專利名稱:與瘦表型相關(guān)的基因表達(dá)譜及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及身體組成的營養(yǎng)或藥物調(diào)節(jié),特別涉及與改善或維持瘦體質(zhì) (lean body mass)或與降低的體脂相關(guān)的基因表達(dá)譜,以及此類譜用于鑒別制藥的、保健品的或膳食物質(zhì)的用途,所述物質(zhì)調(diào)節(jié)動物中的理想表型或促進(jìn)動物中的理想表型。相關(guān)領(lǐng)域的描述體重主要是瘦體質(zhì)和個體中的脂肪量的函數(shù)。瘦體質(zhì)是骨骼、肌肉、器官、身體水分和身體的所有其它非脂肪組分的重量。脂肪量是身體的儲存脂類的重量。比例失調(diào)或過多的脂肪量是個體超重或肥胖的標(biāo)志。過多的脂肪量和肥胖被認(rèn)為是世界范圍的人類健康問題。世界衛(wèi)生組織估計有超過10億的超重成人,其中僅低于三分之一的人分類為肥胖。此外,肥胖也日益被認(rèn)為是動物,特別是陪伴動物例如狗和貓的問題。根據(jù)疾病控制中心(CDC),肥胖至少與其它的健康問題的風(fēng)險密切相關(guān),所述問題包括高血壓、血脂異常、II型糖尿病、心臟病、中風(fēng)、睡眠窒息和一些癌癥,例如乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌和結(jié)腸癌。個體變成肥胖的風(fēng)險因子包括遺傳、情緒/壓力、反應(yīng)過激和靜坐的生活方式。增強(qiáng)的瘦體質(zhì)可以增強(qiáng)身體的基礎(chǔ)代謝率。當(dāng)膳食卡路里攝入不足以滿足身體的能量需要時,增強(qiáng)代謝率可以促進(jìn)過多的脂肪量的減少,或者當(dāng)膳食卡路里攝入超過了身體的維持能量需求時,可以降低脂肪量的積累。已描述了增加瘦體質(zhì)的各種方法。一種此類方法是具有共軛亞油酸(CLA)的膳食補(bǔ)充劑。CLA是用于描述可見于多種食物(例如奶制品)中的十八碳二烯酸的異構(gòu)體的術(shù)語(Terpstra AHM(2004)Am. J. Clin. Nutr. 79 352-61)。CLA已表現(xiàn)出降低小鼠和人的脂肪量,并涉及瘦體質(zhì)的增加 hattacharya A 等,(2005) J. Nutr. 135 :1124-30 ;Gaullier J-M 等,(2004) Am. J. Clin. Nutr. 79 :1118-25 ; Blankson H 等,(2000) J. Nutr. 130 :2943-8 ;和 Park Y 等,(1997) Lipids 32:853-8)。另一種增加瘦體質(zhì)的方法是消耗高蛋白質(zhì)飲食。研究提示,具有較高蛋白質(zhì)含量的飲食結(jié)合降低的碳水化合物消耗和/或規(guī)律的運動,可以增強(qiáng)脂肪量的丟失并降低瘦體質(zhì)的丟失 (Layman DK 等,0005) J. Nutr. 135 :1903-10 ;Layman DK 等,0004) J. Nutr. 134 :968S_73S ; Marsset-Baglieri A 等,(2004) J. Nutr. 134 :2646-52 ;和 Due A 等,(2004) Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 28 :1283-90)。第三種增加瘦體質(zhì)和減少脂肪量的方法是規(guī)律的運動(Bhattacharya A 等,(2005) J. Nutr. 135 :1124-30 ;Layman DK 等,(2005) J. Nutr. 135 1903-10 ;禾口 Tsai AC 等,(2003) J. Nutr. Biochem. 14 :541-9)。多種研究已評估了瘦體質(zhì)和肥胖的遺傳學(xué)的不同方面。相關(guān)性研究揭示在體重、超重、肥胖和多個基因中多態(tài)性之間的關(guān)聯(lián)(Chagnon YC等,(2003)Obesity Res. 11 313-67)。相似的,相關(guān)研究已鑒別了與身體脂肪量、體脂百分比和皮膚皺襞(skin folds)、體脂分布(腰臀比、腰圍等)、靜息能量消耗和脂肪細(xì)胞脂解作用相關(guān)的基因(Chagnon YC等,(2003)Obesity Res. 11 :313-67)。此外,研究已評估了在候選基因和體重改變之間的相關(guān)性,包括與隨時間的自發(fā)性體重獲得相關(guān)的基因,與耐力訓(xùn)練-誘導(dǎo)的脂肪量改變相關(guān)的基因和與在三年生活方式改變的過程中體重丟失相關(guān)的基因(Chagnon YC等, (2003)Obesity Res. 11 :313-67)。所有此類基因的列表可見于現(xiàn)有技術(shù)(Chagnon YC等, (2003)Obesity Res. 11 :313-67)。研究還已分析了瘦體質(zhì)的遺傳學(xué)方面。瘦體質(zhì)研究將 1型脫碘酶的多態(tài)性與較高的瘦體質(zhì)和肌肉強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)(Peeters RP等,(2005) J. Clin. Endocrinol. 90 :256-63),糖皮質(zhì)激素受體的多態(tài)性與較高的肌肉量和肌肉強(qiáng)度相關(guān)聯(lián) (van Rossum EFC 等,Q004) J. Clin. Endocrinol. 89 :4004-9)。雖然瘦體質(zhì)和脂肪量是直接相關(guān)的,但是極少研究試圖探討介導(dǎo)較高比例的一種類型與另一種相關(guān)的遺傳機(jī)制。這類機(jī)制的詳細(xì)知識可以提供對有利于高水平的瘦體質(zhì)和 /或降低的體脂的條件的更好理解,并可以提供對如何在動物中促進(jìn)瘦體質(zhì)的更好的理解。 因為較高比例的瘦體質(zhì),特別是相當(dāng)于脂肪量的瘦體質(zhì),對改善健康和減少與肥胖相關(guān)的疾病風(fēng)險具有正面的影響,對個體而言,通過增加瘦體質(zhì)和/或降低體脂,來增加瘦體質(zhì)相當(dāng)于脂肪量的比例是理想的。發(fā)明概述因此,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種或多種的基因或基因區(qū)段,所述基因或基因區(qū)段在表現(xiàn)出由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致的瘦表型的動物中是差異表達(dá)的,所述治療包括⑴施用CLA,⑵消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動。本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供包括多種多核苷酸的組合,所述多核苷酸在表現(xiàn)出由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致的瘦表型的動物中是差異表達(dá)的,所述治療包括(1) 施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動。本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供兩種或多種多核苷酸或多肽探針的組合物,所述探針適于在表現(xiàn)出由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致的瘦表型的動物中檢測差異表達(dá)的基因的表達(dá),所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動,以及含有所述探針的裝置,例如基質(zhì)陣列。本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供用于在動物中檢測一個或多個差異表達(dá)的基因的表達(dá)的方法,其中所述動物與正?;蛭粗委煹膭游锵啾?,表現(xiàn)出由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致的瘦表型,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動。本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供用于測量測試物質(zhì)(例如,瘦體質(zhì)促進(jìn)性營養(yǎng)物或生物活性劑)對在動物中差異表達(dá)的一種或多種基因的表達(dá)譜的影響,其中所述動物與正?;蛭粗委煹膭游锵啾?,表現(xiàn)出由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致的瘦表型,所述治療包括⑴施用CLA,⑵消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動。一個或多個這類其它的目標(biāo)是使用這樣的多核苷酸或多肽的新的組合來實現(xiàn)的, 所述多核苷酸或多肽代表在動物中差異表達(dá)的基因和基因區(qū)段,其中所述動物表現(xiàn)出由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致的瘦表型,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動。多核苷酸用于生產(chǎn)組合物、探針、基于探針的裝置,和用于確定在與正?;蛭粗委煹膭游锵啾缺憩F(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的多核苷酸狀態(tài)的方法,所述方法可用于實現(xiàn)上述鑒別的目的,例如預(yù)后和診斷與表型相關(guān)的狀況,并用于篩選物質(zhì),以確定所述物質(zhì)是否可用于促進(jìn)所述表型。此類物質(zhì)一旦經(jīng)鑒別,就可以用于促進(jìn)所述表型。 還提供了包含探針的組合的多種試劑盒、使用探針的裝置以及物質(zhì),并提供了多種用于操作信息的計算機(jī)程序,和用于傳播屬于差異表達(dá)基因的信息的傳播介質(zhì),及其使用方法。本發(fā)明的其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。發(fā)明詳述定義除非另外特別說明,本文表述的所有百分比都是在干物質(zhì)的基礎(chǔ)上按組合物的重量計。熟練的技術(shù)人員可以理解術(shù)語“干物質(zhì)基礎(chǔ)”意指在組合物中的任何游離水分都去除后,再測量組合物中的成分的濃度。如全文使用的,范圍在本文中作為簡寫使用,使得避免必需冗長的敘述和描述范圍內(nèi)的每個值。當(dāng)合適時,可以選擇范圍內(nèi)的任何合適的值作為上限值、下限值或范圍的終點??梢岳斫庠诒疚奶岢龅娜魏畏秶蜷g隔之間的任意和所有的全體或部分整數(shù)都包括在本文中。如本文和所附權(quán)利要求中使用的,詞語的單數(shù)形式包括了復(fù)數(shù)形式,反之亦然,除非上下文中清楚的另外指出。因此,稱謂“一”、“一個”和“這個”一般包括了各個術(shù)語的復(fù)數(shù)形式。例如,稱謂“一只動物”、“一種方法”或“一種物質(zhì)”包括了復(fù)數(shù)的此類“動物”、“方法”或“物質(zhì)”。類似地,詞語“包括”解釋為包括性的而非排他的。術(shù)語“動物”意指人或其它動物,包括鳥類、牛科、犬科、馬科、貓科、hicrine、鼠類、 羊和豬科的具有脂肪組織的動物。