一つの基質を作用することができる)するように、近接した状態で維持し;ならびに
該MNAzymeの基質アームが、該MNAzymeの触媒コアが基質を修飾することができるように、基質に係合する);
(c)該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の基質アーム部分および触媒コア部分は不変であり、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の少なくとも一方のセンサーアーム部分は別の多数の組織化助長因子を認識することに適するように、該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を改変すること;ならびに
(d)それらの多数の組織化助長因子の各々について該改変段階を繰り返すこと;
を含む、各々が少なくとも一つの組織化助長因子を認識し、基質を修飾する、多数の多成分核酸酵素(MNAzyme)を製造するための方法。
【請求項144】
多数のターゲットの少なくとも一つに各々が対応する多数のMNAzymeを組織化するように設計された多数のオリゴヌクレオチド成分と少なくとも一つの基質とを含む、多数のターゲットの存在を検出するためのキット。
【請求項145】
多数の組織化助長因子と、多数の組織化助長因子の各々に各々が対応する多数のMNAzymeを組織化するように設計された多数のオリゴヌクレオチド成分と、少なくとも一つの基質とを含む、多数のMNAzymeを組織化するためのキット。
【請求項146】
ターゲットに対応するMNAzymeを組織化するように設計された多数のオリゴヌクレオチド成分と基質とを含む、ターゲットを検出するためのキット。
【請求項1】
少なくとも二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を含む組成物であって、少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分が、MNAzyme組織化助長因子(assembly facilitator)が存在する場合には自己組織化(self-assemble)して、触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成し;
該少なくとも第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の各々が、基質アーム部分、触媒コア部分およびセンサーアーム部分を含み;
自己組織化すると、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分のセンサーアーム部分が、MNAzymeのセンサーアームとして動作し、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の基質アーム部分が、MNAzymeの基質アームとして動作し、ならびに該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、MNAzymeの触媒コアとして動作し;ならびに
該MNAzymeのセンサーアームが、該MNAzyme組織化助長因子と相互作用して、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分を、それらのそれぞれの触媒コア部分が会合してMNAzymeの触媒コア(該触媒コアは、少なくとも一つの基質を修飾することができる)を形成するように、近接した状態で維持し;ならびに
該MNAzymeの基質アームが、該MNAzymeの触媒コアが基質を修飾することができるように、基質に係合する組成物。
【請求項2】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、DNAまたはその類似体からなる、請求項1記載の組成物。
【請求項3】
組織化助長因子が、同定、検出または定量されるターゲットである、請求項1または2記載の組成物。
【請求項4】
ターゲットが、核酸である、請求項3記載の組成物。
【請求項5】
核酸が、DNA、メチル化DNA、アルキル化DNA、RNA、メチル化RNA、ミクロRNA、siRNA、shRNA、tRNA、mRNA、snoRNA、stRNA、smRNA、プレ-およびプリ-ミクロRNA、他の非コーディングRNA、リボソームRNA、それらの誘導体、アンプリコン、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項4記載の組成物。
【請求項6】
リボソームRNAが、16SリボソームRNAである、請求項5記載の組成物。
【請求項7】
核酸の供給源が、合成のもの、哺乳類のもの、ヒトのもの、動物のもの、植物のもの、真菌のもの、細菌のもの、ウイルスのもの、古細菌のものまたはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項4〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項8】
核酸が、増幅される、請求項4〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項9】
増幅が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、鎖置換増幅(SDA)、ループ媒介等温増幅(LAMP)、ローリングサークル増幅(RCA)、転写媒介増幅(TMA)、自己支持配列複製(3SR)、核酸配列に基づく増幅(NASBA)、または逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)のうちの一つまたは複数を含む、請求項8記載の組成物。
【請求項10】
基質アーム部分またはセンサーアーム部分のうちの少なくとも一つを安定させるように作用する少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分をさらに含む、請求項1〜9のいずれか一項記載の組成物。
【請求項11】
組織化助長因子、オリゴヌクレオチド成分もしくは基質のうちの少なくとも一つまたはそれらの組み合わせが、1つより多くの分子からなる、請求項1〜10のいずれか一項記載の組成物。
【請求項12】
第一のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、配列番号:149〜153、155〜157、159および161を含む群から選択され、ならびに第二のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、配列番号:166〜170および172を含む群から選択される、請求項1〜11のいずれか一項記載の組成物。
【請求項13】
MNAzymeの自己組織化の少なくとも一つの阻害剤をさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項記載の組成物。
【請求項14】
オリゴヌクレオチド成分もしくは組織化助長因子もしくは基質のうちの少なくとも一つまたはそれらの組み合わせが、少なくとも一つのアプタマーまたはその一部分をさらに含む、請求項1〜13のいずれか一項記載の組成物。
【請求項15】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質またはそれらの誘導体もしくは組み合わせのうちの少なくとも一つから構成される、請求項14記載の組成物。
【請求項16】
MNAzymeの自己組織化の少なくとも一つの阻害剤をさらに含む、請求項1〜15のいずれか一項記載の組成物。
【請求項17】
