Профили эксспресии генов, ассоциированных с безжировым фенотипом

Профили эксспресии генов, ассоциированных с безжировым фенотипом

Реферат

Данная заявка заявляет приоритет на предварительную заявку США с порядковым номером 61/190369, поданную 28 августа 2008 года, описание которой включено в данный документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение главным образом относится к пищевой или фармацевтической модуляции состава тела, а конкретно относится к профилям генной экспрессии, ассоциированным с улучшенной или поддерживаемой безжировой массой тела или уменьшенным содержанием телесного жира, и относится к применению таких профилей для идентификации фармацевтических, пищевых или диетических веществ, которые модулируют или вносят вклад в ожидаемые фенотипы у животных.

Предшествующий уровень техники

Масса тела в основном определяется безжировой массой и жировой массой тела индивидуума. Безжировая масса тела является массой костей, мышц, органов, воды тела и всех других нежировых составляющих тела. Жировая масса является массой запасенных липидов тела. Непропорциональная или чрезмерная масса жира является отличительной чертой всех индивидуумов с избыточной массой тела или страдающих ожирением.

Избыток массы жира и ожирение признаны общемировой проблемой здоровья у людей. Всемирная Организация Здравоохранения полагает, что существует более 1 миллиарда взрослых с избыточной массой, и каждый третий из них может быть классифицирован как страдающий ожирением. Кроме того, ожирение также все шире признается как проблема животных, особенно домашних животных, таких как собаки и кошки. По данным Центров по Контролю Заболеваний (Centers for Disease Control (CDC)), ожирение тесно связано, по меньшей мере, с риском возникновения других проблем со здоровьем, включая гипертензию, дислипидемию, диабет II типа, болезни сердца, инсульт, апное во сне, и некоторыми типами злокачественных новообразований, таких как раки молочной железы, эндометрия и толстой кишки. Факторы риска для индивидуума, у которого возникает ожирение, включают генетику, эмоции/стресс, переедание и сидячий образ жизни.

Повышение безжировой массы тела повышает базальную скорость метаболизма тела. Повышенная скорость метаболизма может способствовать потере избытка жировой массы, если калорий, потребляемых в рационе, недостаточно для удовлетворения энергетических потребностей тела, или может уменьшить накопление жировой массы, если количество потребляемых в рационе колорий превышает требования по поддержанию энергии тела. Были описаны различные подходы для увеличения безжировой массы тела. Один такой подход заключается в дополнении рациона конъюгированной линолевой кислотой (conjugated linoleic acid (CLA)). CLA является термином, применяемым для описания изомеров октадекадиеновой кислоты, которая обнаружена во множестве продуктов, таких как молочные продукты (Terpstra AHM (2004) Am. J. Clin. Nutr. 79:352-61). Было показано, что CLA уменьшает массу жира в мышах и людях и вовлечена в повышение безжировой массы тела (Bhattacharya A et al. (2005) J. Nutr. 135:1124-30; Gaullier J-M et al. (2004) Am. J. Clin. Nutr. 79:1118-25; Blankson H et al. (2000) J. Nutr. 130:2943-8; и Park Y et al. (1997) Lipids 32:853-8). Другой подход повышения безжировой массы тела заключается в потреблении диеты с высоким содержанием белка. Исследования показывают, что диеты с высоким содержанием белка, в сочетании со сниженным потреблением углеводов и/или регулярные физические упражнения, могут увеличить потерю массы жира и снизить потерю безжировой массы тела (Layman DK et al. (2005) J. Nutr. 135:1903-10; Layman DK et al. (2004) J. Nutr. 134:968S-73S; Marsset-Baglieri A et al. (2004) J. Nutr. 134:2646-52; и Due A et al. (2004) Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 28:1283-90). Третий подход в повышении безжировой массы тела и уменьшении массы жира заключается в регулярных физических упражнениях (Bhattacharya А et al. (2005) J. Nutr. 135:1124-30; Layman DK et al. (2005) J. Nutr. 135:1903-10; и Tsai AC et al. (2005) J. Nutr. Biochem. 14:541-9).

