Способ определения активности n-3 полиненасыщенной жирной кислоты в образце рыбьего жира

Способ определения активности n-3 полиненасыщенной жирной кислоты в образце рыбьего жира

Реферат

[001] Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент США №61/170,330, опубликованной 17 апреля 2009, содержание которой включено в настоящую публикацию посредством ссылки.

ЗАЯВЛЕНИЕ О ПРАВАХ ПРАВИТЕЛЬСТВА

[002] Настоящее изобретение было осуществлено при поддержке правительственного гранта R01CA078411, выданного Национальным Институтом здоровья. Правительство обладает определенными правами на изобретение.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[003] В целом варианты реализации настоящего изобретения относятся к исследованию продуктов питания, нутрицевтиков и лекарственных средств на наличие полезных для здоровья человека или животных свойств. Также, варианты реализации настоящего изобретения включают способы изготовления продуктов питания, нутрицевтиков или лекарственных средств, которые могут изменять уровни некоторых биологических маркеров - нуклеиновых кислот или белков, ассоциированных или в некоторой степени свидетельствующих о профилактике заболевания или излечении, что можно количественно определить с применением усовершенствованных способов анализа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[004] Инициация трансляции матричной РНК (мРНК) играет важную роль в регуляции роста и опухолевой трансформации клеток, поскольку экспрессия большинства онкогенных белков и белков, регулирующих рост клеток, регулируется на уровне трансляции (Flynn et al., 1996, Cancer Surv. 27:293; Sonenberg et al., 1998, Curr. Opin. Cell Biol. 10:268). По этой причине инициация трансляции представляет собой тщательно регулируемый клеточный процесс. Нарушение отрицательной регуляции инициации трансляции может приводить к индукции, возникновению или развитию рака (Donze et al, 1995, Embo J. 14: 3828; Rosenwald, 1996, Bioessays 18: 243-50; De Benedetti et al., 2004, Oncogene 23: 3189-99; and Rosenwald, 2004, Oncogene 23:3230). Подавление недостаточно хорошо регулируемой инициации трансляции также может вызывать обращение трансформированных фенотипов (Jiang et al., 2003, Cancer Cell Int. 3:2; Graff et al., 1995, Int. J. Cancer 60:255). Комплекс eIF2 GTP Met-тРНК (также известный как тройной комплекс) является ключевым положительным регулятором инициации трансляции. Ограничение его доступности сокращает начало новых циклов трансляции белка. В то время как трансляция многих онкогенных белков и других факторов роста клеток в значительной мере зависит от указанного тройного комплекса, то же самое нельзя сказать о генах домашнего хозяйства, поэтому продукты питания, нутрицевтики и лекарственные средства, которые способствуют ограничению количества, доступности или активности тройного комплекса, теоретически могут обеспечивать безопасный способ профилактики и лечения заболевания. Дополнительно, происходит усиление экспрессии определенных генов-супрессоров опухоли и проапоптотических генов и/или белков в присутствии ингибиторов тройного комплекса или в более общем смысле - ингибиторов инициации трансляции. Сниженная трансляция онкогенных белков, особенно в сочетании с положительной регуляцией генов-супрессоров опухолей и проапоптотических генов в целом приводит к предотвращению и/или подавлению злокачественного фенотипа.

[005] Эйкозапентаеновую кислоту (EPA), 3-полиненасыщенную жирную кислоту (n-3 PUFA), обнаруживают в больших количествах в жире, полученном из рыб, в частности из рыб диких популяций, обитающих в холодных океанических водах. Выращиваемая в искусственных условиях рыба содержат намного меньшее количество n-3 PUFAs, чем дикая рыба. Было отмечено, что, если пациенты с раком предстательной железы употребляют в пищу жир морских рыб, eIF2α подвергается фосфорилированию, что позволяет предположить, что доступность функционального eIF2 для тройного комплекса снижается, что согласуется с данными по применению EPA и синтетических ингибиторов тройного комплекса на животных моделях или клеточных экспериментальных системах. Соответственно пищевые добавки, которые содержат ингибиторы инициации трансляции, представляют собой привлекательные коммерческие продукты для лечения и/или профилактики рака и/или пролиферативных заболеваний, при которых ненормальная пролиферация клеток свидетельствует о патологической аномалии. Такие пищевые добавки также могут действовать как регуляторы инициации трансляции и представляют собой привлекательные коммерческие продукты для лечения и/или профилактики болезней обмена веществ, таких как ожирение и диабет.

