(57)【要約】【課題】  タンパク質を高スループット分析するための手法を提供する。【解決手段】  アレイ上の複数のアドレスでポリペプチドをコードした核酸配列を翻訳することによってポリペプチドのアレイを構築する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアドレスを有する基体を含むアレイであって、該複数のアドレスの各アドレスが、
第1アミノ酸配列及びアフィニティータグを有するハイブリッドアミノ酸配列をコードする第１核酸と、
第２アミノ酸配列をコードする第２核酸と、
前記アフィニティータグを認識する結合剤と、
を有し、
前記第１または第２アミノ酸配列が前記アドレス間で同一のものであることを特徴とするアレイ。
【請求項２】
前記第１アミノ酸配列が前記アドレス間で同一のものであることを特徴とする請求項１に記載のアレイ。
【請求項３】
前記結合剤が前記基体に付着していることを特徴とする請求項１または２記載のアレイ。
【請求項４】
アレイ上に翻訳抽出物が配された請求項１から３いずれか１項記載のアレイ。
【請求項５】
ヒト被験体において微生物を検出する方法において、
複数のアドレスを有する基体であって、該複数のアドレスの各アドレスが（ｉ）第１のアミノ酸配列及びアフィニティータグを含むハイブリッドアミノ酸配列をコードする核酸と（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤とを有する、基体を提供し、
前記複数のアドレスの各アドレスに翻訳エフェクターを接触させることによって前記ハイブリッドアミノ酸配列を翻訳し、
前記複数のアドレスの各アドレスに前記被験体から採取した抗体を接触させ、
前記複数のアドレスの各アドレスにおいて前記抗体を検出する、各工程を含み
前記各核酸が微生物由来の別異の抗原をコードし、前記各アドレスにおける前記抗体の検出が、前記被験体が該アドレスにより表される微生物に曝露されていることの指標となることを特徴とする方法。
【請求項６】
前記微生物が、ウイルス、細菌、またはトリパノソーマであることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記基体が、複数の細菌性生物に由来する抗原を含むことを特徴とする請求項５または６記載の方法。
【請求項８】
問い合わせ分子とアミノ酸配列との相互作用を検出する方法において、
複数のアドレスを有する基体であって、該複数のアドレスの各アドレスが（ｉ）転写因子、膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン、膜貫通タンパク質のエクトドメインまたは膜貫通タンパク質の細胞質ドメインを包含する第１のアミノ酸配列及びアフィニティータグを含むハイブリッドアミノ酸配列をコードする核酸と（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤とを有する、基体を提供し、
前記複数のアドレスの各アドレスに翻訳エフェクターを接触させることによって前記ハイブリッドアミノ酸配列を翻訳し、
前記複数のアドレスの各アドレスに問い合わせ分子を接触させ、
前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、前記問い合わせ分子を検出する、
各工程を有してなる方法。
【請求項９】
アミノ酸配列と修飾酵素との相互作用を検出する方法において、
複数のアドレスを有する基体であって、該複数のアドレスの各アドレスが（ｉ）第１のアミノ酸配列及びアフィニティータグを含むハイブリッドアミノ酸配列をコードする核酸と（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤とを有する、基体を提供し、
前記複数のアドレスの各アドレスに翻訳エフェクターを接触させることによって前記ハイブリッドアミノ酸配列を翻訳し、
前記複数のアドレスの各アドレスに修飾酵素を接触させ、
前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、前記ハイブリッドアミノ酸配列の修飾を検出する、
各工程を有してなる方法。
【請求項１０】
前記修飾酵素が、グリコシラーゼ、プロテアーゼ、またはキナーゼであることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
タンパク質コードアレイの自動製造の方法において、
複数のアドレスを有する基体であって、該複数のアドレスの各アドレスが結合剤を有する基体、を提供し、
複数の核酸配列であって、各核酸配列が試験アミノ酸配列及び前記結合剤によって認識されるアフィニティータグをコードする配列を有する複数の核酸配列、を提供し、
サーバ上に（ｉ）前記複数の核酸配列または（ｉｉ）前記複数の核酸配列のサブセットのいずれかのリストを提供し、
前記リストを、ネットワークを通じてユーザに送信し、
前記ユーザから前記リストの内の少なくとも１つの選択を受信し、
前記選択に対応した１以上の前記核酸配列を前記複数のアドレスの内の１つに配し、
前記基体をユーザに提供する、
各工程を有してなる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ゲノミクス及びプロテオミクスにおける研究努力によって新たな遺伝子産物の発見のペースが急速となり、また膨大な遺伝子レポジトリが益々利用しやすくなったことから、タンパク質を高スループット分析するための手法が求められるようになっている。高密度のアレイフォーマットはオーダード高スループットの実験および分析を行うのに適していることから核酸の高スループット分析を行うための確立されたフォーマットとして広く用いられるようになっている。核酸のマイクロアレイにより研究者が数千の遺伝子の発現を同時に比較することが可能となった。こうした比較を行うことにより特定の生物学的コンテキストでの遺伝子クラスターの発現を速やかに同定することが可能であり、これにより特定の経路やプロセスにおいて協奏的に働くタンパク質群が同定される。
【背景技術】
【０００２】
ラージスケールでのタンパク質の機能解析はようやく始まったばかりである。例えば、破壊表現型、遺伝子発現、およびタンパク質局在化のゲノム規模のキャラクタリゼーションを行うため、トランスポゾンタギングを用いてS． cerevisiaeの遺伝子機能のラージスケール解析が行われている（非特許文献１）。更にC. elegansの陰門発生に関与するタンパク質群（非特許文献２）およびS． cerevisiaeゲノム（非特許文献３および４）の相互作用マッピングを行うため、大規模なタンパク質マトリクスを使用して完全なtwo-hybrid解析が行われている。
【０００３】
