構築物系およびその使用
本発明は、関心対象細胞もしくは組織においてRNA転写物をタンパク質に翻訳するための、または関心対象生物もしくはその一部において選択された表現型を産生するための、その選択性に従って異なるイソアクセプティングコドンを比較するための構築物系および方法を開示する。このようにして得られたコドン選択性の比較は、関心対象細胞もしくは組織におけるタンパク質コードポリヌクレオチドの翻訳効率を改変するために、または表現型関連ポリペプチドによって関心対象生物もしくはその一部に付与された選択された表現型の質をモジュレートするために特に有用である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々がレポーターポリヌクレオチドに機能的に接続された調節配列を含む複数の合成構築物を含む、異なる同義のコドンの翻訳効率または表現型選択性を決定するための構築物系であって、第一の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のアミノ酸をコードする第一のコドン（「第一の問い合わせコドン」）の翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるための第一のコード配列を含み、第二の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のアミノ酸をコードする第二のコドン（「第二の問い合わせコドン」）の翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるための第二のコード配列を含み、第一および第二のコード配列が同じアミノ酸配列をコードして、第一のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするための第一の問い合わせコドンを含み、第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするための第二の問い合わせコドンを含み、ならびに第一および第二のコード配列は、アミノ酸配列の対応する位置で第一のアミノ酸をコードするための第一の問い合わせコドンまたは第二の問い合わせコドンの選び方が互いに異なる、構築物系。
【請求項２】
第一のコード配列が、第二のコード配列における第二の問い合わせコドンの数と同数の第一の問い合わせコドンを含む、請求項1記載の系。
【請求項３】
第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために、第一の問い合わせコドンを第二の問い合わせコドンに置換することによって最初の第二のコード配列とは異なる、請求項1記載の系。
【請求項４】
第一のアミノ酸をコードする1つまたは複数の追加の問い合わせコドンの翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるために、1つまたは複数の追加の合成構築物を含む、請求項1記載の系。
【請求項５】
第一のアミノ酸を通常コードする同義のコドンの数に対応する数の合成構築物を含む、請求項4記載の系。
【請求項６】
個々の合成構築物のコード配列が、対応するタイプの少なくとも2つの問い合わせコドンを含む、請求項1記載の系。
【請求項７】
個々の合成構築物のコード配列において第一のアミノ酸をコードするコドンの少なくとも10％が同じ問い合わせコドンである、請求項1記載の系。
【請求項８】
第三および第四の構築物をさらに含み、第三の構築物のレポーターポリヌクレオチドが第一のアミノ酸配列とは異なる第二のアミノ酸をコードする第三のコドン（「第三の問い合わせコドン」）の翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるために第三のコード配列を含み、第四の構築物のレポーターポリヌクレオチドが第二のアミノ酸をコードする第四のコドン（「第四の問い合わせコドン」）の翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるために第四のコード配列を含み、第三および第四のコード配列が第一および第二のコード配列と同じアミノ酸配列をコードして、第三のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第二のアミノ酸をコードするために第三の問い合わせコドンを含み、第四のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第二のアミノ酸をコードするための第四の問い合わせコドンを含み、ならびに第三および第四のコード配列が、アミノ酸配列における対応する位置で第二のアミノ酸をコードするための第三の問い合わせコドンまたは第四の問い合わせコドンの選び方が互いに異なる、請求項1記載の系。
【請求項９】
他のアミノ酸をコードするコドンの翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるための合成構築物をさらに含む、請求項1記載の系。
【請求項１０】
個々のレポーターポリヌクレオチドのコード配列が、コード配列が発現される細胞または組織に対して表現型を付与するポリペプチドをコードする、請求項1記載の系。
【請求項１１】
ポリペプチドが、細胞または組織に存在する場合に、その存在または活性のいずれかによって検出可能であるレポータータンパク質から選択される、請求項10記載の系。
