Композиции и способы для диагностики и мониторинга гипертиреоза у животных семейства кошачьих

Композиции и способы для диагностики и мониторинга гипертиреоза у животных семейства кошачьих

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к композициям, материалам и способам для диагностики и/или мониторинга гипертиреоза у животных семейства кошачьих и заболеваний и нарушений у животных семейства кошачьих, связанных с гипертиреозом или обусловленных им.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОМУ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Гипертиреоз является наиболее распространенным гормональным нарушением у животных семейства кошачьих. Он является наиболее распространенным у пожилых кошек, и несколько более распространен у самок, чем у самцов. Гипертиреоз вызывается избыточной продукцией гормонов щитовидной железы, в частности, тироксина или T-4. Избыточная продукция T-4 может значительно увеличить базовую скорость метаболизма животного, что приводит к снижению массы тела, увеличению аппетита, беспокойному состоянию, скудному волосяному покрову, тахикардии, увеличению питья и мочеиспускания, рвоте, диарее, одышке, затрудненности дыхания, лихорадке, повышенному кровяному давлению и в конечном итоге к слабости, вялости, дрожанию мышц, истощению и смерти. Развернутый гипертиреоз часто ассоциирован с проблемами почек и проблемами сердца. Эффективные способы лечения включают использование лекарственных средств, таких как метимазол или карбимазол, которые ингибируют продукцию гормонов щитовидной железы, терапию радиоактивным йодом, которая разрушает сверхактивные клетки щитовидной железы, и хирургическую тиреоидэктомию. Однако если заболевание выявляют слишком поздно, повреждение может быть необратимым. Таким образом, ранняя диагностика является критически важной.

[0003] Наиболее распространенным исследованием для диагностики гипертиреоза является тест крови на T-4, где значительно повышенные уровни T-4 указывают на гипертиреоз, или тест подавления с T-3, который измеряет подавление T-4 в ответ на введение T-3, где отсутствие подавления указывает на состояние гипертиреоза. Однако уровень T-3 и T-4 у животных семейства кошачьих может колебаться в течение суток, что делает эти тесты ненадежными, и также существуют различные заболевания, которые могут искусственно снижать уровни T-4, таким образом, маскируя состояние гипертиреоза. Возможна радиовизуализация щитовидной железы с использованием технеция, и она может быть пригодной для выявления опухолей и аномальных тканей щитовидной железы, однако она является дорогостоящей.

[0004] Таким образом, существует потребность в альтернативных действенных и эффективных способах выявления гипертиреоза у животных семейства кошачьих.

[0005] Был разработан ряд способов для исследования дифференциальной экспрессии генов, например, ДНК-микрочипы, секвенирование маркерных экспрессированных последователностей (EST), серийный анализ экспрессии генов (SAGE), вычитательная гибридизация, вычитательное клонирование и дифференциальный дисплей (DD) для мРНК, ПЦР с произвольной затравкой РНК (RAP-ПЦР), ПЦР в реальном времени (RT-ПЦР), репрезентативный анализ отличий (RDA), двумерный гель-электрофорез, масс-спектрометрия и белковый микрочип на основе связывания антител для белков.

[0006] Вследствие сложности биологических каскадов, вовлеченных в гипертиреоз и присущих им молекулярных взаимодействий и процессов внутриклеточной передачи сигнала, высоко желательно понимать происходящие взаимодействия на генетическом уровне. Выявление генов с нарушенной регуляцией на ранних стадиях гипертиреоза у животных семейства кошачьих является полезным для понимания биологии гипертиреоза у животных семейства кошачьих, исходя из генома в целом, что может быть полезным при создании способов определения риска развития гипертиреоза, предрасположенности к гипертиреозу, диагностики, и разработки, и мониторинга плана лечения гипертиреоза.

[0007] Более детальное понимание вовлекаемых биологических путей с помощью определения профиля экспрессии генов может способствовать разработке диагностических способов, реагентов и тестовых наборов, а также полезных фармацевтических, нутрицевтических и пищевых (диетологических) вмешательств в связанные с заболеванием каскады. Эти подходы могут обеспечить раннее выявление и, возможно, профилактику или лечение основного нарушения. Гены с нарушенной регуляцией, вовлеченные в патологию щитовидной железы, могут служить в качестве важных биомаркеров для диагностики и потенциально предупреждения или лечения нарушения и для оптимизации выбора подходящих фармацевтических, нутрицевтических и пищевых (диетологических) вмешательств.

