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WO2022009873A1 - Rna安定化剤 - Google Patents

Rna安定化剤 Download PDF

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Publication number
WO2022009873A1
WO2022009873A1 PCT/JP2021/025441 JP2021025441W WO2022009873A1 WO 2022009873 A1 WO2022009873 A1 WO 2022009873A1 JP 2021025441 W JP2021025441 W JP 2021025441W WO 2022009873 A1 WO2022009873 A1 WO 2022009873A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rna
rnase
fatty acid
target rna
squalene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/025441
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲矢 桑野
高良 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Publication of WO2022009873A1 publication Critical patent/WO2022009873A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/22Ribonucleases [RNase]; Deoxyribonucleases [DNase]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/99Enzyme inactivation by chemical treatment

Definitions

  • the present invention relates to an RNA stabilizer.
  • RNA is contained in skin surface lipids (SSL), and the SSL-derived RNA can be used for analysis of a living body.
  • SSL skin surface lipids
  • RNA is more unstable and more easily degraded than DNA.
  • RNase ribonuclease
  • ribonuclease is widely present not only in cells and tissues, but also in body fluids such as sweat and saliva, and in the environment. In the operation of RNA extraction and analysis, it is important to protect RNA from RNase activity.
  • RNase inhibitors are commonly used to suppress RNA degradation by RNases.
  • a chaotropic salt such as a guanidine salt, a protein having an RNase inhibitory activity derived from a living body, or a recombinant thereof is known.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2018/0083319
  • the present invention provides an RNA stabilizer containing at least one selected from the group consisting of free fatty acids, squalene, cholesterol esters, and triacylglycerols as an active ingredient.
  • the invention provides an RNA stabilizing method comprising applying to a subject RNA at least one selected from the group consisting of free fatty acids, squalene, cholesterol esters, and triacylglycerols. ..
  • the invention provides the use of at least one selected from the group consisting of free fatty acids, squalene, cholesterol esters, and triacylglycerols for RNA stabilization.
  • the invention provides the use of at least one selected from the group consisting of free fatty acids, squalene, cholesterol esters, and triacylglycerols in the production of RNA stabilizers.
  • RNA stabilization by sebum A: RNA stabilization with sebum extract in the presence of RNase A.
  • CE cholesterol ester
  • WE wax ester
  • TAG triacylglycerol
  • FA free fatty acid
  • Chol cholesterol.
  • Ctrl Control (without sebum extract fraction and RNase), AD: Sebum extract fractions AD added,-: No sebum extract fraction. RNA stabilization by sebum constituent lipid components.
  • Ctrl Control (RNA only),-: No sebum-constituting lipid component (RNA + RNAase only).
  • RNA refers to single-stranded RNA and double-stranded RNA, such as mRNA, tRNA, rRNA, small RNA (for example, microRNA (miRNA), small interfering RNA (siRNA), PIWI-interacting RNA (piRNA). ) Etc.), long intergenic non-coding (link) RNA, and the like.
  • miRNA microRNA
  • siRNA small interfering RNA
  • piRNA PIWI-interacting RNA
  • Etc. long intergenic non-coding (link) RNA, and the like.
  • Ribonuclease is an RNA-degrading enzyme present in living organisms. RNase is contained not only in cells and tissues but also in body fluids such as sweat and saliva, and as a result, it is widely present in the environment including water, dust in the air, and experimental equipment. Various types of RNase have been found. Among them, RNase A (EC 3.1.2.5) is an endoribonuclease that has been often used in research for a long time and is a very stable enzyme. RNase A was first identified in bovine pancreas, and then sequence-homologous RNases have been found in a variety of organisms, which are classified as RNase A superfamily.
  • Human RNase A superfamily includes eight types consisting of RNase 1 to 8, and each type of enzyme has a different expression tissue in the living body.
  • RNA7 is known to be expressed in epithelial tissues including skin (Int J Mol Sci. 2016 Aug; 17 (8): 1278), and was in contact with the skin of the subject or operator, or in contact with it. Through experimental equipment, it can cause RNase contamination of biological RNA.
  • tissue is a general term for regions including tissues such as the stratum corneum, epidermis, dermis, hair follicles, and sweat glands, sebaceous glands, and other glands, unless otherwise specified.
  • SSL skin surface lipids
  • the present invention provides an RNA stabilizer effective for stabilizing RNA in the presence of RNase.
  • the RNA stabilizer of the present invention inhibits RNase, suppresses RNA degradation by RNase, and stabilizes RNA in the presence of RNase.
  • the RNA stabilizer of the present invention also stabilizes RNA in a biological sample (eg, SSL).
  • SSL contains various lipid components such as triacylglycerol (TAG), squalene, cholesterol, cholesterol ester (CE), free fatty acid (FA), and fatty acid ester.
  • TAG triacylglycerol
  • CE cholesterol ester
  • FA free fatty acid
  • SSL contains a component effective for stabilizing RNA. As shown in Examples described later, among the lipid components in SSL, squalene, CE, TAG, and FA suppressed RNA degradation by RNase.
  • the present invention relates to using at least one selected from the group consisting of FA, squalene, CE, and TAG for RNA stabilization.
  • the term "stabilization" of RNA means maintaining RNA in a state in which degradation by RNase or the like is suppressed.
  • FA, squalene, CE, and TAG inhibit RNA activity against RNA, thereby suppressing RNA degradation and stabilizing RNA in the presence of RNase, such as biological samples (eg, SSL). .. Therefore, one aspect of RNA stabilization according to the present invention may be RNase inhibition or RNA degradation inhibition.
  • the FA used for RNA stabilization in the present invention is not particularly limited, but is preferably a linear fatty acid, preferably an unsaturated fatty acid, and more preferably a linear unsaturated fatty acid.
  • the chain length (number of carbon atoms) of the FA is not particularly limited, but is preferably 12 to 22, and more preferably 14 to 18.
  • Preferred examples of FA include myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid and the like.
  • the FA used in the present invention may be any one of the above-mentioned free fatty acids having different chain lengths and degrees of unsaturation, or a combination of any two or more of them.
  • the FA may be extracted from sebum or chemically synthesized. Alternatively, a commercially available free fatty acid (for example, palmitoleic acid (Sigma Aldrich)) can also be used.
  • the FA may be in the form of a salt. Examples of the salt include sodium salts and the like.
  • the amount of FA used in the present invention is preferably 0.005 mg or more, more preferably 0.5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 100 mg or less, per 1 ⁇ g of the target RNA. Is 50 mg or less. For example, it is preferably 0.005 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, and further preferably 0.5 to 50 mg per 1 ⁇ g of the target RNA.
  • the squalene used for RNA stabilization in the present invention may be extracted from sebum or chemically synthesized. Alternatively, commercially available squalene (for example, squalene (Sigma Aldrich)) can also be used.
  • the amount of squalene used in the present invention is preferably 0.05 mg or more, more preferably 5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 50 mg per 1 ⁇ g of the target RNA. It is as follows. For example, it is preferably 0.005 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, and further preferably 0.5 to 50 mg per 1 ⁇ g of the target RNA.
  • the CE used for RNA stabilization in the present invention is an ester of cholesterol and fatty acid.
  • the fatty acid moiety constituting the CE is not particularly limited, but is preferably a linear fatty acid, preferably an unsaturated fatty acid, and more preferably a linear unsaturated fatty acid.