[006] Рыбий жир из различных источников является широкодоступным для потребителей в качестве продукта питания или пищевой добавки. Жир или его фракции или компоненты, заключенные в различные партии, пакеты, образцы или дозы продукта, могут различаться по качеству или эффективности в зависимости от их источника (например, климата, вида рыб или условий выращивания, поставщиков) или условий производства. Это же касается содержания отдельной партии, пакета, образца или дозы продукта. Другие продукты питания, нутрицевтики или лекарственные средства, которые содержат природные или синтетические ингибиторы инициации трансляции, могут различаться по качеству или эффективности по тем же причинам.

[007] Существует необходимость в контроле качества и/или гарантии в отношении физиологического или медицинского действия продукта на потенциальных потребителей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[008] Пищевые добавки с лекарственным/профилактическим действием на заболевания человека во всем мире представляют собой быстро растущую отрасль производства с оборотом в несколько миллиардов. Однако существенной нерешенной проблемой в данной отрасли является отсутствие контроля за качеством продуктов, полученных из природных источников, для обеспечения гарантии конкретной биологической активности и эффективности, однородности биологического воздействия различных препаратов, выделенных/полученных из одного растительного/животного источника и сравнимой эффективности лекарственных средств, выделенных из одинаковых видов растений или животных, происходящих из различных географических регионов и/или от различных производителей.

[009] Ингибиторы, положительные регуляторы или другие модуляторы инициации трансляции оказывают широкий спектр воздействий в отношении рака, пролиферации клеток, а также разнообразное действие в отношении энергетического баланса. Нутрицевтики, содержащие ингибиторы, положительные регуляторы или другие модуляторы инициации трансляции, включая, но не ограничиваясь ими, препараты из рыбьего жира, можно применять для профилактики заболеваний человека, для которых характерна ненормальная пролиферация клеток, включая рак. Однако отсутствие в настоящее время биологических способов анализа для определения биологической активности нутрицевтиков такого рода не позволяет контролировать их качество, эффективность и/или однородность нутрицевтиков различных брендов, источников или из различных партий или различных продуктов одной партии или источника.

[010] Соответственно, согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение предлагает способы контроля качества и/или обеспечения гарантии способности продуктов питания, нутрицевтиков и лекарственных средств модулировать инициацию трансляции мРНК, благодаря чему осуществляется предоставление точной информации потребителям о возможной пользе для здоровья таких продуктов.

[011] Обеспечиваются биологические способы анализа инициации трансляции, которые можно применять для количественной оценки биологической активности соединений, например, нутрицевтиков, которые содержат ингибиторы, положительные регуляторы или модуляторы трансляции. С помощью биологических способов анализа инициации трансляции согласно настоящему изобретению оценивают качество (например, биологическую активность), эффективность и однородность партии нутрицевтиков, которые содержат продукты, например, эндогенные продукты или добавки, которые выступают в качестве ингибиторов, положительных регуляторов или других модуляторов инициации трансляции.

[012] Указанные способы анализа предлагают точные и быстрые средства определения степени, с которой данный образец продукта питания, нутрицевтика или лекарственного средства может модулировать инициацию трансляции, тем самым, принося пользу человеку или животному, которое употребляет данный продукт или которому вводят данный продукт. Указанные способы анализа обычно позволяют исследовать способность образца такого продукта подавлять инициацию трансляции мРНК. Примеры указанных способов анализа, приведенные в настоящем описании, позволяют определить способность образца подавлять образование, доступность или активность тройного комплекса посредством фосфорилирования eIF2α или другим образом.