生体を利用しないペプチド及びタンパク質アレイの発想は、こうした手法による高スループット実験によればin vivoであることに起因する好ましくない影響を受けずに個別のタンパク質結合や酵素活性の直接的解析が可能となることから大きな関心を集めている。例として低密度（９６穴フォーマット）のタンパク質アレイが開発されており、ニトロセルロース膜にスポットされたタンパク質およびその生物分子相互反応をオートラジオグラフィによって可視化するものである（非特許文献５）。別の一例では、抗体スクリーニングに使用する高密度のタンパク質アレイ（２２２×２２２ｍｍの範囲に１００，０００試料）をポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）上にタンパク質をスポットすることによって形成している（非特許文献６）。封入疎水性テフロン（登録商標）マスクで形成されたウェルを有する平板なガラスプレート上にタンパク質をプリントし、アレイに配した抗原を酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）を用いて検出することも行われている（非特許文献７）。それぞれが異なるＧＳＴ−ＯＲＦ融合タンパク質を発現するプラスミドを有する６１４４株の酵母のアレイを用い、親和性に基づいて精製した酵母タンパク質を用いて生化学的活性のラージスケールのｉｎ  ｖｉｔｒｏ解析が行われている（非特許文献８）。化学的に誘導化した平板なスライドグラスにタンパク質を共有結合させて高密度のアレイ（１６００スポット／ｃｍ２）とし、蛍光または放射性崩壊によってタンパク質−タンパク質及びタンパク質−小分子間の相互作用を検出することも行われている（非特許文献９）。Ｄｅ  Ｗｉｌｄｔ等は抗体−抗原相互作用のスクリーニングを行うため、それぞれが異なる一本鎖抗体を発現する１８，３４２個の細菌クローンの高密度アレイを構築した（非特許文献１０）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ross-Macdonald et al., Nature 402: 413-418, 1999
【非特許文献２】Walhoug et al. (2000) Science 287: 116-122
【非特許文献３】Uetz et al. (2000) Nature 403, 623-631）
【非特許文献４】Schwikowski (2000) Nature Biotech. 18: 1257
【非特許文献５】Ge. H. (2000) Nucleic Acids Res. 28: e3, I-VII
【非特許文献６】Lueking et al. (1999) Anal. Biochem. 270: 103-111
【非特許文献７】Mendoza et al. (1999) Biotechniques 27: 778-788
【非特許文献８】Martzen et al. (1999) Science 286, 1153-1155
【非特許文献９】MacBeath and Schreiber (2000) Science 289: 1760-1763
【非特許文献１０】De Wildt et al. (2000) Nature Biotech. 18: 989-994
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中でも本発明者等はアレイ上の個々のアドレスでポリペプチドをコードした核酸を翻訳させることによってポリペプチドのアレイを構築できることを発見した。これにより生物学的情報を解析、操作するためのポリペプチドマイクロアレイのプラットフォームを迅速かつ広い用途で開発することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様において、本発明は複数のアドレスを有する基体を有するアレイに関するものである。複数のアドレスのそれぞれには、（１）試験アミノ酸配列とアフィニティータグを有するハイブリッドアミノ酸配列をコードした核酸（例、ＤＮＡまたはＲＮＡ）、及び、場合により（２）アフィニティータグを認識する結合剤が含まれる。場合により複数のアドレスのそれぞれには更に（ｉ）ＲＮＡポリメラーゼ、及び（ｉｉ）翻訳エフェクターの一方もしくは両方が含まれる。
【０００７】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０００８】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０００９】
核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例、ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【００１０】
核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【００１１】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【００１２】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【００１３】
別の一実施形態では、核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【００１４】
この核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【００１５】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【００１６】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【００１７】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列をコードする核酸としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸（ｍＲＮＡやｃＤＮＡ）を用いることができる。試験ポリペプチド（試験アミノ酸配列）としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【００１８】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスのそれぞれは１以上の第２の核酸（例、複数の固有の核酸）を更に含む。したがって複数のアドレスが全体として複数の試験配列をコードすることが可能である。例えば前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、ライブラリーのサブセットやクローンバンクなどの試験ポリペプチド配列のプールをコードすることが可能である。第１のアレイの任意のアドレスに存在する配列プールの１個の配列またはサブセットを各アドレスが有するような複数のアドレスを有する第２のアレイを設けることが可能である。この第１及び第２のアレイは連続して使用することが可能である。
【００１９】
他の好ましい実施形態では、複数のアドレスの各アドレスは第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸を更に有する。
【００２０】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべてに共通の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべての中で唯一の第２の試験アミノ酸配列を含む。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべての中で唯一の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべてに共通の第２の試験アミノ酸配列とを含む。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は、認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有してもよい。