第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分または組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、ヘアピン構造を形成することができる自己相補配列の少なくとも一部分をさらに含む、請求項1〜16のいずれか一項記載の組成物。
【請求項18】
ヘアピン構造が、MNAzymeの自己組織化を阻害する、請求項17記載の組成物。
【請求項19】
自己組織化の阻害が、ターゲットとアプタマーの接触により解消される、請求項18記載の組成物。
【請求項20】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、タンパク質、糖タンパク質、脂質、リポタンパク質、細胞、ウイルス、細菌、古細菌、真菌、抗体、代謝産物、病原体、毒素、汚染物質、毒物、小分子、ポリマー、金属イオン、金属塩、プリオンまたはそれらの任意の誘導体、部分もしくは組み合わせを含む群から選択されるターゲットに結合する、請求項14〜19のいずれか一項記載の組成物。
【請求項21】
基質が、核酸またはタンパク質である、請求項1〜20のいずれか一項記載の組成物。
【請求項22】
核酸が、標識された核酸、RNA、DNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラのうちの少なくとも一つまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項21記載の組成物。
【請求項23】
タンパク質が、抗体、ポリペプチド、糖タンパク質、リポタンパク質のうちの少なくとも一つ、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項21記載の組成物。
【請求項24】
基質が、少なくとも一つのナノ粒子もしくはミクロ粒子またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項1〜23のいずれか一項記載の組成物。
【請求項25】
基質アームが、相補的塩基対合によって基質に係合する、請求項1〜24のいずれか一項記載の組成物。
【請求項26】
基質が、不溶性支持体に取り付けられているか、溶液中で遊離している、請求項1〜25のいずれか一項記載の組成物。
【請求項27】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項1〜26のいずれか一項記載の組成物。
【請求項28】
MNAzymeによる基質の修飾が、検出可能な作用をもたらす、請求項1〜27のいずれか一項記載の組成物。
【請求項29】
基質の修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション(porphyrin metallation)、炭素-炭素結合、エステル結合もしくはアミド結合の形成、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項1〜28のいずれか一項記載の組成物。
【請求項30】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項27、28または29記載の組成物。
【請求項31】
検出可能な作用が測定され、該測定の大きさが、ターゲットの量を示す、請求項27〜30のいずれか一項記載の組成物。
【請求項32】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、DNA、RNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラ、またはそれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項33】
組織化助長因子および基質が、第一または第二のオリゴヌクレオチド成分の少なくとも一部に完全に相補的または部分的に相補的である核酸である、請求項1〜32のいずれか一項記載の組成物。
【請求項34】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、4-アセチルシチジン、5-(カルボキシヒドロキシルメチル)ウリジン、2’-O-メチルシチジン、5-カルボキシメチルアミノメチルチオウリジン、ジヒドロウリジン、2’-O-メチルプソイドウリジン、βD-ガラクトシルケオシン、2’-O-メチルグアノシン、イノシン、N6-イソペンテニルアデノシン、1-メチルアデノシン、1-メチルプソイドウリジン、1-メチルグアノシン、1-メチルイノシン、2,2-ジメチルグアノシン、2-メチルアデノシン、2-メチルグアノシン、3-メチルシチジン、5-メチルシチジン、N6-メチルアデノシン、7-メチルグアノシン、5-メチルアミノメチルウリジン、5-メトキシアミノメチル-2-チオウリジン、β-D-マンノシルメチルウリジン、5-メトキシカルボニルメチルウリジン、5-メトキシウリジン、2-メチルチオ-N6-イソペンテニルアデノシン、N-((9-β-リボフラノシル-2-メチルチオプリン-6-イル)カルバモイル)トレオニン、N-((9-β-リボフラノシルプリン-6-イル)N-メチルカルバモイル)トレオニン、ウリジン-5-オキシ酢酸メチルエステル、ウリジン-5-オキシ酢酸(v)、ワイブトキソシン、プソイドウリジン、ケオシン、2-チオシチジン、5-メチル-2-チオウリジン、2-チオウリジン、4-チオウリジン、5-メチルウリジン、N-((9-β-D-リボフラノシルプリン-6-イル)カルバモイル)トレオニン、2’-O-メチル-5-メチルウリジン、2’-O-メチルウリジン、ワイブトシン、3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウリジン、βD-アラビノシルウリジン、βD-アラビノシルチミジンを含む群から選択される少なくとも一つのヌクレオチド置換または付加を含む、請求項1〜34のいずれか一項記載の組成物。
【請求項35】
少なくとも一つの追加の組織化助長因子が存在する場合に自己組織化して少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeを形成する、少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分および第四オリゴヌクレオチド成分をさらに含む組成物であって、
該少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分の各々が、基質アーム部分、触媒コア部分およびセンサーアーム部分を含み;
少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分および第四のオリゴヌクレオチド成分が自己組織化すると、該少なくとも第三および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分のセンサーアーム部分が、該少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeのセンサーアームを形成し、該少なくとも第三および該少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分の基質アーム部分が、該少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeの基質アームを形成し、ならびに該少なくとも第三および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、該少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeの触媒コアを形成し;ならびに