[013] Согласно некоторым вариантам реализации образец продукта можно проверить на способность положительно регулировать трансляцию некоторых транскриптов мРНК. Положительная регуляция трансляции таких транскриптов может указывать на наличие, уровень, доступность и/или активность EPA или других 3-n PUFA, содержащихся в образце. Согласно некоторым вариантам реализации можно определять способность образца усиливать трансляцию некоторых транскриптов мРНК, 5' нетранслируемые области (5' UTR) которых содержат две или более открытые рамки считывания (ORF). Согласно некоторым вариантам реализации можно исследовать способность образца усиливать трансляцию одного или более ATF-4, мРНКb BRCA1, CD59, TCTP и GCN4 как меру эффективности и/или способности образца приносить пользу здоровью человека или животного, которое употребляет или которому вводят соответствующий продукт. В таких способах анализа можно определять увеличение количества, доступности или активности белков, полученных в результате повышенной трансляции указанных мРНК. Степень, до которой усиливают, положительно регулируют или другим образом изменяют трансляцию маркерных белков, можно определить посредством сравнения результатов, полученных для опытного образца с результатом для контроля. Не желая быть связанными какой-либо определенной теорией, такой повышенной трансляции может способствовать фосфорилирование eIF2α и/или ингибирование тройного комплекса.

[014] Настоящее изобретение позволяет исследовать образец продукта питания, нутрицевтика или лекарственного средства на наличие благоприятной активности посредством детектирования нуклеиновых кислот продуктов генов, транскрипция которых усиливается, положительно регулируется или другим образом изменяется в присутствии EPA или других 3-n PUFA, содержащихся в таком образце.

[015] Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает определение транскриптов генов, количество которых увеличивается, положительно регулируются или иным образом модулируются в присутствии EPA, других 3-n PUFA или других полезных агентов. Такие транскрипты могут включать, но не ограничиваются ими, транскрипты, которые кодируют ATF-4, BiP, CHOP, Xpb-1 и синтетазы аминокислот. Некоторые варианты реализации настоящего изобретения обеспечивают возможность определения присутствия транскриптов мРНК, которые кодируют такие белки, например, с применением способов обратной транскрипции, амплификации нуклеиновых кислот (например, способом ПЦР или изотермической амплификации, которые известны в данной области техники) или способов гибридизации нуклеиновых кислот. Определение усиленной, положительно регулируемой или иным образом измененной транскрипции гена также можно осуществлять с применением способов анализа на основе репортерных генов, например, в которых промотор представляющего интерес гена функционально соединяют с репортерным геном перед осуществлением контакта с тестовым или контрольным образцом в системе, в которой может проходить транскрипция ДНК. Степень, до которой усиливается, положительно регулируется или иным образом модулируется транскрипция, определяют посредством сравнения уровней транскрипции или активности репортерного гена, наблюдаемых в исследуемом образце, с уровнями во внешнем или внутреннем стандарте (например, стандарте с двумя репортерными генами) или контроле.

[016] Согласно некоторым вариантам реализации обеспечивается способ анализа продуктов питания, нутрицевтиков и лекарственных средств посредством определения белков, кодируемых транскриптами генов, количество которых увеличивается, которые положительно регулируются или иным образом модулируются в присутствии EPA, других 3-n PUFA или других полезных агентов. Такие белки могут включать, но не ограничиваются ими, ATF-4, BiP, CHOP, Xbp-1 и синтетазы аминокислот. Уровни таких белков, наблюдаемые в присутствии исследуемого образца, можно сравнивать с уровнями, наблюдаемыми в присутствии стандартного или иного контрольного образца для определения эффективности исследуемого образца.

[017] Согласно другому варианту реализации обеспечивается способ определения однородности партии множества отдельных композиций, включающий этапы определения подавления инициации трансляции, повышенной регуляции или другой модулирующей активности по меньшей мере одной из указанных отдельных композиций, и сравнения подавления инициации трансляции, повышенной регуляции или другой модулирующей активности по меньшей мере одной из указанных отдельных композиций со стандартом для определения однородности партии.