【請求項１２】
レポータータンパク質が、ルシフェラーゼなどの化学発光レポータータンパク質、緑色蛍光タンパク質などの蛍光タンパク質、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β-ガラクトシダーゼ、分泌型胎盤アルカリホスファターゼ、β-ラクタマーゼなどの酵素レポータータンパク質、またはヒト成長ホルモンなどの増殖因子から選択される、請求項11記載の系。
【請求項１３】
個々のレポーターポリヌクレオチドのコード配列が、コード配列が発現されない細胞または組織に表現型を付与するポリペプチドをコードする、請求項1記載の系。
【請求項１４】
ポリペプチドが、選択される表現型、または選択される表現型と同じクラスの表現型を産生する主体である表現型関連ポリペプチドである、請求項13記載の系。
【請求項１５】
個々の合成構築物のレポーターポリヌクレオチドが、検出可能なタグをコードする補助コード配列をさらに含む、請求項1記載の系。
【請求項１６】
タグが特異的結合対のメンバーである、請求項15記載の系。
【請求項１７】
1つのレポーターポリヌクレオチドの補助コード配列が、もう1つのレポーターポリヌクレオチドの補助コード配列とは異なるタグをコードする、請求項15記載の系。
【請求項１８】
以下の段階を含む、第一のコドンと第二のコドンが同じアミノ酸をコードする、関心対象細胞における第二のコドンと比較した第一のコドンの翻訳効率を決定するための方法：
− 各々がレポーターポリヌクレオチドに機能的に接続された調節配列を含む、複数の合成構築物を提供する段階であって、第一の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のコドンの翻訳効率を問い合わせるために第一のコード配列を含み、第二の構築物のレポーターポリヌクレオチドが第二のコドンの翻訳効率を問い合わせるために第二のコード配列を含み、第一および第二のコード配列が、レポータータンパク質を全体または部分的に定義する同じアミノ酸配列をコードして、第一のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第一のコドンを含み、第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第二のコドンを含み、ならびに第一および第二のコード配列は、アミノ酸配列の対応する位置で第一のアミノ酸をコードするための第一のコドンまたは第二のコドンの選び方が互いに異なる、段階；
− 関心対象細胞と同じタイプの細胞に第一の構築物を導入する段階；
− 関心対象細胞と同じタイプの細胞に第二の構築物を導入する段階；
− 細胞における第一の構築物および第二の構築物からのレポータータンパク質の発現を測定する段階；ならびに
− 細胞におけるレポータータンパク質の測定された発現に基づいて、第一のコドンの翻訳効率および第二のコドンの翻訳効率を決定して、それによって関心対象細胞における第二のコドンと比較した第一のコドンの翻訳効率を決定する段階。
【請求項１９】
関心対象細胞における個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階をさらに含む、請求項18記載の方法。
【請求項２０】
以下の段階を含む、請求項18記載の方法：
− 関心対象細胞の前駆細胞に個々の合成構築物を導入する段階；および
− 合成構築物を含有する関心対象細胞を前駆細胞から分化させる段階。
【請求項２１】
第一および第二の構築物が異なる細胞に個別に導入される、請求項18記載の方法。
【請求項２２】
第一および第二の構築物が同じ細胞に導入される、請求項18記載の方法。
【請求項２３】
以下の段階を含む、第二の細胞タイプと比較した第一の細胞タイプにおける第一のコドンおよび第二のコドンの翻訳効率を決定するための方法：
− 各々がレポーターポリヌクレオチドに機能的に接続された調節配列を含む、複数の合成構築物を提供する段階であって、第一の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のコドンの翻訳効率を問い合わせるために第一のコード配列を含み、第二の構築物のレポーターポリヌクレオチドが第二のコドンの翻訳効率を問い合わせるための第二のコード配列を含み、第一および第二のコード配列が、レポータータンパク質の全体または一部を定義する同じアミノ酸配列をコードして、第一のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第一のコドンを含み、第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第二のコドンを含み、ならびに第一および第二のコード配列は、アミノ酸配列における対応する位置で第一のアミノ酸をコードするための第一のコドンまたは第二のコドンの選び方が互いに異なる、段階；
− 第一の構築物を第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプに個別に導入する段階；
− 第二の構築物を第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプに個別に導入する段階；