Различные исследования оценивали различные аспекты генетики безжировой массы тела и ожирения. Исследования ассоциаций выявили связь между массой тела, избытком массы и ожирением и полиморфизмами в различных генах (Chagnon YC et al. (2003) Obesity Res. 11:313-67). Подобным образом, исследования ассоциаций выявили гены, связанные с массой жира, процентом жира тела и кожными складками, с распределением жира тела (соотношение талии к бедру, окружность талии и т.п.), с расходом энергии в состоянии покоя и с липолизом адипоцитов (Chagnon YC et al. (2003) Obesity Res. 11:313-67). Кроме того, исследования выявили связи между генами-кандидатами и изменениями в массе тела, включая гены, связанные со спонтанным набором массы в течение периода времени, генами, связанными с изменениями в массе жира индуцированными тренировками на выносливость, и генами, связанными с потерей массы в ходе трехлетнего изменения образа жизни (Chagnon YC et al. (2003) Obesity Res. 11:313-67). Список всех таких генов может быть обнаружен в источниках предшествующего уровня техники (Chagnon YC et al. (2003) Obesity Res. 11:313-67). Исследование также анализировали генетические аспекты безжировой массы тела. Исследования безжировой массы тела связали полиморфизмы деиодиназы I типа с более большой безжировой массой тела и силой мускулов (Peeters RP et al. (2005) J. Clin. Endocrinol. 90:256-63), а полиморфизмы в глюкокортикоидном рецепторе - с большей массой мышц и силой мышц (van Rossum EFC et al. (2004) J. Clin. Endocrinol. 89:4004-9).

Хотя безжировая масса тела и масса жира непосредственно связаны, в нескольких исследованиях была сделана попытка исследовать генетические механизмы, которые опосредуют более высокое соотношение одного типа относительно другого. Детальная информация об этих механизмах обеспечит более лучшее понимание условий, которые способствуют высокому уровню безжировой массы тела и/или сниженному содержанию жира в теле и обеспечит лучшее понимание того, как стимулировать безжировой фенотип у животных. Так как более высокая доля безжировой массы тела, особенно относительно массы жира, имеет положительные последствия для улучшения здоровья и уменьшения риска, связанных с ожирением заболеваний, то для индивидуумов желательно увеличение соотношения безжировой массы тела к массе жира или путем увеличения безжировой массы тела и/или путем сокращения телесного жира.

Сущность изобретения

Следовательно, задача изобретения заключается в обеспечении одного или нескольких генов или генных сегментов, которые дифференциально экспрессируются в животных, демонстрирующих безжировой фенотип, который является результатом одного или нескольких лечебных курсов, стимулирующих безжировой фенотип, содержащих (11) введение CLA, (2) потребление диеты с высоким содержанием белка и (3) увеличенные физические упражнения.

Другая задача изобретения заключается в обеспечении комбинации, содержащей множество полинуклеотидов, которые дифференцировано экспрессируются в животных, демонстрирующих безжировой фенотип, который является результатом одной или нескольких обработок, стимулирующих безжировой фенотип, содержащих (1) введение CLA, (2) потребление диеты с высоким содержанием белка, и (3) увеличение физических упражнений.

Другая задача изобретения заключается в обеспечении композиций двух или нескольких полинуклеотидных или полипептидных зондов, подходящих для детекции экспрессии генов, дифференциально экспрессирующихся в животных, демонстрирующих безжировой фенотип, который является результатом одной или нескольких обработок, стимулирующих безжировой фенотип, содержащих (1) введение CLA, (2) потребление диеты с высоким содержанием белка и (3) увеличение физических упражнений и в обеспечении устройств, таких как субстратные микроматрицы, содержащих зонды.

Дополнительная задача изобретения заключается в обеспечении способов для детекции дифференциальной экспрессии одного или нескольких генов, дифференциально экспрессирющихся в животных, демонстрирующих безжировой фенотип, который является результатом одной или нескольких обработок, стимулирующих безжировой фенотип, содержащих (1) введение CLA, (2) потребление диеты с высоким содержанием белка и (3) увеличение физических упражнений по сравнению с нормальными и необработанными животными.

Другая задача изобретения заключается в обеспечении способа измерения эффекта тестового вещества (например, питательных веществ и биоактивных веществ, которые содействуют безжировой массе тела) на профиль экспрессии одного или нескольких генов, дифференциально экспрессирующихся в животных, демонстрирующих безжировой фенотип, который является результатом одной или нескольких обработок, стимулирующих безжировой фенотип, содержащих (1) введение CLA, (2) потребление диеты с высоким содержанием белка и (3) увеличение физических упражнений, по сравнению с нормальными и необработанными животными.