[0008] Уровень экспрессии генов и/или определение уровня функционирования экспрессированного продукта гена у животных семейства кошачьих можно использовать для выбора подходящего средства для терапевтического или профилактического применения. Эти данные может использовать квалифицированный специалист при выборе подходящих лекарственных средств в качестве средств для профилактики или лечения заболеваний почек у животных семейства кошачьих путем определения профиля экспрессии генов. Данные и анализ экспрессии генов также можно использовать для выбора пищевых композиций, добавок в рацион и нутрицевтических средств, имеющих полезный эффект в отношении обеспечения нормальных характеристик функции щитовидной железы, с использованием биомаркеров, указывающих на состояние здоровья с точки зрения функционирования почки.

[0009] Только очень ограниченная работа была проведена к настоящему времени для скрининга генома животных семейства кошачьих в отношении профилей экспрессии генов применительно к диагностике заболеваний у животных семейства кошачьих. Исследования в здоровых группах животных семейства кошачьих относительно групп с заболеванием, таким как гипертиреоз, как описано в настоящем описании, не проводились на широкой основе. Мало данных доступно в отношении профиля экспрессии генома животных семейства кошачьих, особенно в отношении развития заболеваний почек у животных семейства кошачьих с течением времени.

[0010] Гипертиреоз является основной причиной смерти у животных семейства кошачьих. Чтобы эффективно лечить гипертиреоз, необходима ранняя диагностика и лечение до возникновения необратимого повреждения сердца и/или почек. Таким образом, существует потребность в улучшенных способах идентификации животных, имеющих гипертиреоз или обладающих повышенным риском гипертиреоза, так чтобы их можно было лечить надлежащим образом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Авторы изобретения исследовали экспрессию генов в ткани щитовидной железы и цельной крови животных семейства кошачьих с гипертиреозом. В исследовании ткани выявлено 1308 генов с дифференциальной экспрессией между животными семейства кошачьих с гипертиреозом и животными семейства кошачьих без гипертиреоза с FDR (уровень ложноположительных результатов) = 0,1 и кратностью изменения экспрессии >=+/-1,25. В исследовании цельной крови выявлено 1094 значимых генов между животными семейства кошачьих с гипертиреозом и животных семейства кошачьих без гипертиреоза с тем же пороговым значением, что указан выше. В исследовании ткани выявлено, что все гены, известные тем, что они вовлечены в каскад, ведущий к продукции гормонов щитовидной железы, обладают повышенной активацией у животных семейства кошачьих с гипертиреозом. Увеличенная экспрессия этих генов явно вносит вклад в высокую продукцию T4 в организме животных семейства кошачьих. В исследовании цельной крови выявлено, что 60 генов перекрываются с генами, выявленными в работе с солидной тканью, и они, по-видимому, регулируются в том же направлении, как выявлено в исследовании ткани. С использованием этих 60 генов животных семейства кошачьих с гипертиреозом можно отличить от нормальных животных семейства кошачьих путем исследования в цельной крови, а также в ткани. Эти 60 генов, приведенные в таблицах A и B ниже, могут позволить выявление животных семейства кошачьих с гипертиреозом.

[0012] Таким образом, настоящее изобретение относится к композициям, материалам и способам для диагностики и/или мониторинга гипертиреоза у животных семейства кошачьих и заболеваний и нарушений у животных семейства кошачьих, связанных с гипертиреозом или обусловленных им, включая композиции и способы для: определения риска развития гипертиреоза, идентификации предрасположенности к гипертиреозу, диагностики гипертиреоза, разработки и мониторинга плана лечения гипертиреоза, и мониторинга статуса гипертиреоза у животного семейства кошачьих, где гипертиреоз выявляют с использованием по меньшей мере одного характерного биомаркера, выделенного из и измеренного в образце для биологического исследования, взятом от такого животного семейства кошачьих, где экспрессия биомаркера положительно или отрицательно коррелирует с заболеванием. Характерный биомаркер для применения на практике композиций и способов по настоящему изобретению включает полинуклеотид или белок, присутствующий в таком образце для биологического исследования такого животного семейства кошачьих. Образец для биологического исследования для применения на практике способа по изобретению может включать, например, образец ткани от такого животного семейства кошачьих. Биомаркеры также выбирают основываясь на том, чтобы они были секретируемыми, так чтобы их можно было выявить в сыворотке или плазме крови или в моче. Таким образом, образец для биологического исследования также может представлять собой образец биологической жидкости, взятый от такого животного семейства кошачьих, например, крови или мочи.