該少なくとも一つの追加のMNAzymeのセンサーアームが、該少なくとも一つの追加の組織化助長因子と相互作用して、該少なくとも第三および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分を、それらそれぞれの触媒コア部分が会合して少なくとも一つの追加のMNAzymeの触媒コア(該触媒コアは、少なくとも一つの追加の基質に対して作用することができる)を形成するように、近接した状態で維持し;ならびに
該少なくとも一つの追加のMNAzymeの基質アームが、該少なくとも一つの追加のMNAzymeの触媒コアが少なくとも一つの追加の基質に対して作用することができるように、少なくとも一つの追加の基質に係合する、
請求項1〜34のいずれか一項記載の組成物。
【請求項36】
追加の基質の各々が、同じである、異なる、またはそれらの組み合わせである、請求項35記載の組成物。
【請求項37】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、組織化助長因子が存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する);
(b)組織化助長因子を含有すると推定されるサンプルと該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、
(1)該少なくとも一つの触媒活性MNAzymeの自己組織化、および
(2)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(c)該少なくとも一つのMNAzymeの触媒活性の存在を判定すること
(該触媒活性の存在が、少なくとも一つの組織化助長因子の存在を示す)
を含む、少なくとも一つの組織化助長因子の存在を検出するための方法。
【請求項38】
MNAzymeの自己組織化が、第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の一方または両方との組織化助長因子の接触を必要とする、請求項37記載の方法。
【請求項39】
第一および第二のオリゴヌクレオチド成分のいずれかまたは両方の少なくとも一部分に接触してMNAzymeを自己組織化する少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分を提供することをさらに含む、請求項37または38記載の方法。
【請求項40】
第三のオリゴヌクレオチド成分が、1つより多くの分子から構成される、請求項39記載の方法。
【請求項41】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、少なくとも第一の組織化助長因子が存在する場合には自己組織化して、少なくとも第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する);
(b)該第一のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも第一の基質を提供すること(該MNAzymeによる該基質の修飾が、検出可能な作用をもたらす);
(c)該少なくとも第一の組織化助長因子を含有すると推定されるサンプルと該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、
(1)該少なくとも第一のMNAzymeの自己組織化、および
(2)該少なくとも第一のMNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)該検出可能な作用を検出すること
を含む、少なくとも一つの組織化助長因子の存在を検出するための方法。
【請求項42】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、DNAまたはその類似体から構成される、請求項37〜41のいずれか一項記載の方法。
【請求項43】
組織化助長因子が、同定、検出または定量されるターゲットである、請求項37〜41のいずれか一項記載の方法。
【請求項44】
ターゲットが、核酸である、請求項43記載の方法。
【請求項45】
核酸が、DNA、メチル化DNA、アルキル化DNA、RNA、メチル化RNA、ミクロRNA、siRNA、shRNA、tRNA、mRNA、snoRNA、stRNA、smRNA、プレ-およびプリ-ミクロRNA、他の非コーディングRNA、リボソームRNA、その誘導体、アンプリコン、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項44記載の方法。
【請求項46】
リボソームRNAが、16SリボソームRNAである、請求項45記載の方法。
【請求項47】
核酸の供給源が、合成のもの、哺乳類のもの、ヒトのもの、動物のもの、植物のもの、真菌のもの、細菌のもの、ウイルスのもの、古細菌のものまたはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項44〜46のいずれか一項記載の方法。
【請求項48】
核酸を増幅する段階をさらに含む、請求項37〜47のいずれか一項記載の方法。
【請求項49】
増幅段階が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、鎖置換増幅(SDA)、ループ媒介等温増幅(LAMP)、ローリングサークル増幅(RCA)、転写媒介増幅(TMA)、自己支持配列複製(3SR)、核酸配列に基づく増幅(NASBA)、または逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)のうちの一つまたは複数を含む、請求項48記載の方法。
【請求項50】
組織化助長因子、第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分または基質のうちの少なくとも一つあるいはそれらの組み合わせが、1つより多くの分子から構成される、請求項37〜49のいずれか一項記載の方法。
【請求項51】
増幅中または後に検出可能な作用を検出することをさらに含む、請求項48記載の方法。
【請求項52】
検出可能な作用が、組織化助長因子の存在を示す、請求項37〜51のいずれか一項記載の方法。
【請求項53】
検出可能な作用が、定量的または定性的に測定される、請求項37〜52のいずれか一項記載の方法。
【請求項54】
基質が、核酸またはタンパク質である、請求項37〜53のいずれか一項記載の方法。
【請求項55】
核酸が、標識された核酸、RNA、DNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラのうちの少なくとも一つまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項54記載の方法。
【請求項56】
タンパク質が、抗体、ポリペプチド、糖タンパク質、リポタンパク質のうちの少なくとも一つまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項54記載の方法。
【請求項57】
基質が、ナノ粒子もしくはミクロ粒子のうちの少なくとも一方またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項37〜56のいずれか一項記載の方法。
【請求項58】
基質が、核酸であり、基質アームが、相補的塩基対合によって該基質に係合する、請求項54〜57のいずれか一項記載の方法。
【請求項59】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項37〜58のいずれか一項記載の方法。
【請求項60】
基質が、不溶性支持体に取り付けられているか、溶液中で遊離している、請求項37〜59のいずれか一項記載の方法。