Одна или несколько из этих других задач достигается с помощью новых комбинаций полинуклеотидов или полипептидов, представляющих гены и генные сегменты, которые дифференциально экспрессируются в животных, демонстрирующих безжировой фенотип, который является результатом одной или нескольких обработок, стимулирующих безжировой фенотип, содержащих (1) введение CLA, (2) потребление диеты с высоким содержанием белка и (3) увеличение физических упражнений. Полинуклеотиды используются для получения композиций, зондов, устройств на основе зондов и способов для определения статуса полинуклеотидов, дифференциально экспрессируемых в животных, демонстрирующих безжировой фенотип по сравнению с нормальными и необработанными животными, которые являются полезными для достижения вышеуказанных задач, например прогнозирования и диагностики состояний, связанных с фенотипом, и являются полезными для скринирования веществ для определения того, могут ли они быть полезными для активации фенотипа. Такие вещества, будучи обнаруженными, могут быть полезны для активации фенотипа. Также обеспечиваются различные наборы, содержащие комбинации зондов, устройств, использующих зонды, и вещества, а также различные компьютерные программы для работы с информацией и средства коммуникации для передачи информации, относящейся к дифференциально экспрессирующимся генам и способам их применения.

Другие и дополнительные задачи, признаки и преимущества изобретения будут очевидны для специалиста в данной области.

Подробное описание изобретения

Определения

Все проценты выражены в данном документе как масса композиции в пересчете на сухое вещество, если специально не указано иное. Специалисту будет понятно, что термин «сухое вещество» означает, что концентрация ингредиентов в композиции измеряется после удаления любой свободной влаги из композиции.

Как и везде, диапазоны используются в данном документе как сокращения, с тем чтобы избежать необходимости излагать детально и описывать все до единого значения в пределах диапазона. Любое соответствующее значение в пределах диапазона может быть выбрано, где это уместно, как верхнее значение, нижнее значение или конец диапазона. Понятно, что любое и все целые или частичные числа в любых диапазонах и интервалах, изложенные в данном документе, включены в данный документ.

Используемое в данном документе и в приложенной формуле изобретения единственное число слова включает множественное число, и наоборот, если контекстом не утверждается иное. Таким образом, упоминание «a», «an» и «the» как правило включает множественное число соответствующих терминов. Например, упоминание «an animal» (животное), «a method» (способ) или «a substance» (вещество) включают множественное число «животные», «способы» или «вещества». Подобным образом, слова «содержат», «содержит» и «содержащий» должны интерпретироваться включительно, а не исключительно.

Термин «животное» означает человека или другое животное, включая животных - представителей птиц, крупного рогатого скота, собак, лошадей, кошек, козлов, мышей, овец и свиней, которые имеют жировые ткани. Если термин применяется в контексте сравнения теституемых пациентов, то животные сравниваются с животными того же вида и, возможно, того же племени или породы. «Домашнее животное» является любым одомашненным животным и включает без ограничений, кошек, собак, кроликов, морских свинок, хорьков, хомяков, мышей, песчанок, лошадей, коров, козлов, овец, ослов, свиней и т.п. Предпочтительно, если животным является человек или домашнее животное, такое как собаки или кошки.

Термин «антитело» означает иммуноглобулин, который связывает специфический антиген, включая антитела IgG, IgM, IgA, IgD, и IgE. Термин включает поликлональное, моноклональное, моновалентное, гуманизированное, гетероконъюгатное, антительные композиции с полиэпитопной специфичностью, химерные, биспецифические антитела, диатела, одноцепочечные антитела и антительные фрагменты, такие как Fab, Fab', F(ab')2 и Fv или другие антигенсвязывающие фрагменты.

Термин «микроматрица» (array) означает упорядоченное расположение, по меньшей мере, двух зондов на субстрате, где, по меньшей мере, один из зондов является контролем или стандартом и, по меньшей мере, один из зондов является диагностическим зондом. Компоновка от двух до около 40000 зондов на подложке гарантирует то, что размер и интенсивность сигнала каждого меченого комплекса, образованного между зондом и полинуклеотидом или полипептидом образца, являются индивидуально различимыми.

