作为生物标志物的共价键代谢物的制作方法
【专利摘要】一种用于确定动物系统生物学状态的方法，其包括测定动物样品中与大分子共价结合的小分子(CBSM)水平，并使用所述水平确定动物中疾病风险、诊断状态和疾病进展。一种治疗发展方法，其用于确定共价结合分子和其前体的结构，并改变导致这种结合的来源和机制以降低疾病风险和进展。
【专利说明】作为生物标志物的共价键代谢物
[0001]本发明涉及用于疾病及健康状况的生物标志物的识别和应用。
[0002]本发明是基于以下观察:正常过程与疾病过程均导致了小分子与大分子的共价结合，并且这些结合形式的小分子构成了一类新的用于疾病和治疗结果及治疗导向的生物标志物，所述标志物可利用一系列新技术获得并测量。
[0003]在本发明的一方面，提供了一种确定如人的动物疾病状态的方法，其包括测定动物样品中与大分子共价结合(CBSM)的小分子水平，及比较所述水平与标准值。
[0004]在一实施方案中，与大分子共价结合结合的小分子来自肠道微生物，其源自代谢过程、环境化学损伤或异常化学环境，内源或外源微生物，或一种或多种上述来源之间的过程的相互作用。
[0005]在另一实施方案中，所述大分子选自由DNA、RNA、蛋白质、碳水化合物复合物和糖蛋白组成的组中。
[0006]在又一实施方案中，所述疾病状态选自由疾病分类、疾病亚分类、疾病进展、疾病的风险因素预测的发展、治疗规范、治疗结果的预测和治疗导向的发展组成的组中。
[0007]本发明还提供了在如人的动物的疾病中的治疗性干预的方法，其包括控制与大分子共价结合的小分子的浓度水平。
[0008]在一实施方案中，所述大分子选自由DNA、RNA、蛋白质、碳水化合物复合物和糖蛋白组成的组中。
[0009]在另一实施方案中，所述小分子来自肠道微生物，其源自代谢过程、环境化学损伤或异常化学环境，内源或外源微生物，或一种或多种上述来源的过程之间的相互作用。
[0010]在一实施方案中，所述疾病是情感性疾病，其选自由抑郁症、精神分裂症和孤独症组成的组中，退行性疾病，其选自由亨廷顿氏症、阿尔茨海默病、帕金森症、轻度认知障碍、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、德里希(Freidrich)运动失调、癌症、糖尿病和心血管疾病组成的组，或选自代谢或遗传性疾病的先天性缺陷。
[0011]本发明还提供了一种干预方法以在具有患病危险的如人的动物中预防或减轻疾病，其包括控制动物的与大分子共价结合的小分子。
[0012]在一实施方案中，所述危险是情感性疾病，其选自由抑郁症、精神分裂症和孤独症组成的组，退行性疾病，其选自由亨廷顿氏症、阿尔茨海默病、帕金森症、轻度认知障碍、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、德里希(Freidrich)运动失调、癌症、糖尿病和心血管疾病组成的组，或选自代谢或遗传性疾病的先天性缺陷。
[0013]本发明还提供了确定与大分子共价结合的小分子来源的性质的方法，其包括模拟在如人的动物中的生化过程创建和分析小分子与大分子的合成组合。
[0014]本发明还提供了在动物中改性基因功能的方法，其包括控制与大分子共价结合的小分子的浓度水平，由此增加或减少靶基因的表达。
[0015]在一实施方案中，所述大分子选自由DNA、RNA、蛋白质、碳水化合物复合物和糖蛋白组成的组中。
[0016]在另一实施方案中，所述小分子来自肠道微生物，其源自代谢过程、环境化学损伤或异常化学环境，内源或外源微生物，或一种或多种上述来源的过程之间的相互作用。