【請求項61】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項37〜60のいずれか一項記載の方法。
【請求項62】
検出可能な作用の増幅カスケードの使用により検出可能な作用を増幅することをさらに含む、請求項37〜61のいずれか一項記載の方法。
【請求項63】
検出可能な作用の増幅カスケードが、リボザイム/リガーゼカスケード、環状核酸酵素カスケード、タンパク質酵素カスケード、もしくは支持体に取り付けられた一つまたは複数の酵素のうちの一つまたは複数、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項62記載の方法。
【請求項64】
基質の修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合またはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項37〜63のいずれか一項記載の方法。
【請求項65】
少なくとも一つの追加の組織化助長因子が存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeを形成することができる、少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分を提供することをさらに含み、
少なくとも一つの追加の基質がサンプル中に存在する場合、該追加のMNAzymeによってのみ該追加の基質を修飾することができ、該修飾が、追加の検出可能な作用をもたらす、請求項37〜64のいずれか一項記載の方法。
【請求項66】
少なくとも一つの追加の検出可能な作用が、独自に検出可能である、請求項76記載の方法。
【請求項67】
各追加の基質のうちの少なくとも一つが、該追加の基質が追加のMNAzymeによって修飾されたときにその追加の基質の検出可能な部分およびクエンチャー部分のうちの一方だけが支持体に取り付けられた状態でとどまるように、不溶性支持体に取り付けられる、請求項65または66記載の方法。
【請求項68】
一つの追加の基質が、その基質がそのそれぞれのMNAzymeによって修飾されたときに検出可能な作用を生じさせるように、少なくとも一つの不溶性支持体に取り付けられる、請求項65〜67のいずれか一項記載の方法。
【請求項69】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および少なくとも第二のオリゴヌクレオチド成分は、ターゲットが存在する場合には自己組織化して、触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成することができ、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の少なくとも一方は、少なくとも一つのアプタマー部分をさらに含む);
(b)少なくとも一つのターゲットを含有すると推定されるサンプルと該オリゴヌクレオチド成分を、
(1)該アプタマー部分への該ターゲットの結合、および
(2)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(c)該MNAzymeの触媒活性の存在を判定すること
(該触媒活性の存在が、ターゲットの存在を示す)、
を含む、少なくとも一つのターゲットの存在を検出するための方法。
【請求項70】
ターゲットを同定、検出または定量することができる、請求項69記載の方法。
【請求項71】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、少なくとも一つの組織化助長因子および少なくとも一つのターゲットが存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成することができ、ならびに該第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分のうちの少なくとも一方、または該少なくとも一つの組織化助長因子は、少なくとも一つのアプタマーまたはその一部分を含み、該ターゲットは、該少なくとも一つのアプタマーまたはその一部分に結合することができる);
(b)該MNAzymeの自己組織化の少なくとも一つの阻害剤を提供すること;
(c)少なくとも一つのターゲットを含有すると推定されるサンプルと、該オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子および該阻害剤を、
(1)該少なくとも一つのアプタマーまたはその一部分への該ターゲットの結合、および
(2)該少なくとも一つのMNAzymeの触媒活性、および
(3)該触媒活性MNAzymeの自己組織化の阻害の解消
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)該MNAzymeの触媒活性の存在を判定すること
(該触媒活性の存在が、ターゲットの存在を示す);
を含む、少なくとも一つのターゲットの存在を検出するための方法。
【請求項72】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質またはそれらの誘導体もしくは組み合わせのうちの少なくとも一つから構成される、請求項71記載の方法。
【請求項73】
検出可能な作用をもたらすためにMNAzymeによって修飾することができる基質を提供することをさらに含む、請求項69〜72のいずれか一項記載の方法。
【請求項74】
修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合またはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項73記載の方法。
【請求項75】
基質が、組織化助長因子およびターゲットが不在の場合には、個々に第一または第二のオリゴヌクレオチド成分によって、または該第一または第二のオリゴヌクレオチド成分の両方によって修飾されない、請求項73記載の方法。
【請求項76】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、少なくとも第一の組織化助長因子および少なくとも第一のターゲットが存在する場合には自己組織化して、少なくとも第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成することができる);
(b)該第一のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも第一の基質を提供すること(該MNAzymeによる該基質の修飾が、検出可能な作用をもたらす);
(c)該第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分または該少なくとも第一の組織化助長因子または該少なくとも第一の基質のうちの少なくとも一つが、アプタマーをさらに含む場合、および該ターゲットが、該アプタマーの少なくとも一部分に結合することができる場合、該ターゲットが不在の場合に該触媒活性MNAzymeの自己組織化を阻害することができる少なくとも第一の阻害剤を提供すること;
(d)ターゲットを含有すると推定されるサンプルと、該オリゴヌクレオチド成分、該組織化助長因子、該基質および該阻害剤を、
(1)該アプタマーへの該ターゲットの結合、および
(2)該触媒活性MNAzymeの自己組織化の阻害の解消、
(3)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(e)該検出可能な作用の存在を判定し、それによって、該ターゲットの存在を検出すること;