當(dāng)該術(shù)語用于比較測試對象的上下文中時,所比較的動物是同一物種的動物,并可能是相同的血統(tǒng)(race)或品種(breed)。“陪伴動物”是任何家養(yǎng)的動物,包括但不限于貓、狗、大鼠、豚鼠、雪貂、倉鼠、小鼠、沙鼠、馬、奶牛、山羊、綿羊、 驢、豬等。優(yōu)選的,動物是人或陪伴動物例如犬科或貓科動物。術(shù)語“抗體”意指任何結(jié)合特異抗原的免疫球蛋白,包括IgG、IgM、IgA、IgD和IgE 抗體。該術(shù)語包括多克隆的、單克隆的、單價的、人源化的、異源綴合的、具有多表位特異性的抗體組合物、嵌合的、雙特異性的抗體、雙抗體、單鏈抗體和抗體片段例如Fab、Fab\ F(ab' )2和Fv,或其它的抗原結(jié)合片段。術(shù)語“陣列,,意指至少2種探針在基質(zhì)上的有序排列。至少1種探針是對照或標(biāo)準(zhǔn),并且至少1種探針是診斷探針。約2種至約40,000種探針在基質(zhì)上的排列保證了在探針和樣品多核苷酸或多肽之間形成的各種標(biāo)記的復(fù)合物的大小和信號強(qiáng)度是可以分別區(qū)分的。術(shù)語“結(jié)合復(fù)合物”指當(dāng)樣品中的多肽特異性的結(jié)合(如本文定義的)結(jié)合配偶體(例如抗體或其功能性片段)時形成的復(fù)合物。術(shù)語“膳食補(bǔ)充劑^t指打算添加到動物的正常飲食中供攝入的產(chǎn)物。膳食補(bǔ)充劑可以是任何形式——例如,固體、液體、凝膠劑、片劑、膠囊劑、粉劑等。優(yōu)選的以常規(guī)劑型提供。在一些實施方案中,以散裝消費包裝提供,例如散裝粉劑或液體。在其它實施方案中, 以大批量提供補(bǔ)充劑以包括在其它食品種類中,例如零食(snack)、寵物零食(treats)、補(bǔ)充劑條(supplement bar)、飲料等。術(shù)語“差異表達(dá)”或“差異表達(dá)的”意指增加的或上調(diào)的基因表達(dá),或意指減少的或下調(diào)的基因表達(dá),通過樣品中的轉(zhuǎn)錄信使RNA或翻譯的蛋白質(zhì)的量的缺失、存在或至少統(tǒng)計學(xué)顯著性來檢測。術(shù)語“食品”或“食品組合物”意指打算被動物包括人消耗并向其提供營養(yǎng)的組合物?!芭渲乒┤讼牡氖称樊a(chǎn)品”是特別打算供人類攝入的任何組合物?!皩櫸锸称贰笔谴蛩愎櫸?,優(yōu)選的被陪伴動物消耗的組合物?!巴耆暮蜖I養(yǎng)均衡的寵物食品”是基于例如陪伴動物營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域公認(rèn)權(quán)威的推薦,以合適的量和比例含有食品預(yù)期的接受者或消費者所有已知必需的營養(yǎng)物的食品。此類食品因而能夠作為膳食攝入的單一來源,來維持生命或促進(jìn)生產(chǎn),不需要添加補(bǔ)充的營養(yǎng)源。營養(yǎng)均衡的寵物食品組合物是本領(lǐng)域普遍已知且普遍使用的。術(shù)語“片段”意指(1)是完整序列的一部分的寡核苷酸或多核苷酸序列,并對特定用途具有與完整多核苷酸序列相同或相似的活性,或( 是完整序列的一部分的肽或多肽序列,并對特定用途具有與完整多肽序列相同或相似的活性。此類片段可包含對特定用途視為合適的任意數(shù)量的核苷酸或氨基酸。一般而言,寡核苷酸或多核苷酸片段含有至少約 10、50、100或1000個核苷酸,多肽片段含有來自完整序列的至少約4、10、20或50個連續(xù)的氨基酸。該術(shù)語涵蓋了片段的多核苷酸和多肽變體。術(shù)語“基因”意指在生產(chǎn)多肽中涉及的完整的DNA或DNA的部分區(qū)段,包括在編碼區(qū)之前和之后的區(qū)域(前導(dǎo)子和非轉(zhuǎn)錄尾區(qū))以及在單個編碼片段(外顯子)之間的間插序列(內(nèi)含子)。該術(shù)語涵蓋了與基因編碼序列的互補(bǔ)序列雜交的任何DNA序列。術(shù)語“基因產(chǎn)物”意指基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,例如mRNA或其衍生物(例如,cDNA),或基因轉(zhuǎn)錄物的翻譯物。術(shù)語“基因產(chǎn)物”一般指翻譯產(chǎn)物,即蛋白質(zhì)。在本文中,術(shù)語“基因產(chǎn)物”與術(shù)語“蛋白質(zhì)”可互換的使用。術(shù)語“高蛋白質(zhì)飲食”指包含食品或膳食補(bǔ)充劑的飲食,所述飲食導(dǎo)致動物的蛋白質(zhì)攝入在日?;A(chǔ)上比可比較的對照動物高至少約10%。在一些實施方案中,動物的蛋白質(zhì)攝入可以比可比較的對照動物高20、30、40、50、60、70、80、90或100 % ( S卩,在最后一種情況下是其兩倍)。在其它實施方案中,動物的蛋白質(zhì)攝入可以比可比較的對照動物高3或4 倍或更高倍。通常,高蛋白質(zhì)飲食配制為包含與日常飲食相同的卡路里攝入。通常但并非一直的,這是通過降低飲食的碳水化合物含量實現(xiàn)的。備選的或額外的,可以降低飲食的脂肪含量。在特定的實施方案中,高蛋白質(zhì)飲食的蛋白質(zhì)含量可以包含至少約25%的總卡路里作為蛋白質(zhì)。在其它實施方案中,高蛋白質(zhì)飲食的蛋白質(zhì)含量可以包含至少約30%、35%、 40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%或 80%的總卡路里作為蛋白質(zhì)。術(shù)語“同源物”意指(1)多核苷酸,包括來自相同或不同動物物種的多核苷酸,具有與對照多核苷酸大于30^^50%,70%或90%序列相似性,并具有與參照多核苷酸相同或基本相同的性質(zhì)和實施相同或基本相同的功能,或具有在嚴(yán)格條件下與參照多核苷酸特異性雜交的能力,或O)多肽,包括來自相同或不同動物物種的多肽,具有與對照多肽大于 30150170%或90%序列相似性,并具有與參照多肽相同或基本相同的性質(zhì)和實施相同或基本相同的功能,或具有特異性結(jié)合參照多肽的能力。當(dāng)指代全長編碼序列的片段時,這些片段的功能可以簡單的是編碼一些序列的多肽的選定的部分,或者是適當(dāng)?shù)南嗨菩蛄幸耘c編碼所述多肽的另一種多核苷酸片段雜交。當(dāng)指代多肽的片段時,這些片段的功能可以簡單的是形成適合抗體生成的表位。兩條多肽序列或兩條多核苷酸序列的序列相似性是使用技術(shù)人員已知的方法確定的,例如Karlin和Altschul的算法(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87 :2264-2268 (1990))。此類算法整合到 Altschul 等(J. Mol. Biol. 215 :403-410 (1990)) 的NBLAST和XBLAST程序中。出于比較目的為了獲得帶空位的比對,可以使用如Altschul 等(Nucl.Acids Res. 25 :3389-3402 (1997))中描述的 Gapped Blast。當(dāng)使用 BLAST 禾口 Gapped BLAST程序時,使用各程序(例如,XBLAST和NBLAST)的缺省參數(shù)。參見httD:// www, ncbi. nlm. nih. rov/。術(shù)語“雜交復(fù)合物”意指當(dāng)一條多核苷酸的嘌呤與互補(bǔ)多核苷酸的嘧啶氫鍵結(jié)合時,在樣品多核苷酸之間形成的復(fù)合物,例如,5’ -A-G-T-C-3’堿基對與3’ -T-C-A-G-5’配對?;パa(bǔ)的程度和核苷酸類似物的使用影響雜交反應(yīng)的效率和嚴(yán)格性。術(shù)語“增加的運動,,指身體活動的增加比可比較的對照動物在相同時期內(nèi)的身體活動高至少約10%。在一些實施方案中,動物的身體活動可以比可比較的對照動物的身體活動高20、30、40、50、60、70、80、90或100% (即,在最后一種情況下是其兩倍)。在其它實施方案中,動物的身體活動可以比可比較的對照動物的身體活動高3或4倍或更高倍??梢酝ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍已知的各種技術(shù)測量動物的身體活動。當(dāng)指代動物時,術(shù)語“個體”意指任意物種或種類的單個動物。術(shù)語“瘦表型”指在由基因的差異表達(dá)導(dǎo)致的在動物中觀察到的任何分子的、生物化學(xué)的、生理學(xué)的、細(xì)胞的、系統(tǒng)的和身體的影響,所述基因的差異表達(dá)發(fā)生于當(dāng)動物運動、 消耗特定的飲食方案例如高蛋白質(zhì)飲食,和/或施用化合物、組合物或膳食補(bǔ)充劑以調(diào)節(jié)與增加或維持瘦體質(zhì)和/或降低體脂相關(guān)的基因的表達(dá)時。該類型的示例性化合物是CLA。 術(shù)語“瘦表型”還包括“向瘦表型的過渡”,指在由基因的差異表達(dá)引起的在動物中觀察到的任何分子的、生物化學(xué)的、生理學(xué)的、細(xì)胞的、系統(tǒng)的和身體的影響,所述基因的差異表達(dá)發(fā)生于當(dāng)動物經(jīng)歷從正常(如下文定義的)向瘦表型的改變時。術(shù)語“施用”意指向動物施用物質(zhì)、飲食或測試治療(例如增加的體育運動)。施用周期包括特定物質(zhì)、飲食或治療和動物保持一致的時期?!伴L期施用”通常指超過1周的時期。也考慮長于2或3周,或長于1、2、3或4個月的時期。還包括了更延長的時期,包括長于5、6、7、8、9或10個月。還包括超過11個月或1年的時期。本文還考慮長期使用超過 1、2、3或更多年。在一些動物的情況下,設(shè)想在規(guī)律的基礎(chǔ)上向動物施用通過本方法鑒別的物質(zhì)或治療方案?!耙?guī)律的基礎(chǔ)”指至少每月施用。包括更頻繁的施用,例如每周1次或每周2或3次。還包括的是包括每天至少1次、2次、3次或更多次施用的方案。不論本文是否清楚的示例,任何給藥頻率都認(rèn)為是有效的。熟練的技術(shù)人員可以理解給藥頻率是待施用的物質(zhì)的函數(shù),一些組合物可以需要更高或更低的頻率施用,來維持理想的生物化學(xué)、 生理學(xué)或基因表達(dá)效果,即包括一種或多種的食物攝入、飽腹感、脂類代謝和脂肪利用的效果,以及與其相關(guān)的基因表達(dá)譜。術(shù)語“長期的規(guī)律的基礎(chǔ)”指在規(guī)律的基礎(chǔ)上物質(zhì)的長期施用。所用的“正常的”涉及表現(xiàn)出瘦表型的動物時,指缺少由與瘦表型相關(guān)的基因的差異表達(dá)導(dǎo)致的分子的、生物化學(xué)的、生理學(xué)的、細(xì)胞的、系統(tǒng)的和身體的影響。術(shù)語“口服施用”意指動物攝入或人按指導(dǎo)喂養(yǎng)或劑量喂養(yǎng)動物一種或多種本文描述的物質(zhì)。術(shù)語“攝入”在本文中與術(shù)語“口服施用”可互換的使用。術(shù)語“消耗”在本文中也用于指在延長的規(guī)律的基礎(chǔ)上物質(zhì)的攝入,特別是食品組合物。當(dāng)人按指導(dǎo)口服施用或喂養(yǎng)物質(zhì)時,此類指導(dǎo)可以是說明和/或通知人所述物質(zhì)的用途的,和/或?qū)⑻峁﹨⒖嫉囊嫣?。此類指?dǎo)可以是口頭指導(dǎo)(例如,通過來自例如醫(yī)師、獸醫(yī)或其它健康專業(yè)人員或收音機(jī)或電視媒介(例如,廣告)的口頭說明,或書面指導(dǎo)(例如,通過來自例如醫(yī)師、獸醫(yī)或其它健康專業(yè)人員(例如處方)、銷售專業(yè)人員或組織(例如,通過例如銷售宣傳冊、手冊或其它指導(dǎo)性的工具)、書面媒介(例如,網(wǎng)絡(luò)、電子郵件或其它計算機(jī)相關(guān)的媒介)和/或與物質(zhì)相關(guān)的包裝)。術(shù)語“多核苷酸”或“寡核苷酸”意指核苷酸的聚合物。