[0017]在又一实施方案中，所述基因与以下疾病相关，情感性疾病，其选自由抑郁症、精神分裂症和孤独症组成的组，退行性疾病，其选自由亨廷顿氏症、阿尔茨海默病、帕金森症、轻度认知障碍、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、德里希(Freidrich)运动失调、癌症、糖尿病和心血管疾病组成的组，或选自代谢或遗传性疾病的先天性缺陷。
[0018]本发明还提供了发现治疗的方法，其包括:
[0019]识别一类具有等效基因风险因素的受试者；
[0020]识别这一类受试者中患病和未患病的亚类；
[0021]鉴定与DNA、RNA和蛋白质共价结合的分子的差异，其区别类和亚类并影响系统反馈控制的表观遗传差异;分离并确定化学前体来源和共价结合区别物质的结构;并提供或替换在患病分类中丢失或数量减少的这种化合物和/或抑制在患病分类中增加或过量的这种化合物。
[0022]在一实施方案中，所述疾病是神经退行性疾病，其选自由亨廷顿氏症、阿尔茨海默病、帕金森症、轻度认知障碍、肌萎缩侧索硬化症、德里希(Freidrich)运动失调、癌症、糖尿病和心血管疾病组成的组，情感性疾病，其选自由抑郁症、精神分裂症和孤独症组成的组，或选自代谢或遗传性疾病的先天性缺陷。
[0023]最后本发明提供了与大分子共价结合的小分子，其用于确定疾病风险、诊断状态、预测疾病进展和治疗的发展。
[0024]本发明的进一步特征和优点将通过以下详述并结合附图示出，其中相同的数字表示相同的部分，其中:
[0025]图1示意性地示出了确定生物体或个体的状态、功能和风险的系统生物学反馈网络;
[0026]图2示意性地示出了共价结合小分子生物标志物的蛋白质的制备流程图及其质谱结构鉴定和在人血浆中的位置；
[0027]图3A和3B是血浆中协同结合曲线和共价结合曲线的LCECA图(低扩增)，其中图3A示出了从对照受试者CC-17的血浆蛋白颗粒提取的协同结合小分子，且图3B示出了由相同的颗粒用PK消化后获得的共价结合小分子；
[0028]图4A和4B是分析对照组的LCECA图，其示出了血浆的PK消化和用于内部自动切割的PK消化空白对照；
[0029]图5A-5D示出了比较对照组(CC-17)和HD(CX53)受试者的协同结合生物标志物的LCECA图，所述生物标志物由乙腈释放(左侧图)及PK消化ACN沉淀的颗粒；
[0030]图6A-6B示出了来自HD和对照组受试者的血浆ACN沉淀的蛋白颗粒完全消化的LCECA图，其示出了亨廷顿氏病状态特征的两种生物标志物；
[0031]图7A-7B是含有KI CAG 140HD小鼠和野生型小鼠RNA的脑组织提取组分的LCECA图，其示出了与RNA共价结合的小分子中的8点显著性差异；
[0032]图8A-8B是含有来自R6/2小鼠和野生型小鼠脑组织的DNA的核组分的图，其示出了共价结合小分子加合物中的7点差异；
[0033]图9A-C说明了图2中流程图过程的实施(以吲哚3-丙酸(I3PA)为例)，来制备共价结合小分子的标准品，确定其结合位点及其在LCECA曲线中的位置；
[0034]图9A说明了合成的共价结合小分子的制备，并示意性地示出了通过创建能与大分子反应并共价结合的小分子自由基中间体的方法，来创建共价结合小分子的标准品的技术；
[0035]图9B示出了含有氧化I3PA的共价结合犬尿酸片段的肽片段的鉴定，并示出了在Fenton反应作用下IPA和血管紧张素的合成混合中，其初始氧化产物犬尿酸(KYA)的结合位点是酪氨酸基团，且因此在低水平可由LCECA检测；以及