  • the chain length (number of carbon atoms) of the fatty acid is not particularly limited, but is preferably 12 to 22, and more preferably 14 to 18.
  • Preferred examples of fatty acids include myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid and the like.
  • the CE may be extracted from sebum or chemically synthesized. Alternatively, a commercially available CE (for example, Collestryl palmilate; D-161 (Olbracht Battery Research Laboratories)) can also be used.
  • the amount of CE used in the present invention is preferably 0.05 mg or more, more preferably 5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 50 mg per 1 ⁇ g of the target RNA. It is as follows. For example, it is preferably 0.005 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, and further preferably 0.5 to 50 mg per 1 ⁇ g of the target RNA.
  • the TAG used for RNA stabilization in the present invention may be one extracted from sebum or one chemically synthesized. Alternatively, a commercially available TAG (for example, triolein (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)) can be used.
  • the TAG may be in the form of a salt. Examples of the salt include sodium salts and the like.
  • the acyl group contained in the TAG is not particularly limited, but is preferably a linear fatty acid group, preferably an unsaturated fatty acid group, and more preferably a linear unsaturated fatty acid group.
  • the chain length (number of carbon atoms) of the acyl group is not particularly limited, but is preferably 12 to 22, and more preferably 14 to 18.
  • acyl group examples include a 9-tetradecenoyl group, a 9-hexadecenoyl group, an oleoyl group and the like.
  • the individual acyl groups contained in the TAG may be the same or different from each other. Further, the TAG used in the present invention may be a combination of TAGs having different acyl group compositions.
  • the amount of TAG used in the present invention is preferably 0.05 mg or more, more preferably 5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 50 mg per 1 ⁇ g of the target RNA. It is as follows. For example, it is preferably 0.005 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, and further preferably 0.5 to 50 mg per 1 ⁇ g of the target RNA.
  • At least one selected from the group consisting of FA, squalene, CE, and TAG preferably at least one selected from the group consisting of FA, squalene, and CE, more preferably FA and /.
  • squalene more preferably FA
  • the amount of each component used in the above may be appropriately adjusted within the range of the amount of each component used described above.
  • the present invention provides an RNA stabilizer containing at least one selected from the group consisting of FA, squalene, CE, and TAG as an active ingredient.
  • the invention provides the use of at least one selected from the group consisting of FA, squalene, CE, and TAG in the production of RNA stabilizers.
  • the invention provides an RNA stabilizing method comprising applying the RNA stabilizer of the invention to a subject RNA.
  • the RNA stabilizer of the present invention may consist of at least one selected from the group consisting of FA, squalene, CE, and TAG.
  • the RNA stabilizer of the present invention can be a composition comprising at least one selected from the group consisting of FA, squalene, CE, and TAG.
  • Specific examples of the composition include oil and fat compositions containing at least one of FA, squalene, CE, or TAG, for example, oil and fat compositions derived from plants, animals, microorganisms, and the like, preferably plants. Examples include edible oils and fats of origin.
  • the content of FA, squalene, CE, and TAG in the composition may be any amount as long as the amount used for the above-mentioned target RNA can be achieved.
  • the means for applying the RNA stabilizer of the present invention to the target RNA is not particularly limited, and any means may be used, for example, any means capable of adding or mixing the RNA stabilizer to the sample containing the target RNA.
  • the target RNA to be stabilized is RNA in a biological sample
  • the RNA stabilizer of the present invention is a stabilizer for RNA in a biological sample.
  • the biological sample may be a sample containing RNA separated, secreted or released from the living body, for example, cells, tissues, body fluids (blood, etc.), feces and urine, secretions (saliva, etc.), horns collected from the living body. Layers, skin and secretions on the skin of living organisms (sweat, SSL, etc.), and the like.
  • the RNA stabilizer of the present invention may be applied to the biological sample.
  • the biological sample when the biological sample is a liquid (for example, body fluid or secretion), it is preferable to mix the sample with the RNA stabilizer of the present invention.
  • the biological sample when the biological sample is a solid (for example, cell or tissue), the disrupted sample may be mixed with the RNA stabilizer of the present invention, or the sample may be disrupted together with the stabilizer of the present invention. preferable.
  • the biological sample is SSL.
  • SSL can be taken from a subject having SSL on the skin, such as a human or non-human mammal.
  • the skin part from which SSL is collected include skin of any part of the body such as the head, face, neck, trunk, and limbs.
  • any means used to recover or remove SSL from the skin can be employed.
  • an SSL absorbent material, an SSL adhesive material, or an instrument that scrapes SSL from the skin can be used.
  • the SSL absorbent material or the SSL adhesive material is not particularly limited as long as it is a material having an affinity for SSL, and examples thereof include polypropylene and pulp.
  • More detailed examples of the procedure for collecting SSL from the skin include a method of absorbing SSL into a sheet-like material such as oil blotting paper and oil blotting film, a method of adhering SSL to a glass plate, tape, etc., a spatula, a scraper, etc. There is a method of scraping off the SSL and collecting the SSL.
  • an SSL-absorbing material pre-impregnated with a highly lipophilic solvent may be used.
  • the SSL-absorbent material contains a highly water-soluble solvent or water, the adsorption of SSL is hindered, which is not preferable.
  • the SSL absorbent material is preferably used in a dry state.
  • the RNA stabilizer of the present invention is added to SSL separated from the subject. In one example, the RNA stabilizer of the present invention is added to an SSL-absorbing material or an SSL-adhesive material from which SSL has been recovered. In another embodiment, the RNA stabilizer of the present invention is added to the supraventricular lipid on the skin of a subject. In one example, the RNA stabilizer of the invention is applied externally (eg, applied or sprayed) onto the skin of a subject and mixed with SSL, after which the SSL is recovered with the RNA stabilizer. In another example, an SSL-absorbing material or an SSL-adhesive material containing the RNA stabilizer of the present invention is brought into contact with the skin of a subject to recover the SSL and add the RNA stabilizer to the SSL.
  • an SSL-absorbing material or an SSL-adhesive material containing the RNA stabilizer of the present invention is brought into contact with the skin of a subject to recover the SSL and add the RNA stabilizer to the SSL.
  • RNA from a biological sample to which the RNA stabilizer of the present invention is applied may be carried out according to a normal procedure for recovering RNA from a biological sample.
  • a commercially available RNA purification reagent suitable for a biological sample can be used.
  • RNA stabilizer containing at least one selected from the group consisting of free fatty acids, squalene, cholesterol esters, and triacylglycerols as an active ingredient.
  • the fatty acid moiety constituting the cholesterol ester is preferably a linear fatty acid or an unsaturated fatty acid, more preferably a linear unsaturated fatty acid.
  • the chain length of the fatty acid portion constituting the cholesterol ester is preferably 12 to 22, more preferably 14 to 18.
  • acyl group contained in the triacylglycerol is preferably a linear fatty acid group or an unsaturated fatty acid group, and more preferably a linear unsaturated fatty acid group.
  • RNA stabilizer according to any one of [1] to [6], wherein the free fatty acid has a chain length of preferably 12 to 22, more preferably 14 to 18.
  • the RNase is It is preferably an RNase belonging to RNase A superfamily, and is preferably an RNase.
  • the RNA stabilizer according to any one of [8] to [10].
  • the RNA is It is preferably RNA in a biological sample, and is preferable. More preferably, it is RNA in lipids on the surface of the skin.
