本発明は、細胞の実際の状態を正確に提示するための方法およびシステムを提供することを課題とする。経時的および／またはリアルタイムで細胞内の情報を、複雑系という観点でそのままあるいは直接的に提示するシステムおよび方法を提供することもまた課題とする。
本発明によって、細胞状態を判定する方法であって、ａ）該細胞に由来する転写制御配列群から選択される少なくとも１つの転写制御配列に関連する転写状態を経時的にモニターして該細胞の経時プロファイルを得る工程；およびｂ）該転写状態の経時プロファイルから該細胞状態を判定する工程、を包含する、方法が提供される。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞状態を提示する方法であって、
ａ）該細胞に由来する遺伝子から選択される少なくとも１つの遺伝子に関連する遺伝子状態を経時的にモニターすることより、該細胞の経時プロファイルを得る工程；および
ｂ）該経時プロファイルを提示する工程；
を包含する、方法。
【請求項２】
前記細胞を固相支持体に固定する工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記経時プロファイルは、リアルタイムで提示される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記遺伝子は、転写制御配列を含み、前記遺伝子状態は、該遺伝子の発現を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
細胞状態を判定する方法であって、
ａ）該細胞に由来する遺伝子から選択される少なくとも１つの遺伝子に関連する遺伝子状態を経時的にモニターすることにより、該細胞の経時プロファイルを得る工程；および
ｂ）該遺伝子状態の経時プロファイルに基づいて、該細胞状態を判定する工程、
を包含する、方法。
【請求項６】
前記細胞を固相支持体に固定する工程をさらに包含する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記遺伝子は、転写制御配列を含み、かつ前記遺伝子状態は、前記遺伝子の発現を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記経時プロファイルと前記細胞状態とを、前記経時プロファイルを得る工程の前に相関付ける工程をさらに包含する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記転写制御配列は、プロモーター、エンハンサー、サイレンサー、ゲノム中構造遺伝子の他のフランキング配列およびエキソン以外のゲノム配列からなる群より選択を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記転写制御配列は、構成的プロモーター、特異的プロモーターおよび誘導性プロモーターからなる群より選択される少なくとも１つのプロモーターを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記モニターされる転写制御配列は、少なくとも２つの転写制御配列を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記モニターされる転写制御配列は、少なくとも３つの転写制御配列を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記モニターされる転写制御配列は、少なくとも８つの転写制御配列を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記転写制御配列から、少なくとも１つの転写制御配列を任意に選択する工程をさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
前記経時プロファイルは、リアルタイムで提示される、請求項５に記載の方法。
【請求項１６】
前記細胞の前記状態は、分化状態、未分化状態、外来因子に対する細胞応答、細胞周期および増殖状態からなる群より選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項１７】
前記細胞は、幹細胞および体細胞からなる群より選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項１８】
前記細胞は、付着細胞、浮遊細胞、組織形成細胞およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項１９】
前記固相支持体は、基板を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項２０】
前記細胞は、前記転写制御配列および該転写制御配列と作動可能に連結されるレポーター遺伝子配列を含む核酸分子でトランスフェクトされる、請求項７に記載の方法。
【請求項２１】
前記トランスフェクションは固相上または液相中で行われる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記工程ｂ）は、前記経時プロファイルの、位相比較、信号処理法および多変量解析からなる群より選択される数学処理を包含する、請求項５に記載の方法。
【請求項２３】
前記工程ｂ）は、前記細胞の経時プロファイルとコントロールプロファイルとの差分を計算する工程を包含する、請求項５に記載の方法。
【請求項２４】
外来因子と、該外来因子に対する細胞の応答とを相関付けるための方法であって、該方法は：
ａ）該細胞を該外来因子に曝露する工程；
ｂ）該細胞に由来する転写制御因子からなる群から選択される少なくとも１つの転写制御因子に関連する転写状態を経時的にモニターすることにより、該細胞の経時プロファイルを得る工程；および
ｃ）該外来因子と、該経時プロファイルとを相関付ける工程；
を包含する、方法。
【請求項２５】
前記細胞は、固相支持体に固定化されている、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
外来因子の各々についての前記細胞の経時プロファイルを得るために、該細胞を少なくとも２つの外来因子に曝す工程をさらに包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記少なくとも２つの経時プロファイルを種類に分割する工程、および該各々の経時プロファイルに対応する前記外来因子を種類に分類する工程をさらに包含する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記転写制御因子は、構成性プロモーターを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記転写制御因子は、誘導性プロモーターを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記経時プロファイルは、リアルタイムで提示される、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