[0036]图9C示出了在人受试者中使用合成产生的共价结合材料作为标准品鉴定共价结合的I3PA，并示出了LCECA曲线的一个通道的比较，其显示在HD受试者中合成产生的蛋白质/IPA共价结合产物在阵列中匹配的峰高于对照组，还示出了在生物标志物的条件下，共价结合IPA(HD中更高)与协同结合IPA(HD中更低)的比例明显地比任一单独区室更适于作为生物标志物。
[0037]图1中示意性地示出了定义个体正常运作的生化相互作用网络。我们的疾病系统生物学概念来源于该网络的暗示。基本上疾病不是症状而是该网络内调控失败或反馈失败。特别是对于晚期发作的慢性问题-心血管疾病、神经退行性疾病、情感障碍、糖尿病、慢性疲劳及其他引发性免疫系统疾病、症状或我们通常所说的随着时间，调控失败或反馈丧失的结果的疾病。在疾病控制中，我们试图集中于寻找生物标志物的多参数技术的条件下定义这些网络。
[0038]生物标志物，是指与疾病相关的那些基因、蛋白质、RNA转录物或小分子，其一般分类为:预测性生物标志物，即示出疾病风险的生物标志物;状态的生物标志物，即划分疾病的生物标志物;进展的生物标志物，即随着疾病进展的生物标志物;及治疗结果的生物标志物，即随着治疗干预改变的生物标志物。对于这些定义，我们现在增加暗示治疗干预策略的生物标志物。
[0039]对生物标志物的研究已经几乎普遍地在具体的“组学”区室(图1中A1-A4)中进行-寻找基因、基因表达、转录物、蛋白质或协同结合小分子。很少进行“组学”区室之间相互作用的技术和评价研发。由于不希望被理论束缚，我们相信并已证明这些相互作用对提供疾病、治疗结果和治疗发展的生物标志物具有显著作用。本发明部分地认识到“组学”相互作用测量的缺失并提出了评估这种相互作用的技术和数据。
[0040]在生物样品中，小分子生物标志物与大分子紧密地协同结合。评估小分子生物标志物(代谢组学)的技术通常使用萃取方案以去除并浓缩这种协同结合材料。然而，酶驱动或正常/异常自由基产物(例如羟基、氧基、或硝基自由基类型或简单类似反应)驱动的生物/生化过程将导致这些紧密连接的小分子与诸如蛋白质、DNA或RNA的大分子共价结合。这种结合能够影响基因表达、酶的功能性和蛋白质的折叠/聚集。由于上述过程都是疾病过程和疾病进展的风险因素，原则上共价结合小分子的水平和性质及游离小分子的分布和协同结合小分子比单基因、转录物和蛋白质或协同结合小分子与游离小分子的总体更好地反映了疾病或风险因素过程。
[0041]再次参照图1，我们已认识到了该作用，并设计了评估反馈链接1、2和5的方法，反馈链接1、2和5反映了其他反馈过程3、4、6和7及肠道微生物区室A5。在以下非限制性实施例中将描述几种用于评估的方法和过程。
[0042]实施例1[0043 ] 过程I涉及与用于血液(血浆、白细胞、血小板、红细胞、裂解细胞、裂解、全血)及其他体液和组织的蛋白质共价结合的小分子生物标志物。
[0044]最简单的形式是，用来评估协同结合小分子的使用萃取和沉淀血浆和其他组织制备的蛋白质颗粒和其他大分子(DNA、RNA、碳水化合物复合物)将进一步化学消化或酶消化。然后使用代谢组学技术诸如电化学检测液相色谱(LCECA)、质谱(MS)、LCEC/LCMS的并联或串联组合或核磁共振(NMR)评估这些制剂的概况。
[0045]这在图2中样品制备方法流程图的左侧图中示出。图3A-3B示出了对照组受试者血浆中协同结合分子的乙腈萃取组分(上部)和乙腈萃取的蛋白颗粒蛋白酶K消化后(底部)的LCECA图谱的典型实施例。无衍生化条件下本实验中使用的LCECA只响应于氨基酸酪氨酸、色氨酸和甲硫氨酸或这些氨基酸的小的二肽。图中底部的箭头是颗粒消化后的化合物，其不只是氨基酸或小肽，还表示与消化的蛋白氨基酸片段结合的其他片段。在生物学功能方面，这些结合化合物将在原则上改变这种关键过程，如酶的性能、蛋白质聚集、细胞生长或细胞死亡。随后的一种技术电化学阵列液相色谱(LCECA)检测的图谱，遵照