【００２１】
前記複数のアドレスの少なくとも１つのアドレスにおいて、第１及び第２のアミノ酸配列として互いに相互作用するようなものを用いることが可能である。好ましい一実施形態では、これらの配列は互いに結合可能なものである。必要に応じ、この第２の試験アミノ酸配列をエピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質（例、ＧＦＰ、ＢＦＰ、これらの変異体）などの検出可能なアミノ酸配列と融合させる。第２の試験アミノ酸配列としてはそれ自体で検出可能なものを用いることが可能である（例、配列を特異的に認識する抗体を利用できる）。別の好ましい実施形態では、一方が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。
【００２２】
これらの実施形態を利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。
【００２３】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【００２４】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【００２５】
コンピュータの記憶装置やコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されたデータベースが更に用いられる。このデータベースの各記録は、核酸配列によってコードされたアミノ酸配列のフィールド及びアレイ上の核酸配列の物理的位置の記述子または参照情報を含むことが可能である。必要によりこの記録は核酸配列によってコードされたポリペプチドの検出結果（定性または定量的結果）を表したフィールドを含むことが可能である。データベースはアレイ上に存在する複数のアドレスの各アドレスについての記録を含むことが可能である。これらの記録はクラスター化したり上記結果に基づいた他の記録（例、階層によるグルーピング）への参照情報を有してもよい。
【００２６】
別の一態様では、本発明は複数のアドレスを有する基体を有するアレイに関するものである。複数のアドレスのそれぞれには、（１）試験アミノ酸配列とアフィニティータグを有するハイブリッドアミノ酸配列をコードしたＲＮＡ、（２）アフィニティータグを認識する結合剤が含まれる。場合により複数のアドレスのそれぞれには更に（ｉ）転写エフェクター、及び（ｉｉ）翻訳エフェクターの一方もしくは両方が含まれる。
【００２７】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスのすべての他の試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスのすべての他のアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【００２８】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【００２９】
核酸は更に、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【００３０】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【００３１】
別の一実施形態では、核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【００３２】
この核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグはそれぞれ第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【００３３】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【００３４】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【００３５】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列をコードした核酸は、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸（ｍＲＮＡやｃＤＮＡ）を用いることができる。試験ポリペプチド（試験アミノ酸配列）としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【００３６】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスのそれぞれは１以上の第２の核酸（例、複数の固有の核酸）を更に含む。したがって複数のアドレスが全体として複数の試験配列をコードすることが可能である。例えば前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、ライブラリーのサブセットやクローンバンクなどの試験ポリペプチド配列のプールをコードすることが可能である。第１のアレイの任意のアドレスに存在する配列プールの１個の配列またはサブセットを各アドレスが有するような複数のアドレスを有する第２のアレイを設けることが可能である。この第１及び第２のアレイは連続して使用することが可能である。
【００３７】
他の好ましい実施形態では、複数のアドレスの各アドレスは第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸を更に有する。
【００３８】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべてに共通の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべての中で唯一の第２の試験アミノ酸配列を含む。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべての中で唯一の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべてに共通の第２の試験アミノ酸配列とを含む。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は、認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有してもよい。
【００３９】
前記複数のアドレスの少なくとも１つのアドレスにおいて、第１及び第２のアミノ酸配列として互いに相互作用するようなものを用いることが可能である。好ましい一実施形態では、これらの配列は互いに結合可能なものである。必要に応じ、この第２の試験アミノ酸配列をエピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質（例、ＧＦＰ、ＢＦＰ、これらの変異体）などの検出可能なアミノ酸配列と融合させる。第２の試験アミノ酸配列としてはそれ自体で検出可能なものを用いることが可能である（例、配列を特異的に認識する抗体を利用できる）。別の好ましい実施形態では、一方が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。
