异位嗅觉受体和其用途制造技术

公开了用于检测异位嗅觉受体处的配体结合的生物传感器。还公开了鉴定新异位嗅觉受体的方法。公开了异位嗅觉受体的配体以及用于使用这些配体来与异位嗅觉受体相互作用的方法，所述方法包含将此类抗体用于治疗和/或缓解疾病病状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】异位嗅觉受体和其用途对序列表、表格或计算机程序的引用序列表的正式文本作为ASCII格式的文本文件经由EFS-Web与本说明书同时提交，文件名为“ARX009_ST25.txt”，创建日期为2017年7月27日并且大小为45千字节。经由EFS-Web提交的序列表是本说明书的一部分并且通过全文引用的方式并入本文。
技术介绍
嗅觉受体基因已经通过同源性被表征为七个跨膜结构域G蛋白偶联受体(GPCR)。据估计，人类中大概有500-750个嗅觉受体基因序列，而大鼠和小鼠中有500-1000个嗅觉基因。嗅觉受体集中在粘液包覆的纤毛的表面上，并且有气味的分子与嗅觉上皮中的嗅觉受体结合。由于哺乳动物可以检测到至少10,000种气味并且嗅觉受体大约有1,000种或更少，因此许多有气味物必须与多种嗅觉受体相互作用。嗅觉受体的辨别力为使得它可以感知数千种挥发性化学品为具有不同的气味。已知嗅觉系统使用组合受体编码方案来破译气味分子。一种嗅觉受体可以识别多种有气味物，并且一种有气味物被多种嗅觉受体识别出。有气味物的轻微结构变化或环境中有气味物浓度的变化会引起这些受体的气味编码的变化。气味分子属于各种化学类别：从醇类、醛类、酮类和羧酸到含硫化合物和精油。气味分子的物理化学描述符在预测嗅觉受体的气味响应方面起着重要作用。基于配体中存在的碳原子数，类似的嗅觉受体序列在配体特异性方面可以具有结构偏置。在食物中鉴定出了约8000种有气味物。表征了约400种食物有气味物，并且此数目大约等于在人类中发现的嗅觉受体的数目。有气味物的混合物的响应既不是添加剂也不是其组分的平均。一些混合物导致出现了在单独组分中不存在的新的感知特质。嗅觉受体已经发现于非嗅觉组织中，如例如，脂肪组织、肾上腺、脑、乳房、结肠、白细胞、肠、心脏、肾、肝、肺、淋巴结、卵巢、胎盘、前列腺、骨骼肌、睾丸和甲状腺。在这些非嗅觉细胞中表达的OR可以被称为异位OR。在嗅觉神经元中，每个神经元仅表达OR基因的一个等位基因。相比之下，在非嗅觉细胞中，每个细胞中可以表达多个OR基因。一些异位OR跨哺乳动物在进化上是保守的，而若干种异位OR跨哺乳动物的许多不同细胞类型广泛地表达。
技术实现思路
一方面，本文中提供了用于检测异位嗅觉受体处的相互作用的生物传感器。这些生物传感器可以用于鉴定异位嗅觉受体的激动剂和拮抗剂。多个生物传感器可以用于检测一或多个配体在多个异位嗅觉受体处的相互作用。一方面，所述多个生物传感器可以代表在特定类型的细胞和/或组织上发现的异位嗅觉受体的库或所述库的一部分。例如，所述多个生物传感器可以代表在受试者的皮肤、脑、乳房、结肠、心脏、肾、肝、卵巢、前列腺、睾丸、白细胞、淋巴结或其它细胞和组织上表达的异位嗅觉受体的库或所述库的一部分。所述多个生物传感器可以代表在皮肤上表达的异位嗅觉受体的库或所述库的一部分，包含例如嗅觉受体OR2AT4。所述多个生物传感器可以代表在多巴胺能神经元上表达的异位嗅觉受体的库或所述库的一部分，包含例如OR51E1、OR51E2和OR2J3。生物传感器还可以包含G蛋白复合物和腺苷酸环化酶。G蛋白复合物可以包含三个亚基，Gα亚基、Gβ亚基和Gγ亚基。腺苷酸环化酶和G蛋白复合物可以源自同一物种。可替代地，腺苷酸环化酶和G蛋白复合物可以源自不同物种。G蛋白亚基也可以源自相同或不同的物种。生物传感器多肽包含与异位嗅觉受体具有70％、80％、90％、95％和99％序列同源性的多肽。生物传感器可以具有六到七个数量级的动态范围，并且生物传感器可以检测在十亿分之0.15到约十亿分之420,000或10-9M到约10-3M的范围内的有气味物和其它分子的结合。生物传感器的检测窗口在10M到10-12M的范围内可以为六到七个数量级。生物传感器还可以检测在10-11M到约10-2M的范围内的有气味物和其它分子的结合。生物传感器的检测窗口在10M到10-12M的范围内可以为九到十个数量级。生物传感器还可以具有在10M到10-12M的范围内为三到五个数量级的检测窗口。生物传感器可以具有1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个数量级的检测窗口。本说明书中还公开了对生物传感器进行编码的核酸。这些核酸包含在严格的杂交条件下与对生物传感器多肽中的一个生物传感器多肽进行编码的核酸杂交的核酸。生物传感器多肽包含由核酸编码的多肽，所述核酸在严格的杂交条件下与对本文所述的生物传感器多肽进行编码的核酸杂交。核酸对异位嗅觉受体的多肽进行编码或者是在严格的杂交条件下与对异位嗅觉受体进行编码的核酸杂交的核酸。核酸可以对与异位嗅觉受体具有70％、80％、90％、95％和99％序列一致性的多肽进行编码。本说明书还公开了包含在宿主细胞内的生物传感器多肽和生物传感器核酸。宿主细胞可以是真核细胞，如例如，真菌细胞、动物细胞、植物细胞或藻类细胞。