Термин «комплекс связывания» относится к комплексу, который образуется, когда полипептид в образце специфически связывается (как определено в данном документе) с партнером связывания, таким как антитело или его функциональный фрагмент.

Термин «пищевая добавка» означает продукт, который предназначен для приема внутрь в дополнение к нормальному рациону животного. Пищевые добавки могут быть в любой форме, например в твердой форме, жидкой форме, в форме геля, таблеток, капсул, порошка и т.п. Предпочтительно они представлены в подходящих лекарственных формах. В некоторых воплощениях они предоставлены в крупногабаритных потребительских упаковках, таких как нерасфасованные порошки или жидкости. В других воплощениях добавки, предоставленные в крупных партиях, должны быть включены в другие продукты питания, такие как сухие завтраки, лакомства для животных, батончики с добавками, напитки и т.п.

Термин «дифференциальная экспрессия» или «дифференциально экспрессированный» означает повышенную или положительную генную экспрессию или означает пониженную или отрицательную генную экспрессию, что обнаруживается по отсутствию, присутствию или, по меньшей мере, по статистически значимому количеству транскрибированной матричной РНК или транслированного белка в образце.

Термин «пищевой продукт» или «пищевая композиция» означает композицию, котороая предназначена для потребления животным, включая человека, и обеспечивает его питание. «Пищевой продукт, разработанный для потребления человеком», является композицией конкретно предназначенной для приема внутрь человеком. «Корма для домашних питомцев» являются композициями для потребления домашними питомцами, предпочтительно домашними животными. «Полный и сбалансированный по питательным веществам корм для домашних питомцев» является кормом, который содержит все известные требуемые питательные вещества для целевого реципиента или потребителя корма, в соответствующих количествах и пропорциях, на основе, например, рекомендаций признанных авторитетов в области питания домашних животных. Такие корма, следовательно, способны служить единственным источником пищевого рациона для поддержания жизни или стимуляции воспроизводства, без добавления дополнительных питательных источников. Композиции сбалансированного по питательным веществам корма для домашних питомцев широко известны и широко применяются в данной области.

Термин «фрагмент» означает (1) олигонуклеотидную или полинуклеотидную последовательность, которая является частью полной последовательности и которая имеет такую же или похожую активность для определенного применения, как и полная полинуклеотидная последовательность; или означает (2) пептид или полипептидную последовательность, которая является частью полной последовательности и которая имеет такую же или похожую активность для определенного применения, как и полная полипептидная последовательность. Такие фрагменты могут содержать любое число полинуклеотидов или аминокислот, которое подразумавается подходящим для конкретного применения. Как правило, олигонуклеотидные или полинуклеотидные фрагменты содержат, по меньшей мере, около 10, 50, 100 или 1000 нуклеотидов, а полипептидные фрагменты содержат, по меньшей мере, около 4, 10, 20 или 50 последовательных аминокислотных остатков из полной последовательности. Термин охватывает полинуклеотидные и полипептидные варианты фрагментов.

Термин «ген» или «гены» означает полный или частичный сегмент ДНК, вовлеченный в продуцирование полипептида, включая области до и после кодирующей области (лидер и трейлер) и промежуточные последовательности (интроны) между индивидуальными кодирующими сегментами (экзонами). Термин охватывает любую последовательность ДНК, которая гибридизуется с последовательностью, комплементарной кодирующим ген последовательностям.

Термин «генный продукт» означает продукт транскрипции гена, такой как мРНК или его производные (например, кДНК) или трансляцию генного транскрипта. Термин «генный продукт» в целом относится к продукту трансляции, который является белком. Термин «генный продукт» в данном документе может применяться взаимозаменяемо с термином «белок».