前記工程ｃ）において、前記外来因子は、前記経時プロファイルの位相に基づいた経時プロファイルに関連する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
前記細胞は、アレイ上で培養される、請求項２４に記載の方法。
【請求項３３】
前記工程（ｂ）は、前記アレイから画像データを得る工程を包含する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記（ｃ）は、前記経時プロファイルの相を、別の経時プロファイルの位相から区別する工程を包含する、請求項２６に記載の方法。
【請求項３５】
前記外来因子は、温度変化、湿度変化、電磁波、電位差、可視光線、赤外線、紫外線、Ｘ線、化学物質、圧力、重力変化、ガス分圧および浸透圧からなる群から選択される、請求項２４に記載の方法。
【請求項３６】
前記化学物質は、生体分子、化学合成物または培地である、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記生体分子は、核酸、タンパク質、脂質、糖、プロテオリピッド、リポプロテイン、糖タンパク質およびプロテオグリカンからなる群から選択される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記生体分子は、ホルモンである、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記生体分子は、サイトカインである、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記生体分子は、細胞接着因子である、請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
前記生体分子は、細胞外マトリックスである、請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
前記化学物質は、レセプターのアゴニストまたはアンタゴニストである、請求項３５に記載の方法。
【請求項４３】
経時プロファイルに基づいて、細胞に与えられた未同定の外来因子を推定するための方法であって、
ａ）該細胞を複数の既知の外来因子に曝露する工程；
ｂ）該細胞由来の転写制御因子からなる群から選択される少なくとも１つの転写制御因子に関連する転写状態を経時的にモニターすることにより、既知の外来因子の各々に対する該細胞の経時プロファイルを得る工程；
ｃ）該既知の外来因子と、該経時プロファイルの各々とを相関付ける工程；
ｄ）該細胞を該未同定の外来因子に曝露する工程；
ｅ）該選択された転写制御配列の転写状態を経時的にモニターすることにより、該未同定の外来因子の経時プロファイルを得る工程；
ｆ）該工程（ｂ）で得られた経時プロファイルから、該工程（ｅ）で得られた経時プロファイルに対応するプロファイルを判定する工程；および
ｇ）該未同定の外来因子は、該工程（ｆ）において判定されたプロファイルに対応する該既知の外来因子であることを判定する工程；
を包含する、方法。
【請求項４４】
経時プロファイルに基づいて、細胞に与えられた未同定の外来因子を推定するための方法であって、
ａ）該細胞に存在する転写制御配列から選択される少なくとも１つの転写制御配列に関して、既知の外来因子と、該既知の外来因子に対応する該細胞の経時プロファイルとの間の相関関係に関するデータを提供する工程；
ｂ）該細胞を該未同定の外来因子に曝露する工程；
ｃ）該選択された転写制御配列に関連する転写状態を経時的にモニターすることにより、該細胞の経時プロファイルを得る工程；
ｄ）該工程（ａ）において提供された、該経時プロファイルから、該工程（ｃ）において得られた経時プロファイルに対応するプロファイルを判定する工程；および
ｅ）該未同定の外来因子は、該工程ｄ）における該判定されたプロファイルに対応する該既知の外来因子であることを判定する工程；
を包含する、方法。
【請求項４５】
細胞状態を提示するためのシステムであって、
ａ）該細胞に由来する転写制御配列からなる群から選択される少なくとも１つの転写制御配列に関連する転写状態を経時的にモニターすることにより、該細胞の経時プロファイルを得るための手段；および
ｂ）該経時プロファイルを提示するための手段；
を備える、システム。
【請求項４６】
細胞状態を判定するためのシステムであって、
ａ）該細胞に由来する転写制御配列からなる群から選択される少なくとも１つの転写制御配列に関連する転写状態を経時的にモニターすることにより、該細胞の経時プロファイルを得るための手段；および
ｂ）該経時プロファイルに基づいて、該細胞状態を判定するための手段、
を備える、システム。
【請求項４７】
外来因子と、該外来因子に対する細胞の応答とを相関付けるためのシステムであって、
ａ）該細胞を該外来因子に曝露する手段；
ｂ）該細胞由来のプロモーターからなる群から選択される少なくとも１つのプロモーターに関連する転写状態を経時的にモニターすることにより、該細胞の経時プロファイルを得るための手段；および
ｃ）該外来因子と、該経時プロファイルとを相関付けるための手段；
を備える、システム。
【請求項４８】
経時プロファイルに基づいて、細胞に与えられた未同定の外来因子を推定するためのシステムであって、
ａ）該細胞を複数の既知の外来因子に曝露するための手段；
ｂ）該細胞由来の転写制御因子からなる群から選択される少なくとも１つの転写制御因子に関連する転写状態を経時的にモニターすることにより、既知の外来因子の各々に対する該細胞の経時プロファイルを得るための手段；
ｃ）該既知の外来因子と、該経時プロファイルの各々とを相関付けるための手段；
ｄ）該細胞を該未同定の外来因子に曝露するための手段；
ｅ）該選択された転写制御配列の転写状態を経時的にモニターすることにより、該未同定の外来因子の経時プロファイルを得るための手段；
ｆ）該手段（ｂ）で得られた経時プロファイルの中から、該手段（ｅ）で得られた経時プロファイルに対応するプロファイルを判定するための手段；および
ｇ）該未同定の外来因子は、該手段（ｆ）において判定されたプロファイルに対応する該既知の外来因子であることを判定する手段；
を備える、システム。
【請求項４９】
経時プロファイルに基づいて、細胞に与えられた未同定の外来因子を推定するためのシステムであって、
ａ）該細胞に存在する転写制御配列から選択される少なくとも１つの転写制御配列に関して、既知の外来因子と、該既知の外来因子に対応する該細胞の経時プロファイルとの間の相関関係に関するデータを提供するための手段；
ｂ）該細胞を該未同定の外来因子に曝露するための手段；
ｃ）該選択された転写制御配列に関連する転写状態を経時的にモニターすることにより、該細胞の経時プロファイルを得るための手段；
ｄ）該手段（ａ）において得られた、該経時プロファイルから、該手段（ｃ）において得られた経時プロファイルに対応するプロファイルを判定するための手段；および
ｅ）該未同定の外来因子は、該手段ｄ）における該判定されたプロファイルに対応する該既知の外来因子であることを判定するための手段；
を備える、システム。