【申请人】先前的美国专利号6,194,217和6,210,970，示出了超过1000种响应，通常为酪氨酸、色氨酸或甲硫氨酸的小的二肽和与大分子共价结合的小分子，并响应为上述氨基酸的加合物。作为对照实施例，图4A-4B示出了通过相同过程进行的人血浆及PK空白的消化。
[0046]图5A-5D和6A-6B示出了在这种类型的制剂中HDvs.对照组的潜在生物标志物的示例。值得注意的是，图5A-5B中示出的对照受试者CCl7和HD受试者CX53提取的协同结合材料的LCECA图谱的片段中，存在3个在统计学上显著的潜在状态生物标志物。然而，在图5C-5D示出来自这些受试者的蛋白颗粒的PK消化图谱中，生物标志物更显著。此外，在图5A-6B示出的LCECA图谱的另一区域中，存在独自完全说明并区别疾病和对照受试者的两个状态生物标志物。
[0047]该过程可以通过大小或其他方式扩展至蛋白质的分馏，以确定最容易结合小分子的特定蛋白质，并提供更具体的疾病或治疗结果的生物标志物或导致治疗发展的生物标志物。图2中样品制备流程图的左侧示出了该过程。
[0048]样品通过层叠膜过滤器，依次从1M-300K、100K-50K-10K分子量阻截膜被采集。当处理或分析时小于1K的组分时，直接反映了游离代谢物或在大分子中与协同结合组分平衡的组分。用诸如乙腈甲醇沉淀的标准萃取技术处理连续大分子组分，并通过协同结合分子的分布作为分子量的函数依次分析上清液。
[0049]第一组分布数据的分析与所有协同结合种类的总和相比，对潜在的生物标志物提供了更深刻的理解。例如，色氨酸与其初级代谢产物犬尿氨酸的关系部分地描述了对抗抑郁药的反应。然而，在300和100K之间的大分子组分中色氨酸与犬尿氨酸的关系是更高度描述的；AD血浆vs.对照组中吲哚丙酸的减少在100和50K之间的大分子组分中更明显，且在100至50K组分中游离材料和结合材料的比例更明显。
[0050]在蛋白质沉淀的情况下获得了大分子沉淀的第二组数据，蛋白质例如用胰蛋白酶(TP)或蛋白酶k(PK)或β-肽酶或其组合消化，然后通过PK消化的组分通过1K膜或通过TP消化的组分通过30Κ膜，并直接分析滤液。
[0051]通过引入硼掺杂金刚石传感器作为系列中最后一个传感器，可在电化学阵列中获得其他潜在标志物的分析，且还可使用LCECA和液相色谱-质谱(LCMS)并联进一步分析，参照
【申请人】于2013年3月26日提交的PCT申请号PCT/US 13/33918。基本上在引入硼掺杂金刚石传感器的EC阵列中不具有特征标志或在并联LCEC/LCMS并联配置中不具有肽的提取质谱的任何响应都是与氨基酸基团共价结合的小分子。
[0052]组织DNA、RNA的制备
[0053]虽然可以使用组织和DNA/RNA提取的标准制备方案，但最佳制备方案试图保护至少化学损伤状态的大分子。组织的制备方案包括通过以下过程进行大分子溶解，所述过程例如在液氮温度下研磨样品，或在可接受的基质(如蒸馏水或生理盐水)中反复冻融之后使用高速“组织锥钻头”研磨机，或在合适的基质中使用循环高压再次破坏。
[0054]实施例1I
[0055]全血临床样品的第二种方法是基于LCECA和并联LCMS平台分辩并定量比较多重信号的能力。由系列过滤通过连续小孔径从血液分离DNA的过程提供了含有DNA的粗制剂，其可以分装并按顺序分析萃取制剂的一种组分，且直接用HCl裂解第二组分以使DNA破裂为碱基嘌呤和嘧啶并释放共价结合材料作为碱加合物。然后比较两种组分的图谱以确定DNA特有的基团。