− 第一の構築物が提供された第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおけるレポータータンパク質の発現を測定する段階；
− 第二の構築物が提供された第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおけるレポータータンパク質の発現を測定する段階；
− それに対して第一の構築物が提供された第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおけるレポータータンパク質の測定された発現にそれぞれ基づいて、第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおける第一のコドンの翻訳効率を決定して、それによって、第二の細胞タイプと比較した第一の細胞タイプにおける第一のコドンの翻訳効率を決定する段階；ならびに
− それに対して第二の構築物が提供された第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおけるレポータータンパク質の測定された発現にそれぞれ基づいて、第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおける第二のコドンの翻訳効率を決定して、それによって第二の細胞タイプと比較した第一の細胞タイプにおける第二のコドンの翻訳効率を決定する段階。
【請求項２４】
第二の細胞タイプと比較して第一の細胞タイプにおける個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階をさらに含む、請求項23記載の方法。
【請求項２５】
以下の段階をさらに含む、請求項23記載の方法：
− 第一の細胞タイプまたは第二の細胞タイプから選択される細胞の前駆細胞に個々の合成構築物を導入する段階；および
− 合成構築物を含有する細胞を前駆細胞から分化させる段階。
【請求項２６】
以下の段階を含む、第一のコドンおよび第二のコドンが同じアミノ酸をコードする、関心対象生物またはその一部において選択された表現型（「表現型選択性」）を産生するために第二のコドンの選択性と比較した第一のコドンの選択性を決定するための方法：
− 各々がレポーターポリヌクレオチドに機能的に接続された調節配列を含む、複数の合成構築物を提供する段階であって、第一の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のコドンの表現型選択性を問い合わせるために第一のコード配列を含み、第二の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第二のコドンの表現型選択性を問い合わせるための第二のコード配列を含み、第一および第二のコード配列が、レポータータンパク質を全体または部分的に定義する、選択された表現型または選択された表現型と同じクラスの表現型を産生する、または産生すると予想される、同じアミノ酸配列をコードして、第一のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第一のコドンを含み、第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第二のコドンを含み、ならびに第一および第二のコード配列は、アミノ酸配列における対応する位置で第一のアミノ酸をコードするための第一または第二のコドンの選び方が互いに異なる、段階；
− 試験生物が、関心対象生物と同じ種の生物、および関心対象生物に関連する生物からなる群より選択される、第一の試験生物またはその一部に第一の構築物を導入する段階；
− 第二の試験生物が第一の生物と同じタイプの生物である、第二の試験生物またはその一部に第二の構築物を導入する段階；
− 第一の試験生物またはその一部および第二の試験生物またはその一部によって表示される対応する表現型の質を決定する段階；ならびに
− 第一の試験生物またはその一部によっておよび第二の試験生物またはその一部によって表示される対応する表現型の質にそれぞれ基づいて、第一のコドンの表現型選択性および第二のコドンの表現型選択性を決定して、それによって関心対象生物またはその一部における第二のコドンの表現型選択性と比較した第一のコドンの表現型選択性を決定する段階。
【請求項２７】
関心対象生物またはその一部において個々の同義のコドンの表現型選択性の比較を決定する段階をさらに含む、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
以下の段階をさらに含む、請求項26記載の方法：
− 試験生物またはその一部の前駆体に個々の合成構築物を導入する段階；および
− 合成構築物を含有する非ヒト生物またはその一部を前駆体から生育させる段階。
【請求項２９】
さらに以下の段階を含む、請求項26記載の方法：
− 試験生物またはその一部の前駆体に個々の合成構築物を導入する段階；および
− 合成構築物を含有する細胞を含む非ヒト生物またはその一部を前駆体から生育させる段階。
【請求項３０】
以下の段階を含む、コードされるポリペプチドが、同じポリペプチドをコードする親ポリヌクレオチドより高いレベルで関心対象細胞において産生される、合成ポリヌクレオチドを構築する方法：
− 請求項18において定義される関心対象細胞と同じタイプの細胞における異なる同義のコドンの翻訳効率を決定して、それによって関心対象細胞における個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階；