を含む、少なくとも一つのターゲットの存在を検出するための方法。
【請求項77】
オリゴヌクレオチド成分または組織化助長因子のうちの少なくとも一つが、DNAまたはその類似体から構成される、請求項69〜76のいずれか一項記載の方法。
【請求項78】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、タンパク質、糖タンパク質、脂質、リポタンパク質、細胞、ウイルス、細菌、古細菌、真菌、抗体、代謝産物、病原体、毒素、汚染物質、毒物、小分子、ポリマー、金属イオン、金属塩、プリオンまたはそれらの任意の誘導体、部分もしくは組み合わせを含む群から選択されるターゲットに結合する、請求項69〜77のいずれか一項記載の方法。
【請求項79】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子、基質または阻害剤のうちの少なくとも一つが、不溶性支持体に取り付けられる、請求項69〜78のいずれか一項記載の方法。
【請求項80】
オリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子、アプタマーまたはアプタマー部分のうちの少なくとも一つが、阻害剤をさらに含む、請求項71〜79のいずれか一項記載の方法。
【請求項81】
アプタマーまたはその一部分が、核酸、ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質の少なくとも一つまたはそれらの誘導体もしくは組み合わせからなる、請求項69〜80のいずれか一項記載の方法。
【請求項82】
第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分、組織化助長因子または基質のうちの少なくとも一つが、ヘアピン構造を形成することができる自己相補配列の一部分をさらに含む、請求項71〜81のいずれか一項記載の方法。
【請求項83】
ヘアピン構造が、触媒活性MNAzymeの自己組織化を阻害する、請求項82記載の方法。
【請求項84】
触媒活性MNAzymeの自己組織化の阻害が、アプタマーまたはアプタマー部分とターゲットの接触に基づいて解消される、請求項83記載の方法。
【請求項85】
阻害剤が、アプタマーまたはその一部分を含む群の少なくとも一つに結合することができる、請求項71〜84のいずれか一項記載の方法。
【請求項86】
阻害剤が、RNA、DNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラ、またはそれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項71〜85のいずれか一項記載の方法。
【請求項87】
基質が、核酸またはタンパク質である、請求項73〜86のいずれか一項記載の方法。
【請求項88】
核酸が、標識された核酸、RNA、DNA、核酸類似体、ペプチド核酸、ロックされた核酸、ペプチド-核酸キメラのうちの少なくとも一つまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項87記載の方法。
【請求項89】
タンパク質が、抗体、ポリペプチド、糖タンパク質、リポタンパク質のうちの少なくとも一つ、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項87記載の方法。
【請求項90】
基質が、少なくとも一つのナノ粒子もしくはミクロ粒子またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項73〜89のいずれか一項記載の方法。
【請求項91】
検出可能な作用が、定量的または定性的に測定される、請求項73〜90のいずれか一項記載の方法。
【請求項92】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項73〜91のいずれか一項記載の方法。
【請求項93】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項73〜92のいずれか一項記載の方法。
【請求項94】
修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合またはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項73〜93のいずれか一項記載の方法。
【請求項95】
少なくとも一つの追加の組織化助長因子および少なくとも一つの追加のターゲットが存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeを形成することができる、少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分を提供することをさらに含む方法であって、
少なくとも一つの追加の基質がサンプル中に存在する場合には、該追加の基質を該追加のMNAzymeによって修飾することができ、該修飾が、追加の検出可能な作用をもたらし;ならびに
該第三もしくは第四のオリゴヌクレオチド成分または該追加の組織化助長因子または該追加の基質のうちの少なくとも一つが、該少なくとも一つの追加のターゲットに結合する少なくとも一つの追加のアプタマーをさらに含み;
少なくとも一つの追加の阻害剤分子が、該追加のアプタマーの一部分に接触し、その結果、該追加のターゲットが不在の場合には該追加の触媒活性MNAzymeの自己組織化を阻害し;ならびに
該少なくとも一つの追加の組織化助長因子が、該追加のオリゴヌクレオチド成分の少なくとも一部分に接触する、
請求項71〜94のいずれか一項記載の方法。
【請求項96】
少なくとも一つの追加の検出可能な作用が、独自に検出可能である、請求項95記載の方法。
【請求項97】
追加の基質の各々が、同じである、異なる、またはそれらの組み合わせである、請求項95または96記載の方法。
【請求項98】
各追加の基質のうちの少なくとも一つが、該追加の基質が追加のMNAzymeによって修飾されたときに該追加の基質の検出可能な部分およびクエンチャー部分のうちの一方だけが支持体に取り付けられた状態でとどまるように、不溶性支持体に取り付けられる、請求項95〜97のいずれか一項記載の方法。
【請求項99】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、核酸の配列変異体が存在する場合には自己組織化して、触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する);
(b)該第一のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも一つの基質を提供すること(該MNAzymeによる該基質の修飾は、検出可能な作用をもたらす);
(c)配列変異体を含有すると推定されるサンプルと、該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、
(1)該触媒活性MNAzymeの自己組織化、および
(2)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)該検出可能な作用の存在を判定し、それによって、少なくとも一つの配列変異体の存在を検出すること、
を含む、少なくとも一つの核酸配列変異体の存在を検出するための方法。
【請求項100】
配列変異体が、一塩基多型、多ヌクレオチド多型、挿入、欠失、重複、転座、フレームシフト配列変異体、ナンセンス配列変異体、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項99記載の方法。
【請求項101】