該術(shù)語涵蓋了單鏈或雙鏈的DNA和RNA (包括cDNA和mRNA)分子,如果是單鏈的,包括線性或環(huán)狀形式的它的互補(bǔ)序列。當(dāng)序列合適時,該術(shù)語還涵蓋了片段、變體、同源物和等位基因,其具有與原始序列相同或基本相同的性質(zhì),實施相同或基本相同的功能。特別的,該術(shù)語涵蓋了來自不同物種的同源物,例如小鼠和狗或貓。序列可以是當(dāng)比對時完全互補(bǔ)的(無錯配),或可以具有高達(dá)約 30%序列錯配。優(yōu)選的,對于多核苷酸,鏈含有從約50至約10,000個核苷酸,更優(yōu)選的從約150至約3,500個核苷酸。優(yōu)選的,對于寡核苷酸,鏈含有從約2至約100個核苷酸,更優(yōu)選的從約6至約30個核苷酸。多核苷酸或寡核苷酸的實際大小可依賴于各種因素以及多核苷酸或寡核苷酸的特定應(yīng)用和用途。該術(shù)語包括合成的核苷酸聚合物以及從天然來源分離和純化的核苷酸聚合物。術(shù)語“多核苷酸”包括了 “寡核苷酸”。術(shù)語“多肽”、“肽”或“蛋白質(zhì)”意指氨基酸的聚合物。該術(shù)語涵蓋了天然存在的和非天然存在的(合成的)聚合物,和其中一個或多個氨基酸被人工的化學(xué)模擬物取代的聚合物。該術(shù)語還涵蓋了具有與原始序列相同或基本相同的性質(zhì),實施相同或基本相同的功能的片段、變體和同源物。該術(shù)語涵蓋了任意長度的聚合物,優(yōu)選含有從約2至約1000個氨基酸的聚合物,更優(yōu)選從約5至約500個氨基酸。該術(shù)語包括合成的和從天然來源分離和純化的氨基酸聚合物。術(shù)語“探針”意指(1)寡核苷酸或多核苷酸,不論RNA或DNA,不論天然的存在的, 如在純化的限制性酶消化物中的或是合成生產(chǎn)的,其能夠與具有和探針互補(bǔ)的序列的多核苷酸退火或特異性雜交,或( 化合物或物質(zhì),包括肽或多肽,其能夠與基本排除其他蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)片段的特定蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)片段特異性結(jié)合。寡核苷酸或多核苷酸探針可以是單鏈或雙鏈的。探針的實際長度可依賴于多種因素,包括溫度、來源和用途。例如,對于診斷性應(yīng)用,取決于靶序列的復(fù)雜程度,寡核苷酸探針通常含有約10-100、15-50或15-25個核苷酸。在一些診斷性應(yīng)用中,多核苷酸探針含有約100-1000、300-600個核苷酸,優(yōu)選約 300個核苷酸。本文中,探針選擇與特定靶序列的不同鏈“基本”互補(bǔ)的。這意味著在預(yù)定的條件組合下,探針必需足夠互補(bǔ)以和它們各自的靶序列特異性的雜交或退火。因此,探針序列不需要反映靶的實際互補(bǔ)序列。例如,可以在探針的5’或3’端附加非互補(bǔ)的核苷酸片段,而剩余的探針序列與靶序列互補(bǔ)。備選的,可以在探針中散布非互補(bǔ)的堿基或較長的序列,只要探針序列與靶多核苷酸的序列具有足夠的互補(bǔ)性,以與靶多核苷酸特異性退火。 肽或多肽探針可以是蛋白質(zhì)或肽特異性結(jié)合的任何分子,包括DNA(對于DNA結(jié)合蛋白)、抗體、細(xì)胞膜受體、肽、輔因子、植物凝聚素、糖類、多糖、細(xì)胞、細(xì)胞膜、細(xì)胞器或細(xì)胞器膜。術(shù)語“樣品”意指含有例如多核苷酸、多肽、抗體、代謝物等的任何動物組織或液體,包括含有DNA和RNA的細(xì)胞和其它組織。實例包括脂肪組織、血液、軟骨、結(jié)締組織、上皮組織、淋巴、肌肉、神經(jīng)、唾液等。樣品可以是固體或液體,可以是DNA、RNA、cDNA、體液例如血液或尿液、細(xì)胞、細(xì)胞制品或可溶性級分或其培養(yǎng)基等分試樣、染色體、細(xì)胞器等。術(shù)語“單個包裝”意指試劑盒的組分在一個或多個容器中物理的關(guān)聯(lián)或與一個或多個容器物理的關(guān)聯(lián),并對生產(chǎn)、分配、銷售或使用而言被認(rèn)為是一個單位。容器包括但不限于袋、盒子、瓶子、收縮包裝、U型釘或其它方式固定的組分,或其組合。單個包裝可以是物理關(guān)聯(lián)的各個食品組合物的容器,使得對生產(chǎn)、分配、銷售或使用而言被認(rèn)為是一個單位。術(shù)語“特異性的結(jié)合”意指兩個分子之間的特異和精確的相互作用,所述相互作用取決于它們的結(jié)構(gòu),特別是它們的分子側(cè)基。例如,調(diào)控蛋白嵌入到DNA分子的大溝中,沿著兩條單鏈核酸之間的骨架的氫鍵,或在蛋白質(zhì)的表位和激動劑、拮抗劑或抗體之間的結(jié)
I=I ο術(shù)語“特異的雜交”意指兩條足夠互補(bǔ)的序列的單鏈多核苷酸之間的關(guān)聯(lián),所述序列允許在本領(lǐng)域通常使用的預(yù)定條件下的此類雜交(有時稱為“基本互補(bǔ)的”)。例如,該術(shù)語可以指多核苷酸探針與包含在根據(jù)本發(fā)明的一方面的單鏈DNA或RNA分子中的基本互補(bǔ)的序列的雜交,指基本排除多核苷酸探針與非互補(bǔ)序列的單鏈多核苷酸的雜交。術(shù)語“標(biāo)準(zhǔn)”意指(1)含有來自施用了對照或參照物質(zhì)的動物,或未施用物質(zhì)的動物的組織的對照樣品,與含有來自施用了測試物質(zhì)的動物的組織的樣品相比,例如,當(dāng)其使用的環(huán)境適當(dāng)時,為了確定測試物質(zhì)是否導(dǎo)致差異的基因表達(dá)。術(shù)語“嚴(yán)格的條件”意指(1)42°C下,在含0. 牛血清白蛋白,0. Ficoll, 0. 1 %聚乙烯吡咯烷酮,50mM磷酸鈉緩沖液pH 6. 5的50% (體積/體積)甲酰胺,和750mM NaCl,75mM 檸檬酸鈉中雜交,(2) 42°C下,在 50% 甲酰胺,5x SSC(0. 75M NaCl,0. 075M 檸檬酸鈉),50mM磷酸鈉緩沖液(pH 6. 8),0. 1 %焦磷酸鈉,5x Denhardt氏溶液,超聲化的鮭精 DNA(50y g/ml),0. 1% SDS 和 10% 硫酸葡聚糖;在 0. 2x SSC 和 0. SDS 中 42 °C 下洗滌, 或用0. 015M NaCl, 0. 0015M檸檬酸鈉,0. 1 % Na2SO4在50°C下洗滌,或使用相似的低離子強(qiáng)度和高溫洗滌試劑和相似的變性試劑的相似程序。術(shù)語“變體”意指(1)含有來自核苷酸序列的任何一個或多個核苷酸的取代、變異、修飾、替代、缺失或添加的多核苷酸序列,且所述序列具有與原始序列相同或基本相同的性質(zhì),實施相同或基本相同的功能,和( 含有來自多肽序列的任何一個或多個氨基酸的取代、變異、修飾、替代、缺失或添加的多肽序列,且所述序列具有與原始序列相同或基本相同的性質(zhì),實施相同或基本相同的功能。因此,該術(shù)語包括單核苷酸多態(tài)性(SNP)和等位變體,并包括在多肽中的保守的和非保守的氨基酸替代。該術(shù)語還涵蓋了多核苷酸或多肽的化學(xué)衍生物,以及適當(dāng)時用非天然存在的核苷酸或氨基酸取代核苷酸或氨基酸。術(shù)語“虛擬包裝”意指試劑盒的組分通過在一個或多個物理的或虛擬的試劑盒組分上的說明相關(guān)聯(lián),指示用戶如何獲得其它組分,例如在含有一種組分的袋子中的其他組分,和指示用戶前往網(wǎng)站、聯(lián)系所記錄的信息、觀看視覺信息或聯(lián)系看護(hù)者或技術(shù)指導(dǎo)者以獲得對如何使用試劑盒的說明。本文公開的組合、組合物、裝置、方法、探針和其它進(jìn)展不限于本文描述的特定的方法學(xué)、規(guī)程和試劑,因為如技術(shù)人員可理解的,它們是可以變化的。此外,本文使用的術(shù)語是僅出于描述特定實施方案的目的,并非意在且并未限制所公開或要求保護(hù)的范圍。除非另外定義,本文使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語、領(lǐng)域的術(shù)語和首字母縮寫具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域或使用術(shù)語的領(lǐng)域中的普遍技術(shù)人員常規(guī)理解的含義。雖然在本發(fā)明的實踐中可以使用與本文所述的相似或等價的任何組合物、方法、制品或其它手段或材料,但是優(yōu)選的組合物、方法、制品或其它手段或材料是本文所述的。本文引用或提及的所有專利、專利申請、出版物和其它參考文獻(xiàn)都通過引用并入到本文中,達(dá)到所管轄法律允許的程度。對上述參考文獻(xiàn)的討論僅意在概括其中提出的主張。并未作出任何此類專利、專利申請、出版物或參考文獻(xiàn),或其任何部分是相關(guān)的材料或現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。特別保留對此類專利、專利申請、出版物和其他參考文獻(xiàn),是相關(guān)的材料或現(xiàn)有技術(shù)的任何主張的準(zhǔn)確性和相關(guān)性質(zhì)疑的權(quán)利。本發(fā)明本發(fā)明是部分基于這樣的清楚論證,即已知促進(jìn)如本文定義的瘦表型的治療與經(jīng)歷這些治療的動物的三種不同組織中的基因表達(dá)譜的顯著改變相關(guān)。通過比較基因在正常組織(即,肌肉、肝臟和脂肪組織)與由一種或多種LP-促進(jìn)性治療的結(jié)果而表現(xiàn)出瘦表型 (LP)的動物的組織中的表達(dá)來確定相關(guān)性,所述LP-促進(jìn)性治療即(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和/或(3)增加的運動。在一個實施方案中,發(fā)現(xiàn)幾百種基因作為所有三種治療(本文中有時稱為“三種治療”)的結(jié)果是差異表達(dá)的;即,CLA補(bǔ)充、高蛋白質(zhì)飲食或?qū)е略摶虻淖蛹町惐磉_(dá)的增加的運動,其編碼的蛋白質(zhì)列舉在本文的表6(實施例3)中?;诓煌臏?zhǔn)則將表6中提出的蛋白質(zhì)分組。首先,表6按組織列舉蛋白質(zhì),代表了在脂肪組織(表6A)、肝臟(表 6B)和肌肉(四頭肌)(表6C)中差異表達(dá)的基因。表6還列舉了代表在所述三種組織類型中的兩個或多個中差異表達(dá)的基因的蛋白質(zhì)的子集,S卩(1)脂肪和肝臟(表6D),(2)脂肪和肌肉(表6E),(3)肝臟和肌肉(表6F),和(4)所有三種組織(表6G)。第二,在所編碼的蛋白質(zhì)的功能或生理角色,以及差異表達(dá)發(fā)生的組織的基礎(chǔ)上將蛋白質(zhì)分組。這些分組提出在表7(脂肪)、表8(肝臟)和表9(肌肉)中。這些功能包括(1)在脂肪組織中,膽固醇生物合成途徑、抑制素(statin)途徑、脂肪生成、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞運動性、線粒體脂肪酸β氧化、脂肪酸生物合成、脂肪酸代謝、糖酵解、細(xì)胞增殖的調(diào)控、炎癥、免疫和應(yīng)激應(yīng)答 (包括1 T-細(xì)胞受體子類、1 B-細(xì)胞受體、白細(xì)胞跨內(nèi)皮遷移、緊密連接、黏著連接、抗原加工、對未折疊蛋白質(zhì)的應(yīng)答、對創(chuàng)傷的應(yīng)答、對外部刺激的應(yīng)答、炎癥應(yīng)答、免疫應(yīng)答、T細(xì)胞激活和1 IL-4)、多細(xì)胞器官發(fā)育和凋亡的調(diào)控;( 在肝臟中,PPAR信號傳遞途徑和脂肪酸代謝;和( 在肌肉中,脂類代謝。在另一個實施方案中,簡單分析發(fā)現(xiàn)高蛋白質(zhì)飲食治療導(dǎo)致數(shù)千種基因的差異表達(dá)。由這些基因編碼的蛋白質(zhì)列舉在本文的表10 (實施例4)中。