[0056]对于DNA，初步研究优选保护与DNA结合的组蛋白的方案。可通过PK消化选择性去除组蛋白且如上对消化液进行共价结合小分子的分析。
[0057]可使用大小分级方案全部或孤立地评估RNA组分，以评估与来自tRNA、mRNA外来体等的组分的结合。评估来自组织的大分子组分，以获得来自上述代谢组的协同和共价结合化合物的各种蛋白质的分布。通过沉淀/萃取协同结合代谢组评估DNA和RNA组分，然后用PI内切核酸酶或P I内切核酸酶之后用AP碱性磷酸酶酶破坏或用盐酸或其他其他弱酸消化。在这些方案下，例如纯化的DNA碱基对为用于盐酸消化的5 ’单磷酸(P I)、或碱基对(P11AP)、或碱基鸟嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。如我们在之前的文章中所报道的，回顾之前文章的全部图谱是7甲基鸟嘌呤(AnalB1chem.2013May 15 ； 436 (2): 112-20.do1:10.1016/j.ab.201 3.01.035.Epub 2013Feb 12，"A novel method for detecting 7-methyl guanine reveals aberrant methylat1n levels in Huntington disease,,，Thomas B,Matson S , Chopra V, Sun L,Sharma S,Hersch S, Rosas HD,Scherzer C，Ferrante RjMatson W)，在响应图谱中的其他峰以及诸如7甲基鸟嘌呤或8羟基鸟嘌呤的碱基对的直接改性与其他分子直接相关，所述分子与碱基对或碱基对单磷酸盐或碱基共价结合。这些可通过DNA或RNA溶解过程获得，且代表固有地响应传感器的种类，或响应为示出不同色谱分离的碱基对加合物。
[0058]在之前的文章中我们还报道了从脑组织中分离RNA和DNA的技术，假设比例变化表示表观遗传差异后开发DNA和RNA中鸟嘌呤和7甲基鸟嘌呤的靶向方法。靶标分析的要点是获得鸟嘌呤和7甲基鸟嘌呤的清楚信号，其描述了在野生型和CAG 140HD小鼠模型中及人死后HD和对照组脑中的表观遗传变化。这包括了协同结合物的去除和LCECA的大量操作。然而，当我们意识到了“干扰物”作为共价结合小分子的潜在重要性时，我们重新分析了整个色谱结果。
[0059]图7A-7B和8A-8B示出了在KI CAG 140小鼠和野生型小鼠RNA中明显不同的8种其他共价结合物(甲醇组分)(图7A-7B)，及在野生型R6/2小鼠DNA中明显不同的11种其他共价结合物(核组分)(图8A-8B)。这些其他共价结合加合物使用多元PLS-DA和一个测试模型完全区分了基因改性动物和野生型动物。还观察到DNA和RNA中的共价结合物区分了CAG 140晚期发病HD模型和R6/2初期发病模型。这暗示HD中的苯酚转化(phenoconvers1n)的时间与DNA和RNA结合的特定物相关，其反过来暗示治疗干扰以拖延或预防携带HD基因的受试者的症状产生。
[0060]由于不希望受理论束缚，认为所有这些物质都可能涉及DNA和RNA的功能性，从而反映并确定图1中网络的作用。这个网络的功能反过来确定了个体的疾病结果。
[0061]实施例1II
[0062]用于鉴定共价结合材料的来源的方法:
[0063]许多小分子共价结合大分子的过程包括通过利用羟基硝基类自由基进行攻击创建小分子自由基中间体。我们已制备了带有如犬尿氨酸或吲哚丙酸的小分子饱和的协同位点的各种蛋白质、RNA和DNA ο使用Fenton反应的各种变体，过氧化物/硝酸盐使这些制剂经过自由基攻击，然后进行如上过程。图4-8示出了许多响应的来源的鉴定。我们使用这种方法鉴定PK消化血浆中的物种，作为自由基攻击吲哚丙酸随后与蛋白质结合形成的化合物。这个过程在9A-C中说明。第一，如图9A示意性地示出的，存在大分子的情况下通过创建小分子的自由基中间体，小分子与大分子(蛋白质或肽片段、DNA、RNA等)结合。在这个实例中我们使用传统的Fenton型反应创建自由基。在其他申请中，其他创建自由基中间体的方法，诸如电化学氧化(即用于羟基吲哚)或紫外线照射(即用于DNA或RNA的非电化学活性加合物)将是优选方法。第二，如图9B所示，制备的材料经浓缩并经过质谱以确定蛋白质或肽中的氨基酸结合位点及DNA或RNA中的碱基对结合位点。在这个实例中，示出了 I3PA与酪氨酸结合作为其反应中间体犬尿酸的产物。第三，合成标准品是用于特定研究的合适的蛋白质制备，在这种情况下评估人血浆蛋白质、人血清蛋白(HSA)。同样地萃取协同结合材料和血浆制剂并用于鉴别人血浆中的共价结合物质。在这个实例中，我们鉴定了对照组中更低水平的协同结合I3PA和亨廷顿氏疾病受试者具有较高水平的氧化损伤。
[0064]我们的分析示出了共价结合小分子生物标志物(CBSM)的强识别状态及动物中数据预测进展。其他研究的蛋白质中CBSM的分布使我们得出结论，其可预测抑郁症和精神分裂症的治疗结果，亨廷顿氏疾病的表型转变及轻度认知障碍转化为阿尔茨海默氏病的时间。因此相信其适用为在疾病或潜在疾病范围内状态、风险、治疗监测和预测的生物标志物。
[0065]CBSM还可用于治疗性干预和药物开发。这样做的原因是，许多小分子相对强地共价结合大分子。是否遗传的或环境因素诱导的或遗传和环境因素相互作用的早期危险状态，如高发病率的海湾战争退伍军人中的肌萎缩性脊髓侧索硬化症或暴露于杀虫剂/除草剂的农业工人的帕金森症导致了这些小分子与例如DNA或关键蛋白质的结合。这种结合反过来会影响基因组的作用(表观遗传)或酶的功能性。例如，后者作用的可能性是在犬尿氨酸途径中小分子与酶结合，影响抑郁症的发作或治疗结果。由于不希望受理论束缚，认为这种结合可能是与抑郁症相关的路径中化合物水平不同的原因。理解哪种化合物与大分子结合提供了设计化合物或方法的路线，以在结合位点用不经过自由基或产生共价结合的化学过程的化合物取代。
[0066]可选地理解与DNA共价结合的化合物允许化合物的设计方法以特异性改变基因组的功能，例如通过表观遗传共价结合关闭乳腺癌风险基因的功能。
【主权项】
1.一种确定动物疾病状态的方法，其包括测定动物样品中与大分子共价结合的小分子水平，及比较所述水平与标准值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于一种或多种以下特征: (a)其中所述与大分子共价结合的小分子来自肠道微生物，其源自代谢过程、环境化学损伤或异常化学环境，内源或外源微生物，或一种或多种上述来源的过程之间的相互作用； (b)其中所述大分子选自由DNA、RNA、蛋白质、碳水化合物复合物和糖蛋白组成的组中； (c)其中所述疾病状态选自由疾病分类、疾病亚分类、疾病进展、疾病的风险因素预测的发展、治疗规范、治疗结果的预测和治疗导向的发展组成的组中；以及 (d)其中所述动物是人。3.—种用于动物疾病的治疗干预的方法，其包括控制与大分子共价结合的小分子的浓度水平。