[018] Соответственно, согласно некоторым вариантам реализации обеспечивается способ определения того, обладает ли вещество (например, вещество, полученное из рыбьего жира и/или вещество, содержащее EPA) одним или более полезным биологическим, нутрицевтическим или лекарственным свойством. Указанный способ включает этапы обеспечения второго образца, включающего вторую последовательность мРНК, которая имеет по меньшей мере две открытых рамки считывания в 5' нетранслируемой области (5' UTR), причем, указанная вторая последовательность мРНК кодирует второй белок, который представляет собой биологический маркер, приведение указанного второго образца в контакт с указанным веществом, и определение уровня трансляции указанных первого и второго биомаркерных белков, при этом уровень трансляции второго биомаркерного белка выше, чем уровень трансляции первого биомаркерного белка, если вещество обладает одним или более полезным биологическим, нутрицевтическим или лекарственным свойством. Согласно некоторым аспектам, осуществляют контакт указанного первого образца со стандартным веществом или контрольным веществом. Согласно другим аспектам первая мРНК и вторая мРНК имеют одинаковую последовательность. Согласно другим аспектам первый биомаркерный белок и второй биомаркерный белок являются одинаковыми. Согласно некоторым аспектам первый и второй биомаркерный белок выбирают из группы, состоящей из продукта транскрипта b гена предрасположенности к развитию рака груди 1 (BRCA1), фактора, активирующего транскрипцию 4 (ATF-4), трансляционно контролируемого белка опухоли (TCTP), протектина (CD59) и белка недерепрессибельного общего контроля (GCN4). Согласно другим аспектам этап определения уровней трансляции осуществляют посредством одного или более из: Вестерн-блоттинга, ИФА и иммуноцитохимии. Согласно некоторым аспектам указанный образец представляет собой животное, клетку или бесклеточную систему (например, систему лизата ретикулоцитов кролика), в которой может происходить, по необходимости, транскрипция ДНК и/или трансляция РНК. Клетки можно получать от людей, других млекопитающих (включая, но не ограничиваясь ими, мышей и крыс), цыплят или других птиц или дрожжей. Бесклеточные системы включают систему на основе ретикулоцитов кролика, ростков пшеницы или экстрактов цитоплазмы клеток млекопитающего, например, экстрактов HeLa S100. Согласно некоторым аспектам 5' UTR является природным или синтетическим. Согласно другим аспектам 5' UTR функционально связан с кодирующей последовательностью, которая кодирует репортерный белок. Согласно некоторым аспектам уровни трансляции определяют с помощью измерения одной или более активностей указанного репортерного белка. Согласно другим аспектам уровень трансляции второго биомаркерного белка составляет по меньшей мере 150% от уровня трансляции первого биологического маркера. Согласно некоторым аспектам указанное вещество исследуют на наличие активности n-3 полиненасыщенной жирной кислоты (PUFA) (например, эйкозапентаноевой кислоты (EPA)). Согласно некоторым аспектам указанное вещество представляет собой образец продукта питания, нутрицевтика или фармацевтического препарата.

[019] Согласно некоторым вариантам реализации обеспечивается способ определения того, обладает ли вещество (например, вещество, полученное из рыбьего жира и/или вещество, содержащее EPA) одним или более полезным биологическим, нутрицевтическим или лекарственным свойством. Указанный способ включает этапы обеспечения образца, включающего последовательность мРНК, которая имеет по меньшей мере две открытые рамки считывания в 5' UTR, при этом последовательность мРНК кодирует биомаркерный белок, осуществления контакта образца с указанным веществом, определения уровня трансляции указанного биомаркерного белка и определения уровня трансляции белка внутреннего стандарта, при этом уровень трансляции указанного биомаркерного белка является более высоким, по сравнению с уровнем трансляции белка внутреннего контроля, если вещество обладает одним или более полезным биологическим, нутрицевтическим или лекарственным свойством. Согласно некоторым аспектам указанный белок внутреннего стандарта кодируется последовательностью мРНК, которая имеет одну или более открытую рамку считывания в 5' UTR. Согласно другим аспектам указанный биомаркерный белок выбран из группы, состоящей из продукта транскрипта b гена BRCA1, ATF-4, TCTP, CD59 и GCN4. Согласно другим аспектам этап определения уровня трансляции осуществляют с помощью одного или более из: Вестерн-блоттинга, ИФА или иммуноцитохимии. Согласно другим аспектам 5' UTR представляет собой природную или синтетическую область. Согласно другим аспектам 5' UTR функционально связана с кодирующей последовательностью, которая кодирует репортерный белок. Согласно другим аспектам уровни трансляции определяют посредством исследования одной или более активностей указанного репортерного белка. Согласно другим аспектам уровень трансляции биомаркерного белка составляет по меньшей мере 150% от уровня трансляции указанного внутреннего стандарта. Согласно некоторым аспектам указанное вещество исследуют на наличие активности n-3 PUFA (например, EPA). Согласно некоторым аспектам указанное вещество представляет собой образец продукта питания, нутрицевтика или фармацевтического препарата.