[0013] Гены, для которых выявлено, что они являются особенно активированными при избыточной продукции гормона щитовидной железы, включают:

[0014] IYD (увеличение в 4,55 раз): Этот ген кодирует фермент, который катализирует окислительное NADPH-зависимое дейодирование моно- и дийодтирозина, которые являются галогенированными побочными продуктами продукции гормонов щитовидной железы. N-конец белка выполняет функцию мембранного якоря. Мутации в этом гене вызывают врожденный гипотиреоз вследствие дисгормоногенеза 4 типа, который также называют дефицитом дейодиназы или дефицитом йодтирозиндегалогеназы, или гормоногенезом щитовидной железы 4 типа.

[0015] TG (увеличение в 2,02 раза): Тиреоглобулин (Tg) представляет собой гомодимер гликопротеина, продуцируемый, главным образом, щитовидной железой. Он действует в качестве субстрата для синтеза тироксина и трийодтиронина, а также хранения неактивных форм гормона щитовидной железы и йода. Тиреоглобулин секретируется из эндоплазматической сети в его область йодирования и последующего биосинтеза тироксина в просвете фолликул. Мутации этого гена вызывают дисгормоногенез щитовидной железы, проявляющийся зобом, и они ассоциированы с врожденным гипотиреозом от умеренного до тяжелого.

[0016] SLC5A5, NIS (увеличение в 4,6 раз): Этот ген кодирует представителя семейства котранспортеров натрия-глюкозы. Кодируемый им белок отвечает за захват йода в ткани, такие как ткань щитовидной железы и лактирующая ткань молочной железы. Йод, захватываемый щитовидной железой, включается в метаболические регуляторы трийодтиронин (T3) и тетрайодтиронин (T4). Мутации в этом гене ассоциированы с дисгормоногенезом щитовидной железы 1.

[0017] TPO (увеличение в 4,06 раз): Этот ген кодирует связанный с мембраной гликопротеин. Кодируемый белок действует в качестве фермента и играет центральную роль в функции щитовидной железы. Белок участвует в йодировании остатков тирозина в тиреоглобулина и образовании фенокси-сложного эфира между парами йодированных остатков тирозина для формирования гормонов щитовидной железы, тироксина и трийодтиронина. Мутации в этом гене ассоциированы с тяжелыми нарушениями гормоногенеза щитовидной железы, включая врожденный гипотиреоз, врожденный зоб и дефект органификации гормона щитовидной железы IIA.

[0018] TSHR (увеличение в 2,2 раза): Белок, кодируемый этим геном, представляет собой мембранный белок и он является основным регулятором метаболизма клеток щитовидной железы. Кодируемый белок представляет собой рецептор для тиреотропина и тиреостимулина, и его активность опосредуется аденилатциклазой. Дефекты в этом гене являются причиной тяжелых типов гипертиреоза.

[0019] DUOX2, ThOX (увеличение в 1,55 раза): Белок, кодируемый этим геном, представляет собой гликопротеин, и он является представителем семейства NADPH-оксидазы. Синтез гормона щитовидной железы катализируется белковым комплексом, расположенным на апикальной мембране клеток фолликулов щитовидной железы. Этот комплекс содержит переносчик йодидов, тиреопероксидазу, и генерирующую пероксид систему, которая включает этот кодируемый белок и DUOX1. Этот белок известен в качестве двойной оксидазы, поскольку он имеет как домен гомологии пероксидазы, так и домен gp91phox.