Термин «диета с высоким содержанием белка» относится к диете, содержащей пищевые продукты или пищевые добавки, в результате применения которых потребление животными белка на регулярной основе, по меньшей мере, около на 10% выше, чем у сравнимого контрольного животного. В некоторых воплощениях, потребление животными белка может быть на 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100% (т.е. в два раза в последнем случае) выше, чем у сравнимого контрольного животного. В других воплощениях, потребление животными белка может быть в три или четыре раза или еще более выше, чем у сравнимого контрольного животного. Как правило, диета с высоким содержанием белка составляется таким образом, чтобы содержать такое же потребление калорий, что и при потреблении обычной диеты. Часто, но не всегда, это достигается за счет снижения содержания углеводов в диете. В ином случае или в дополнение, содержание жира в диете может быть снижено. В конкретных воплощениях содержание белка в диете с высоким содержанием белка может составлять, по меньшей мере, 25% от общего количества калорий, в виде белка. В других воплощениях содержание белка в диете с высоким содержанием белка может составлять, по меньшей мере, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75% или 80% от общего количества калорий в виде белка.

Термин «гомолог» означает (1) полинуклеотид, включая полинуклеотиды из такого же или отличного вида животного, который обладает больше чем 30%, 50%, 70%, или 90% сходством последовательности по сравнению с эталонным полинуклеотидом, и который обладает такими же или фактически такими же свойствами и осуществляет такую же или фактически такую же функцию, что и эталонный полинуклеотид, или обладает способностью специфически гибридизоваться с эталонным полинуклеотидом в жестких условиях, или означает (2) полипептид, включая полипептиды из того же или отличного вида животных, который обладает больше чем 30%, 50%, 70% или 90% схожестью последовательности с эталонным полипептидом и обладает такими же или фактически такими же свойствами и осуществляет такую же или фактически такую же функцию, что и эталонный полипептид, или обладает способностью специфически связывать эталонный полипептид. Если речь идет о фрагментах полноразмерных кодирующих последовательностей, то функция этих фрагментов может заключаться просто в кодировании выбранной части полипептида определенной последовательности или может быть подходящей последовательностью для гибридизации с другим полинуклеотидным фрагментом, кодирующим этот полипептид. Когда речь идет о фрагментах полипептидов, функция этих фрагментов может просто заключаться в образовании эпитопа, подходящего для получения антитела. Схожесть двух полипептидных последовательностей или двух полинуклеотидных последовательностей определяется способами, известными специалистам, например алгогитмом Karlin и Altschul (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268 (1990)). Такой алгоритм включен в программы «NBLAST» и «XBLAST» Altschul et al. (J. Mol. Biol. 215:403-410 (1990)). Для получения выравнивания, содержащего разрывы для целей сравнения, может использоваться «Gapped BLAST», как описано в работе Altschul et al., (1997) Nucleic Acids Res. (Nucl. Acids Res. 25: 3389-3402 (1997)). При использовании программ «BLAST» и «Gapped BLAST» используются параметры по умолчанию соответствующих программ (например, «XBLAST» and «NBLAST»). См. http://ww.ncbi.nlm.nih.gov.

Термин «гибридизационный комплекс» означает комплекс, который образуется между полинуклеотидами образца, когда пурины одного полинуклеотида образуют водороднуую связь с пиримидинами комплементарного полинуклеотида, например, основания 5'-A-G-T-C-3' спариваются с 3'-T-C-A-G-5'. Степень комплементарности и применение нуклеотидных аналогов влияют на эффективность и силу реакций гибридизации.

Термин «усиленные физические упражнения» относится к усилению физической активности, по меньшей мере, на около 10% выше, чем у сравнимого контрольного животного за тот же период времени. В некоторых воплощениях физическая активность животных может быть на 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100% (т.е. в два раза в последнем случае) выше, чем у сравнимого контрольного животного. В других воплощениях активность животных может быть в три или четыре раза или еще более выше, чем у сравнимого контрольного животного. Физическая активность животного может быть измерена различными способами, хорошо известными специалисту в данной области.

Термин «индивидуум», когда речь идет о животном, означает индивидуальное животное любого вида или породы.

Термин «безжировой фенотип» относится к любым молекулярным биохимическим физиологическим, клеточным системным и физическим эффектам, наблюдаемым в животном как результат дифференциальной экспрессии генов, которая происходит когда животное занято физическими упражнениями, питается по специализированому диетическому режиму, такому как диета с высоким содержанием белка, и/или когда животному вводится соединение, композиция или диетическая добавка для модуляции экспресиии генов, связанных с увеличением и поддержанием безжировой массы тела и/или уменьшением телесного жира. Примерным соединением этого типа является CLA. Термин «безжировой фенотип» включает также «переход к безжировому фенотипу», который относится к любым молекулярным, биохимическим, физиологическим, клеточным, системным и физическим эффектам, наблюдаемым у животного как результат дифференциальной экспрессии генов, происходящей у животного, подвергшегося изменению из нормального (как определено ниже) в безжировой фенотип.