[020] Согласно некоторым вариантам реализации обеспечивается способ определения того, опосредует ли вещество (например, вещество, полученное из рыбьего жира и/или вещество, содержащее EPA) положительную регуляцию транскрипции гена биологического маркера. Указанный способ включает этапы обеспечения первой тестовой системы, включающей последовательность мРНК, которая имеет кодирующую область первого репортерного белка, функционально связанную с промотором первого биологического маркера, обеспечения второй тестовой системы, включающей вторую последовательность мРНК, которая имеет кодирующую область второго репортерного белка, функционально соединенную с промотором второго биологического маркера, осуществления контакта указанной второй тестовой системы с указанным веществом и определения уровней транскрипции указанных первой и второй последовательностей мРНК, при этом уровень транскрипции второй последовательности мРНК является более высоким, по сравнению с уровнем транскрипции первой последовательности мРНК, если указанное вещество опосредует положительную регуляцию транскрипции гена биологического маркера. Согласно некоторым аспектам указанные первая и вторая тестовая системы представляют собой исследования на животных, клетках или в бесклеточной системе. Согласно некоторым аспектам осуществляют контакт первой тестовой системы со стандартным веществом или контрольным веществом. Согласно другим аспектам первая мРНК и вторая мРНК имеют одинаковую последовательность, и/или первый репортерный белок и второй репортерный белок являются одинаковыми. Согласно некоторым аспектам уровни транскрипции определяют методом ПЦР в режиме реального времени (например, in vitro или in vivo (например, в клетках)). Согласно некоторым аспектам транскрипционную активность определяют посредством определения одной или более активностей указанного репортерного белка. Согласно другим аспектам ген биологического маркера кодирует проапоптотический белок или белок - опухолевый супрессор (например, CHOP, BiP, ATF-4, Xbp-1 и синтетазу аминокислот и т.п.). Согласно некоторым аспектам транскрипция второй последовательности мРНК составляет по меньшей мере 150% от уровня транскрипции первой последовательности мРНК. Согласно некоторым аспектам исследуют наличие у вещества активности n-3 PUFA (например, EPA). Согласно некоторым аспектам указанное вещество представляет собой образец продукта питания, нутрицевтика или лекарственного средства.

[021] Согласно некоторым вариантам реализации обеспечивается способ изготовления продукта из рыбьего жира с контролем качества. Указанный способ включает этапы обеспечения первого образца, включающего первую последовательность мРНК, которая имеет по меньшей мере две открытых рамки считывания в 5' нетранслируемой области указанной первой последовательности мРНК, причем первая последовательность мРНК кодирует первый биомаркерный белок, обеспечения второго образца, включающего вторую последовательность мРНК, которая имеет по меньшей мере две открытых рамки считывания в 5' нетранслируемой области (UTR) указанной второй последовательности мРНК, причем вторая последовательность мРНК кодирует второй биомаркерный белок, контакта второго образца с продуктом рыбьего жира, определения уровней трансляции первого и второго биомаркерных белков, причем уровень трансляции второго биомаркерного белка является более высоким, чем уровень трансляции первого биологического маркера, если продукт из рыбьего жира может обладать полезными для пациента биологическими, нутрицевтическими или лекарственными свойствами, и отбор продукта из рыбьего жира, который имеет более высокий уровень трансляции в качестве продукта из рыбьего жира с контролем качества. Согласно некоторым аспектам указанный первый образец смешивают со стандартным веществом или контрольным веществом. Согласно другим аспектам указанные первая и вторая мРНК имеют одинаковую последовательность. Согласно другим аспектам первый биомаркерный белок и второй биомаркерный белок являются одинаковыми (например, продукт транскрипта b BRCA1, ATF-4, TCTP, CD59 и GCN4).