− 翻訳効率の比較に従って関心対象細胞において第一のコドンより高い翻訳効率を示すことに基づいて選択される同義のコドンに交換するために親ポリヌクレオチドの第一のコドンを選択する段階；ならびに
− 第一のコドンを同義のコドンに交換して、合成ポリヌクレオチドを構築する段階。
【請求項３１】
同義のコドンが、問い合わせコドンとして第一のコドンを含む合成構築物から発現されたレポータータンパク質レベルより少なくとも約10％高いレベルでレポータータンパク質が関心対象細胞において発現される合成構築物における問い合わせコドンに対応することに基づいて選択される、請求項31記載の方法。
【請求項３２】
以下の段階を含む、コードされるポリペプチドが、同じポリペプチドをコードする親ポリヌクレオチドより低いレベルで関心対象細胞において産生される、合成ポリヌクレオチドを構築する方法：
− 請求項18において定義されるように、関心対象細胞と同じタイプの細胞における異なる同義のコドンの翻訳効率を決定して、それによって関心対象細胞における個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階；
− 翻訳効率の比較に従って関心対象細胞において第一のコドンより低い翻訳効率を示すことに基づいて選択される同義のコドンに交換するために、親ポリヌクレオチドの第一のコドンを選択する段階；および
− 第一のコドンを同義のコドンに交換して、合成ポリヌクレオチドを構築する段階。
【請求項３３】
同義のコドンが、問い合わせコドンとして第一のコドンを含む合成構築物から発現されたレポータータンパク質レベルの90％に過ぎないレベルで関心対象細胞においてレポータータンパク質が発現される合成構築物における問い合わせコドンに対応することに基づいて選択される、請求項32記載の方法。
【請求項３４】
以下の段階を含む、コードされるポリペプチドが、第二の細胞より第一の細胞においてより高いレベルで産生される、合成ポリヌクレオチドを構築する方法：
− 請求項23において定義されるように、第一の細胞と同じタイプの細胞において、および第二の細胞と同じ細胞タイプの細胞において異なる同義のコドンの翻訳効率を決定して、それによって第一の細胞および第二の細胞のあいだの個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階；
− 翻訳効率の比較に従って、第二の細胞より第一の細胞において高い翻訳効率を示すことに基づいて選択される同義のコドンに交換するために親ポリヌクレオチドの第一のコドンを選択する段階；ならびに
− 第一のコドンを同義のコドンに交換して、合成ポリヌクレオチドを構築する段階。
【請求項３５】
同義のコドンが、第二の細胞における同じ合成構築物から発現されたレポータータンパク質のレベルより少なくとも約10％高いレベルで、レポータータンパク質が第一の細胞において発現される合成構築物における問い合わせコドンと同じである、請求項29記載の方法。
【請求項３６】
以下の段階を含む、同じポリペプチドをコードする親ポリヌクレオチドによって付与される質とは異なる質で関心対象生物またはその一部に選択された表現型を付与するためにポリペプチドを産生することができる合成ポリヌクレオチドを構築する方法：
− 請求項26において定義されるように、関心対象生物と同じ種の生物および関心対象生物に関連する生物からなる群より選択される試験生物またはその一部において選択された表現型（「表現型選択性」）を産生するために異なる同義のコドンの選択性を決定して、それによって関心対象生物における個々の同義のコドンの表現型選択性の比較を決定する段階；
− 生物またはその一部における表現型選択性の比較において第一のコドンとは異なる表現型選択性を示すことに基づいて選択される同義のコドンに交換するために、親ポリヌクレオチドの第一のコドンを選択する段階；ならびに
− 第一のコドンを同義のコドンに交換して、合成ポリヌクレオチドを構築する段階。
【請求項３７】
合成ポリヌクレオチドが、親ポリヌクレオチドによって付与される質より高い質で選択された表現型を関心対象生物またはその一部に付与する、請求項36記載の方法。
【請求項３８】
同義のコドンが、問い合わせコドンとして第一のコドンを含む合成構築物によって付与される表現型の質より少なくとも約10％高い質で選択された表現型を関心対象生物またはその一部に付与する合成構築物における問い合わせコドンに対応することに基づいて選択される、請求項37記載の方法。
【請求項３９】
合成ポリヌクレオチドが、親ポリヌクレオチドによって付与される質より低い質で選択された表現型を関心対象生物またはその一部に付与する、請求項36記載の方法。
【請求項４０】
同義のコドンが、問い合わせコドンとして第一のコドンを含む合成構築物によって付与される表現型の質の90％に過ぎない質で選択された表現型を関心対象生物またはその一部において付与する合成構築物における問い合わせコドンに対応することに基づいて選択される、請求項39記載の方法。
【請求項１】