[0020] Другие гены, которые активируются как в крови, так и в ткани щитовидной железы животных семейства кошачьих с гипертиреозом, включают следующие:

[0021]

Таблица A
CHI3L1	хитиназа 3-подобный 1 (гликопротеин-39 хрящей)
PDZK1IP1	взаимодействующий с PDZK1 белок 1
MAPK13	митоген-активируемая протеинкиназа 13
PGD	фосфоглюконатдегидрогеназа
MBOAT7	содержащий мембраносвязанный домен O-ацилтрансферазы 7
CTSD	фелингепсин D
CYP4F3	полипептид 3 подсемейства F семейства 4 цитохрома P450
TGFB1	трансформирующий фактор роста, бета 1
C20orf3	открытая рамка считывания 3 хромосомы 20
ACAA2	ацетил-CoA-ацилтрансфераза 2
HTATIP2	взаимодействующий с Tat ВИЧ-1 белок 2, 30 кДа
RHOC	представитель C семейства генов гомологов ras
G6PD	глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
GSTP1	глутатион-S-трансфераза pi 1
CAPG	кэппирующий белок (актиновый филамент), гельсолин-подобный
AP1S1	связанный с адаптером белковый комплекс 1, субъединица сигма 1
ATP6V1D	ATP-аза, H+-транспортирующая, лизосомальная, 34 кДа, субъединица D V1
CAPN1	кальпаин 1, (mu/I) большая субъединица
LASS4	гомолог LAG1, церамидсинтаза 4
PDCL	фосдуцин-подобный
HSD3B7	гидрокси-дельта-5-стероиддегидрогеназа, 3 бета- и стероидная дельта-изомераза 7
LRPAP1	белок 1, ассоциированный с родственным рецептору липопротеинов низкой плотности белком
PARP3	представитель 3 семейства поли(ADP-рибозо)полимеразы
ATP6AP1	ATP-аза, H+-транспортирующая, лизосомальный вспомогательный белок 1
B3GNT8	UDP-GlcNAc:betaGal бета-1,3-N-ацетилглюкозаминилтрансфераза 8
SORT1	сортилин 1

[0022] Таким образом, например, активация генов в этой таблице A может служить в качестве биомаркера гипертиреоза. Ранее не было известно, что эти гены вовлечены в гипертиреоз. Например, TGFB1 кодирует представителя семейства цитокинов трансформирующего фактора роста бета (TGFB), которые представляют собой многофункциональные пептиды, которые регулируют пролиферацию, дифференцировку, адгезию, миграцию и другие функции во многих типах клеток. Этот белок положительно и отрицательно регулирует множество других факторов роста. Секретируемый белок расщепляется на ассоциированный с латентностью пептид (LAP) и зрелый пептид TGFB1. Зрелый пептид также может образовывать гетеродимеры с другими представителями семейства TGFB. Этот ген часто активирован в опухолевых клетках и мутации в этом гене приводят к болезни Камурати-Энгельманна. Ранее не было известно, что он вовлечен в функцию щитовидной железы. CSTD кодирует лизосомальную аспартилпротеазу. Эта протеаза, которая является представителем семейства пептидазы C1, обладает специфичностью, сходной, но более узкой, чем у пепсина A. Транскрипция этого гена начинается с нескольких участков, включая участок, который является участком начала для регулируемого эстрогеном транскрипта. Мутации в этом гене вовлечены в патогенез нескольких заболеваний, включая рак молочной железы и, возможно, болезнь Альцгеймера. Ранее не было известно, что этот ген вовлечен в функцию щитовидной железы.

[0023] Гены, которые ингибируются как в крови, так и в ткани щитовидной железы животных семейства кошачьих с гипертиреозом, включают:

[0024]

Таблица B
C13orf27	открытая рамка считывания 27 хромосомы 13
GP1BB	бета-полипептид гликопротеина 1b (тромбоцитарный)
IGLL1	иммуноглобулин лямбда-подобный полипептид 1
LRRC4B	содержащий лейцин-богатые повторы 4B
MALT1	ассоциированный со слизистой оболочкой ген транслокации 1 лимфоидной ткани при лимфоме
REV3L	REV3-подобная, каталитическая субъединица ДНК-полимеразы зета (дрожжи)
GNL3	гуаниннуклеотид-связывающий белок-подобный 3 (ядрышковый)
RNPC3	содержащий РНК-связывающую область (RNP1, RRM) 3
LMO4	только LIM-домен 4
RFXAP	белок, ассоциированный с регуляторным фактором X
MPP6	мембранный белок, пальмитоилированный 6 (представитель 6 подсемейства MAGUK p55)
DTWD1	содержащий DTW-домен 1
MYC	гомолог вирусного онкогена миелоцитоматоза v-myc (птиц)
TCEA3	фактор элонгации транскрипции A (SII) 3
RPAP2	ассоциированный с РНК-полимеразой II белок 2
ZNF292	белок цинковых пальцев 292
CSGALNACT1	хондроитинсульфат N-ацетилгалактозаминилтрансфераза 1
ZFP37	гомолог белка 37 цинковых пальцев (мыши)
IGJ	J-полипептид иммуноглобулина, линкерный белок для иммуноглобулина-альфа и мю-полипептидов
LTBP1	латентный белок, связывающий трансформирующий фактор роста-1
ABCA5	ATP-связывающая кассета, подсемейство A (ABC1), представитель 5
GPRASP2	ассоциированный с сопряженным с G-белком рецептором белок сортировки 2
ARMCX1	содержащий armadillo-повтор, X-сцепленный 1
SEPP1	селенопротеин P, плазма, 1
DCN	декорин