[022] Согласно некоторым вариантам реализации обеспечивается способ производства продукта из рыбьего жира с осуществлением контроля качества. Указанный способ включает этапы обеспечения образца, включающего последовательность мРНК, которая имеет по меньшей мере две открытые рамки считывания в 5' нетранслируемой области указанной последовательности мРНК, причем последовательность мРНК кодирует биомаркерный белок, осуществления контакта указанного образца с продуктом из рыбьего жира, определения уровня трансляции указанного биомаркерного белка, определения уровня трансляции белка внутреннего стандарта, причем уровень трансляции биомаркерного белка является более высоким, чем уровень трансляции белка внутреннего стандарта, если указанный продукт из рыбьего жира может оказать полезное для пациента биологическое, нутрицевтическое или лекарственное воздействие, и отбор продукта рыбьего жира, который имеет более высокий уровень трансляции в качестве продукта из рыбьего жира с контролем качества. Согласно некоторым аспектам биомаркерный белок выбран из группы, состоящей из продукта транскрипта b BRCA1, ATF-4, TCTP, CD59 и GCN4.

[023] Согласно некоторым вариантам реализации обеспечивается способ изготовления продукта из рыбьего жира с осуществлением контроля качества. Указанный способ включает этапы обеспечения первой тестовой системы, включающей последовательность мРНК, которая имеет кодирующий участок для первого репортерного белка, функционально связанный с промотором первого биологического маркера, обеспечения второй тестовой системы, включающей вторую последовательность мРНК, которая имеет кодирующий участок для второго репортерного белка, функционально связанный со вторым промотором биологического маркера, осуществления контакта указанной второй тестовой системы с продуктом из рыбьего жира, определения уровней транскрипции указанных первой и второй последовательностей мРНК, причем уровень транскрипции указанной второй последовательности мРНК является более высоким, чем уровень транскрипции указанной первой последовательности мРНК, если продукт из рыбьего жира может оказывать на пациента одно или более полезное биологическое, нутрицевтическое или лекарственное воздействие, и отбор продукта из рыбьего жира, который имеет более высокий уровень трансляции в качестве продукта из рыбьего жира с контролем качества. Согласно некоторым аспектам указанный промотор биологического маркера выбран из группы, состоящей из промотора CHOP, BiP, ATF-4, Xbp-1 или промотора синтетазы аминокислот и т.п. других промоторов, которые аналогично индуцируются при подавлении инициации трансляции.

[024] Согласно следующим вариантам реализации настоящего изобретения обеспечиваются способы обнаружения транскриптов в образце, количество которых увеличивается в результате активности омега-3 жирных кислот, с применением способов определения нуклеиновых кислот, таких как ПЦР в режиме реального времени. Также обеспечиваются способы обнаружения транскриптов в образце, количество которых увеличивается в результате активности омега-3 жирных кислот, посредством обнаружения активности репортерных белков, кодируемых генами под контролем промоторов, транскрипция которых положительно регулируется омега-3 жирными кислотами. Также обеспечиваются способы определения повышенной трансляции транскриптов, которые имеют две или более открытых рамок считывания в своих 5'UTR. Также обеспечиваются способы изготовления продуктов питания, нутрицевтиков и лекарственных средств с осуществления контроля качества с использованием способов определения транскриптов в образце, количество которых увеличивается в результате активности омега-3 жирных кислот.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[025] Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из следующего подробного описания примеров вариантов реализации изобретения, взятыми вместе с сопутствующими Фигурами, на которых:

[026]. На Фигуре 1 отображены результаты, полученные при амплификации транскрипта мРНК, кодирующей CHOP.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[027] Было сделано неожиданное наблюдение, что некоторые мРНК транслируются более эффективно, если тройной комплекс присутствует в небольшом количестве, чем, если он присутствует в изобилии (Aktas et al., 2004, Journal of Nutrition 134(9): 2487S-2491S; Halperin и Aktas, международная заявка на получение патента № WO 2008/008333). К ним относится мРНК, кодирующая фактор транскрипции ATF-4, который оказывает положительное воздействие на транскрипцию многих генов ответа на стресс ER, такие как проапоптотический белок, гомологичный C/EBP (CHOP), или ER белок, связывающий шапероны (BiP) (Harding et al., 2000, MoL Cell 6: 1099). Изоформа мРНК BRCA1, обозначаемая как мРНКb, также более эффективно транслируется, если указанный тройной комплекс присутствует в небольшом количестве. Было отмечено, что n-3 полиненасыщенная жирная эйкозапентаеновая кислота (EPA) положительно регулирует CHOP (GenBank номер доступа S40706) и регулируемый глюкозой белок 78 (BiP, RefSeq номер доступа NM_005347) в раковых клетках и в опухолях, полученных от животных моделей или пациентов, и что она повышает трансляцию мРНКb BRCA1 в клеточных линиях опухоли молочной железы и опухолей животных.