  • the RNA stabilizer according to [12] which is preferably added to the skin surface lipid separated from the subject or added to the skin surface lipid on the subject's skin.
  • RNA stabilizer according to any one of [1] to [13], wherein the squalene is applied to the target RNA in the following amounts: Per 1 ⁇ g of the target RNA, preferably 0.05 mg or more, more preferably 5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 50 mg or less, or Per 1 ⁇ g of the target RNA, preferably 0.05 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, still more preferably 5 to 50 mg.
  • the cholesterol ester is applied to the target RNA in the following amount.
  • Per 1 ⁇ g of the target RNA preferably 0.05 mg or more, more preferably 5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 50 mg or less, or Per 1 ⁇ g of the target RNA, preferably 0.05 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, still more preferably 5 to 50 mg.
  • RNA stabilizer according to any one of [1] to [15], wherein the triacylglycerol is applied to the target RNA in the following amount: Per 1 ⁇ g of the target RNA, preferably 0.05 mg or more, more preferably 5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 50 mg or less, or Per 1 ⁇ g of the target RNA, preferably 0.05 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, still more preferably 5 to 50 mg.
  • the free fatty acid is applied to the target RNA in the following amount.
  • Per ⁇ g of the target RNA preferably 0.005 mg or more, more preferably 0.5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 50 mg or less, or Per ⁇ g of the target RNA, preferably 0.005 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, still more preferably 0.5 to 50 mg.
  • RNA stabilizer preferably contains an oil / fat composition containing at least one selected from the group consisting of the free fatty acid, squalene, cholesterol ester and triacylglycerol.
  • RNA stabilizing method comprising applying the RNA stabilizer according to any one of [1] to [18] to the target RNA.
  • the RNA stabilization preferably comprises inhibition of RNase or inhibition of RNA degradation in the presence of RNase.
  • RNA stabilizers Use of at least one selected from the group consisting of free fatty acids, squalene, cholesterol esters, and triacylglycerols in the production of RNA stabilizers.
  • the use according to [21] or [22], wherein the fatty acid moiety constituting the cholesterol ester is preferably a linear fatty acid or an unsaturated fatty acid, more preferably a linear unsaturated fatty acid.
  • the free fatty acid is preferably a linear fatty acid or an unsaturated fatty acid, more preferably a linear unsaturated fatty acid.
  • the free fatty acid has a chain length of preferably 12 to 22, more preferably 14 to 18.
  • the RNA stabilization is preferably RNA stabilization by suppressing RNA degradation in an environment in which RNase is present.
  • the RNA stabilization is preferably RNA stabilization by RNase inhibition.
  • RNA stabilization preferably comprises inhibition of RNase or inhibition of RNA degradation in the presence of RNase.
  • the RNase is It is preferably an RNase belonging to RNase A superfamily, and is preferably an RNase. More preferably, it is RNase A or RNase 7. Use according to any one of [29] to [31].
  • the RNA is It is preferably RNA in a biological sample, and is preferable. More preferably, it is RNA in lipids on the surface of the skin. Use according to any one of [21] to [32].
  • At least one selected from the group consisting of the free fatty acid, squalene, cholesterol ester, and triacylglycerol is added to or subject to the superficial lipid on the skin separated from the subject.
  • [36] The use according to any one of [21] to [35], wherein the cholesterol ester is applied to the target RNA in the following amounts: Per 1 ⁇ g of the target RNA, preferably 0.05 mg or more, more preferably 5 mg or more, and preferably 100 mg or less, more preferably 50 mg or less, or Per 1 ⁇ g of the target RNA, preferably 0.05 to 100 mg, more preferably 0.05 mg to 50 mg or 5 mg to 100 mg, still more preferably 5 to 50 mg.
  • RNA stabilizing activity of sebum 1 Preparation of sebum extract Sebum was collected from the faces of four human subjects with an oil-removing film (5.0 cm ⁇ 8.0 cm, oil clear film, Hakugen Earth). The oil-removing film from which sebum was collected was shredded with scissors, mixed in a DDW / t-Butyl Methyl Ether (1: 4 v / v) solution (Wako) with a test tube mixer, and centrifuged at 3,000 rpm for 10 minutes. .. The upper layer (t-Butyl Methyl Ether layer) was recovered and the solvent was removed under a nitrogen gas stream at 50 ° C. to obtain a sebum extract.
  • oil-removing film 5.0 cm ⁇ 8.0 cm, oil clear film, Hakugen Earth
  • the oil-removing film from which sebum was collected was shredded with scissors, mixed in a DDW / t-Butyl Methyl Ether (1: 4 v / v) solution (W
  • RNA stabilization activity of sebum extract RNA extracted from Human Epidermal Keratinocytes, neonal (HEKn) (Cascade Biologicals) using RNeasy mini kit (QIAGEN) was used as a test RNA.
  • RNase bovine RNase A (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) or human RNase 7 (Recombinant human RNASE 7 protein; NOVUS) was used.
  • the test RNA solution final concentration 20 ⁇ g / mL
  • 10 mM Tris-HCl (pH 8.0) as a solvent was mixed with 1 ⁇ L of the sebum extract prepared in 1) (sebum extract final concentration 2% v / v).
  • RNA was recovered by the same method as other samples.
  • the recovered RNA is subjected to the Agilent 4200 TapeStation system (Agilent technologies), using the High Sensitivity RNA Screen Tape (Agilent Technologies) and the High Sensitivity Fibers (Agilent Technologies).
  • RNA degradation by RNase A or RNase 7 The electrophoretic image of RNA is shown in FIG.
  • the addition of sebum extract suppressed RNA degradation by RNase A or RNase 7, indicating that sebum has the effect of inhibiting RNase activity and stabilizing RNA.
  • Example 2 Evaluation of RNA Stabilization Activity of Sebum Component 1 Fractionation of Sebum Extract by Thin Layer Chromatography (TLC) 5 mg of sebum extract prepared in 1) of Example 1 was added to Chloroform / methanol (2: 1 v). / V) Dissolved in 50 ⁇ L. The obtained solution was applied to an HPTLC plate (Glass HPTLC silica gel 60 plates; 10 ⁇ 20 cm, Merck). Appropriate amounts of sebum extract and lipid preparations were applied to the same HPTLC plate for reference. Separation was performed in a horizontal developing tank using a developing solvent Hexane / diethyl ether / acetic acid (70: 30: 1 v / v / v).
  • TLC Thin Layer Chromatography
  • the plates were cut into reference and extraction using a glass cutter. A 10% copper sulfate / 8% phosphoric acid solution was sprayed on a reference plate and then heated at 180 ° C. for 3 minutes to detect spots.
  • cholesterol ester (sigma, C6072) as cholesterol ester [CE]
  • Lauryl palmitoleate (santa cruz biotechnology, sc-280908) as wax ester [WE]
  • Palmetric acid sigma, P9417
  • squalene [SQ] sigma, S3626
  • cholesterol [Chol] sigma, C8667
  • TLC TLC
  • Spots such as squalene (SQ), cholesterol ester (CE), triacylglycerol (TAG), free fatty acid (FA), and cholesterol (Chol) were detected. It was also confirmed that the wax ester (WE) was separated, although no clear spot was detected.
  • SQL squalene
  • CE cholesterol ester
  • TAG triacylglycerol
  • FA free fatty acid
  • Chol cholesterol
  • the extraction plate contains fraction (A) containing SQ, CE and WE, fraction (B) containing TAG, and FA.