如“三種治療”子集,基于不同的準(zhǔn)則將表10中提出的蛋白質(zhì)分組。首先,表10按組織列舉蛋白質(zhì),代表了在脂肪組織(表10A)、肝臟(表10B)和肌肉(四頭肌)(表10C)中差異表達(dá)的基因。表10還列舉了代表在所述三種組織類型中的兩個或多個中差異表達(dá)的基因的蛋白質(zhì)的子集,即(1)脂肪和肝臟(表10D),(2)脂肪和肌肉(表10E),(3)肝臟和肌肉(表10F),和(4)所有三種組織(表10G)。第二,在所編碼的蛋白質(zhì)的功能或生理角色,以及差異表達(dá)發(fā)生的組織的基礎(chǔ)上將蛋白質(zhì)分組。這些分組提出在表11 (脂肪)、表12 (肝臟)和表13 (肌肉)中。這些功能包括(1)在脂肪組織中,免疫應(yīng)答、炎癥應(yīng)答、對應(yīng)激的應(yīng)答、趨化性、對未折疊的蛋白質(zhì)的應(yīng)答、防御應(yīng)答、細(xì)胞激活、淋巴細(xì)胞激活、運動行為、脂類代謝過程、脂類生物合成過程、類固醇生物合成過程、膽固醇代謝過程、類固醇代謝過程、糖酵解、葡萄糖代謝過程、器官發(fā)育、肌肉發(fā)育、細(xì)胞增殖的正調(diào)控、血管發(fā)生、血管形態(tài)發(fā)生、抗凋亡、肌肉收縮、磷酸鹽運輸、蛋白質(zhì)復(fù)合體裝配、鈣介導(dǎo)的信號傳遞、GTP酶活性的調(diào)控、蛋白質(zhì)氨基酸糖基化、細(xì)胞形狀的調(diào)控、褐家鼠(Rattus norvegicus, foi)B細(xì)胞受體NetPath 12(約翰霍普金斯大學(xué)和生物信息學(xué)研究所(www. netpath. org/)) ,Rn T 細(xì)胞受體 NetPath ll、RnIL_4NetPath 16, Rn IL-7NetPath 19、1 類花生酸合成、1 胰島素信號傳遞、1 膽固醇生物合成、1 脂肪酸合成 BiGCaT (馬薩諸塞大學(xué)(www. bigcat. unimass. nl/index. html))、Rn Krebs-TCA 循環(huán)、1 線粒體脂肪酸β氧化、1 橫紋肌收縮、白細(xì)胞跨內(nèi)皮遷移、T細(xì)胞受體信號傳遞途徑、緊密連接、B細(xì)胞受體信號傳遞途徑、補(bǔ)體和凝血級聯(lián)、Fc ε RI信號傳遞途徑、Toll樣受體信號傳遞途徑、PPAR信號傳遞途徑、類固醇的生物合成、糖酵解/糖異生、花生四烯酸代謝、丙酮酸代謝和核黃素代謝;( 在肝臟中,脂類代謝過程、脂肪酸代謝過程、脂類生物合成過程、脂肪酸生物合成過程、類固醇代謝過程、蛋白水解作用、碳水化合物代謝過程、葡萄糖代謝過程、糖異生、氨基酸代謝過程、胺代謝過程、氮化合物代謝過程、一碳化合物代謝過程、異生素(xenobiotic)代謝過程、鈉離子運輸、多細(xì)胞生物發(fā)育、細(xì)胞生長的調(diào)控、髓鞘形成、通過細(xì)胞周期的進(jìn)展的調(diào)控、抗原加工和呈遞、Rn脂肪發(fā)生、Rn脂肪酸合成BiGCaT、 1 糖酵解和糖異生、脂類代謝和毒性中的1 核受體、1 脂肪酸β氧化IBiGCaTjn脂肪酸 ω氧化BiGCaT、PPAR信號傳遞途徑、細(xì)胞色素Ρ450的異生素的代謝、脂肪酸代謝、丙氨酸和天冬氨酸代謝、精氨酸和脯氨酸代謝、丙酮酸代謝、谷氨酸代謝、氮代謝、半胱氨酸代謝和酪氨酸代謝;和C3)在肌肉中,免疫應(yīng)答、防御應(yīng)答、炎癥應(yīng)答和1 晝夜節(jié)律鍛煉(circadian exercise)0 因此,已鑒別多種基因在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異的表達(dá),所述表型是由 LP-促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括高蛋白質(zhì)飲食、施用CLA和/或增加的運動??梢允褂眯纬蛇@些基因的多核苷酸及其片段,以及它們編碼的蛋白質(zhì)和片段,例如用于診斷或預(yù)后測定中來測量向瘦表型的變化,或用于篩選測試物質(zhì)促進(jìn)或支持瘦表型的有效性的測定。
在一些實施方案中,測量至少一種差異表達(dá)的基因。在優(yōu)選的實施方案中,測量兩種或多種差異表達(dá)的基因的表達(dá),提供基因表達(dá)模式或基因表達(dá)譜。更優(yōu)選的,實施多種差異表達(dá)基因的測量,為基因表達(dá)模式或譜提供額外的信息。在本發(fā)明的多個實施方案中,可以以兩種方式之一或兩者測量基因表達(dá)的改變 (1)通過檢測特定基因產(chǎn)生的mRNA來測量轉(zhuǎn)錄;和( 通過檢測特定轉(zhuǎn)錄物產(chǎn)生的蛋白質(zhì)來測量翻譯??梢允褂帽绢I(lǐng)域普遍已知用于多核苷酸定量的任何方法,在RNA水平測量減少或增加的表達(dá),所述方法例如,PCR(包括但不限于RT-PCR和qPCR)、RNA酶保護(hù)、Northern印跡、微陣列、巨陣列(macroarray)和其它雜交方法。根據(jù)本發(fā)明待測定或查詢的基因通常是mRNA或逆轉(zhuǎn)錄mRNA的形式?;蚩梢钥寺『?或擴(kuò)增的。克隆本身不表現(xiàn)出對群體內(nèi)的基因代表的偏見。然而,可以優(yōu)選使用polyA+RNA作為來源,因其可以用較少的加工步驟使用。因此,在一個方面,本發(fā)明提供了包括多種多核苷酸或從其表達(dá)的蛋白質(zhì)的組合, 所述多核苷酸是在由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的,所述治療包括⑴施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動,其中多核苷酸選自編碼在表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的基因,或其片段。
在一個實施方案中,多核苷酸在每種瘦表型促進(jìn)性治療中差異的表達(dá),所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動,且多核苷酸選自編碼在表6中列舉的蛋白質(zhì)的基因,或其片段。在更特定的實施方案中,多核苷酸選自編碼在表6的組織特異性子集中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、 表6F和表6G。在其它實施方案中,多核苷酸在脂肪組織中差異的表達(dá),并編碼涉及選自前文詳述功能且在表7中提出的蛋白質(zhì)。在其它實施方案中,多核苷酸在肝臟中差異的表達(dá), 并編碼涉及前文詳述功能且在表8中提出的蛋白質(zhì)。在其它實施方案中,多核苷酸在肌肉中差異的表達(dá),并編碼涉及脂類代謝且在表9中提出的蛋白質(zhì)。在另一個實施方案中,多核苷酸在瘦表型促進(jìn)性治療中差異的表達(dá),所述治療包括消耗高蛋白質(zhì)飲食,且多核苷酸選自編碼在表10中列舉的蛋白質(zhì)的基因,或其片段。在更特定的實施方案中,多核苷酸選自編碼在表10的組織特異性子集中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF和表10G。在其它實施方案中,多核苷酸在脂肪組織中差異的表達(dá),并編碼涉及選自前文詳述功能且列舉在表11中的蛋白質(zhì)。在其它實施方案中,多核苷酸在肝臟中差異的表達(dá),并編碼涉及選自前文詳述功能且列舉在表12中的蛋白質(zhì)。在另一個實施方案中,多核苷酸在肌肉中差異的表達(dá),并編碼涉及選自前文詳述功能且列舉在表13中的蛋白質(zhì)。在一個實施方案中,組合包括兩種或多種多核苷酸或從多核苷酸表達(dá)的蛋白質(zhì)。 優(yōu)選的,組合包括多種多核苷酸或從多核苷酸表達(dá)的蛋白質(zhì),如果對特定的組別和用途適當(dāng),通常約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100或更多種多核苷酸或蛋白質(zhì),或其片段。當(dāng)組合包括一個或多個片段時,片段可以是任何大小,其保留了原始多核苷酸或蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能,優(yōu)選是原始的30%、60%或90%的性質(zhì)和功能。多核苷酸和蛋白質(zhì)可以來自任何動物,優(yōu)選犬科和貓科動物,最優(yōu)選犬科動物。來自不同的動物物種的多核苷酸和蛋白質(zhì)的同源物可通過標(biāo)準(zhǔn)信息發(fā)掘和熟練的技術(shù)人員普遍已知的分子學(xué)方法獲得。例如,基因或蛋白質(zhì)的名稱或功能描述可能錄入了若干公眾可獲得的數(shù)據(jù)庫之一,所述數(shù)據(jù)庫可產(chǎn)生提供關(guān)于來自不同物種的基因的信息來源列表, 包括序列信息。一種此類數(shù)據(jù)庫是“蛋白質(zhì)信息超鏈接(iHOP)數(shù)據(jù)庫”,其可通過url ihop-net.org在網(wǎng)絡(luò)上獲取。備選地,可以利用已知基因或蛋白質(zhì)的公眾數(shù)據(jù)庫登錄號來獲取基因或蛋白質(zhì)的序列信息,并使用序列比較檢索搜索其它物種中的同源物或直向同源物。例如,小鼠基因或蛋白質(zhì)的GenBank登錄號可以進(jìn)入國立健康研究所的國立生物技術(shù)信息中心(NCBI)數(shù)據(jù)庫,從而獲取所述小鼠基因的DNA或多肽序列。使用同一數(shù)據(jù)庫,可以對小鼠DNA或蛋白質(zhì)序列或其長度足以定義基因或蛋白質(zhì)的片段來實施BLAST搜索,以鑒別來自其它物種(例如犬科)的具有足夠同源性的序列。然后,來自其它物種的感興趣的序列的登錄號可以進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,獲得屬于那些全長核苷酸或蛋白質(zhì)序列的信息,以及其它的描述性信息。在另一個方面,本發(fā)明提供了包括兩種或多種探針的組合物,用于檢測在由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致表現(xiàn)出瘦表型的動物中的差異基因表達(dá),所述治療包括 ⑴施用CLA,⑵消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動,其中探針包括(a)與編碼在表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的兩個或多個基因或其片段特異性雜交的多核苷酸,或(b)與兩個或多個這樣的多肽特異性結(jié)合的多肽結(jié)合劑,所述多肽選自在表6(在所有三種治療中差異表達(dá)的基因)或表10(在高蛋白質(zhì)飲食治療中差異表達(dá)的基因)中列舉的蛋白質(zhì)或其片段。在一些實施方案中,探針特異性的雜交編碼在表6的組織特異性子集中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G,或者特異性的結(jié)合包含在表6的組織特異性子集中列舉的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G。在其它實施方案中,探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含蛋白質(zhì)的多肽,所述蛋白質(zhì)具有如表7、表8或表9中列舉的一些功能或生物化學(xué)作用。在其它實施方案中,探針特異性的雜交編碼在表10的組織特異性子集中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF和表 10G,或者特異性的結(jié)合包含在表10的組織特異性子集中列舉的蛋白質(zhì)的多肽或其片段, 所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF和表10G。