[0025] Таким образом, например, подавление генов, представленных в этой таблице B, может служить в качестве биомаркеров для гипертиреоза. Например, белок, кодируемый геном DCN, является небольшим клеточным или околоклеточным матриксным протеогликаном, который является близкородственным по структуре белку бигликану. Он является компонентом соединительной ткани, связывается с фибриллами коллагена типа I и играет роль в сборке матрикса. Он способен подавлять рост различных опухолевых клеточных линий. Этот ген является геном-кандидатом для синдрома Марфана. Ранее не было известно, что он связан с функцией щитовидной железы. SEPP1 является секретируемым белком и является необычным тем, что он содержит 10 остатков селеноцистеина на полипептид, составляя наибольшую часть селена в плазме. Он является внеклеточным антиоксидантом и вовлечен в транспорт селена, однако ранее не было известно, что он вовлечен в функцию щитовидной железы.

[0026] Таким образом, изобретение относится к способу (способ 1) диагностики гипертиреоза или определения риска или предрасположенности к гипертиреозу у животных семейства кошачьих путем измерения уровня экспрессии одного или более биомаркеров у указанного животного семейства кошачьих, причем указанные один или более биомаркеров выбраны из группы, состоящей из генов, приведенных в таблице A (например, TGFB1 и/или CSTD) и B (например, DCN и/или SEPP1), или любых из следующих генов: IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 и DUOX2 (ThOX); продуктов экспрессии этих генов; и любой их комбинации, где измененная экспрессия одного или более, например, по меньшей мере трех, например, пяти или более, например, по меньшей мере десяти из указанных биомаркеров относительно нормальной популяции или измененная экспрессия относительно индивидуального исходного уровня у животного семейства кошачьих указывает на гипертиреоз или увеличенный риск или предрасположенность к гипертиреозу, например, в соответствии со следующими способами:

1.1. Способ 1, где уровень экспрессии одного или более биомаркеров определяют с использованием либо (i) ДНК-микрочипа, содержащего один или более олигонуклеотидов, комплементарных мРНК или кДНК, соответствующих одному или более маркерным генам, подлежащим определению, либо (ii) количественной полимеразной цепной реакции с олигонуклеотидными праймерами для мРНК или кДНК, соответствующих одному или более маркерным генам, подлежащим определению, например,

a. Указанный выше способ, где стадия определения экспрессии гена одного или более биомаркеров включает (i) выделение РНК из образца ткани, (ii) обратную транскрипцию РНК для получения соответствующей кДНК, (iii) выделение и фрагментацию полученной таким образом кДНК, (iv) приведение фрагментов кДНК в контакт с ДНК-микрочипом, содержащим один или более олигонуклеотидов, комплементарных кДНК, соответствующей одному или более подлежащим определению биомаркерам, и (v) выявление гибридизации между фрагментами кДНК и одним или более олигонуклеотидами в ДНК-микрочипе.

b. Любой из предшествующих способов, вовлекающих выявление гибридизации, где гибридизация между фрагментами кДНК и одним или более олигонуклеотидами в ДНК-микрочипе происходит в жестких условиях.

