[发明专利]用于功能性寡核苷酸选择的方法和组合物

说明书

本公开描述了用于快速选择结合和功能性寡核苷酸(DNA、RNA或这些的任何天然或合成类似物)的组合物和方法。在某些实施方案中，本文提供了流通池(例如，用于Illumina测序仪或Polonator测序仪的流通池)，所述流通池在其流动室内包含多个固定的适体簇(例如，来自本文所述的适体文库)以及任选的一个或多个靶细胞(例如，癌细胞、免疫细胞等)和/或细胞功能的可检测指示剂(例如，凋亡、细胞增殖、基因或蛋白质表达等的荧光指示剂)。在某些实施方案中，本文提供了使用这种包含适体簇的流通池(例如，在诸如Illumina测序仪的测序仪中)从适体文库中鉴定功能性适体的方法。

相关申请

本申请要求保护2017年3月30日提交的美国临时专利申请序列号62/478,993(其由此通过引用整体并入)的优先权的权益。

背景技术

适体是可与特定靶分子结合的短的单链核酸寡聚物。适体在迭代过程中通常选自大的随机寡核苷酸汇集物。最近，已在体内和体外成功地在细胞中选择了适体。

适体的选择、其结构-功能关系以及其作用机理均知之甚少。尽管已解决和报道了100多种适体结构，但几乎没有鉴定出重复的结构基序。

已描述了用于鉴定能够与特定靶标结合的适体的多种不同的适体选择方法。然而，快速且方便地鉴定能够介导对目标靶标的所需功能性作用的适体的能力将对适体治疗(aptamer therapeutics)产生深远的影响。

发明内容

本文提供了与与靶标(例如，靶细胞或靶分子)结合和/或介导对所述靶标的功能性作用的适体的鉴定相关的组合物和方法。例如，在某些实施方案中，本文提供了流通池(例如，用于Illumina测序仪或Polonator测序仪的流通池)，所述流通池在其流动室内包含多个固定的适体簇(例如，来自本文所述的适体文库)和任选地，一个或多个靶细胞(例如，癌细胞、免疫细胞等)和/或细胞功能的可检测指示剂(例如，凋亡、细胞增殖、基因或蛋白质表达等的荧光指示剂)。在某些实施方案中，本文提供了使用这种含适体簇的流通池从适体文库中鉴定(例如，在诸如Illumina测序仪的测序仪中)功能性适体的方法。

在某些方面，本文提供了鉴定与靶标(例如，靶细胞、靶病毒、靶蛋白质、细胞上的外形特征)特异性结合的一种或多种适体的方法。在一些实施方案中，该方法包括(i)使固定在表面(例如，流通池表面)上的多个适体簇与靶标接触；以及(ii)鉴定与所述靶标结合的固定的适体簇。在某些实施方案中，所述方法还包括在步骤(i)之后进行洗涤步骤以从表面(例如，流通池表面)去除未结合的靶标。在一些实施方案中，将靶标可检测地标记(例如，荧光标记)。

在一些方面，本文提供了用于鉴定调节细胞(例如，原核细胞或真核细胞)特性的一种或多种适体的方法。在一些实施方案中，所述方法包括(i)使固定在表面上的多个适体簇与细胞接触；以及(ii)鉴定调节细胞性质(例如，细胞生存力、细胞增殖、基因表达、细胞形态等)的固定的适体簇。在一些实施方案中，所述方法还包括在步骤(i)之后进行洗涤步骤以从表面(例如，流通池表面)去除未结合的靶标。在一些实施方案中，细胞包含可检测标记物(例如，荧光染料，诸如钙敏感染料、细胞示踪染料、亲脂性染料、细胞增殖染料、细胞周期染料、代谢产物敏感染料、pH敏感染料、膜电位敏感染料、线粒体膜电位敏感染料或氧化还原电位染料)。在一些实施方案中，细胞性质的改变引起可检测标记物的性质的变化，检测所述可检测标记物的性质变化以鉴定调节细胞性质的固定的适体簇。

在一些方面，本文提供了用于鉴定具有调节靶标(例如，靶分子，诸如靶蛋白质)的功能特性(例如，酶促特性)的一种或多种适体的方法。在一些实施方案中，所述方法包括(i)使固定在表面上的多个适体簇与靶标接触；以及(ii)鉴定调节所述靶标(例如，裂解靶标、诱导靶标发生化学或结构变化等)的固定的适体簇。在一些实施方案中，所述方法还包括在步骤(i)之后执行洗涤步骤以从流通池中去除未结合的靶标。