配列変異体が、DNAまたはRNA中に存在する、請求項99または100記載の方法。
【請求項102】
第一のオリゴヌクレオチド成分と第二のオリゴヌクレオチド成分のいずれかまたは両方が、1つより多くの分子から構成される、請求項99〜101のいずれか一項記載の方法。
【請求項103】
配列変異体を含有するサンプルが、亜硫酸水素塩修飾メチル化もしくは非メチル化DNA、亜硫酸水素塩修飾メチル化もしくは非メチル化RNA、亜硫酸水素塩修飾メチル化もしくは非メチル化DNAの少なくとも一つのアンプリコン、亜硫酸水素塩修飾メチル化もしくは非メチル化RNAの少なくとも一つのアンプリコン、またはそれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項99〜102のいずれか一項記載の方法。
【請求項104】
多成分核酸酵素の自己組織化が、第一および第二のオリゴヌクレオチド成分のいずれかまたは両方の少なくとも一部分と、配列変異体を含む核酸との接触を必要とする、請求項99〜103のいずれか一項記載の方法。
【請求項105】
配列変異体を含有する核酸を増幅する段階をさらに含む、請求項99〜104のいずれか一項記載の方法。
【請求項106】
増幅段階が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、鎖置換増幅(SDA)、ループ媒介等温増幅(LAMP)、ローリングサークル増幅(RCA)、転写媒介増幅(TMA)、自己支持配列複製(3SR)、核酸配列に基づく増幅(NASBA)、または逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)のうちの一つまたは複数を含む、請求項105記載の方法。
【請求項107】
増幅中または後の核酸配列変異体の存在の判定をさらに含む、請求項105または106記載の方法。
【請求項108】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項99〜107のいずれか一項記載の方法。
【請求項109】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項99〜108のいずれか一項記載の方法。
【請求項110】
基質が、不溶性支持体に取り付けられているか、溶液中で遊離している、請求項99〜109のいずれか一項記載の方法。
【請求項111】
修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合またはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項99〜110のいずれか一項記載の方法。
【請求項112】
(a)少なくとも一つの追加の核酸配列変異体が存在する場合に自己組織化して、少なくとも一つの追加の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する、少なくとも第三のオリゴヌクレオチド成分および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分を提供すること;
(b)該少なくとも一つの追加のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも一つの追加の基質が存在する状態で、少なくとも一つの追加の核酸配列変異体を含有すると推定されるサンプルと該少なくとも第三および少なくとも第四のオリゴヌクレオチド成分とを接触させること(該少なくとも一つの追加の基質の修飾は、
(1)少なくとも一つのMNAzymeの自己組織化、および
(2)少なくとも一つのMNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で、少なくとも一つの追加の検出可能な作用をもたらす);ならびに
(c)該少なくとも一つの追加の検出可能な作用を検出し、それによって、該少なくとも一つの追加の配列変異体の存在を検出すること、
をさらに含む、請求項99〜111のいずれか一項記載の方法。
【請求項113】
少なくとも一つの追加の検出可能な作用が、独自に検出可能である、請求項112記載の方法。
【請求項114】
追加の基質の各々が、同じである、異なる、またはそれらの組み合わせである、請求項112または113記載の方法。
【請求項115】
各追加の基質のうちの少なくとも一つが、該追加の基質が追加のMNAzymeによって修飾されたときに該追加の基質の検出可能な部分およびクエンチャー部分のうちの一方だけが支持体に取り付けられた状態でとどまるように、不溶性支持体に取り付けられる、請求項112〜114のいずれか一項記載の方法。
【請求項116】
(a)核酸が存在する場合に自己組織化して少なくとも第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成することができる、少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分を含む、二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること;
(b)該少なくとも第一のMNAzymeによって修飾することができる少なくとも第一の基質が存在する状態で、核酸を含有すると推定されるサンプルと該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分とを接触させること(該基質は、
(1)MNAzymeの自己組織化、および
(2)MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で該少なくとも第一のMNAzymeによる基質の修飾に基づいて少なくとも第一の検出可能な作用をもたらすことができる検出可能な部分を含む)
を含み、
(c)触媒活性の不在が、該核酸における配列変異体の存在を示す、
核酸の配列変異体の存在を検出するための方法。
【請求項117】
(a)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること(少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、メチル化核酸が存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する);
(b)該MNAzymeによって修飾することができる少なくとも第一の基質を提供すること(該MNAzymeによる該基質の修飾が、少なくとも第一の検出可能な作用をもたらす);
(c)メチル化核酸を含有すると推定されるサンプルと、該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、
(1)触媒活性MNAzymeの自己組織化、および
(2)そのMNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)該少なくとも一つの検出可能な作用の存在を判定し、それによって、少なくとも一つのメチル化核酸の存在を検出すること
を含む、少なくとも一つのメチル化核酸の存在を検出するための方法。
【請求項118】
条件が、非メチル化核酸とではなく、メチル化核酸とのMNAzymeのハイブリダイゼーションを助長する温度をさらに含む、請求項117記載の方法。
【請求項119】
検出可能な作用の増幅カスケードの使用による検出可能な作用の増幅をさらに含む、請求項117または118記載の方法。
【請求項120】
検出可能な作用の増幅カスケードが、リボザイム/リガーゼカスケード、環状核酸酵素カスケード、タンパク質酵素カスケード、もしくは支持体に取り付けられた一つまたは複数の酵素のうちの一つまたは複数、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項119記載の方法。