1.2. Способ 1, где уровень экспрессии биомаркера выявляют с помощью антитела к экспрессирующемуся белку.

a. Способ 1.2, где биомаркер выявляют с помощью иммуноанализа, выбранного из конкурентного анализа связывания, неконкурентного анализа связывания, радиоиммунного анализа, твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA), сэндвич-анализа, реакции преципитации, анализа иммунодиффузии в геле, флуоресцентного иммуноанализа, хемилюминесцентного иммуноанализа, иммуноанализа иммуно-ПЦР, иммуноанализа с белком A или белком G и анализа способом иммуноэлектрофореза.

b. Указанный выше способ, который представляет собой твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA).

c. Способ 1.2, где анализ представляет собой иммунохроматографический анализ в боковом потоке.

d. Способ 1.2, где биологический образец представляет собой кровь или мочу.

1.3. Способ 1, где уровень экспрессии биомаркера выявляют путем определения с помощью количественной масс-спектроскопии экспрессируемого белка в биологическом образце, например, где биологическим образцом является кровь или моча.

1.4. Способ 1, где уровень экспрессии биомаркера определяют с помощью аптамера, распознающего экспрессированный белок.

a. Способ 1.4, где аптамер представляет собой олигонуклеотид.

b. Способ 1.4, где аптамер представляет собой пептид.

c. Способ 1.4, где биологический образец представляет собой кровь или мочу.

1.5. Любой из предшествующих способов, где уровень экспрессии одного или более биомаркеров в биологическом образце относительно контрольной величины экспрессии в нормальном образце превышает 1,25 раза, например, изменяется по меньшей мере на 30%.

1.6. Любой из предшествующих способов, где уровень экспрессии одного или более биомаркеров в биологическом образце нормализуют относительно экспрессии одного или более генов, известных тем, что они имеют относительно постоянную экспрессию.

1.7. Любой из предшествующих способов, где биологический образец представляет собой образец ткани щитовидной железы.

1.8. Любой из предшествующих способов, где биологический образец представляет собой кровь.

1.9. Любой из предшествующих способов, дополнительно включающий предоставление животному семейства кошачьих, у которого диагностированы гипертиреоз, или увеличенный риск, или предрасположенность к гипертиреозу, рациона, который ограничен по одному или более из йода, селена или арахидоновой кислоте, например, рациона, где уровень йода составляет менее 0,35 мг/кг, например 0,01-0,25 мг/кг, уровень селена составляет менее 0,1 мг/кг, например 0,01-0,05 мг/кг, и/или уровень арахидоновой кислоты меньше или равен 0,02%, например, 0,005-0,01%.

1.10. Любой из предшествующих способов, дополнительно включающий проведение у животного семейства кошачьих, у которого диагностированы гипертиреоз, или увеличенный риск, или предрасположенность к гипертиреозу, лечение для снижения продукции гормона щитовидной железы, например, введение эффективного количества лекарственного средства, которое ингибирует продукцию T-4, например, метимазола или карбимазола, и/или проведение терапии радиоактивным йодом, и/или проведение хирургической тиреоидэктомии.

[0027] В следующем варианте осуществления изобретение относится к реагентам, необязательно меченым, пригодным для выявления уровня экспрессии одного или более биомаркеров, выбранных из группы, состоящей из IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1, и их продуктов экспрессии, например,

a. Антитела, например моноклональные антитела, одноцепочечные антитела и функциональный фрагменты антител, распознающие белки, выбранные из группы, состоящей из продуктов экспрессии IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или генов из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1.

b. Аптамеры, например, аптамеры на основе нуклеиновой кислоты или пептидные аптамеры, распознающие белки животных семейства кошачьих, выбранные из группы, состоящей из продуктов экспрессии IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или генов из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1.

c. Выделенный и очищенный или рекомбинантный белок животного семейства кошачьих, выбранный из группы, состоящей из продуктов экспрессии IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или генов из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1.

d. Олигонуклеотидные зонды, способные гибридизоваться с геном животного семейства кошачьих, выбранным из группы, состоящей из IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или генов из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1.

e. В следующем варианте осуществления изобретение относится к набору (Набор 1) для диагностики, прогнозирования или мониторинга нарушения щитовидной железы у животного семейства кошачьих, включающему

i. средство для измерения экспрессии генов одного или более биомаркеров, выбранных из группы, состоящей из IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1, и их продуктов экспрессии, в биологическом образце от указанного животного семейства кошачьих, и

ii. инструкции по применению такого средства для определения экспрессии одного или более биомаркеров в биологическом образце от указанного животного семейства кошачьих и оценки риска, предрасположенности или присутствия процесса, ведущего к нарушению щитовидной железы у животного семейства кошачьих, например,

1.1 Набор 1, где средство для измерения одного или более биомаркеров, представляет собой один или более зондов на основе нуклеиновой кислоты, способных выявлять экспрессию гена одного или более биомаркеров.