各々がレポーターポリヌクレオチドに機能的に接続された調節配列を含む複数の合成構築物を含む、異なる同義のコドンの翻訳効率または表現型選択性を決定するための構築物系であって、第一の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のアミノ酸をコードする第一のコドン（「第一の問い合わせコドン」）の翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるための第一のコード配列を含み、第二の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のアミノ酸をコードする第二のコドン（「第二の問い合わせコドン」）の翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるための第二のコード配列を含み、第一および第二のコード配列が同じアミノ酸配列をコードして、第一のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするための第一の問い合わせコドンを含み、第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするための第二の問い合わせコドンを含み、ならびに第一および第二のコード配列は、アミノ酸配列の対応する位置で第一のアミノ酸をコードするための第一の問い合わせコドンまたは第二の問い合わせコドンの選び方が互いに異なる、構築物系。
【請求項２】
第一のコード配列が、第二のコード配列における第二の問い合わせコドンの数と同数の第一の問い合わせコドンを含む、請求項1記載の系。
【請求項３】
第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために、第一の問い合わせコドンを第二の問い合わせコドンに置換することによって最初の第二のコード配列とは異なる、請求項1記載の系。
【請求項４】
第一のアミノ酸をコードする1つまたは複数の追加の問い合わせコドンの翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるために、1つまたは複数の追加の合成構築物を含む、請求項1記載の系。
【請求項５】
第一のアミノ酸を通常コードする同義のコドンの数に対応する数の合成構築物を含む、請求項4記載の系。
【請求項６】
個々の合成構築物のコード配列が、対応するタイプの少なくとも2つの問い合わせコドンを含む、請求項1記載の系。
【請求項７】
個々の合成構築物のコード配列において第一のアミノ酸をコードするコドンの少なくとも10％が同じ問い合わせコドンである、請求項1記載の系。
【請求項８】
第三および第四の構築物をさらに含み、第三の構築物のレポーターポリヌクレオチドが第一のアミノ酸配列とは異なる第二のアミノ酸をコードする第三のコドン（「第三の問い合わせコドン」）の翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるために第三のコード配列を含み、第四の構築物のレポーターポリヌクレオチドが第二のアミノ酸をコードする第四のコドン（「第四の問い合わせコドン」）の翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるために第四のコード配列を含み、第三および第四のコード配列が第一および第二のコード配列と同じアミノ酸配列をコードして、第三のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第二のアミノ酸をコードするために第三の問い合わせコドンを含み、第四のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第二のアミノ酸をコードするための第四の問い合わせコドンを含み、ならびに第三および第四のコード配列が、アミノ酸配列における対応する位置で第二のアミノ酸をコードするための第三の問い合わせコドンまたは第四の問い合わせコドンの選び方が互いに異なる、請求項1記載の系。
【請求項９】
他のアミノ酸をコードするコドンの翻訳効率または表現型選択性を問い合わせるための合成構築物をさらに含む、請求項1記載の系。
【請求項１０】
個々のレポーターポリヌクレオチドのコード配列が、コード配列が発現される細胞または組織に対して表現型を付与するポリペプチドをコードする、請求項1記載の系。
【請求項１１】
ポリペプチドが、細胞または組織に存在する場合に、その存在または活性のいずれかによって検出可能であるレポータータンパク質から選択される、請求項10記載の系。
【請求項１２】
レポータータンパク質が、ルシフェラーゼなどの化学発光レポータータンパク質、緑色蛍光タンパク質などの蛍光タンパク質、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β-ガラクトシダーゼ、分泌型胎盤アルカリホスファターゼ、β-ラクタマーゼなどの酵素レポータータンパク質、またはヒト成長ホルモンなどの増殖因子から選択される、請求項11記載の系。
【請求項１３】
個々のレポーターポリヌクレオチドのコード配列が、コード配列が発現されない細胞または組織に表現型を付与するポリペプチドをコードする、請求項1記載の系。
【請求項１４】
ポリペプチドが、選択される表現型、または選択される表現型と同じクラスの表現型を産生する主体である表現型関連ポリペプチドである、請求項13記載の系。
【請求項１５】
個々の合成構築物のレポーターポリヌクレオチドが、検出可能なタグをコードする補助コード配列をさらに含む、請求項1記載の系。