【図１１】

【図１２】



【図１７】

【図２８】

【図３２】









【図３５】

【図３７】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１３Ａ】

【図１３Ｃ】

【図１４Ａ】

【図１４Ｂ】

【図１４Ｃ】

【図１４Ｄ】

【図１５Ａ】

【図１５Ｂ】

【図１６Ｃ】

【図１６Ｄ】

【図１８Ａ】

【図１８Ｂ】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３３Ａ】

【図３３Ｊ】

【図３３Ｋ】

【図３３Ｌ】

【図３３Ｍ】

【図３３Ｎ】

【図３３Ｏ】

【図３３Ｐ】

【図３３Ｑ】

【図３３Ｒ】

【図３３Ｓ】

【図３３Ｔ】

【図３３Ｕ】

【図３４Ａ】

【図３４Ｂ】

【図３４Ｃ】

【図３４Ｄ】

【図３４Ｅ】

【図３４Ｆ】

【図３４Ｇ】

【図３４Ｈ】

【図３４Ｉ】

【図３４Ｊ】

【図３４Ｋ】

【図３４Ｌ】

【図３４Ｍ】

【図３４Ｎ】

【図３６Ａ】

【図３６Ｂ】

【図３６Ｃ】

【図３６Ｄ】

【図３６Ｅ】

【図３８Ａ】

【図３８Ｂ】

【図３８Ｃ】

【図３８Ｄ】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【公表番号】特表２００６−５２２６０５（Ｐ２００６−５２２６０５Ａ）
【公表日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０７６６０（Ｐ２００６−５０７６６０）
【出願日】平成１６年３月３日（２００４．３．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００２６９４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０７９００７
【国際公開日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
Ｌｉｎｕｘ
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（５０５３８０６９２）株式会社サイトパスファインダー (11)
【Ｆターム（参考）】