在其它實施方案中, 探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含蛋白質(zhì)的多肽,所述蛋白質(zhì)具有如表11、表12或表13中列舉的一些功能或生物化學(xué)作用。優(yōu)選的,組合物包括多種探針,通常約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、 80、90、100、200、500或更多種探針,用于檢測多核苷酸或蛋白質(zhì)或其片段,如對特定的組別和用途適當(dāng)時。熟練的技術(shù)人員可以理解,為了改進(jìn)利用探針的測定的靈敏度或準(zhǔn)確性,可利用針對單個靶基因或蛋白質(zhì)的多種不同的探針。例如,可以使用與靶多核苷酸的不同序列特異性雜交的若干寡核苷酸探針。同樣的,可以利用對靶蛋白上的不同表位免疫性特異性的若干抗體??梢允褂帽疚牧信e的任何基因的序列信息制備用于查詢樣品的一個或多個寡核苷酸或多核苷酸探針,所述基因來自任何物種,優(yōu)選犬科或貓科動物。探針應(yīng)該長度足以與合適的互補(bǔ)基因或轉(zhuǎn)錄物基本排他性的特異雜交。在一些實施方案中,寡核苷酸探針的長度可以是至少約10、12、14、16、18、20或25個核苷酸。在一些實施方案中,具有至少約30、 40、50、60、70、80、90或100個核苷酸的較長的探針是理想的,長于約100個核苷酸的探針在一些實施方案中可以是合適的。探針可包括編碼功能蛋白質(zhì)的全長序列。核酸探針是使用熟練的技術(shù)人員已知的方法制備或獲得的,例如從核苷酸體外合成、從天然來源分離和純化,或酶促切割本發(fā)明的多核苷酸??赏ㄟ^本領(lǐng)域已知的多種方法檢測包括與本發(fā)明的多核苷酸雜交的核酸探針的雜交復(fù)合物。在本發(fā)明的一些實施方案中,固定的核酸探針可用于快速且特異性的檢測多核苷酸及其表達(dá)模式。典型的,核酸探針連接到固相支持體上,靶多核苷酸(例如,基因、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、擴(kuò)增子或最常見的,擴(kuò)增混合物)與探針雜交。對探針或靶標(biāo)或兩者都可以進(jìn)行標(biāo)記,典型的使用熒光團(tuán)或其它標(biāo)簽,例如鏈霉親和素。在標(biāo)記了靶標(biāo)的條件下,可以通過檢測結(jié)合的熒光來檢測雜交。在標(biāo)記了探針的條件下,典型的通過標(biāo)記的淬滅來檢測雜交。在同時標(biāo)記探針和靶標(biāo)的條件下,典型的通過監(jiān)控由兩種結(jié)合的標(biāo)記的接近而導(dǎo)致的色移來實施雜交的檢測。本領(lǐng)域已知多種標(biāo)記策略、標(biāo)記等,特別是基于熒光的應(yīng)用。在另一個實施方案中,探針包括多肽結(jié)合劑,其通過本文列舉的一種或多種多肽的表達(dá)產(chǎn)生的多肽或其片段特異性結(jié)合。此類蛋白質(zhì)結(jié)合探針可以使用對表6和表10中鑒別的任何蛋白質(zhì)或其片段的可獲得的序列信息來制備。
可用于確定樣品中的蛋白質(zhì)水平的測定技術(shù)也是本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍已知的。此類測定方法包括放射免疫測定、競爭性結(jié)合測定、Western印跡分析和ELISA測定。在利用抗體的測定方法中,多克隆和單克隆抗體適合用于本發(fā)明中。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的,此類抗體可以免疫特異性的針對特定的蛋白質(zhì),或蛋白質(zhì)的表位,或蛋白質(zhì)片段。生產(chǎn)免疫學(xué)特異性的針對蛋白質(zhì)或肽的多克隆和單克隆抗體的方法也是本領(lǐng)域公知的。本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案可利用抗體進(jìn)行通過本文描述的基因的表達(dá)而產(chǎn)生的蛋白質(zhì)的檢測和定量。雖然可以通過免疫沉淀、親和分離、Western印跡分析等來檢測蛋白質(zhì),但是優(yōu)選的方法利用ELISA-型方法,其中抗體固定在固相支持體上,而將靶蛋白或肽暴露給固定化的抗體。對探針或靶標(biāo)或兩者都可以進(jìn)行標(biāo)記。本領(lǐng)域已知多種標(biāo)記策略、 標(biāo)記等。在另一個方面,本發(fā)明提供了包括固相支持體的裝置,所述支持體上固定了包含多種探針的陣列,所述探針用于在表現(xiàn)出瘦表型的動物中檢測差異基因表達(dá),所述表型是由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動。在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方案中,利用檢測靶多核苷酸或蛋白質(zhì)的探針的陣列觀察多種基因的表達(dá)模式或譜,所述基因在相對于如本文定義的正常表型的瘦表型中是差異表達(dá)的。裝置可用于檢測編碼這樣的基因產(chǎn)物的基因的差異表達(dá),所述基因產(chǎn)物在表6或表10中,或其子集中給出,S卩如表6A-G和表10A-G中列舉的組織特異性子集, 或如表7、8和9(三種治療分析)和表11、12和13 (高蛋白質(zhì)飲食分析)中給出的功能性子集。在優(yōu)選的實施方案中,裝置用于檢測來自犬科或貓科動物的基因的差異表達(dá)。在一個實施方案中,可以利用寡核苷酸或多核苷酸探針的陣列,而另一個實施方案可利用抗體或其它蛋白質(zhì)的陣列,所述抗體或其它蛋白質(zhì)與差異表達(dá)的基因產(chǎn)物特異性結(jié)合。此類陣列可根據(jù)已知的方法定制,例如在固相支持體上原位合成,或通過顯微打印技術(shù)將預(yù)合成的特征附著到固相支持體上。在優(yōu)選的實施方案中,定制核酸或蛋白質(zhì)-結(jié)合探針的陣列用于特異性的檢測由兩個或多個本文描述的差異表達(dá)的基因或基因片段產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄物或蛋白質(zhì)。在其它方面,本發(fā)明提供了用于在與正?;蛭粗委煹膭游锵啾容^,表現(xiàn)出瘦表型的動物中檢測一種或多種差異表達(dá)的基因的方法,所述表型是由一種或多種瘦表型-促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動。方法通常包括(a)提供探針,包括(i)與兩個或多個編碼在表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段特異性雜交的多核苷酸;或(ii)與兩個或多個選自表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的多肽或其片段特異性結(jié)合的多肽結(jié)合劑;(b)以使探針能夠與樣品中的mRNA或蛋白質(zhì)雜交或結(jié)合的方式,將探針添加到包含來自表現(xiàn)出瘦表型的動物的mRNA或蛋白質(zhì)的樣品中, 從而在樣品中形成雜交或結(jié)合復(fù)合物;(c)任選的,以使探針能夠與第二種樣品中的mRNA 或蛋白質(zhì)雜交或結(jié)合的方式,將探針添加到另一種包含來自正常動物的mRNA或蛋白質(zhì)的樣品中,從而在其它樣品中形成雜交或結(jié)合復(fù)合物;(d)在一種或多種樣品中檢測雜交復(fù)合物;和(e)比較來自第一種樣品的雜交或結(jié)合復(fù)合物和來自標(biāo)準(zhǔn)的或任選來自另一樣品的雜交或結(jié)合復(fù)合物,其中與標(biāo)準(zhǔn)的或任選的另一樣品相比,樣品中的雜交或結(jié)合的量之間的至少一種差異表示與未表現(xiàn)出所述表型的動物相比,在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的一種或多種基因的差異表達(dá)。
該方法可用于檢測編碼基因產(chǎn)物的基因的差異表達(dá),所述基因產(chǎn)物給出在表6或表10中,或其子集中,即如表6A-G和表10A-G中列舉的組織特異性子集,或如表7、8和 9(三種治療分析)和表11、12和13(高蛋白質(zhì)飲食分析)中給出的功能性子集。在優(yōu)選的實施方案中,裝置用于檢測來自犬科或貓科動物的基因的差異表達(dá)。在特定的實施方案中, 探針與基質(zhì)(優(yōu)選在陣列中)結(jié)合。步驟(c)和部分的步驟(d)和(e)是任選的,在如果進(jìn)行兩個或多個測試系統(tǒng)的相對同時的比較時使用。然而,在優(yōu)選的實施方案中,用于比較的標(biāo)準(zhǔn)是基于使用所述方法之前所獲得的數(shù)據(jù)。將上述探針暴露給樣品,形成待檢測和與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較的雜交或結(jié)合復(fù)合物。在來自樣品和標(biāo)準(zhǔn)的雜交或結(jié)合復(fù)合物之間的差異指出多核苷酸的差異表達(dá),因而指出在相對于樣品中的正常表型,在瘦表型中差異表達(dá)的基因。在優(yōu)選的實施方案中,制備探針,以特異性的檢測通過本發(fā)明鑒別的一個或多個基因或基因片段產(chǎn)生的多核苷酸或其片段。用于檢測雜交復(fù)合物的方法是熟練的技術(shù)人員已知的。在一個實施方案中,方法還包括在實施測定前,將動物或樣品暴露給測試物質(zhì)。然后,比較表示相對于未治療的動物,測試物質(zhì)是否在治療的動物中改變差異表達(dá)的基因的表達(dá)。本文所述的用于瘦表型-相關(guān)性轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)物檢測的測定可用于在動物中鑒別瘦表型或在動物中瘦表型的缺少的方法。此類方法可用于實施、促進(jìn)或指導(dǎo)體重減輕方案(特別是對于脂肪量的減輕,以及特別對于當(dāng)保留或改善瘦體質(zhì)的同時脂肪的減輕)或體能方案,或用于診斷性目的,以鑒別處于肥胖風(fēng)險或肥胖-相關(guān)性健康風(fēng)險或疾病的動物。此類方法包括從表現(xiàn)出如本文定義的瘦表型的動物或超重或肥胖的動物獲得細(xì)胞或組織的樣品。此類細(xì)胞或組織可包括但不限于脂肪、肌肉或肝臟組織。然后,分析細(xì)胞或組織樣品的一個或多個與瘦表型相關(guān)的基因的受調(diào)節(jié)表達(dá),通過mRNA或蛋白質(zhì)的檢測,或使用如本文所述的基因或蛋白質(zhì)陣列分析特定的瘦表型-相關(guān)基因表達(dá)譜。分析的結(jié)果可揭示動物是否表現(xiàn)出瘦表型或向瘦表型過渡。方法還可以提供關(guān)于動物的體重減輕或體能方案的功效的信息,或監(jiān)控隨時間動物的肥胖或肥胖-相關(guān)性健康風(fēng)險或疾病的相關(guān)風(fēng)險。 在這些情況下,在動物的體重減輕或體能方案期間或一般是生存期間,以一定間隔進(jìn)行所述方法,其中與瘦表型相關(guān)的靶基因的表達(dá)或表達(dá)模式的改變表示動物的進(jìn)展、改善或持續(xù)的風(fēng)險。在另一個方面,本發(fā)明提供了確定當(dāng)施用給動物時,測試物質(zhì)是否可能用于促進(jìn)瘦表型的方法。