【請求項１６】
タグが特異的結合対のメンバーである、請求項15記載の系。
【請求項１７】
1つのレポーターポリヌクレオチドの補助コード配列が、もう1つのレポーターポリヌクレオチドの補助コード配列とは異なるタグをコードする、請求項15記載の系。
【請求項１８】
以下の段階を含む、第一のコドンと第二のコドンが同じアミノ酸をコードする、関心対象細胞における第二のコドンと比較した第一のコドンの翻訳効率を決定するための方法：
− 各々がレポーターポリヌクレオチドに機能的に接続された調節配列を含む、複数の合成構築物を提供する段階であって、第一の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のコドンの翻訳効率を問い合わせるために第一のコード配列を含み、第二の構築物のレポーターポリヌクレオチドが第二のコドンの翻訳効率を問い合わせるために第二のコード配列を含み、第一および第二のコード配列が、レポータータンパク質を全体または部分的に定義する同じアミノ酸配列をコードして、第一のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第一のコドンを含み、第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第二のコドンを含み、ならびに第一および第二のコード配列は、アミノ酸配列の対応する位置で第一のアミノ酸をコードするための第一のコドンまたは第二のコドンの選び方が互いに異なる、段階；
− 関心対象細胞と同じタイプの細胞に第一の構築物を導入する段階；
− 関心対象細胞と同じタイプの細胞に第二の構築物を導入する段階；
− 細胞における第一の構築物および第二の構築物からのレポータータンパク質の発現を測定する段階；ならびに
− 細胞におけるレポータータンパク質の測定された発現に基づいて、第一のコドンの翻訳効率および第二のコドンの翻訳効率を決定して、それによって関心対象細胞における第二のコドンと比較した第一のコドンの翻訳効率を決定する段階。
【請求項１９】
関心対象細胞における個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階をさらに含む、請求項18記載の方法。
【請求項２０】
以下の段階を含む、請求項18記載の方法：
− 関心対象細胞の前駆細胞に個々の合成構築物を導入する段階；および
− 合成構築物を含有する関心対象細胞を前駆細胞から分化させる段階。
【請求項２１】
第一および第二の構築物が異なる細胞に個別に導入される、請求項18記載の方法。
【請求項２２】
第一および第二の構築物が同じ細胞に導入される、請求項18記載の方法。
【請求項２３】
以下の段階を含む、第二の細胞タイプと比較した第一の細胞タイプにおける第一のコドンおよび第二のコドンの翻訳効率を決定するための方法：
− 各々がレポーターポリヌクレオチドに機能的に接続された調節配列を含む、複数の合成構築物を提供する段階であって、第一の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のコドンの翻訳効率を問い合わせるために第一のコード配列を含み、第二の構築物のレポーターポリヌクレオチドが第二のコドンの翻訳効率を問い合わせるための第二のコード配列を含み、第一および第二のコード配列が、レポータータンパク質の全体または一部を定義する同じアミノ酸配列をコードして、第一のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第一のコドンを含み、第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第二のコドンを含み、ならびに第一および第二のコード配列は、アミノ酸配列における対応する位置で第一のアミノ酸をコードするための第一のコドンまたは第二のコドンの選び方が互いに異なる、段階；
− 第一の構築物を第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプに個別に導入する段階；
− 第二の構築物を第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプに個別に導入する段階；
− 第一の構築物が提供された第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおけるレポータータンパク質の発現を測定する段階；
− 第二の構築物が提供された第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおけるレポータータンパク質の発現を測定する段階；
− それに対して第一の構築物が提供された第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおけるレポータータンパク質の測定された発現にそれぞれ基づいて、第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおける第一のコドンの翻訳効率を決定して、それによって、第二の細胞タイプと比較した第一の細胞タイプにおける第一のコドンの翻訳効率を決定する段階；ならびに