Термин «введение» означает введение вещества, диеты или применение тестовой обработки (такой как увеличение физических упражнений) к животному. Периоды введения включают сроки, соответствующие конкретному веществу, диете или обработке и животному. «Длительное введение» в общем относится к периодам больше одной недели. Предполагаются периоды длиннее, чем две или три недели, или один, два, три или четыре месяца. Также включены более продолжительные периоды, которые включают периоды длиннее, чем 5, 6, 7, 8, 9 или 10 месяцев. Периоды более 11 месяцев или 1 года также включены. Долгосрочное применение более 1, 2, 3 лет или больше также рассматривается в данном документе. В случае некоторых животных, предполагается, что животному будут вводиться вещества или применяться обработки, определенные настоящими способами на регулярной основе. «Регулярная основа» относится, по меньшей мере, к ежемесячному введению. Более частое введение, такое как еженедельное или дважды или трижды в неделю, также включено. Также включены схемы, которые содержат, по меньшей мере, двух-, трехкратное или более, ежедневное введение. Любая частота дозирования, вне зависимости от того, приведена ли она в качестве прямого примера в данном документе, рассматривается как полезная. Специалисту будет понятно, что частота дозирования будет зависеть от вводимой субстанции, и некоторые композиции могут потребовать более или менее частого введения, для поддержания требуемого биохимического и физиологического эффектов или эффектов генной экспрессии, а именно для поддержания эффектов, включающих один или несколько приемов пиши, насыщения, метаболизма липидов и использования жира и профиль ассоциированной экспрессии генов. Термин «расширенная регулярная основа» относится к долгосрочному введению вещества на регулярной основе.

«Нормальный» при использовании в отношении животных, проявляющих безжировой фенотип, относится к отсутсвию молекулярного, биохимического, физиологического, клеточного, системного и физического эффектов, являющихся результатом дифференциальной экспрессии генов, связанных с безжировым фенотипом.

Термин «пероральное введение» означает, что животное глотает, или человек стремится накормить, или кормит животное одним или несколькими веществами, описанными в данном документе. Термин «глотание» применяется в данном документе взаимозаменяемо с термином «пероральное введение». Термин «потребление» также применяется в данном документе для обозначения проглатывания вещества, особенно пищевой композиции, на расширенной регулярной основе. Если человеку предписано перооральное введение или потребление вещества, то такое предписание может заключаться в инструктировании и/или информировании человека о том, что применение вещества может обеспечить и/или будет обеспечивать указанное преимущество. Такое предписание может быть устным предписанием (например, устной инструкцией, например, от врача, ветеринара или другого работника здравоохранения, или радио- или телевизионных средств массовой информации (например, рекламы) или может быть письменным предписанием (например, письменным предписанием от, например, врача, ветеринара или другого работника здравоохранения (например, может быть лекарственной прописью)) специалиста или организации в области торговли (например, посредством маркетинговых брошюр, проспектов или других инструктирующих приспособлений), письменным предписанием печатных средств массовой информации (например, Интернет, электронная почта, или другие связанные с компьютерами СМИ) и/или письменным предписанием упаковки, связанной с веществом.

Термин «полинуклеотид» или «олигонуклеотид» означает полимеры нуклеотидов. Термин охватывает молекулы ДНК и РНК (включая кДНК и мРНК), либо одно, либо двухцепочечные и, если они одноцепочечные, их комплементарные последовательности либо в линейной, либо в кольцевой форме. Термин также охватывает фрагменты, варианты, гомологи и аллели, соответствующие последовательностям, которые имеют такие же или фактически такие же свойства и осуществляют такую же или фактически такую же функцию как и исходная последовательность. В частности, термин охватывает гомологи из различных видов, например, мышей, собак и кошек. Последовательности могут быть полностью комплементарными (без несовпадений) при выравнивании или могут иметь вплоть до около 30% несовпадений в последовательности. Предпочтительно, для полинуклеотидов, цепь содержит от около 50 до 10000 нуклеотидов, более предпочтительно от около 150 до 3500 нуклеотидов. Предпочтительно, для олигонуклеотидов, цепь содержит от около 2 до 100 нуклеотидов, более предпочтительно от около 6 до 30 нуклеотидов. Точный размер полинуклеотида или олигонуклеотида будет зависеть от различных факторов и от конкретного приложения и применения полинуклеотида или олигонуклеотида. Термин включает нуклеотидные полимеры, которые синтезируются и которые выделяются и очищаются из естественных источников. Термин «полинуклеотид» включает в себя «олигонуклеотид».