[028] Как мРНКb BRCA1, так и мРНК, которая кодирует фактор активации транскрипции 4 (ATF-4, RefSeq номер доступа NM_001675), содержит множество открытых рамок считывания (ORF) в 5' нетранслируемой области (5' UTR). Без связи с определенной научной теорией, были обнаружены дополнительные мРНК, которые содержат две или более ORF в соответствующих 5' UTR. Такие мРНК включают, но не ограничиваются, мРНК транскрипты генов, которые кодируют трансляционно контролируемый белок опухоли (TCTP, RefSeq номер доступа NM_003295.2), протектин (CD59) и белок недерепрессибельного общего контроля 4 (GCN4, RefSeq номер допуска NC_00113). Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения образец продукта питания, нутрицевтика или лекарственного средства можно исследовать на наличие способности увеличивать присутствие, уровень или биологическую активность белка, кодируемого транскриптом мРНК, имеющим множество ORF в своей 5' UTR. В частности, такой образец можно исследовать на наличие свойства способствовать увеличению присутствия, уровня или активности одного или более из BRCA1, ATF-4, TCTP, CD59 и GCN4.

[029] Повышенная транскрипция некоторых генов также происходит в присутствии ингибиторов тройного комплекса. Кроме генов, которые кодируют ATF-4, BiP и CHOP, генами, которые демонстрируют усиленную транскрипцию в присутствии ингибиторов инициации трансляции, являются гены, которые кодируют белок 1, связывающий X-box (Xbp-1, RefSeq номер доступа NM_001079539.1) и синтетазы аминокислот. Такие гены обеспечивают подходящие биологические маркеры для ингибиторов инициации трансляции, исследованных согласно изобретению, например, обнаруженных в рыбьем жире. Указанные транскрипты генов можно обнаруживать и можно количественно оценивать их уровни до и после воздействия на подопытных животных, клетки или бесклеточные системы исследуемых продуктов питания, нутрицевтиков или лекарственных средств с помощью способов, известных в данной области техники, и можно сравнивать уровни транскриптов для определения степени, в которой исследуемый образец усилил транскрипцию маркерного гена. В другом случае, уровни транскриптов исследуемых биологических маркеров можно сравнивать с уровнями транскриптов контроля (например, генов домашнего хозяйства) или с транскриптами, полученными от животных, клеток или бесклеточных систем, которым предъявляли стандарты или контроли с известной биологической активностью. Аналогично можно определять и количественно оценивать белковые продукты транскриптов биологических маркеров и сравнивать их уровни с уровнями, полученными у необработанных животных, клеток или бесклеточных систем, которым предъявляли стандарты или контроли с известной биологической активностью.

[030] В настоящем описании термин «нутрицевтик» обозначает комбинацию «питательного вещества» и «лекарственного средства» (nutritional + pharmaceutical) и обозначает вещество для приема внутрь, которое оказывает благоприятное воздействие на организм, например, человека. Также термин «нутрицевтик» может обозначать одно или более соединение, которые присутствуют в веществе для приема внутрь. Вещества для приема внутрь включают, но не ограничиваются, пищевые добавки, продукты питания, напитки и т.п. Термины «нутрицевтик» и «пищевая добавка» могут использоваться взаимозаменяемо. Термин «вещество (например, продукт питания, нутрицевтик или лекарственное средство), имеющее полезные биологические, нутрицевтические или лекарственные свойства» относится к способности вещества оказывать полезное влияние на здоровье человека согласно настоящему описанию (например, для профилактики, снижения и/или излечения одного или более заболевания и/или расстройства согласно настоящему изобретению).

[031] Нутрицевтики согласно настоящему изобретению включают жиры, полученные из рыб, таких как рыбы холодных вод, рыбы теплых вод, рыбы пресноводных водоемов, рыбы соленых вод, рыбы солоноватых вод, дикие рыбы, рыбы, выращенные в искусственных условиях и т.п., и препараты жирных кислот, такие как препараты, содержащие омега-3 жирные кислоты.