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于一种或多种以下特征: (a)其中所述大分子选自由DNA、RNA、蛋白质、碳水化合物复合物和糖蛋白组成的组中； (b)其中所述小分子来自肠道微生物，其源自代谢过程、环境化学损伤或异常化学环境，内源或外源微生物，或一种或多种上述来源的过程之间的相互作用； (c)其中所述疾病是情感性疾病，其选自由抑郁症、精神分裂症和孤独症组成的组，退行性疾病，其选自由亨廷顿氏症、阿尔茨海默病、帕金森症、轻度认知障碍、肌萎缩侧索硬化症、德里希运动失调、癌症、糖尿病和心血管疾病组成的组，或选自代谢或遗传性疾病的先天性缺陷；以及 (d)其中所述动物是人。5.—种在具有患病危险的动物中预防或改善疾病的干预方法，其包括控制与大分子共价结合的动物的小分子。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于一种或多种以下特征: (a)其中所述危险是情感性疾病，其选自由抑郁症、精神分裂症和孤独症组成的组，退行性疾病，其选自由亨廷顿氏症、阿尔茨海默病、帕金森症、轻度认知障碍、肌萎缩侧索硬化症、德里希运动失调、癌症、糖尿病和心血管疾病组成的组，或选自代谢或遗传性疾病的先天性缺陷；以及 (b)其中所述动物是人。7.—种确定与大分子共价结合的小分子来源的性质的方法，其包括在动物中用模拟生化过程创建和分析小分子与大分子的合成组合。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述动物包含人。9.一种在动物中改性基因功能的方法，其包括控制与大分子共价结合的小分子的浓度水平，由此增加或减少靶基因的表达。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于一种或多种以下特征: (a)其中所述大分子选自由DNA、RNA、蛋白质、碳水化合物复合物和糖蛋白组成的组中； (b)其中所述小分子来自肠道微生物，其源自代谢过程、环境化学损伤或异常化学环境，内源或外源微生物，或一种或多种上述来源之间的过程的相互作用； (C)其中所述基因与以下疾病相关，情感性疾病，其选自由抑郁症、精神分裂症和孤独症组成的组，退行性疾病，其选自由亨廷顿氏症、阿尔茨海默病、帕金森症、轻度认知障碍、肌萎缩侧索硬化症、德里希运动失调、癌症、糖尿病和心血管疾病组成的组，或选自代谢或遗传性疾病的先天性缺陷；以及 (d)其中所述动物是人。11.一种治疗发现的方法，其包括: 识别一类具有等效基因风险因素的受试者； 识别这一类中患病和未患病的亚类； 鉴定与DNA、RNA和蛋白质共价结合分子中的差异，其区别分类和亚类并影响系统反馈控制中的表观遗传差异； 分离并确定化学前体来源和共价结合鉴别物质的结构；以及 提供或替换在患病分类中丢失或数量减少的这种化合物和/或抑制在患病分类中增加或过量的这种化合物。12.根据权利要求11所述的发现的方法，其中所述疾病为: 神经退行性疾病，其选自由亨廷顿氏症、阿尔茨海默病、帕金森症、轻度认知障碍、肌萎缩侧索硬化症、德里希运动失调、癌症、糖尿病和心血管疾病组成的组，情感性疾病，其选自由抑郁症、精神分裂症和孤独症组成的组，或选自代谢或遗传性疾病的先天性缺陷。13.与大分子共价结合的小分子，其用于确定疾病风险、诊断状态、预测疾病进展和治疗的发展。
【文档编号】C12Q1/68GK105934520SQ201580006282
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年1月30日
【发明人】韦恩·R·马特森
【申请人】伊克斯塞拉有限公司