【００４０】
これらの実施形態を利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。
【００４１】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【００４２】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【００４３】
更なる別の一態様では、本発明は複数のアドレスを有する基体を有するアレイに関するものである。複数のアドレスのそれぞれには、（１）試験アミノ酸配列とアフィニティータグを有するポリペプチド、及び、場合により（２）結合剤が含まれる。結合剤はポリペプチドのアフィニティータグに付着させるのに最適なものである。場合により複数のアドレスのそれぞれには翻訳エフェクター及び／または転写エフェクターが更に含まれる。
【００４４】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、ポリペプチドの試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスのポリペプチドのアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。
【００４５】
好ましい一実施形態では、このポリペプチドは１以上のアフィニティータグを有する。別の一実施形態では、任意のアドレスのポリペプチドは前記複数のアドレスのポリペプチドの少なくとも１つの他のアフィニティータグと異なるアフィニティータグを有する。
【００４６】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【００４７】
別の一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスに更に核酸が含まれる。この複数のアドレスの各アドレスの核酸は上記のポリペプチドをコードしている。この核酸としてはＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【００４８】
核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。
【００４９】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【００５０】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【００５１】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【００５２】
別の一実施形態では、ポリペプチドは更にリポータータンパク質を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【００５３】
別の一実施形態では、ポリペプチドは、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位を有する。
【００５４】
この核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【００５５】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【００５６】
前記複数のアドレスの異なるアドレスに異なる試験アミノ酸配列を配することが可能である。例えば試験アミノ酸配列を正常または病的組織などの組織において発現されるポリペプチドとすることが可能である。試験ポリペプチドとしては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【００５７】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは１以上の第２のポリペプチドを更に含む。したがって複数のアドレスが全体として複数の試験ポリペプチドをコードすることが可能である。例えば前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、ライブラリーやクローンバンクによってコードされるポリペプチドのサブセットなどの試験ポリペプチド配列のプールを有することが可能である。第１のアレイの任意のアドレスに存在する配列プールの１個の配列またはサブセットを各アドレスが有するような複数のアドレスを有する第２のアレイを設けることが可能である。この第１及び第２のアレイは連続して使用することが可能である。
【００５８】
他の好ましい実施形態では、複数のアドレスの各アドレスは第２のポリペプチドを更に有する。
【００５９】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべてに共通の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべての中で唯一の第２の試験アミノ酸配列を含む。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべての中で唯一の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべてに共通の第２の試験アミノ酸配列とを含む。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列は、認識タグ及び／またはアフィニティータグを有してもよい。
【００６０】
前記複数のアドレスの少なくとも１つのアドレスにおいて、第１及び第２のアミノ酸配列として互いに相互作用するようなものを用いることが可能である。好ましい一実施形態では、これらの配列は互いに結合可能なものである。必要に応じ、この第２の試験アミノ酸配列をエピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質（例、ＧＦＰ、ＢＦＰ、これらの変異体）などの検出可能なアミノ酸配列と融合させる。第２の試験アミノ酸配列としてはそれ自体で検出可能なものを用いることが可能である（例、配列を特異的に認識する抗体を利用できる）。別の好ましい実施形態では、一方が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。これらの実施形態を利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。
【００６１】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【００６２】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【００６３】
コンピュータの記憶装置やコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されたデータベースが更に用いられる。このデータベースの各記録は、任意のアドレスのポリペプチドのアミノ酸配列のフィールド及びアレイ上のこのアドレスの物理的位置の記述子または参照情報を含むことが可能である。必要によりこの記録はポリペプチドの検出結果（定性または定量的結果）を表したフィールドを含むことが可能である。このデータベースはアレイ上に存在する複数のアドレスの各アドレスについての記録を有することが可能である。これらの記録はクラスター化したり上記結果に基づいた他の記録（例、階層によるグルーピング）への参照情報を有してもよい。