− それに対して第二の構築物が提供された第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおけるレポータータンパク質の測定された発現にそれぞれ基づいて、第一の細胞タイプおよび第二の細胞タイプにおける第二のコドンの翻訳効率を決定して、それによって第二の細胞タイプと比較した第一の細胞タイプにおける第二のコドンの翻訳効率を決定する段階。
【請求項２４】
第二の細胞タイプと比較して第一の細胞タイプにおける個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階をさらに含む、請求項23記載の方法。
【請求項２５】
以下の段階をさらに含む、請求項23記載の方法：
− 第一の細胞タイプまたは第二の細胞タイプから選択される細胞の前駆細胞に個々の合成構築物を導入する段階；および
− 合成構築物を含有する細胞を前駆細胞から分化させる段階。
【請求項２６】
以下の段階を含む、第一のコドンおよび第二のコドンが同じアミノ酸をコードする、関心対象生物またはその一部において選択された表現型（「表現型選択性」）を産生するために第二のコドンの選択性と比較した第一のコドンの選択性を決定するための方法：
− 各々がレポーターポリヌクレオチドに機能的に接続された調節配列を含む、複数の合成構築物を提供する段階であって、第一の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第一のコドンの表現型選択性を問い合わせるために第一のコード配列を含み、第二の構築物のレポーターポリヌクレオチドが、第二のコドンの表現型選択性を問い合わせるための第二のコード配列を含み、第一および第二のコード配列が、レポータータンパク質を全体または部分的に定義する、選択された表現型または選択された表現型と同じクラスの表現型を産生する、または産生すると予想される、同じアミノ酸配列をコードして、第一のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第一のコドンを含み、第二のコード配列が、アミノ酸配列の1つまたは複数の位置で第一のアミノ酸をコードするために第二のコドンを含み、ならびに第一および第二のコード配列は、アミノ酸配列における対応する位置で第一のアミノ酸をコードするための第一または第二のコドンの選び方が互いに異なる、段階；
− 試験生物が、関心対象生物と同じ種の生物、および関心対象生物に関連する生物からなる群より選択される、第一の試験生物またはその一部に第一の構築物を導入する段階；
− 第二の試験生物が第一の生物と同じタイプの生物である、第二の試験生物またはその一部に第二の構築物を導入する段階；
− 第一の試験生物またはその一部および第二の試験生物またはその一部によって表示される対応する表現型の質を決定する段階；ならびに
− 第一の試験生物またはその一部によっておよび第二の試験生物またはその一部によって表示される対応する表現型の質にそれぞれ基づいて、第一のコドンの表現型選択性および第二のコドンの表現型選択性を決定して、それによって関心対象生物またはその一部における第二のコドンの表現型選択性と比較した第一のコドンの表現型選択性を決定する段階。
【請求項２７】
関心対象生物またはその一部において個々の同義のコドンの表現型選択性の比較を決定する段階をさらに含む、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
以下の段階をさらに含む、請求項26記載の方法：
− 試験生物またはその一部の前駆体に個々の合成構築物を導入する段階；および
− 合成構築物を含有する非ヒト生物またはその一部を前駆体から生育させる段階。
【請求項２９】
さらに以下の段階を含む、請求項26記載の方法：
− 試験生物またはその一部の前駆体に個々の合成構築物を導入する段階；および
− 合成構築物を含有する細胞を含む非ヒト生物またはその一部を前駆体から生育させる段階。
【請求項３０】
以下の段階を含む、コードされるポリペプチドが、同じポリペプチドをコードする親ポリヌクレオチドより高いレベルで関心対象細胞において産生される、合成ポリヌクレオチドを構築する方法：
− 請求項18において定義される関心対象細胞と同じタイプの細胞における異なる同義のコドンの翻訳効率を決定して、それによって関心対象細胞における個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階；
− 翻訳効率の比較に従って関心対象細胞において第一のコドンより高い翻訳効率を示すことに基づいて選択される同義のコドンに交換するために親ポリヌクレオチドの第一のコドンを選択する段階；ならびに
− 第一のコドンを同義のコドンに交換して、合成ポリヌクレオチドを構築する段階。
【請求項３１】
同義のコドンが、問い合わせコドンとして第一のコドンを含む合成構築物から発現されたレポータータンパク質レベルより少なくとも約10％高いレベルでレポータータンパク質が関心対象細胞において発現される合成構築物における問い合わせコドンに対応することに基づいて選択される、請求項31記載の方法。
【請求項３２】
以下の段階を含む、コードされるポリペプチドが、同じポリペプチドをコードする親ポリヌクレオチドより低いレベルで関心対象細胞において産生される、合成ポリヌクレオチドを構築する方法：
− 請求項18において定義されるように、関心対象細胞と同じタイプの細胞における異なる同義のコドンの翻訳効率を決定して、それによって関心対象細胞における個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階；