該方法典型的包括(a)在缺少測試物質(zhì)的測試系統(tǒng)中,通過測量兩種或多種多核苷酸的轉(zhuǎn)錄或翻譯產(chǎn)物來確定第一種基因表達(dá)譜,所述多核苷酸選自編碼表6或表 10中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段;(b)在存在測試物質(zhì)的測試系統(tǒng)中,通過測量兩種或多種多核苷酸的轉(zhuǎn)錄或翻譯產(chǎn)物來確定第二種基因表達(dá)譜,所述多核苷酸選自編碼表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段;和(c)比較第一種基因表達(dá)譜與第二種基因表達(dá)譜,其中與第一種基因表達(dá)譜相比,第二種基因表達(dá)譜中的改變表示當(dāng)施用給動物時,測試物質(zhì)可能用于促進(jìn)瘦表型。在一些實施方案中,方法還包括在存在參照物質(zhì)的測試系統(tǒng)中,至少比較第二種基因表達(dá)譜與參照或標(biāo)準(zhǔn)基因表達(dá)譜,其中所述參照物質(zhì)當(dāng)施用給動物時是已知促進(jìn)瘦表型,所述表達(dá)譜是通過測量兩種或多種多核苷酸的轉(zhuǎn)錄或翻譯產(chǎn)物獲得的,所述多核苷酸選自編碼表6或表10列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段。此類物質(zhì)可以是例如CLA。在一個實施方案中,測試系統(tǒng)包括培養(yǎng)細(xì)胞的群體。將包含根據(jù)本發(fā)明的瘦表型-相關(guān)性基因的核酸構(gòu)建體導(dǎo)入培養(yǎng)的宿主細(xì)胞內(nèi)。宿主細(xì)胞可以是哺乳動物細(xì)胞系, 例如但不限于NIH3T3、CH0、HELA和COS,但是也可以使用非哺乳動物細(xì)胞如酵母、細(xì)菌和昆蟲細(xì)胞?;虻木幋a序列與適合所利用的特定宿主細(xì)胞的合適的調(diào)控表達(dá)元件有效連接。 核酸構(gòu)建體可以根據(jù)本領(lǐng)域的任何可接受的手段導(dǎo)入宿主細(xì)胞中,包括但不限于轉(zhuǎn)染、轉(zhuǎn)化、磷酸鈣沉淀、電穿孔和脂轉(zhuǎn)染。此類技術(shù)是本領(lǐng)域公知且常規(guī)的。轉(zhuǎn)化的細(xì)胞還可用于鑒別調(diào)節(jié)瘦表型-相關(guān)基因的表達(dá)的化合物??梢允褂眠@樣的基因構(gòu)建體進(jìn)行基因表達(dá)測定,所述基因構(gòu)建體包含與報告基因有效連接的選定的瘦表型-相關(guān)基因的啟動子。報告子構(gòu)建體可以導(dǎo)入到合適的培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi),包括但不限于上述標(biāo)準(zhǔn)的宿主細(xì)胞系,或從動物新鮮分離的細(xì)胞,例如脂肪、肌肉或肝細(xì)胞。通過監(jiān)控報告基因在存在或缺少測試物質(zhì)(例如,測試化合物)的條件下的表達(dá)來實施測定。在優(yōu)選的實施方案中,測試系統(tǒng)包括動物。典型地,將測試物質(zhì)施用給動物,分析動物的基因表達(dá)譜來確定測試物質(zhì)對本發(fā)明的基因或基因產(chǎn)物的轉(zhuǎn)錄或翻譯的影響??梢栽谠换螂x體分析基因表達(dá),來確定測試物質(zhì)的影響。在另一個實施方案中,將測試物質(zhì)施用給動物,根據(jù)本領(lǐng)域的任何合適的手段,原位或離體分析從基因表達(dá)的蛋白質(zhì)的活性,來確定測試物質(zhì)對目標(biāo)蛋白質(zhì)的活性的影響。此外,當(dāng)測試物質(zhì)施用給動物時,還可以評估化合物的生理性、系統(tǒng)性和身體性的影響,以及化合物的潛在毒性??梢韵騽游锸┯脺y試物質(zhì)一段適合測試物質(zhì)、動物以及目標(biāo)的時間,包括長期施用、在規(guī)律的基礎(chǔ)上施用,和在長期的規(guī)律的基礎(chǔ)上施用。施用可以通過任何合適的途徑,包括但不限于口服、直腸、鼻、局部、 皮內(nèi)、皮下、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)和腸胃外的施用模式。口服施用是優(yōu)選的,最優(yōu)選的是作為食品組分口服使用。測試物質(zhì)可以是對在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的多核苷酸或基因具有影響的任何物質(zhì)。合適的測試物質(zhì)包括但不限于氨基酸、蛋白質(zhì)、肽、多肽、核酸、寡核苷酸、 多核苷酸、小分子、大分子、維生素、礦物質(zhì)、簡單糖類;復(fù)雜糖類;多糖;碳水化合物;中鏈甘油三酯(MCT);三?;视王?TAG) ;η-3(ω-3)脂肪酸,包括DHA、EPA、ALA ;η-6(ω-6)脂肪酸,包括LA、γ-亞麻酸(GLA)和ARA ;SA,共軛亞油酸(CLA);膽堿源例如卵磷脂;脂溶性維生素包括維生素A及其前體,例如類胡蘿卜素(例如β-胡蘿卜素)、維生素D源例如維生素D2 (麥角鈣化留醇)和維生素D3 (膽鈣化固醇)、維生素E源例如生育酚(α -生育酚) 和生育三烯酸,以及維生素K源例如維生素Kl (葉綠醌)和維生素Κ2 (甲萘醌);水溶性維生素,包括B族維生素例如核黃素、煙酸(包括煙酰胺和煙酸)、吡哆醇、泛酸、葉酸、生物素和鈷胺素;和維生素C(抗壞血酸);抗氧化劑,包括上文列舉的一些維生素,特別是維生素 E和C ;以及生物黃酮類(bioflavonoid)例如兒茶素、槲皮素和茶黃素;醌類例如泛醌;類胡蘿卜素類例如番茄紅素和番茄黃質(zhì);白藜蘆醇;和α -硫辛酸;L-肉堿;D-檸檬油精;葡糖胺;S-腺苷甲硫氨酸和殼聚糖。在優(yōu)選的實施方案中,測試物質(zhì)是可以添加到食品中或作為補(bǔ)充劑消耗的營養(yǎng)物。通過前述方法鑒別的物質(zhì)也可視為本發(fā)明的一部分。在其它方面,本發(fā)明提供了計算機(jī)系統(tǒng),包含數(shù)據(jù)庫以及使用戶能夠獲取或操作
20數(shù)據(jù)庫中的信息的用戶界面,所述數(shù)據(jù)庫含有鑒別一種或多種多核苷酸的表達(dá)水平的信息,所述多核苷酸在施用了影響一種或多種的食物攝入、飽食感、脂類代謝和脂肪利用的物質(zhì)的動物中是差異表達(dá)的,其中多核苷酸選自編碼在表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段。系統(tǒng)包括含有信息的數(shù)據(jù)庫和與數(shù)據(jù)庫交互的用戶界面,特別是輸入、操作和審閱關(guān)于不同動物或動物類別的信息,所述信息鑒別一種或多種選自編碼表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的多核苷酸和/或特異性結(jié)合表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的多肽的表達(dá)水平。在一個實施方案中,數(shù)據(jù)庫還含有鑒別表6或表10中列舉的一種或多種多肽的活性水平的信息。在另一個實施方案中,數(shù)據(jù)庫還包括關(guān)于表6或表10中列舉的一種或多種多核苷酸或多肽的序列信息,優(yōu)選來自多種物種。在其它實施方案中,數(shù)據(jù)庫含有屬于一種或多種動物物種中的基因描述的額外信息。計算機(jī)系統(tǒng)是任何能夠包含和操作數(shù)據(jù)并與用戶互動的電子裝置,例如典型的計算機(jī)或分析性儀器設(shè)計為有利于使用本發(fā)明和輸出與動物狀態(tài)相關(guān)的結(jié)果。在另一個方面,本發(fā)明提供了試劑盒,包括含有兩種或多種探針的集合的容器,所述探針用于檢測由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的瘦表型的差異基因表達(dá),所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動。當(dāng)對用途和試劑盒組分適合時,在單個包裝中的分離的容器中,或在虛擬包裝(virtual package)中的分離的容器中, 試劑盒包含兩種或多種用于在表現(xiàn)出瘦表型的動物中檢測差異基因表達(dá)的探針,所述表型是由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動,其中探針包括(a)與兩個或多個編碼在表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的基因或其片段特異性雜交的多核苷酸;或(b)與兩個或多個選自表6或表10中列舉的蛋白質(zhì)的多肽或其片段特異性結(jié)合的多肽結(jié)合劑;且還包括至少一種的(1)對如何在基因表達(dá)陣列中使用探針,用于在表現(xiàn)出瘦表型的動物中檢測差異基因表達(dá)的說明,所述表型是由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括施用CLA、消耗高蛋白質(zhì)飲食和/ 或增加運動,( 試劑和用于使用探針的儀器,和(3)已知誘導(dǎo)瘦表型的組合物。優(yōu)選的, 探針固定在固相支持體的已知位置上。已知誘導(dǎo)瘦表型的合適的參照物質(zhì)包括例如CLA。當(dāng)試劑盒包括虛擬包裝時,試劑盒限于在虛擬環(huán)境中的說明書與一種或多種物理性試劑盒組分的組合。在一個實施方案中,試劑盒含有探針和/或其它物理組分,關(guān)于使用探針和其它組分的說明書可通過英特網(wǎng)獲得。試劑盒可以含有其它物品,例如用于混合樣品、探針和試劑的裝置,以及用于使用試劑盒的裝置,例如試管或混合用器皿。在另一個方面,本發(fā)明提供了這樣的手段,所述手段用于傳播關(guān)于本文所述的一種或多種組合物和方法的信息,或用于對一種或多種組合物和方法進(jìn)行說明。此類手段典型的包括含有信息或說明書的文件、數(shù)字儲存介質(zhì)、光學(xué)儲存介質(zhì)、聲音呈示、視覺展示等。 例如,傳播手段可以是展示的網(wǎng)站、展示亭、宣傳冊、產(chǎn)品標(biāo)簽、包裝插頁、廣告、傳單、公告錄音帶、錄像帶、DVD、CD、計算機(jī)可讀芯片、計算機(jī)可讀的卡、計算機(jī)可讀的盤、計算機(jī)內(nèi)存或其任意的組合。有用的信息包括一種或多種的(1)促進(jìn)動物的健康和身心健康的方法, 和(2)關(guān)于動物看護(hù)者的聯(lián)系信息供使用,如果對本發(fā)明及其用途存在問題。有用的說明書包括使用探針的技術(shù),實施基因表達(dá)測定的說明,和物質(zhì)的施用量與頻率。傳播手段可用于說明使用本發(fā)明的益處。實施例
通過下列實施例可以進(jìn)一步示例本發(fā)明的各個方面??梢岳斫膺@些實施例僅出于示例的目的而提供,并不限制本文公開的本發(fā)明的范圍,除非另外特別的指出。實施例1本實施例提出的實驗結(jié)果證實動物可以三種方式經(jīng)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)槭荼硇?1)用 CLA進(jìn)行膳食補(bǔ)充,⑵高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加的運動。材料和方法允許四周齡雄性Sprague Dawley大鼠用對照飲食適應(yīng)兩周,所述飲食包括 AIN-93M(美國營養(yǎng)研究所的用于成熟嚙齒類維持的純化飲食配方)。將大鼠分為12只一組共四組。組1用補(bǔ)充了 CLA的對照飲食喂養(yǎng)(表1)。組2用增加了蛋白質(zhì)并降低了碳水化合物的修飾的飲食喂養(yǎng)(表1)。組3用對照飲食喂養(yǎng),并給予參與補(bǔ)充運動的機(jī)會。特別的,在組3的每只大鼠的籠子中放置跑步輪,并通過使用與計算機(jī)連接的傳感器記錄輪子的每次旋轉(zhuǎn),來監(jiān)控輪子的每日使用。組4用對照飲食喂養(yǎng)(表1)。對照和測試飲食的能量含量顯示在表2中。表1 對照和測試飲食的組成