Термин «полипептид», «пептид» или «белок» означает полимер аминокислот. Термин охватывает натуральные и ненатуральные (синтетические) полимеры и полимеры, в которых исскусственные химеческие миметики заменяют одну или несколько аминокислот.Термин также охватывает фрагменты, варианты и гомологи, которые имеют такие же или фактически такие же свойства и осуществляют такую же или фактически такую же функцию, что и исходная последовательность. Термин охватывает полимеры любой длины, предпочтительно полимеры, содержащие от около 2 до около 1000 аминокислот, более предпочтительно от около 5 до 500 аминокислот. Термин включает аминокислотные полимеры, которые синтезируются и которые выделяются и очищаются из естественных источников.

Термин «зонд» означает (1) олигонуклеотид или полинуклеотид, либо РНК, либо ДНК, который либо получают из естественного источника в виде очищенного гидролизата фермента рестрикции, либо получают синтетически, который способен отжигаться или специфически гибридизоваться с полинуклеотидом с комплементарной зонду последовательностью, или означает (2) соединенеие или вещество, включая пептид или полипептид, способный специфически связывать определенный белок или белковый фрагмент с существенным исключением других белков или белковых фрагментов. Олинуклеотидный или полинуклеотидный зонд может быть либо одно- либо двухцепочечным. Точная длина зонда будет зависеть от множества факторов, включая температуру, источник и применение. Например, для диагностических приложений, в зависимости от сложности целевой последовательности, олигонуклеотидный зонд, как правило, содержит от около 10 до 100, от 15 до 50, или от 15 до 25 нуклеотидов. В некоторых диагностических приложениях, полинуклеотидный зонд содержит около 100-1000, 300-600 нуклеотидов, предпочтительно около 300 нуклеотидов. Зонды в данном документе выбираются так, чтобы быть «фактически» комплементарными различным цепям определенной целевой последовательности. Это означает, что зонды должны быть в существенной степени комплементарными для того, чтобы специфически гибридизоваться или отжигаться с их соответствующими целевыми последовательностями в рамках заранее определенного набора условий. Следовательно, последовательность зонда не должна точно отражать комплементарную последовательность мишени. Например, некомлементарный нуклеотидный фрагмент может быть прикреплен к 5' или 3' концу зонда, при этом остальная часть последовательности зонда является комплементарной целевой последовательности. В ином случае, некомплементарные основания или более длинные последовательности могут перемежаться в зонде, при условии, что последовательность зонда имеет достаточную комплементарность с последовательностью целевого полинуклеотида, чтобы специфически отжигаться с целевым полинуклеотидом. Пептидный или полипептидный зонд может быть любой молекулой, с которой белок или пептид специфически связываются, включая ДНК (для ДНК-связывающих белков), антитела, рецепторы клеточной мембраны, пептиды, кофакторы, лектины, сахара, полисахариды, клетки, клеточные мембраны, органеллы и мембраны органелл.

Термин «образец» означает ткань или жидкость животного, содержащую, например, полинуклеотиды, полипептиды, антитела, метаболиты, и т.п., включая клетки и другие ткани, содержащие ДНК и РНК. Примеры включают жировую ткань, кровь, хрящ, соединительную ткань, эпителиальную, лимфоидную, мышечную, нервную ткани, мокроту и т.п. Образец может быть твердым или жидким и может быть ДНК, РНК, кДНК, телесными жидкостями, такими как кровь или моча, клетками, клеточными препаратами или растворимыми фракциями или аликвотами сред из них, хромосомами, органеллами и т.п.