【請求項121】
メチル化核酸の供給源が、合成のもの、哺乳類のもの、ヒトのもの、動物の酸、植物のもの、真菌のもの、細菌のもの、ウイルスのもの、古細菌のものまたはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項117〜120のいずれか一項記載の方法。
【請求項122】
メチル化核酸が、メチル化RNAまたはメチル化DNAを含む群から選択される、請求項117〜121のいずれか一項記載の方法。
【請求項123】
多成分核酸酵素の自己組織化が、メチル化核酸と、第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の一方または両方との接触を必要とする、請求項117〜122のいずれか一項記載の方法。
【請求項124】
基質または第一もしくは第二のオリゴヌクレオチド成分のうちの少なくとも一つあるいはそれらの組み合わせが取り付けられた不溶性支持体の提供をさらに含む、請求項117〜123のいずれか一項記載の方法。
【請求項125】
検出可能な作用が、蛍光分光法、表面プラズモン共鳴、質量分光法、NMR、電子スピン共鳴、偏光蛍光分光法、円二色性、イムノアッセイ、クロマトグラフィー、放射分析、光度計測法、シンチグラフィー、電子工学的方法、UV、可視光もしくは赤外分光法、酵素的方法、またはそれらの任意の組み合わせによって検出される、請求項117〜124のいずれか一項記載の方法。
【請求項126】
基質が、検出可能な部分およびクエンチャー部分を含み、MNAzymeによる該基質の修飾に基づいて、該検出可能な部分によってもたらされる検出可能な作用が、増加または減少される、請求項117〜125のいずれか一項記載の方法。
【請求項127】
修飾が、切断、ライゲーション、ポルフィリンメタレーション、炭素-炭素結合、エステル結合もしくはアミド結合の形成を含む群から選択される、請求項117〜126のいずれか一項記載の方法。
【請求項128】
少なくとも一つの追加のメチル化核酸が存在する場合には自己組織化して、少なくとも一つの追加の触媒活性MNAzymeを形成することができる、少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分を提供することさらに含み、および
少なくとも一つの追加の基質がサンプル中に存在する場合には、該追加の基質を追加のMNAzymeによって修飾することができ、該修飾が、追加の検出可能な作用をもたらす、請求項117〜127のいずれか一項記載の方法。
【請求項129】
少なくとも一つの追加の検出可能な作用が、独自に検出可能である、請求項128記載の方法。
【請求項130】
追加の基質の各々が、同じである、異なる、またはそれらの組み合わせである、請求項128または129記載の方法。
【請求項131】
追加の基質のうちの少なくとも一つが、該追加の基質が追加のMNAzymeによって修飾されたときに該追加の基質の追加の検出可能な部分および追加のクエンチャー部分のうちの一方だけが支持体に取り付けられた状態でとどまるように、不溶性支持体に取り付けられる、請求項128〜130のいずれか一項記載の方法。
【請求項132】
(a)少なくとも第一の組織化助長因子が存在する場合に自己組織化して少なくとも第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および少なくとも第二のオリゴヌクレオチド成分を含む、二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を提供すること;
(b)少なくとも第一の基質が取り付けられている不溶性支持体を提供すること(該第一の基質は、該MNAzymeによって修飾することができ、該第一の基質は、少なくとも第三の分子を含み、該第三の分子は、該第一の基質が該第一MNAzymeによって修飾されると放出される少なくとも第一の触媒活性酵素を含む);
(c)組織化助長因子を含有すると推定されるサンプルと、該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を、該第一の基質が取り付けられている不溶性支持体が存在する状態で、
(1)該MNAzymeの自己組織化、および
(2)該MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;ならびに
(d)少なくとも第二の基質が取り付けられている不溶性支持体を提供すること(該第二の基質は、該第一の触媒活性酵素によって切断することができ、該第二の基質は、少なくとも第四の分子を含み、該第四の分子は、該第二の基質が該第一の酵素によって修飾されると放出される少なくとも検出可能な部分を含む)
を含み、
(e)該第一の触媒活性酵素が、多数の該第二の基質を修飾し、それによって多数の検出可能な部分を放出し;および
(f)該第一の触媒活性酵素による該第二の基質の修飾後、該検出可能な部分を検出することができ;および
(g)該検出可能な部分の検出が、組織化助長因子の存在を示す、
増幅カスケードを使用して少なくとも一つの組織化助長因子を検出するための方法。
【請求項133】
検出可能な部分が、第一の基質を修飾し、それによって追加の触媒活性酵素を放出することができる、追加の第二の触媒活性酵素をさらに含む、請求項132記載の方法。
【請求項134】
第一または第二の触媒活性酵素のうちの少なくとも一つが、MNAzyme、DNAzyme、リボザイム、加水分解酵素、制限エンドヌクレアーゼ、エキソヌクレアーゼ、プロテアーゼ、プロテイナーゼ、ヒドロラーゼ、リティカーゼ、ペプチダーゼ、ジペプチダーゼ、エステラーゼ、カスパーゼ、カテプシン、デスルフヒドラーゼ、アミダーゼ、グルコシダーゼを含む群から選択される、請求項133記載の方法。
【請求項135】
組織化助長因子が、同定、検出または定量されるターゲットである、請求項132〜134のいずれか一項記載の方法。
【請求項136】
(a)ターゲットが存在する場合に自己組織化して第一の触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成する、第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分を提供すること;
(b)第一および第二の基質が取り付けられている不溶性支持体を提供すること(該第一および第二の基質を該第一MNAzymeによって修飾することができ、該第一および第二基質は、第二の触媒活性MNAzymeを形成することができる少なくとも第三および第四のオリゴヌクレオチド成分をそれぞれ含み、該第三および第四のオリゴヌクレオチド成分は、該第一および第二の基質が該第一MNAzymeによって修飾されると放出される);
(c)第三および第四の基質が取り付けられている該不溶性支持体を提供すること(該第三および第四の基質を該第二MNAzymeによって修飾することができ、該第三および第四の基質は、第三の触媒活性MNAzymeを形成することができる少なくとも第五および第六のオリゴヌクレオチド成分をそれぞれ含み、該第五および第六のオリゴヌクレオチド成分は、該第三および第四の基質が該第二MNAzymeによって修飾されると放出される);および
(d)該第二および該第三MNAzymeの組織化を助長することができる組織化助長因子を提供すること;および
(e)検出可能な作用をもたらすように該第二MNAzymeによって修飾することができる第五の基質を提供すること;
(f)ターゲットを含有すると推定されるサンプルと該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分とを、該組織化助長因子が存在する状態で、および該第一、第二、第三および第四の基質が取り付けられている該不溶性支持体が存在する状態で、