修飾的 AIN-93M( 對照)(g/kg飲食)高蛋白質(zhì)飲食 (g/kg飲食)3%CLA 飲食 (g/kg飲食)酪蛋白(大于200500200
權(quán)利要求
1.包含多種多核苷酸的組合,所述多核苷酸在由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá),所述治療包括(1)施用共軛亞油酸(CLA),(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和⑶增加運動,其中所述多核苷酸選自編碼在表6或表10中列出的蛋白質(zhì)的基因,或其片段。
2.權(quán)利要求1的組合,其中所述多核苷酸在每種瘦表型促進(jìn)性治療中差異表達(dá),所述治療包括⑴施用CLA,⑵消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動,并且所述多核苷酸選自編碼在表6中列出的蛋白質(zhì)的基因,或其片段。
3.權(quán)利要求2的組合,其中所述多核苷酸選自編碼在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G。
4.權(quán)利要求2的組合,其中所述多核苷酸在脂肪組織中差異表達(dá),并編碼涉及這樣的功能的蛋白質(zhì),所述功能選自膽固醇生物合成途徑、抑制素途徑、脂肪生成、凋亡、細(xì)胞運動性、線粒體脂肪酸β氧化、脂肪酸生物合成、脂肪酸代謝、糖酵解、細(xì)胞增殖的調(diào)控、炎癥、 免疫和應(yīng)激應(yīng)答、多細(xì)胞生物的發(fā)育和凋亡的調(diào)控。
5.權(quán)利要求2的組合,其中所述多核苷酸在肝臟中差異表達(dá),并編碼涉及這樣的功能的蛋白質(zhì),所述功能選自PPAR信號途徑和脂肪酸代謝。
6.權(quán)利要求2的組合,其中所述多核苷酸在肌肉中差異的表達(dá),并編碼涉及脂類代謝的蛋白質(zhì)。
7.權(quán)利要求1的組合,其中所述多核苷酸在瘦表型促進(jìn)性治療中差異的表達(dá),所述治療包括消耗高蛋白質(zhì)飲食,且所述多核苷酸選自編碼在表10中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段。
8.權(quán)利要求7的組合,其中所述多核苷酸選自編碼在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表10Α、表10Β、表10C、表10D、表10Ε、表IOF和表 10G。
9.權(quán)利要求7的組合,其中所述多核苷酸在脂肪組織中差異的表達(dá),并編碼涉及這樣的功能的蛋白質(zhì),所述功能選自免疫應(yīng)答、炎癥應(yīng)答、對應(yīng)激的應(yīng)答、趨化性、對解折疊蛋白質(zhì)的應(yīng)答、防御應(yīng)答、細(xì)胞激活、淋巴細(xì)胞激活、運動行為、脂類代謝過程、脂類生物合成過程、類固醇生物合成過程、膽固醇代謝過程、類固醇代謝過程、糖酵解、葡萄糖代謝過程、器官發(fā)育、肌肉發(fā)育、細(xì)胞增殖的正調(diào)控、血管發(fā)生、血管形態(tài)發(fā)生、抗凋亡、肌肉收縮、磷酸鹽運輸、蛋白質(zhì)復(fù)合體裝配、鈣介導(dǎo)的信號傳遞、GTP酶活性的調(diào)控、蛋白質(zhì)氨基酸糖基化、細(xì)胞形狀的調(diào)控、褐家鼠(Rattus norvegicus,Ι η)Β細(xì)胞受體NetPath 12, Rn T細(xì)胞受體 NetPath IURn IL_4NetPath 16,Rn IL_7NetPath 19、Rn 類花生酸合成、Rn 胰島素信號傳遞、1 膽固醇生物合成、1 脂肪酸合成BiGCaT、foi Krebs-TCA循環(huán)、1 線粒體脂肪酸β氧化、Rn橫紋肌收縮、白細(xì)胞跨內(nèi)皮遷移、T細(xì)胞受體信號途徑、緊密連接、B細(xì)胞受體信號途徑、補(bǔ)體和凝血級聯(lián)、Fc ε RI信號途徑、Toll樣受體信號途徑、PPAR信號途徑、類固醇的生物合成、糖酵解/糖異生、花生四烯酸代謝、丙酮酸代謝和核黃素代謝。
10.權(quán)利要求7的組合,其中所述多核苷酸在肝臟中差異的表達(dá),并編碼涉及這樣的功能的蛋白質(zhì),所述功能選自脂類代謝過程、脂肪酸代謝過程、脂類生物合成過程、脂肪酸生物合成過程、類固醇代謝過程、蛋白水解作用、碳水化合物代謝過程、葡萄糖代謝過程、糖異生、氨基酸代謝過程、胺代謝過程、氮化合物代謝過程、一碳化合物代謝過程、異生素代謝過程、鈉離子運輸、多細(xì)胞生物發(fā)育、細(xì)胞生長的調(diào)控、髓鞘形成、通過細(xì)胞周期的進(jìn)展的調(diào)控、抗原加工和呈遞、1 脂肪生成、to脂肪酸合成BiGCaT、foi糖酵解和糖異生、脂類代謝和毒性中的1 核受體、Rn脂肪酸β氧化IBiGCaT、Rn脂肪酸ω氧化BiGCaT、PPAR信號途徑、細(xì)胞色素P450的異生素的代謝、脂肪酸代謝、丙氨酸和天冬氨酸代謝、精氨酸和脯氨酸代謝、丙酮酸代謝、谷氨酸代謝、氮代謝、半胱氨酸代謝和酪氨酸代謝。
11.權(quán)利要求7的組合,其中所述多核苷酸在肌肉中差異的表達(dá),并編碼涉及這樣的功能的蛋白質(zhì),所述功能選自免疫應(yīng)答、防御應(yīng)答、炎癥應(yīng)答和1 晝夜節(jié)律運動。
12.權(quán)利要求1的組合,其中所述瘦表型-促進(jìn)治療施用至少1周。
13.權(quán)利要求1的組合,其中所述瘦表型-促進(jìn)治療施用至少4周。
14.權(quán)利要求1的組合,其中所述瘦表型-促進(jìn)治療施用至少8周。
15.權(quán)利要求1的組合,其中所述多核苷酸是犬科的或貓科的多核苷酸。
16.組合物,其包含兩種或多種用于在表現(xiàn)出瘦表型的動物中檢測差異基因表達(dá)的探針,所述瘦表型是由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括(1)施用CLA,(2) 消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動,其中所述探針包含a)與編碼在表6或表10中列出的蛋白質(zhì)的兩種或多種基因或其片段特異性雜交的多核苷酸;或b)與表6或表10中列出的兩種或多種蛋白質(zhì)或其片段特異性結(jié)合的多肽結(jié)合劑。
17.權(quán)利要求16的組合物,其中所述多肽結(jié)合劑是抗體。
18.權(quán)利要求16的組合物,其中所述探針與編碼在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段特異性雜交,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表 6G,或者特異性結(jié)合包含在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G。
19.權(quán)利要求16的組合物,其中所述探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼在表7、表8或表9中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含所述蛋白質(zhì)的多肽。
20.權(quán)利要求16的組合物,其中所述探針特異性雜交編碼在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF 和表10G,或者特異性結(jié)合包含在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF和表10G。
21.權(quán)利要求16的組合物,其中所述探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼在表11、表12 或表13中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含所述蛋白質(zhì)的多肽。
22.權(quán)利要求16的組合物,其中所述探針特異性的雜交或結(jié)合犬科或貓科的多核苷酸或多肽。
23.包括固相支持體的裝置,所述固相支持體上固定了包含多種探針的陣列,所述探針用于檢測在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異基因表達(dá),所述瘦表型是由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3)增加運動,其中所述探針包括a)與編碼在表6或表10中列出的蛋白質(zhì)的兩種或多種基因或其片段特異性雜交的多核苷酸;或b)與表6或表10中列出的兩種或多種蛋白質(zhì)或其片段特異性結(jié)合的多肽結(jié)合劑。
24.權(quán)利要求23的裝置,其中所述多肽結(jié)合劑是抗體。
25.權(quán)利要求23的裝置,其中所述探針特異性的雜交編碼在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G, 或者特異性的結(jié)合包含在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G。
26.權(quán)利要求23的裝置,其中所述探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼在表7、表8或表 9中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含所述蛋白質(zhì)的多肽。
27.權(quán)利要求23的裝置,其中所述探針特異性的雜交編碼在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF 和表10G,或者特異性的結(jié)合包含在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF和表10G。
28.權(quán)利要求23的裝置,其中所述探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼在表11、表12或表13中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含所述蛋白質(zhì)的多肽。
29.用于在與正常動物相比較,表現(xiàn)出瘦表型的動物中檢測差異表達(dá)的一種或多種基因的差異表達(dá)的方法,所述瘦表型是由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動,所述方法包括a)提供探針,其包含(i)與兩種或多種編碼在表6或表10中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段特異性雜交的多核苷酸;或(ii)與兩種或多種選自表6或表10中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段特異性結(jié)合的多肽結(jié)合劑;b)以使得探針能夠與樣品中的mRNA或蛋白質(zhì)雜交或結(jié)合的方式,將探針添加到包含來自表現(xiàn)出瘦表型的動物的mRNA或蛋白質(zhì)的樣品中,從而在樣品中形成雜交或結(jié)合復(fù)合物;c)任選地,以使探針能夠與另一種樣品中的mRNA或蛋白質(zhì)雜交或結(jié)合的方式,將探針添加到該第二種包含來自正常動物的mRNA或蛋白質(zhì)的樣品中,從而在該第二種樣品中形成雜交或結(jié)合復(fù)合物;d)檢測所述一種或多種樣品中的雜交復(fù)合物;和e)比較來自第一種樣品的雜交或結(jié)合復(fù)合物和來自標(biāo)準(zhǔn)品的或任選來自所述第二種樣品的雜交或結(jié)合復(fù)合物,其中與標(biāo)準(zhǔn)品的或任選的第二種樣品相比,樣品中的雜交或結(jié)合的量之間的至少一種差異表示在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的一種或多種基因的差異表達(dá)。