真菌细胞可以选自酵母属(Saccharomyces)、毕赤酵母属(Pichia)、曲霉属(Aspergillus)、金孢子菌属(Chrysosporium)或木霉属(Trichoderma)。真菌细胞可以是酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、巴斯德毕赤酵母(Pichiapastoris)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、卢克诺文思金孢子菌(Chrysosporiumlucknowense)或里氏木霉(Trichodermareesei)。宿主细胞可以是源自中国仓鼠细胞、人肾细胞、猴肾细胞、人宫颈癌细胞或小鼠骨髓瘤细胞的哺乳动物细胞系。宿主细胞可以是人类细胞。宿主细胞可以是鼠类细胞。宿主细胞可以是犬类细胞。本文中还描述了含有生物传感器多肽和生物传感器核酸的宿主细胞的用途。描述了源自具有生物传感器的宿主细胞的膜部分和膜部分的用途。参考受体报告子可以包含在宿主细胞或膜部分中以允许在生物传感器上进行相对实时的测量。实时测量可以用于测量配体与至少一个异位嗅觉受体的相互作用。实时测量可以用于测量配体在多个不同异位嗅觉受体处的相互作用。可以进行实时测量并与参考进行比较，以提供配体在异位嗅觉受体处的相互作用的比较数字。实时监测的报告子可以是光学报告子或非光学报告子。参考受体可以与报告子相关联，所述报告子不同于与异位嗅觉受体相关联的报告子。不同的报告子可以是光学报告子。在其它方面，本公开涉及新异位嗅觉受体和用于发现新异位嗅觉受体的方法。对来自不同组织/细胞的RNA进行高通量筛选(测序)可以鉴别出在组织/细胞中表达的新异位嗅觉受体。这些高通量筛选还可以用于比较患病的和健康的组织/细胞，以鉴别与疾病、异常状态或受损状态相关联的异位嗅觉受体。一方面，异位嗅觉受体的配体可以用于与异位嗅觉受体相互作用。配体可以是异位嗅觉受体的激动剂或拮抗剂。多个配体可以用于与某个组织的细胞上的多个异位嗅觉受体相互作用，所述组织包含例如皮肤、脑、乳房、结肠、心脏、肾、肝、卵巢、前列腺、睾丸、白细胞或淋巴结。配体可以是抗体、其它多肽、小肽和/或小分子。一方面，异位嗅觉受体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测配体的方法，其包括以下步骤：提供多个生物传感器，其中每个生物传感器包括异位嗅觉受体、G蛋白亚基Gα、G蛋白亚基Gβ和G蛋白亚基Gγ以及报告子，其中所述配体与所述异位嗅觉受体的结合通过所述G蛋白亚基发送信号，从而从所述报告子产生信号，其中所述生物传感器中的至少一些生物传感器具有不同的异位嗅觉受体；将所述配体添加到所述生物传感器；以及检测报告子的增加，由此检测所述配体与所述异位嗅觉受体的结合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 US 62/546,1881.一种用于检测配体的方法，其包括以下步骤：提供多个生物传感器，其中每个生物传感器包括异位嗅觉受体、G蛋白亚基Gα、G蛋白亚基Gβ和G蛋白亚基Gγ以及报告子，其中所述配体与所述异位嗅觉受体的结合通过所述G蛋白亚基发送信号，从而从所述报告子产生信号，其中所述生物传感器中的至少一些生物传感器具有不同的异位嗅觉受体；将所述配体添加到所述生物传感器；以及检测报告子的增加，由此检测所述配体与所述异位嗅觉受体的结合。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物传感器在以下中：曲霉属、木霉属、酵母属、金孢子菌属、克鲁维酵母属、假丝酵母属、毕赤酵母属、德巴利氏酵母属、汉逊酵母属、亚罗酵母属、接合酵母属、裂殖酵母属、青霉属或根霉属。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述生物传感器在宿主细胞的膜部分中。


4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括量化所述配体与所述异位嗅觉受体的所述结合的步骤。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述报告子是光学报告子。


6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括通过测量所述光学报告子随时间推移的变化来实时量化所述配体在所述不同的异位嗅觉受体中的每一个处的结合的步骤。


7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括制备所述配体的香气图的步骤。


8.一种经过修饰的抗体，其包括与异位嗅觉受体结合的可变区，其中所述异位嗅觉受体是OR2AT4、OR51E1、OR51E2或OR...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯·汉森，威廉姆·哈里斯，
申请(专利权)人：阿罗米克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US