1.2 Любой из предшествующих наборов, содержащий ДНК-микрочип, содержащий один или более зондов на основе нуклеиновой кислоты, способных выявлять экспрессию генов одного или более биомаркеров.

1.3 Набор 1, где средство для определения одного или более биомаркеров представляет собой одно или более антител, способных выявлять экспрессию генов одного или более биомаркеров путем распознавания экспрессированного белка.

1.4 Набор 1.3 в формате ELISA, содержащий антитело, способное выявлять один или более биомаркеров; выделенный, очищенный или рекомбинантный белок, соответствующий экспрессированному белку; и буфер.

1.5 Набор 1, где средство для измерения одного или более биомаркеров представляет собой один или более аптамеров, например, как описано выше, способных выявлять экспрессию гена одного или более биомаркеров путем распознавания экспрессированного белка.

1.6 Любой из указанных выше наборов, адаптированных для применения в любом из указанных выше способов 1 и т.д.

[0028] Кроме того, настоящее относится к применению

нуклеотидной последовательности, соответствующей или комплементарной гену IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1,

или антитела к белку, выбранному из IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1, или

аптамера к белку, выбранному из IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1, или

выделенного, очищенного или рекомбинантного белка животного семейства кошачьих, выбранного из IYD, TG, SLC5A5, NIS, TPO, TSHR, DUOX1 или DUOX2 (ThOX), или из таблицы A или B, например, TGFB1, CSTD, DCN или SEPP1,

в способе согласно способу 1 и т.д., или

для изготовления набора согласно набору 1 и т.д.

[0029] Дальнейшие области применимости настоящего изобретения станут понятными из подробного описания, представленного далее. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя и указывают на предпочтительный вариант осуществления изобретения, предназначены только для иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0030] Представленное ниже описание предпочтительных вариантов осуществления является только иллюстративным по своей природе и ни в коем случае не предназначено для ограничения изобретения, его применимости или способов применения.

Определенные определения

[0031] Термин "антитело" означает любой иммуноглобулин, который связывается со специфическим антигеном, включая антитела IgG, IgM, IgA, IgD и IgE. Термин включает поликлональные, моноклональные, одновалентные, гуманизированные, гетероконъюгатные антитела, композиции антител с полиэпитопной специфичностью, химерные, биспецифические антитела, диантитела, одноцепочечные антитела и фрагменты антител, такие как Fab, Fab', F(ab')₂ и Fv, или другие антигенсвязывающие фрагменты.

[0032] Термин "чип" означает упорядоченное расположение по меньшей мере двух зондов на субстрате. По меньшей мере один из зондов является контрольным или стандартным, и по меньшей мере один из зондов представляет собой диагностический зонд. Расположение от приблизительно двух до приблизительно 40000 зондов на субстрате обеспечивает то, что размер и интенсивность сигнала для каждого меченого комплекса, образованного между зондом и полинуклеотидом или полипептидом образца, является индивидуально отличимым. Коллекцию молекул, нанесенных на чип, можно получать либо синтетическими, либо биосинтетическими путями. Чип может иметь различные формы, включая библиотеки растворимых молекул, библиотеки соединений, связанных с резиновыми гранулами, чипы на основе кремнизема или другие твердые положки. Чип с нуклеиновыми кислотами может включать библиотеки нуклеиновых кислот, которые можно получать нанесением точками нуклеиновых кислот по существу любой длины (например, от 1 до приблизительно 1000 нуклеотидов в длину) на субстрат. Чип с зондами на основе нуклеиновых кислот предпочтительно содержит нуклеиновые кислоты, связанные с субстратом, в известных положениях. В других вариантах осуществления система может включать твердую подложку или субстрат, такие как мембрана, фильтр, предметное стекло микроскопа, лунка микропланшета, пробирка для образца, гранула, чип с гранулами или сходные с ними. Твердую подложку можно получать из различных материалов, включая бумагу, целлюлозу, нейлон, полистирол, поликарбонат, пластмассу, стекло, керамику, нержавеющую сталь или сходные с ними. Твердая подложка предпочтительно может иметь жесткую или полужесткую поверхность и предпочтительно она может быть сферической (например, гранулы) или по существу плоской (например, плоская поверхность) с подходящими лунками, приподнятыми областями, вытравленными углублениями, или сходными с ними. Твердая подложка также может включать гель или матрицу, в которые могут быть погружены нуклеиновые кислоты.