  • fraction (C) and fraction (D) containing Chol were scraped, dissolved in 8 mL of chloroform / methanol (2: 1 v / v), and sonicated. The obtained solution was centrifuged at 3,000 rpm for 5 minutes, the supernatant was collected, and dried with nitrogen at 50 ° C. to obtain a sebum extract fraction.
  • RNA stabilizing activity of the sebum extract fraction was evaluated by the same procedure as in 2) of Example 1.
  • the sebum extract fraction to be mixed with the test RNA solution final concentration 20 ⁇ g / mL
  • the redissolved solution and a diluted solution obtained by diluting it 3 times in 2 steps were used, and each solution had a final concentration of 4%. It was added at (v / v).
  • RNase human RNase 7 (Recombinant human RNASE 7 protein; NOVUS) was used.
  • the final concentration of RNase was 1 ⁇ g / mL and the treatment time was 30 minutes.
  • FIG. 3 shows an electrophoretic image of RNA treated with RNase in the presence of a sebum extract fraction. RNA degradation was suppressed in the fraction (A) containing SQ, CE and WE, the fraction (B) containing TAG, and the fraction (C) containing FA.
  • RNA stabilizing activity of sebum-constituting lipid components was examined by the same procedure as in Example 1.
  • the sebum-constituting lipid component include squalene [SQ] (Squarene; sigma, S3626), cholesterol ester [CE] (Cholesteryl platinum; Olbracht Sardy Research Labelories, D-161), and wax ester [WE] Bleh.
  • each lipid was 1 or 100 mg / mL (CE, WE and Chol were only 1 mg / mL).
  • the test RNA the RNA extracted in Example 1 (final concentration 20 ⁇ g / mL) was used.
  • RNase human RNase 7 (Recombinant human RNASE 7 protein; NOVUS) was used.
  • the final concentration of RNase was 1 ⁇ g / mL and the treatment time was 30 minutes.
  • the ratio of RNA of 200 bases or more to the total RNA which is known as an index of the degree of RNA degradation, was calculated from an electrophoretic image using an Agilent 4200 TapeStation system.
  • TAG and FA include triacylglycerol [TAG 16: 1] (Glyceryl tripalmitolate; sigma, T5888), triacylglycerol [TAG 18: 1] (Glyceryl trioleate; sima, T7140), C14 free fatty acid [FA 14: 1]. ] (Myristoleic acid; sigma, M3525), C16 free fatty acid [FA 16: 1] (Palmitoleic acid; sima, P9417), and C18 free fatty acid [FA 18: 1] (Oleic acid; sigma, O1008).
  • each lipid was 100 mg / mL.
  • human RNase 7 Recombinant human RNASE 7 protein; NOVUS
  • the final concentration of RNase was 1 ⁇ g / mL and the treatment time was 30 minutes.
  • RNA degradation was suppressed by SQ, CE, TAG, and FA.
  • all of the monounsaturated free fatty acids C14 (myristoleic acid), C16 (palmitoleic acid), and C18 (oleic acid), which are abundant in sebum, have RNA degradation inhibitory activity.
  • any of the TAGs having a monounsaturated acyl group of C16 (palmitrail group) or C18 (oleyl group) had RNA degradation inhibitory activity.

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Abstract

遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を有効成分とする、RNA安定化剤。

Description

RNA安定化剤
 本発明は、RNA安定化剤に関する。
 DNA、RNAなどの生体由来の核酸の解析により、生体の生理状態を含む様々な情報を獲得することができる。生体由来の核酸は、細胞、組織、体液、分泌物などの生体由来の試料から抽出することができる。特許文献1には、皮膚表上脂質(skin surface lipids;SSL)にRNAが含まれており、該SSL由来RNAを生体の解析に用いることができることが記載されている。
 生体由来の核酸の中でも、RNAは、DNAと比較して不安定であり分解されやすい。さらに、RNA分解酵素であるリボヌクレアーゼ(RNase)は、細胞及び組織中だけでなく、汗、唾液などの体液、及び環境中にも広く存在する。RNAの抽出や解析の操作においては、RNase活性からRNAを保護することが重要である。RNaseによるRNAの分解を抑えるためには、一般に、RNase阻害剤が用いられる。RNase阻害剤としては、グアニジン塩などのカオトロピック塩、生体由来のRNase阻害活性を有するタンパク質、又はその組換え体などが知られている。
(特許文献1)国際公開公報第2018/008319号
 一実施形態において、本発明は、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を有効成分とする、RNA安定化剤を提供する。
 別の実施形態において、本発明は、対象RNAに、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を適用することを含む、RNA安定化方法を提供する。
 別の実施形態において、本発明は、RNA安定化のための、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種の使用を提供する。
 別の実施形態において、本発明は、RNA安定化剤の製造における、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種の使用を提供する。
皮脂によるRNA安定化。A:RNase A存在下での皮脂抽出物によるRNA安定化。B:RNase 7存在下での皮脂抽出物によるRNA安定化、4名の被験者からの皮脂抽出物についてのデータ(皮脂+)を示す。Ctrl:コントロール(皮脂抽出物及びRNaseなし)、+/-:皮脂抽出物あり/なし。 TLC分離により検出された皮脂抽出物画分。SQ:スクアレン、CE:コレステロールエステル、WE:ワックスエステル、TAG:トリアシルグリセロール、FA:遊離脂肪酸、Chol:コレステロール。 RNase存在下での皮脂抽出物画分によるRNA安定化。Ctrl:コントロール(皮脂抽出物画分及びRNaseなし)、A~D:皮脂抽出物画分A~D添加、-:皮脂抽出物画分なし。 皮脂構成脂質成分によるRNA安定化。Ctrl:コントロール(RNAのみ)、-:皮脂構成脂質成分なし(RNA+RNAaseのみ)。
発明の詳細な説明
 本明細書中で引用された全ての特許文献、非特許文献、及びその他の刊行物は、その全体が本明細書中において参考として援用される。