[032] Термин «омега-3 жирная кислота» в настоящем описании обозначает полиненасыщенные жирные кислоты, такие как полиненасыщенные жирные кислоты, обнаруживаемые в жире жирных рыб, таких как макрель, лосось, сардины и т.п., или растительных источниках, таких как семена чии, периллы, льна, грецкого ореха, портулака, брусники, облепихи, конопли и т.п. и фруктах, таких как пальма ассаи. Омега-3 жирные кислоты включают, но не ограничиваются ими, α-линолевую кислоты (ALA), эйкозапентаеновую кислоту (EPA), докозагексаеновую кислоту (DHA) и т.п.

[033] Некоторые аспекты настоящего изобретения направлены на способы определения эффективности композиции в отношении подавления, положительной регуляции или модуляции инициации трансляции или транскрипции гена. Термин «эффективность» в настоящем описании включает, но не ограничивает эффективность соединения, например, нутрицевтика в отношении подавления, положительной регуляции или модуляции инициации трансляции или транскрипции гена. Эффективность композиции можно определить как способность композиции подавлять, положительно регулировать или иным образом модулировать инициацию трансляции или транскрипции гена по сравнению со стандартом или контролем.

[034] Стандарт или контроль согласно настоящему изобретению представляет собой соединение или композицию, обладающую способностью подавлять, положительно регулировать инициацию трансляции или транскрипции. Стандарты можно получать из различных источников, таких как источники омега-3 жирных кислот или других агентов согласно настоящему описанию. Стандарты могут быть синтезированы в лаборатории или быть получены из коммерческих источников. Стандарт может быть разбавлен или сконцентрирован для снижения или увеличения его активности в отношении подавления, положительной регуляции или модуляции трансляции, соответственно. В другом случае стандарт или контроль может являться внутренним по отношению к тестовой системе, например, гену, промотору гена, транскрипту мРНК или белку (например, гену домашнего хозяйства, промотору, транскрипту или белку), транскрипция или трансляция которых существенно не зависит от исследуемого вещества, например, β-актин, убиквитин, b-тубулин, GADPH и т.п.

[035] Согласно некоторым аспектам стандарт или контроль представляет собой омега-3 жирную кислоту, например, эйкозапентаеновую кислоту. Стандарт или контроль можно получать из рыбьего жира (например, жира морской рыбы) или семян льна.

[036] Согласно другим аспектам стандарт или контроль представляет собой биологический маркер, который достаточно нечувствителен к действию вещества, эффективность или биологическую активность которого исследуют. В настоящем описании по отношению к регуляции транскрипции гена или промотора гена или регуляции трансляции транскрипта мРНК или белка термин «достаточно нечувствительный» обозначает полностью не подверженные действию или измененные в значительно меньшей степени (например, по меньшей мере в 10, 100, 1000 раз или более чем в 1000 раз в меньшей степени) исследуемым веществом по сравнению с биомаркером активности исследуемого вещества.

[037] Согласно некоторым аспектам исследуемый образец калибруют таким образом, что его активные компоненты находятся в линейном диапазоне и не насыщают систему. Способы калибровки хорошо известны в данной области техники и включают простые разведения, серийные разведения и т.п.

[038] Настоящее изобретение обеспечивает анализы, в которых активность вещества в отношении подавления, положительной регуляции или модулирования трансляции или транскрипции сравнивают со стандартом с использованием одного или более биологических способов анализа согласно настоящему описанию. Композиция может иметь уровень активности, который составляет 0.001%, 0.01%, 0.1%, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%, 101%, 102%, 103%, 104%, 105%, 106%, 107%, 108%, 109%, 110%, 115%, 120%, 125%, 130%, 135%, 140%, 145%, 150%, 155%, 160%, 165%, 170%, 175%, 180%, 185%, 190%, 195%, 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, 450%, 500%, 550%, 600%, 650%, 700%, 750%, 800%, 850%, 900%, 950%, 1000% или более 1000% от активности стандарта или контроля.

[039] Согласно некоторым аспектам подавление, положительная регуляция или другая модуляция активн