[0033] Термин "биомаркеры" относится к генам и продуктам генов, кодируемым геном по изобретению или его гомологом, особенно его гомологом животного семейства кошачьих, т.е. где определено, что ген дифференциально экспрессируется в результате заболевания, состояния, нарушения или введения вещества, лекарственного средства, пищевой добавки или компонента рациона, или их комбинации. Биомаркером может быть полинуклеотид, полипептид, белок, РНК, включая РНК-транскрипт или его продукт трансляции, ДНК, кДНК, метаболит одной или более из указанных выше молекул или подходящий вариант любой из указанных выше молекул, дифференциальная экспрессия которого ассоциирована с нарушением щитовидной железы, и где корреляцию такой дифференциальной экспрессии в образце, взятом от исследуемого животного, с образцом, взятым от контрольного животного, можно использовать для диагностики, прогнозирования, мониторинга или лечения состояния, заболевания или нарушения у животного, нуждающегося в этом. Кроме того, биомаркер можно широко использовать для обозначения любой части или сегмента такого гена или белка, которая может идентифицировать или коррелировать с полноразмерным геном или белком, например, в анализе или другом способе по изобретению. Экспрессию биомаркеров также можно идентифицировать путем выявления трансляции биомаркера (т.е. выявления биомаркерного белка в образце). Способы, пригодные для выявления биомаркерного белка, включают любой пригодный способ выявления и/или количественного определения белков из клетки или клеточного экстракта. Такие способы включают, но не ограничиваются ими, иммуноблоттинг (например, вестерн-блоттинг), твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA), радиоиммунный анализ (RIA), иммунопреципитацию, иммуногистохимию и иммунофлуоресценцию. Особенно предпочтительные способы выявления белков включают любой анализ отдельных клеток, включая иммуногистохимию и иммунофлуоресцентные анализы. Такие способы хорошо известны в данной области. Более того, антитела против определенных биомаркеров, описанных в настоящем описании, известны в данной области и описаны в общедоступной литературе, и способы их получения хорошо известны квалифицированному специалисту.

[0034] Термин "сравнительно", как используют для сравнения экспрессии в исследуемом образце с контрольным образцом, означает признаки подобного характера или количества и включают, но не ограничиваются ими, величины в пределах одного стандартного отклонения от средней величины, с которой указанное сравнение проводят, и величины, охватывающие дифференциальную экспрессию между исследуемым образцом и контрольным образцом.

[0035] Термины "дифференциально экспрессируемый ген", "дифференциальная экспрессия гена", "дифференциальная экспрессия" или "дифференциально экспрессируемый" и их синонимы, которые используют взаимозаменяемо, относятся к гену, экспрессия которого активирована до более высокого или более низкого уровня у индивидуума, страдающего заболеванием, состоянием или нарушением, или в результате введения вещества, лекарственного средства, пищевой добавки или компонента рациона, или их комбинаций, относительно его экспрессии у нормального или контрольного индивидуума. Термины также включают гены, экспрессия которых активируется до более высокого или более низкого уровня на различных стадиях одного и того же заболевания. Также понятно, что дифференциально экспрессируемый ген может быть либо активирован, либо ингибирован на уровне нуклеиновой кислоты или на уровне белка, или он может подвергаться альтернативному сплайсингу с образованием отличающегося полипептидного продукта. О таких отличиях может свидетельствовать, например, изменение уровней мРНК, поверхностной экспрессии, секреции или иного распределения полипептида. Дифференциальная экспрессия генов может включать сравнение экспрессии между двумя или более генами или их продуктами, или сравнение соотношений экспрессии между двумя или более генами или их продуктами, или даже сравнение двух дифференциально процессированных продуктов одного и того же гена, которые отличаются между нормальными индивидуумами и индивидуумами, страдающими заболеванием, состоянием или нарушением, или в результате введения вещества, лекарственного средства, пищевой добавки или компонента рациона, или их комбинаций, между различными стадиями одного и того же заболевания, состояния или нарушения, или в результате введения различных количеств вещес