 本明細書における「RNA」は、1本鎖RNA及び2本鎖RNA、例えば、mRNA、tRNA、rRNA、small RNA(例えば、microRNA(miRNA)、small interfering RNA(siRNA)、PIWI-interacting RNA(piRNA)等)、long intergenic non-coding(linc)RNA、などを包含する。
 リボヌクレアーゼ(RNase)は、生体に存在するRNA分解酵素である。RNaseは、細胞及び組織中だけでなく汗、唾液などの体液にも含まれており、結果、水、空気中の埃、実験機材を含む環境中に広く存在する。多様な種類のRNaseが見出されている。中でも、RNase A(EC 3.1.27.5)は、古くから研究によく利用されてきたエンドリボヌクレアーゼであり、非常に安定な酵素である。RNase Aは最初にウシ膵臓から同定され、その後、多様な生物種から配列相同なRNaseが見出されており、それらはRNase A superfamilyとして分類されている。ヒトRNase A superfamilyは、RNase 1~8からなる8つのタイプを含み、各タイプの酵素は生体内での発現組織が異なる。このうち、RNase 7は、皮膚を含む上皮系組織において発現することが知られており(Int J Mol Sci. 2016 Aug;17(8):1278)、被験者や操作者の皮膚、又はそれと接触した実験機器を介して、生体由来RNAのRNase汚染の原因となり得る。
 本明細書において、「皮膚」とは、特に限定しない限り、角層、表皮、真皮、毛包、ならびに汗腺、皮脂腺及びその他の腺などの組織を含む領域の総称である。
 本明細書において、「皮膚表上脂質(skin surface lipids;SSL)」とは、皮膚の表上に存在する脂溶性画分をいい、皮脂と呼ばれることもある。一般に、SSLは、皮膚にある皮脂腺等の外分泌腺から分泌された分泌物を主に含み、皮膚表面を覆う薄い層の形で皮膚表上に存在している。
 本発明は、RNase存在下でのRNAの安定化に有効なRNA安定化剤を提供する。本発明のRNA安定化剤は、RNaseを阻害し、RNaseによるRNA分解を抑制し、RNase存在下でRNAを安定化させる。また本発明のRNA安定化剤は、生体由来の試料(例えばSSL)中のRNAを安定化させる。
 SSLには、トリアシルグリセロール(TAG)、スクアレン、コレステロール、コレステロールエステル(CE)、遊離脂肪酸(FA)、脂肪酸エステルなどの様々な脂質成分が含まれる。本発明者は、SSL中に、RNAの安定化に有効な成分が含まれていることを見出した。後述の実施例に示すとおり、SSL中の脂質成分の中でスクアレン、CE、TAG、及びFAは、RNaseによるRNA分解を抑制した。
 したがって、本発明は、FA、スクアレン、CE、及びTAGからなる群より選択される少なくとも1種をRNA安定化のために使用することに関する。本明細書において、RNAの「安定化」とは、RNase等による分解が抑制された状態でRNAを維持することをいう。FA、スクアレン、CE、及びTAGは、RNAに対するRNaseの活性を阻害することで、生体由来の試料(例えばSSL)などのRNaseが存在する環境下でRNAの分解を抑制し、RNAを安定化させる。したがって、本発明によるRNA安定化の一態様は、RNase阻害、又はRNA分解抑制であり得る。
 本発明でRNA安定化のために用いられるFAは、特に限定されないが、好ましくは直鎖脂肪酸であり、また好ましくは不飽和脂肪酸であり、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸である。該FAの鎖長(炭素数)は、特に限定されないが、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である。FAの好ましい例としては、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸等が挙げられる。本発明で用いられるFAは、上記に挙げた異なる鎖長や不飽和度を有する遊離脂肪酸のいずれか1種又はいずれか2種以上の組み合わせであればよい。該FAは、皮脂から抽出されたものであってもよく、又は化学的に合成されたものであってもよい。あるいは、市販の遊離脂肪酸(例えば、パルミトレイン酸(Sigma Aldrich))を使用することもできる。該FAは、塩の形態であってもよい。該塩の例としては、ナトリウム塩などが挙げられる。
 本発明で用いられるFAの量は、RNA安定化の観点からは、対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005mg以上、より好ましくは0.5mg以上であり、かつ、好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下である。例えば、対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは0.5~50mgである。
 本発明でRNA安定化のために用いられるスクアレンは、皮脂から抽出されたものであってもよく、又は化学的に合成されたものであってもよい。あるいは、市販のスクアレン(例えば、スクアレン(Sigma Aldrich))を使用することもできる。
 本発明で用いられるスクアレンの量は、RNA安定化の観点からは、対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上であり、かつ、好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下である。例えば、対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは0.5~50mgである。
 本発明でRNA安定化のために用いられるCEは、コレステロールと脂肪酸のエステルである。CEを構成する脂肪酸部分は、特に限定されないが、好ましくは直鎖脂肪酸であり、また好ましくは不飽和脂肪酸であり、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸である。脂肪酸の鎖長(炭素数)は、特に限定されないが、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である。脂肪酸の好ましい例としては、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸等が挙げられる。該CEは、皮脂から抽出されたものであってもよく、又は化学的に合成されたものであってもよい。あるいは、市販のCE(例えば、Cholesteryl palmitoleate;D-161(Olbracht Serdary Research Laboratories))を使用することもできる。
 本発明で用いられるCEの量は、RNA安定化の観点からは、対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上であり、かつ、好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下である。例えば、対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは0.5~50mgである。
 本発明でRNA安定化のために用いられるTAGは、皮脂から抽出されたものであってもよく、又は化学的に合成されたものであってもよい。あるいは、市販のTAG(例えば、トリオレイン(富士フイルム和光純薬))を使用することもできる。該TAGは、塩の形態であってもよい。該塩の例としては、ナトリウム塩などが挙げられる。該TAGに含まれるアシル基は、特に限定されないが、好ましくは直鎖脂肪酸基であり、また好ましくは不飽和脂肪酸基であり、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸基である。該アシル基の鎖長(炭素数)は、特に限定されないが、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である。アシル基の好ましい例としては、9-テトラデセノイル基、9-ヘキサデセノイル基、オレオイル基等が挙げられる。該TAGに含まれる個々のアシル基は、互いに同じであっても異なっていてもよい。また本発明で用いられるTAGは、異なるアシル基組成を有するTAGの組み合わせであってもよい。
 本発明で用いられるTAGの量は、RNA安定化の観点からは、対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上であり、かつ、好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下である。例えば、対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは0.5~50mgである。
 本発明では、FA、スクアレン、CE、及びTAGからなる群より選択される少なくとも1種を、好ましくはFA、スクアレン、及びCEからなる群より選択される少なくとも1種を、より好ましくはFA及び/又はスクアレンを、さらに好ましくはFAを使用する。また、本発明において、FA、スクアレン、CE、及びTAGのうちの2種以上を組み合わせる場合、好ましくはFA及び/又はスクアレンを、より好ましくはFAを少なくとも使用するのがよい。上記において使用する各成分の量は、上述した各成分の使用量の範囲内で適宜調整すればよい。
 一態様において、本発明は、FA、スクアレン、CE、及びTAGからなる群より選択される少なくとも1種を有効成分とする、RNA安定化剤を提供する。別の一態様において、本発明は、RNA安定化剤の製造における、FA、スクアレン、CE、及びTAGからなる群より選択される少なくとも1種の使用を提供する。別の一態様において、本発明は、対象RNAに本発明のRNA安定化剤を適用することを含む、RNA安定化方法を提供する。