Термин «одиночная упаковка» означает, что компоненты набора физически ассоциированы в или с одним или несколькими контейнерами и рассматриваются как единица производства, дистрибуции, сбыта и применения. Контейнеры включают, но не ограничиваются перечисленным, сумки, коробки, бутылки, упаковки из термоусадочной пленки, сшитые или иным способом скрепленные компоненты или их комбинации. Одиночная упаковка может быть контейнерами индивидуальных пищевых композиций, физически связанными так, что они рассматриваются как единица производства, дистрибуции, сбыта и применения.

Термин «специфически связывать» означает специальное и точное взаимодействие между двумя молекулами, которое зависит от их структуры, особенно от их молекулярных боковых групп. Например, интеркаляция регуляторного белка в основную канавку молекулы ДНК, образование водородных связей с каркасом между двумя одноцепочечными нуклеиновыми кислотами, или связывание между эпитопом белка и агонистом, антагонистом или антителом.

Термин «специфически гибридизоваться» означает ассоциацию между двумя одноцепочечными полинуклеотидами в достаточной степени комплементарной последовательности для обеспечения такой гибридизации при заданных условиях, как правило, применяемых в данной области (иногда обозначаемых как «фактически комплементарными»). Например, термин может относиться к гибридизации полинуклеотидного зонда с фактически комплементарной последовательностью, содержащейся в пределах одноцепочечной ДНК или РНК молекулы в соответствии с аспектом изобретения, с существенным исключением гибридизации полинуклеотидного зонда с одноцепочечными полинуклеотидами некомплементарной последовательности.

Термин «стандартный» означает (1) контрольный образец, который содержит ткань из животного, которому введено контрольное или эталонное вещество или не введено вещество, по сравнению с образцом, который содержит ткань из животного, которому введено тестовое вещество, например, для определения вызывает ли тестовое вещество дифференциальную экспрессию генов, в зависимости от контекста его применения. Термин «жесткие условия» означает (1) гибридизацию в 50% (об./об.) формамиде с 0,1% бычьим сывороточным альбумином, 0,1% фиколлом, 0,1% поливинилпирролидоном, 50 мМ натрий-фосфатным буфером при рН 6,5 с 750 мМ NaCl, 75 мМ цитратом натрия при 42°С, (2) гибридизацию в 50% формамиде, 5×SSC (0,75 М NaCI, 0,075 М цитрата натрия), 50 мМ фосфатом натрия (рН 6,8), 0,1% пирофосфатом натрия, 5% раствором Денхарда, обработанной ультразвуком ДНК спермы лосося (50 мкг/мл), 0,1% SDS и 10% декстрансульфате при 42°С; с отмывками при 42°С в 0,2×SSC и 0,1% SDS или с омывками в 0,015 М NaCl, 0.0015 М цитрате натрия, 0,1% Na₂SO₄ при 50°С или при аналогичных процедурах, использующих похожую низкую ионную силу и высокотемпературные средства для отмывки или аналогичные денатурирующие агенты.

Термин «вариант» означает (1) полинуклеотидную последовательность, содержащую любую замену, вариацию, модификацию, замену, делецию или добавку одного или нескольких нуклеотидов из полинуклеотидной последовательности и которая имеет такие же или фактически такие же свойства и осуществляет такую же или фактически такую же функцию, как и исходная последовательность, и означает (2) полипептидную последовательность, содержащую любую замену, вариацию, модификацию, замену, делецию или добавку одной или нескольких аминокислот из или к полипептидной последовательности и которая обладает такими же или фактически такими же свойствами и осуществляет такую же или фактически такую же функцию, что и оригинальная последовательность. Термин, следовательно, включает однонуклетидные полиморфизмы (SNP) и аллельные варианты и включает консервативные и неконсервативные аминокислотные замены в полипептидах. Термин также охватывает химическую дериватизацию полинуклеотида или полипептида и замену нуклеотидов или аминокислот на нуклеотиды или аминокислоты, которые не встречаются в природе, в случае необходимости.

Термин «виртуальная упаковка» означает, что компоненты набора связаны предписаниями с одним или несколькими физическими или виртуальными компонентами набора, инструктирующими пользователя как получить другие компоненты, например пакет, содержащий один компонент и указания, инструктирующие пользователя перейти на вэбсайт, найти записанное сообщение, просмотреть визуальное сообщение или связаться с лицом, осуществляющим уход, или с инструктором для получения инструкций о том, как использовать набор.

Комбинации, композиции, устройства, способы, зонды и другие