(1)該第一、第二および第三MNAzymeの自己組織化、および
(2)該第一、第二および第三MNAzymeの触媒活性
を可能にする条件下で接触させること;
を含み、
(g)該第三のMNAzymeが、該第一および第二の基質を修飾し、それによって該第二のMNAzymeをさらに提供し、該第二MNAzymeが、該第三、第四および第五の基質のうちの少なくとも一つをさらに修飾し、それによって該第三のMNAzymeをさらに提供し、それによって該検出可能な作用をさらにもたらし;ならびに
(h)該検出可能な作用の検出が、そのターゲットの存在を示す、
MNAzyme媒介シグナル増幅カスケードを使用してターゲットを検出するための方法。
【請求項137】
ターゲットを同定、検出または定量することができる、請求項136記載の方法。
【請求項138】
第五の基質が、第一、第二、第三または第四の基質のうちのいずれか一つと同じである、または異なる、請求項136または137記載の方法。
【請求項139】
ターゲットが、核酸、タンパク質、糖タンパク質、脂質、リポタンパク質、細胞、ウイルス、細菌、古細菌、真菌、抗体、代謝産物、病原体、毒素、汚染物質、毒物、小分子、ポリマー、金属イオン、金属塩、プリオン、核酸またはそれらの任意の誘導体、部分もしくは組み合わせを含む群から選択される、請求項132〜138のいずれか一項記載の方法。
【請求項140】
核酸が、DNA、メチル化DNA、アルキル化DNA、RNA、メチル化RNA、ミクロRNA、siRNA、shRNA、mRNA、tRNA、snoRNA、stRNA、smRNA、プレ-およびプリ-ミクロRNA、他の非コーディングRNA、リボソームRNA、それらの誘導体、それらのアンプリコン、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項139記載の方法。
【請求項141】
第一、第二、第三または第四の基質の各々が、同じ固体支持体上に存在する、もしくは異なる固体支持体上に存在する、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項136〜140のいずれか一項記載の方法。
【請求項142】
第一、第二、第三または第四の基質の少なくとも一つについての修飾が、検出可能な作用をさらにもたらす、請求項136〜141のいずれか一項記載の方法。
【請求項143】
(a)同定、検出または定量すべき多数の組織化助長因子を提供すること;
(b)二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を設計すること(
少なくとも第一のオリゴヌクレオチド成分および第二のオリゴヌクレオチド成分は、組織化助長因子が存在する場合には自己組織化して、触媒活性多成分核酸酵素(MNAzyme)を形成し、
該少なくとも第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の各々が、基質アーム部分、触媒コア部分およびセンサーアーム部分を含み;
自己組織化すると、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分のセンサーアーム部分が、該MNAzymeのセンサーアームを形成し、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の基質アーム部分が、該MNAzymeの基質アームを形成し、ならびに該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の触媒コア部分が、該MNAzymeの触媒コアを形成し;
該MNAzymeのセンサーアームが組織化助長因子と相互作用して、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分を、それらのそれぞれの触媒コア部分が会合してMNAzymeの触媒コアを形成(該触媒コアは、少なくとも一つの基質を作用することができる)するように、近接した状態で維持し;ならびに
該MNAzymeの基質アームが、該MNAzymeの触媒コアが基質を修飾することができるように、基質に係合する);
(c)該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の基質アーム部分および触媒コア部分は不変であり、該第一および第二のオリゴヌクレオチド成分の少なくとも一方のセンサーアーム部分は別の多数の組織化助長因子を認識することに適するように、該二つ以上のオリゴヌクレオチド成分を改変すること;ならびに
(d)それらの多数の組織化助長因子の各々について該改変段階を繰り返すこと;
を含む、各々が少なくとも一つの組織化助長因子を認識し、基質を修飾する、多数の多成分核酸酵素(MNAzyme)を製造するための方法。
【請求項144】
多数のターゲットの少なくとも一つに各々が対応する多数のMNAzymeを組織化するように設計された多数のオリゴヌクレオチド成分と少なくとも一つの基質とを含む、多数のターゲットの存在を検出するためのキット。
【請求項145】
多数の組織化助長因子と、多数の組織化助長因子の各々に各々が対応する多数のMNAzymeを組織化するように設計された多数のオリゴヌクレオチド成分と、少なくとも一つの基質とを含む、多数のMNAzymeを組織化するためのキット。
【請求項146】
ターゲットに対応するMNAzymeを組織化するように設計された多数のオリゴヌクレオチド成分と基質とを含む、ターゲットを検出するためのキット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
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【図11】
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【図13】
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【図16】
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【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【公表番号】特表2009−509551(P2009−509551A)
【公表日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−533829(P2008−533829)
【出願日】平成18年10月6日(2006.10.6)
【国際出願番号】PCT/AU2006/001473
【国際公開番号】WO2007/041774
【国際公開日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【出願人】(508084216)ジョンソン アンド ジョンソン リサーチ ピーティーワイ リミテッド (2)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年10月6日(2006.10.6)
【国際出願番号】PCT/AU2006/001473
【国際公開番号】WO2007/041774
【国際公開日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【出願人】(508084216)ジョンソン アンド ジョンソン リサーチ ピーティーワイ リミテッド (2)
【Fターム(参考)】
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