 一実施形態において、本発明のRNA安定化剤は、FA、スクアレン、CE、及びTAGからなる群より選択される少なくとも1種からなるものであり得る。別の一実施形態において、本発明のRNA安定化剤は、FA、スクアレン、CE、及びTAGからなる群より選択される少なくとも1種を含む組成物であり得る。該組成物の具体的な例としては、FA、スクアレン、CE、又はTAGのいずれかを少なくとも含有する油脂組成物、例えば植物、動物、微生物等に由来する油脂組成物が挙げられ、好ましくは植物由来の食用油脂が挙げられる。該組成物中のFA、スクアレン、CE、及びTAGの含有量は、上述した対象RNAに対する使用量が達成できる量であればよい。対象RNAに本発明のRNA安定化剤を適用する手段は特に限定されず、例えば対象RNAを含む試料にRNA安定化剤を添加又は混合できる手段であればよい。
 好ましい実施形態において、安定化すべき対象RNAは、生体由来試料中のRNAであり、本発明のRNA安定化剤は、生体由来試料中のRNAの安定化剤である。該生体由来試料は、生体から分離、分泌又は放出されたRNAを含む試料であればよく、例えば、生体から採取した細胞、組織、体液(血液等)、糞尿、分泌物(唾液等)、角層、皮膚及び生体の皮膚上の分泌物(汗、SSL等)、などが挙げられる。該生体由来試料に本発明のRNA安定化剤を適用すればよい。例えば、該生体由来試料が液体(例えば体液又は分泌物)の場合、該試料と本発明のRNA安定化剤を混合することが好ましい。また例えば、該生体由来試料が固体(例えば細胞又は組織)の場合、破砕した該試料と本発明のRNA安定化剤を混合すること、又は該試料を本発明の安定化剤と共に破砕することが好ましい。
 好ましい実施形態において、該生体由来試料はSSLである。SSLは、皮膚上にSSLを有する被験体、例えばヒト又は非ヒト哺乳動物から採取され得る。SSLが採取される皮膚の部位としては、頭、顔、首、体幹、手足等の身体の任意の部位の皮膚が挙げられる。被験体の皮膚からのSSLの採取には、皮膚からのSSLの回収又は除去に用いられているあらゆる手段を採用することができる。好ましくは、SSL吸収性素材、SSL接着性素材、又は皮膚からSSLをこすり落とす器具を使用することができる。SSL吸収性素材又はSSL接着性素材としては、SSLに親和性を有する素材であれば特に限定されず、例えばポリプロピレン、パルプ等が挙げられる。皮膚からのSSLの採取手順のより詳細な例としては、あぶら取り紙、あぶら取りフィルム等のシート状素材へSSLを吸収させる方法、ガラス板、テープ等へSSLを接着させる方法、スパーテル、スクレイパー等によりSSLをこすり落として回収する方法、などが挙げられる。SSLの吸着性を向上させるため、脂溶性の高い溶媒を予め含ませたSSL吸収性素材を用いてもよい。一方、SSL吸収性素材が水溶性の高い溶媒や水分を含んでいると、SSLの吸着が阻害されるため好ましくない。SSL吸収性素材は、乾燥した状態で用いることが好ましい。
 一実施形態においては、被験体から分離したSSLに本発明のRNA安定化剤を添加する。一例では、SSLを回収したSSL吸収性素材又はSSL接着性素材に本発明のRNA安定化剤を添加する。別の一実施形態においては、本発明のRNA安定化剤は、被験体の皮膚上の前記皮膚表上脂質に添加される。一例では、被験体の皮膚上に本発明のRNA安定化剤を外用(例えば塗布又はスプレー)してSSLと混合し、その後、RNA安定化剤とともにSSLを回収する。別の一例では、本発明のRNA安定化剤を含むSSL吸収性素材又はSSL接着性素材を被験体の皮膚上に接触させ、SSLを回収するとともに該SSLにRNA安定化剤を添加する。
 本発明のRNA安定化剤を適用した生体由来試料からのRNAの回収は、通常の生体由来試料からのRNAの回収手順に従って実施すればよい。例えば、生体由来試料に適した市販のRNA精製試薬を用いることができる。
 本発明の例示的実施形態として、以下の物質、製造方法、用途、方法等をさらに本明細書に開示する。但し、本発明はこれらの実施形態に限定されない。
〔1〕遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を有効成分とする、RNA安定化剤。
〔2〕前記コレステロールエステルを構成する脂肪酸部分が、好ましくは直鎖脂肪酸又は不飽和脂肪酸、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸である、〔1〕記載のRNA安定化剤。
〔3〕前記コレステロールエステルを構成する脂肪酸部分の鎖長が、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である、〔1〕又は〔2〕記載のRNA安定化剤。
〔4〕前記トリアシルグリセロールに含まれるアシル基が、好ましくは直鎖脂肪酸基又は不飽和脂肪酸基、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸基である、〔1〕~〔3〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔5〕前記トリアシルグリセロールに含まれるアシル基の鎖長が、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である、〔1〕~〔4〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔6〕前記遊離脂肪酸が、好ましくは直鎖脂肪酸又は不飽和脂肪酸、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸である、〔1〕~〔5〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔7〕前記遊離脂肪酸の鎖長が、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である、〔1〕~〔6〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔8〕好ましくは、RNaseが存在する環境下でのRNA分解抑制のために使用される、〔1〕~〔7〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔9〕好ましくは、RNaseの活性を阻害するために使用される、〔1〕~〔7〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔10〕好ましくは、RNase阻害剤又はRNA分解抑制剤である、〔1〕~〔7〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔11〕前記RNaseが、
 好ましくはRNase A superfamilyに属するRNaseであり、
 より好ましくはRNase A又はRNase 7である、
〔8〕~〔10〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔12〕前記RNAが、
 好ましくは生体由来試料中のRNAであり、
 より好ましくは皮膚表上脂質中のRNAである、
〔1〕~〔11〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔13〕好ましくは、被験体から分離した前記皮膚表上脂質に添加されるか、又は被験体の皮膚上の前記皮膚表上脂質に添加される、〔12〕記載のRNA安定化剤。
〔14〕前記スクアレンが対象RNAに対して以下の量で適用される、〔1〕~〔13〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤:
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上、かつ好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下、又は、
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは5~50mg。
〔15〕前記コレステロールエステルが対象RNAに対して以下の量で適用される、〔1〕~〔14〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤:
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上、かつ好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下、又は、
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは5~50mg。
〔16〕前記トリアシルグリセロールが対象RNAに対して以下の量で適用される、〔1〕~〔15〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤:
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上、かつ好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下、又は、
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは5~50mg。
〔17〕前記遊離脂肪酸が対象RNAに対して以下の量で適用される、〔1〕~〔16〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤:
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005mg以上、より好ましくは0.5mg以上、かつ好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下、又は、
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは0.5~50mg。
〔18〕好ましくは、前記遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、トリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を含む油脂組成物を含有する、〔1〕~〔17〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