− 翻訳効率の比較に従って関心対象細胞において第一のコドンより低い翻訳効率を示すことに基づいて選択される同義のコドンに交換するために、親ポリヌクレオチドの第一のコドンを選択する段階；および
− 第一のコドンを同義のコドンに交換して、合成ポリヌクレオチドを構築する段階。
【請求項３３】
同義のコドンが、問い合わせコドンとして第一のコドンを含む合成構築物から発現されたレポータータンパク質レベルの90％に過ぎないレベルで関心対象細胞においてレポータータンパク質が発現される合成構築物における問い合わせコドンに対応することに基づいて選択される、請求項32記載の方法。
【請求項３４】
以下の段階を含む、コードされるポリペプチドが、第二の細胞より第一の細胞においてより高いレベルで産生される、合成ポリヌクレオチドを構築する方法：
− 請求項23において定義されるように、第一の細胞と同じタイプの細胞において、および第二の細胞と同じ細胞タイプの細胞において異なる同義のコドンの翻訳効率を決定して、それによって第一の細胞および第二の細胞のあいだの個々の同義のコドンの翻訳効率の比較を決定する段階；
− 翻訳効率の比較に従って、第二の細胞より第一の細胞において高い翻訳効率を示すことに基づいて選択される同義のコドンに交換するために親ポリヌクレオチドの第一のコドンを選択する段階；ならびに
− 第一のコドンを同義のコドンに交換して、合成ポリヌクレオチドを構築する段階。
【請求項３５】
同義のコドンが、第二の細胞における同じ合成構築物から発現されたレポータータンパク質のレベルより少なくとも約10％高いレベルで、レポータータンパク質が第一の細胞において発現される合成構築物における問い合わせコドンと同じである、請求項29記載の方法。
【請求項３６】
以下の段階を含む、同じポリペプチドをコードする親ポリヌクレオチドによって付与される質とは異なる質で関心対象生物またはその一部に選択された表現型を付与するためにポリペプチドを産生することができる合成ポリヌクレオチドを構築する方法：
− 請求項26において定義されるように、関心対象生物と同じ種の生物および関心対象生物に関連する生物からなる群より選択される試験生物またはその一部において選択された表現型（「表現型選択性」）を産生するために異なる同義のコドンの選択性を決定して、それによって関心対象生物における個々の同義のコドンの表現型選択性の比較を決定する段階；
− 生物またはその一部における表現型選択性の比較において第一のコドンとは異なる表現型選択性を示すことに基づいて選択される同義のコドンに交換するために、親ポリヌクレオチドの第一のコドンを選択する段階；ならびに
− 第一のコドンを同義のコドンに交換して、合成ポリヌクレオチドを構築する段階。
【請求項３７】
合成ポリヌクレオチドが、親ポリヌクレオチドによって付与される質より高い質で選択された表現型を関心対象生物またはその一部に付与する、請求項36記載の方法。
【請求項３８】
同義のコドンが、問い合わせコドンとして第一のコドンを含む合成構築物によって付与される表現型の質より少なくとも約10％高い質で選択された表現型を関心対象生物またはその一部に付与する合成構築物における問い合わせコドンに対応することに基づいて選択される、請求項37記載の方法。
【請求項３９】
合成ポリヌクレオチドが、親ポリヌクレオチドによって付与される質より低い質で選択された表現型を関心対象生物またはその一部に付与する、請求項36記載の方法。
【請求項４０】
同義のコドンが、問い合わせコドンとして第一のコドンを含む合成構築物によって付与される表現型の質の90％に過ぎない質で選択された表現型を関心対象生物またはその一部において付与する合成構築物における問い合わせコドンに対応することに基づいて選択される、請求項39記載の方法。
【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】
【公表番号】特表２０１１−５０００３６（Ｐ２０１１−５０００３６Ａ）
【公表日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２９１９３（Ｐ２０１０−５２９１９３）
【出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２００８／００１４６５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４９３５１
【国際公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ウィンドウズ
【出願人】（５０５１６７５６５）ザ ユニバーシティー オブ クイーンズランド (20)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２００８／００１４６５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４９３５１
【国際公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ウィンドウズ
【出願人】（５０５１６７５６５）ザ ユニバーシティー オブ クイーンズランド (20)
【Ｆターム（参考）】
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