30.權(quán)利要求四的方法,其中所述探針特異性的雜交編碼在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G, 或者特異性的結(jié)合包含在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G。
31.權(quán)利要求四的方法,其中所述探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼在表7、表8或表 9中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含所述蛋白質(zhì)的多肽。
32.權(quán)利要求四的方法,其中所述探針特異性的雜交編碼在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF 和表10G,或者特異性的結(jié)合包含在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF和表10G。
33.權(quán)利要求四的方法,其中所述探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼在表11、表12或表13中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含所述蛋白質(zhì)的多肽。
34.權(quán)利要求四的方法,其中所述探針特異性雜交或結(jié)合犬科或貓科動物的多核苷酸或多肽。
35.權(quán)利要求四的方法,其中所述探針與基質(zhì)結(jié)合。
36.權(quán)利要求35的方法,其中探針處于陣列中。
37.權(quán)利要求四的方法,其中所述檢測是不時實施的,并且當(dāng)試圖促進(jìn)動物中的瘦表型時,用于監(jiān)控動物的進(jìn)展。
38.確定當(dāng)施用于動物時測試物質(zhì)是否可能用于促進(jìn)瘦表型的方法,該方法包括a)在缺少測試物質(zhì)的測試系統(tǒng)中,通過測量兩種或多種多核苷酸的轉(zhuǎn)錄或翻譯產(chǎn)物來確定第一種基因表達(dá)譜,所述多核苷酸選自編碼表6或表10中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段;b)在存在測試物質(zhì)的測試系統(tǒng)中,通過測量兩種或多種多核苷酸的轉(zhuǎn)錄或翻譯產(chǎn)物來確定第二種基因表達(dá)譜,所述多核苷酸選自編碼表6或表10中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段;和c)比較第一種基因表達(dá)譜與第二種基因表達(dá)譜,其中與第一種基因表達(dá)譜相比,第二種基因表達(dá)譜中的改變表示當(dāng)施用給動物時,測試物質(zhì)可能用于促進(jìn)瘦表型。
39.權(quán)利要求38的方法,還包括比較至少第二種基因表達(dá)譜與參考基因表達(dá)譜,所述參考基因表達(dá)譜是在存在已知當(dāng)施用給動物時促進(jìn)瘦表型的參考物質(zhì)的測試系統(tǒng)中,通過測量選自編碼表6或表10列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段的兩種或多種多核苷酸的轉(zhuǎn)錄或翻譯產(chǎn)物獲得的。
40.權(quán)利要求38的方法,其中所述測試系統(tǒng)包含培養(yǎng)細(xì)胞的群體。
41.權(quán)利要求38的方法,其中所述測試系統(tǒng)包括動物。
42.權(quán)利要求38的方法,其中所述探針特異性的雜交編碼在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G, 或者特異性的結(jié)合包含在表6的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表6A、表6B、表6C、表6D、表6E、表6F和表6G。
43.權(quán)利要求38的方法,其中所述探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼在表7、表8或表 9中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含所述蛋白質(zhì)的多肽。
44.權(quán)利要求38的方法,其中所述探針特異性的雜交編碼在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF 和表10G,或者特異性的結(jié)合包含在表10的組織特異性子集中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段,所述子集選自表10A、表10B、表10C、表10D、表10E、表IOF和表10G。
45.權(quán)利要求38的方法,其中所述探針特異性雜交或特異性結(jié)合編碼在表11、表12或表13中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸或包含所述蛋白質(zhì)的多肽。
46.權(quán)利要求38的方法,其中所述探針與基質(zhì)結(jié)合。
47.權(quán)利要求46的方法,其中所述探針處于陣列中。
48.權(quán)利要求38的方法,其中所述樣品含有來自犬科或貓科動物的mRNA或蛋白質(zhì)。
49.通過權(quán)利要求38的方法鑒別的物質(zhì),其當(dāng)施用給動物時,可能促進(jìn)瘦表型。
50.計算機(jī)系統(tǒng),其包含數(shù)據(jù)庫以及使用戶能夠獲取或操作數(shù)據(jù)庫中的信息的用戶界面,所述數(shù)據(jù)庫含有鑒別在表現(xiàn)出瘦表型的動物中是差異表達(dá)的一種或多種多核苷酸的表達(dá)水平的信息,所述表型由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致,所述治療包括(1)施用 CLA, (2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和C3)增加運動,其中所述多核苷酸選自編碼在表6-13的任一個中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段。
51.試劑盒,其在單個包裝中的分離的容器中,或在虛擬包裝中分離的容器中,包含兩種或多種用于檢測在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異基因表達(dá)的探針,所述瘦表型是由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和(3) 增加運動,其中所述探針包括(a)與編碼在表6-13的任一個中列出的蛋白質(zhì)的兩種或多種基因特異性雜交的多核苷酸或其片段;或(b)與兩種或多種選自表6-13的任一個中列出的蛋白質(zhì)的多肽或其片段特異性結(jié)合的多肽結(jié)合劑;其中試劑盒還包含至少一種的(1) 對如何在基因表達(dá)陣列中使用探針,用于在表現(xiàn)出瘦表型的動物中檢測差異基因表達(dá)的說明,所述表型是由一種或多種瘦表型促進(jìn)性治療導(dǎo)致的,所述治療包括(1)施用CLA,(2)消耗高蛋白質(zhì)飲食,和( 增加運動,( 用于使用探針的試劑和儀器,和(3)已知當(dāng)規(guī)律的攝食時誘導(dǎo)瘦表型的組合物。
52.權(quán)利要求51的試劑盒,其中所述探針固定在固相支持體的已知位置上。
53.權(quán)利要求51的試劑盒,其中所述多肽結(jié)合劑是抗體。
54.權(quán)利要求51的試劑盒,其中已知誘導(dǎo)瘦表型的物質(zhì)是CLA。
55.用于傳播以下信息或?qū)σ环N或多種以下內(nèi)容進(jìn)行說明的手段,所述信息或內(nèi)容是 (1)使用編碼在表6-13的任一個中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸,或由其編碼的蛋白質(zhì),或其片段,用于檢測在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的基因的表達(dá);( 使用編碼在表6-13 的任一個中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸,或由其編碼的蛋白質(zhì),或其片段,用于測量測試物質(zhì)對在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的基因的表達(dá)的影響;C3)使用編碼在表6-13的任一個中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸,或由其編碼的蛋白質(zhì),或其片段,用于篩選測試物質(zhì),來確定它是否可能調(diào)節(jié)在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的基因的表達(dá);(4)使用編碼在表 6-13的任一個中列出的蛋白質(zhì)的多核苷酸,或由其編碼的蛋白質(zhì),或其片段,用于調(diào)節(jié)在表現(xiàn)出瘦表型的動物中差異表達(dá)的一種或多種基因的表達(dá);( 使用包含數(shù)據(jù)庫的計算機(jī)系統(tǒng),所述數(shù)據(jù)庫含有鑒別一種或多種多核苷酸的表達(dá)水平的信息,所述多核苷酸在表現(xiàn)出瘦表型的動物中是差異表達(dá)的,其中所述多核苷酸選自編碼在表6-13的任一個中列出的蛋白質(zhì)的基因或其片段;和(6)施用通過其導(dǎo)致一種或多種基因差異表達(dá)的能力而鑒別的物質(zhì),所述基因編碼在表6-13的任一個中列出的蛋白質(zhì),當(dāng)所述物質(zhì)施用給動物時可能用于促進(jìn)瘦表型;其中所述手段包括一種或多種含有所述信息或說明的文件、數(shù)據(jù)儲存介質(zhì)、 光學(xué)儲存介質(zhì)、聲音呈示或視覺展示。
56.權(quán)利要求55的手段,選自展示的網(wǎng)站、報攤、宣傳冊、產(chǎn)品標(biāo)簽、包裝插頁、廣告、傳單、公告錄音帶、錄像帶、DVD、CD、計算機(jī)可讀芯片、計算機(jī)可讀的卡、計算機(jī)可讀的盤、計算機(jī)內(nèi)存或其組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了與改善或維持瘦體質(zhì)或與降低的體脂相關(guān)的基因表達(dá)譜。基因表達(dá)譜是在經(jīng)歷了瘦身促進(jìn)方案的動物的脂肪、肝臟和肌肉組織中確定的,所述方案為例如消耗高蛋白質(zhì)飲食、攝入共軛亞油酸,和/或增加運動。還公開了使用此類表達(dá)譜鑒別藥物物質(zhì)、營養(yǎng)食品物質(zhì)、膳食物質(zhì)或治療方案的方法,所述物質(zhì)或方案調(diào)節(jié)或促進(jìn)動物中的理想表型。
文檔編號C07H21/02GK102197145SQ200980142152
公開日2011年9月21日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者R·米德爾頓, S·漢娜, Y·潘 申請人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司