〔19〕対象RNAに、〔1〕~〔18〕のいずれか1項記載のRNA安定化剤を適用することを含む、RNA安定化方法。
〔20〕好ましくは、前記RNA安定化が、RNase阻害、又はRNaseが存在する環境下でのRNA分解抑制を含む、〔19〕記載の方法。
〔21〕RNA安定化剤の製造における、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種の使用。
〔22〕RNA安定化のための、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種の使用。
〔23〕前記コレステロールエステルを構成する脂肪酸部分が、好ましくは直鎖脂肪酸又は不飽和脂肪酸、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸である、〔21〕又は〔22〕記載の使用。
〔24〕前記コレステロールエステルを構成する脂肪酸部分の鎖長が、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である、〔21〕~〔23〕のいずれか1項記載の使用。
〔25〕前記トリアシルグリセロールに含まれるアシル基が、好ましくは直鎖脂肪酸基又は不飽和脂肪酸基、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸基である、〔21〕~〔24〕のいずれか1項記載の使用。
〔26〕前記トリアシルグリセロールに含まれるアシル基の鎖長が、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である、〔21〕~〔25〕のいずれか1項記載の使用。
〔27〕前記遊離脂肪酸が、好ましくは直鎖脂肪酸又は不飽和脂肪酸、より好ましくは直鎖不飽和脂肪酸である、〔21〕~〔26〕のいずれか1項記載の使用。
〔28〕前記遊離脂肪酸の鎖長が、好ましくは12~22、より好ましくは14~18である、〔21〕~〔27〕のいずれか1項記載の使用。
〔29〕好ましくは、前記RNA安定化が、RNaseが存在する環境下でのRNA分解抑制によるRNA安定化である、〔21〕~〔28〕のいずれか1項記載の使用。
〔30〕好ましくは、前記RNA安定化が、RNase阻害によるRNA安定化である、〔21〕~〔28〕のいずれか1項記載の使用。
〔31〕好ましくは、前記RNA安定化が、RNase阻害、又はRNaseが存在する環境下でのRNA分解抑制を含む、〔21〕~〔28〕のいずれか1項記載の使用。
〔32〕前記RNaseが、
 好ましくはRNase A superfamilyに属するRNaseであり、
 より好ましくはRNase A又はRNase 7である、
〔29〕~〔31〕のいずれか1項記載の使用。
〔33〕前記RNAが、
 好ましくは生体由来試料中のRNAであり、
 より好ましくは皮膚表上脂質中のRNAである、
〔21〕~〔32〕のいずれか1項記載の使用。
〔34〕好ましくは、前記遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種が、被験体から分離した前記皮膚表上脂質に添加されるか、又は被験体の皮膚上の前記皮膚表上脂質に添加される、〔33〕記載の使用。
〔35〕前記スクアレンが対象RNAに対して以下の量で適用される、〔21〕~〔34〕のいずれか1項記載の使用:
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上、かつ好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下、又は、
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは5~50mg。
〔36〕前記コレステロールエステルが対象RNAに対して以下の量で適用される、〔21〕~〔35〕のいずれか1項記載の使用:
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上、かつ好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下、又は、
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは5~50mg。
〔37〕前記トリアシルグリセロールが対象RNAに対して以下の量で適用される、〔21〕~〔36〕のいずれか1項記載の使用:
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05mg以上、より好ましくは5mg以上、かつ好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下、又は、
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.05~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは5~50mg。
〔38〕前記遊離脂肪酸が対象RNAに対して以下の量で適用される、〔21〕~〔37〕のいずれか1項記載の使用:
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005mg以上、より好ましくは0.5mg以上、かつ好ましくは100mg以下、より好ましくは50mg以下、又は、
 対象RNAの1μgあたり、好ましくは0.005~100mg、より好ましくは0.05mg~50mg又は5mg~100mg、さらに好ましくは0.5~50mg。
〔39〕好ましくは、前記遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を含む油脂組成物が使用される、〔21〕~〔38〕のいずれか1項記載の使用。
 以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例1 皮脂のRNA安定化活性
1)皮脂抽出物の調製
 ヒト被験者4名の顔面からあぶら取りフィルム(5.0cm×8.0cm、オイルクリアフィルム、白元アース)で皮脂を採取した。皮脂を採取したあぶら取りフィルムをハサミで細断し、DDW/t-Butyl Methyl Ether(1:4 v/v)溶液(Wako)内で試験管ミキサーにより混合し、3,000rpmで10分間遠心した。上層(t-Butyl Methyl Ether層)を回収して50℃、窒素ガス気流下で溶媒を除去し、皮脂抽出物を得た。
2)皮脂抽出物のRNA安定化活性評価
 Human Epidermal Keratinocytes,neonatal(HEKn)(Cascade Biologics)からRNeasy mini kit(QIAGEN)を用いて付属のプロトコルに従って抽出したRNAを被験RNAとして用いた。RNaseには、ウシRNase A(富士フイルム和光純薬)又はヒトRNase 7(Recombinant human RNASE 7 protein;NOVUS)を用いた。10mM Tris-HCl(pH8.0)を溶媒として調製した被験RNA溶液(最終濃度20μg/mL)と、1)で調製した皮脂抽出物1μLとを混合し(皮脂抽出物最終濃度2%v/v)、室温で1分間ソニケーションした。一方、皮脂抽出物非添加の被験RNA溶液には、皮脂抽出物と同量の10mM Tris-HCl(pH8.0)を混合した。得られた皮脂抽出物添加又は非添加の被験RNA溶液に、RNase A又はRNase 7を最終濃度1μg/mLで添加し(反応液50μL)、室温で15分又は30分間(RNase 7を添加した場合は全て30分間)静置した。反応液にTrizol LS(Invitrogen)/Chloroformを加えてキットのプロトコルに従いRNAを分離し、イソプロパノール沈殿によりRNAを回収した。コントロールとして、皮脂抽出物及びRNase非添加のサンプルを用意し、他のサンプルと同様の方法でRNAを回収した。回収したRNAを、Agilent 4200 TapeStation system(Agilent technologies)にて、High Sensitivity RNA Screen Tape(Agilent technologies)及びHigh Sensitivity RNA ScreenTape Sample buffer(Agilent technologies)を用いて電気泳動した。
 RNAの電気泳動像を図1に示す。皮脂抽出物の添加によりRNase A又はRNase 7によるRNA分解が抑制されたことから、皮脂がRNase活性を阻害し、RNAを安定化する作用を有することが示された。
実施例2 皮脂成分のRNA安定化活性評価
1)薄層クロマトグラフィー(TLC)による皮脂抽出物の分画
 実施例1の1)で調製した皮脂抽出物5mgを、Chloroform/methanol(2:1 v/v)50μLに溶解した。得られた溶液をHPTLCプレート(Glass HPTLC Silica gel 60plates;10×20cm,Merck)にアプライした。リファレンス用として、適量の皮脂抽出物及び脂質標品を同じHPTLCプレートにアプライした。水平展開槽にて展開溶媒Hexane/diethyl ether/acetic acid(70:30:1 v/v/v)を用いて分離した。プレートを、ガラスカッターを用いてリファレンス用と抽出用とに切り分けた。リファレンス用のプレートに10%硫酸銅/8%リン酸溶液をスプレー後、180℃で3分間加熱してスポットを検出した。脂質標品としては、コレステロールエステル[CE]としてCholesteryl palmitate(sigma,C6072)、ワックスエステル[WE]としてLauryl palmitoleate(santa cruz biotechnology,sc-280908)、トリアシルグリセロール[TAG]としてTriolein(sigma,T7140)、遊離脂肪酸[FA]としてPalmitoleic acid(sigma,P9417)、スクアレン[SQ](sigma,S3626)、及びコレステロール[Chol](sigma,C8667)を用いた。
 TLCの結果を図2に示す。スクアレン(SQ)、コレステロールエステル(CE)、トリアシルグリセロール(TAG)、遊離脂肪酸(FA)、コレステロール(Chol)などのスポットが検出された。また明確なスポットは検出されなかったが、ワックスエステル(WE)が分離されたことも確認された。
2)皮脂抽出物画分の分離
 リファレンス用プレートのスポットを参照して、抽出用のプレートから、SQ、CE及びWEを含む画分(A)、TAGを含む画分(B)、FAを含む画分(C)、及びCholを含む画分(D)の領域(図2参照)をかきとり、Chloroform/methanol(2:1 v/v)8mLに溶解し、ソニケーションした。得られた溶液を3,000rpmで5分間遠心し、上清を回収し、50℃で窒素乾固し、皮脂抽出物画分を得た。
3)皮脂抽出物画分のRNA安定化活性評価
 2)で得た皮脂抽出物画分の全量をDMSO(15μL)に再溶解した。実施例1の2)と同様の手順で、該皮脂抽出物画分のRNA安定化活性を評価した。被験RNA溶液(最終濃度20μg/mL)と混合する皮脂抽出物画分としては、前記再溶解液及びそれを2段階で3倍ずつ希釈した希釈溶液を使用し、各々の溶液を最終濃度4%(v/v)で添加した。RNaseには、ヒトRNase 7(Recombinant human RNASE 7 protein;NOVUS)を用いた。RNaseの最終濃度は1μg/mL、処理時間は30分間とした。
 皮脂抽出物画分存在下でRNase処理したRNAの電気泳動像を図3に示す。SQ、CE及びWEを含む画分(A)、TAGを含む画分(B)、及びFAを含む画分(C)でRNA分解が抑制された。
実施例3 脂質のRNA安定化活性評価
 実施例1と同様の手順で、皮脂構成脂質成分のRNA安定化活性を調べた。皮脂構成脂質成分としては、スクアレン[SQ](Squalene;sigma,S3626)、コレステロールエステル[CE](Cholesteryl palmitoleate;Olbracht Serdary Research Laboratories,D-161)、ワックスエステル[WE](Behenyl palmitoleate;Nu Chek Prep,WE-1368)、トリアシルグリセロール[TAG](Glyceryl tripalmitolate;sigma,T5888)、遊離脂肪酸[FA](Palmitoleic acid;sigma,P9417)、及びコレステロール[Chol](Cholesterol;sigma,C8667)を用いた。各脂質の最終濃度は1又は100mg/mL(CE、WE及びCholは1mg/mLのみ)とした。被験RNAは、実施例1で抽出したRNA(最終濃度20μg/mL)を用いた。RNaseには、ヒトRNase 7(Recombinant human RNASE 7 protein;NOVUS)を用いた。RNaseの最終濃度は1μg/mL、処理時間は30分間とした。また、RNA分解度の指標として知られる、RNA全体に占める200塩基以上のRNAの割合を、Agilent 4200 TapeStation systemを用いて電気泳動像から算出した。
 次いで、脂肪酸鎖長の異なるTAG及びFAのRNA安定化活性を調べた。TAG及びFAには、トリアシルグリセロール[TAG 16:1](Glyceryl tripalmitolate;sigma,T5888)、トリアシルグリセロール[TAG 18:1](Glyceryl trioleate;sigma,T7140)、C14遊離脂肪酸[FA 14:1](Myristoleic acid;sigma,M3525)、C16遊離脂肪酸[FA 16:1](Palmitoleic acid;sigma,P9417)、及びC18遊離脂肪酸[FA 18:1](Oleic acid;sigma,O1008)を用いた。各脂質の最終濃度は100mg/mLとした。RNaseには、ヒトRNase 7(Recombinant human RNASE 7 protein;NOVUS)を用いた。RNaseの最終濃度は1μg/mL、処理時間は30分間とした。
 図4Aに示すとおり、SQ、CE、TAG、及びFAによりRNA分解が抑制された。また図4Bに示すとおり、皮脂中に多く存在する一価不飽和遊離脂肪酸であるC14(ミリストレイン酸)、C16(パルミトレイン酸)、及びC18(オレイン酸)のいずれもRNA分解抑制活性を有していた。また、C16(パルミトレイル基)又はC18(オレイル基)の一価不飽和のアシル基を有するTAGのいずれもRNA分解抑制活性を有していた。 

Claims (27)

  1.  対象RNAに、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を適用することを含む、RNA安定化方法。
  2.  前記遊離脂肪酸の鎖長が12~22である、請求項1記載の方法。
  3.  前記コレステロールエステルを構成する脂肪酸の鎖長が12~22である、請求項1又は2記載の方法。
  4.  前記トリアシルグリセロールに含まれるアシル基の鎖長が12~22である、請求項1~3のいずれか1項記載の方法。
  5.  RNaseが存在する環境下での前記対象RNAの分解を抑制する、請求項1~4のいずれか1項記載の方法。
  6.  前記RNaseがRNase A superfamilyに属するRNaseである、請求項5記載の方法。
  7.  前記対象RNAが生体由来試料中のRNAである、請求項1~6のいずれか1項記載の方法。
  8.  前記遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種が、被験体から分離した前記皮膚表上脂質に添加されるか、又は被験体の皮膚上の前記皮膚表上脂質に添加される、請求項1~7のいずれか1項記載の方法。
  9.  前記スクアレンが前記対象RNAに対して、該対象RNAの1μgあたり0.05~100mg以下の量で適用されるか、
     前記コレステロールエステルが前記対象RNAに対して、該対象RNAの1μgあたり0.05~100mg以下の量で適用されるか、
     前記トリアシルグリセロールが前記対象RNAに対して、該対象RNAの1μgあたり0.05~100mg以下の量で適用されるか、又は、
     前記遊離脂肪酸が前記対象RNAに対して、該対象RNAの1μgあたり0.005~100mg以下の量で適用される、
    請求項1~8のいずれか1項記載の方法。
  10.  前記対象RNAに対して、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を含む油脂組成物を適用することを含む、請求項1~9のいずれか1項記載の方法。
  11.  RNA安定化剤の製造における、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種の使用。
  12.  RNA安定化のための、遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種の使用。
  13.  前記遊離脂肪酸の鎖長が12~22である、請求項11又12記載の使用。
  14.  前記コレステロールエステルを構成する脂肪酸の鎖長が12~22である、請求項11~13のいずれか1項記載の使用。
  15.  前記トリアシルグリセロールに含まれるアシル基の鎖長が12~22である、請求項11~14のいずれか1項記載の使用。
  16.  前記RNA安定化が、RNaseが存在する環境下でのRNAの分解抑制によるRNA安定化である、請求項11~15のいずれか1項記載の使用。
  17.  前記RNaseがRNase A superfamilyに属するRNaseである、請求項16記載の使用。
  18.  前記RNAが生体由来試料中のRNAである、請求項11~17のいずれか1項記載の使用。
  19.  前記遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種が、被験体から分離した前記皮膚表上脂質に添加されるか、又は被験体の皮膚上の前記皮膚表上脂質に添加される、請求項11~18のいずれか1項記載の使用。
  20.  前記スクアレンが前記対象RNAに対して、該対象RNAの1μgあたり0.05~100mg以下の量で適用されるか、
     前記コレステロールエステルが前記対象RNAに対して、該対象RNAの1μgあたり0.05~100mg以下の量で適用されるか、
     前記トリアシルグリセロールが前記対象RNAに対して、該対象RNAの1μgあたり0.05~100mg以下の量で適用されるか、又は、
     前記遊離脂肪酸が前記対象RNAに対して、該対象RNAの1μgあたり0.005~100mg以下の量で適用される、
    請求項11~19のいずれか1項記載の使用。
  21.  好ましくは、前記遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を含む油脂組成物が使用される、請求項11~20のいずれか1項記載の使用。
  22.  遊離脂肪酸、スクアレン、コレステロールエステル、及びトリアシルグリセロールからなる群より選択される少なくとも1種を有効成分とする、RNA安定化剤。
  23.  前記遊離脂肪酸の鎖長が12~22である、請求項22記載のRNA安定化剤。
  24.  前記コレステロールエステルを構成する脂肪酸の鎖長が12~22である、請求項22又は23記載のRNA安定化剤。
  25.  前記トリアシルグリセロールに含まれるアシル基の鎖長が12~22である、請求項22~24のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
  26.  前記RNAが生体由来試料中のRNAである、請求項22~25のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
  27.  RNaseが存在する環境下でのRNA分解抑制のために使用される、請求項22~26のいずれか1項記載のRNA安定化剤。
     
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