【００６４】
本発明は更にアレイを提供する方法に関するものである。この方法には、（１）基体に複数のアドレスを与える工程と、（２）前記複数のアドレスの各アドレスに少なくとも（ｉ）試験アミノ酸配列とアフィニティータグを有するアミノ酸配列をコードした核酸、及び、場合により（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤を与える工程とが含まれる。
【００６５】
この方法は、前記複数のアドレスの各アドレスに、（ｉ）転写エフェクター、及び（ｉｉ）翻訳エフェクターの１以上を接触させる工程を更に含む。場合により基体をアミノ酸配列の結合剤への結合を許容する条件下に基体をおく。これにより１以上のアドレスを洗浄することで例えば（ｉ）核酸、（ｉｉ）転写エフェクター、（ｉｉｉ）翻訳エフェクター、及び／または（ｉｖ）未結合のポリペプチドや折り畳みが解けたポリペプチドのような望ましくないポリペプチドの少なくとも一つを除去することが可能である。必要に応じてシャペロン、プロテアーゼ、タンパク質修飾酵素や、小さな有機化合物のような小型の分子（例、分子量が５０００、３０００、１０００、７００、５００、または３００ダルトン未満のもの）や、核酸、複合糖質、脂質または基質分子などの他の複雑な高分子などの化合物をアレイに接触させることが可能である。
【００６６】
アレイは保存用に調整するなど更なる処理を行うことが可能である。アレイを気密性、耐水性のパッケージのようなパッケージに封入することが可能である。アレイは、乾燥、凍結したり、保存剤（例、凍結防止剤、抗細菌剤、抗真菌剤）と接触させることが可能である。例えば、必要に応じてアレイを凍結防止剤に接触させた後に急速凍結することが可能である。この工程は本方法のいずれの時点で行ってもよい（例、アレイにＲＮＡポリメラーゼを接触させる前後、アレイに翻訳エフェクターを接触させる前後、アレイを洗浄する前後）。パッケージングした製品をユーザに供給する際には転写エフェクター、翻訳エフェクター、ベクター核酸、抗体などの他の内容物を同梱してもしなくてもよい。
【００６７】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【００６８】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【００６９】
核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【００７０】
核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【００７１】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【００７２】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【００７３】
別の一実施形態では、核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【００７４】
この核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【００７５】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【００７６】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【００７７】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される遺伝子を用いることができる。試験ポリペプチドとしては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【００７８】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスのそれぞれは１以上の第２の核酸（例、複数の固有の核酸）を更に含む。したがって複数のアドレスが全体として複数の試験配列をコードすることが可能である。例えば前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、ライブラリーのサブセットやクローンバンクなどの試験ポリペプチド配列のプールをコードすることが可能である。第１のアレイの任意のアドレスに存在する配列プールの１個の配列またはサブセットを各アドレスが有するような複数のアドレスを有する第２のアレイを設けることが可能である。この第１及び第２のアレイは連続して使用することが可能である。
【００７９】
他の好ましい実施形態では、複数のアドレスの各アドレスは第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸を更に有する。
【００８０】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべてに共通の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべての中で唯一の第２の試験アミノ酸配列を含む。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべての中で唯一の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべてに共通の第２の試験アミノ酸配列とを含む。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は、認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有してもよい。
【００８１】
前記複数のアドレスの少なくとも１つのアドレスにおいて、第１及び第２のアミノ酸配列として互いに相互作用するようなものを用いることが可能である。好ましい一実施形態では、これらの配列は互いに結合可能なものである。必要に応じ、この第２の試験アミノ酸配列をエピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質（例、ＧＦＰ、ＢＦＰ、これらの変異体）などの検出可能なアミノ酸配列と融合させる。第２の試験アミノ酸配列としてはそれ自体で検出可能なものを用いることが可能である（例、配列を特異的に認識する抗体を利用できる）。本方法は、こうした検出可能なアミノ酸配列（例、エピトープタグ、酵素、または蛍光タンパク質）を検出することなどにより前記複数のアドレスの各アドレスで第２の試験アミノ酸配列を検出する工程を更に含んでもよい。
【００８２】
別の好ましい実施形態では、一方が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。本方法は、複数のアドレスの各アドレスでこうした修飾を検出する工程を更に含んでもよい。
【００８３】
これらの実施形態を利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。
【００８４】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【００８５】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【００８６】
本方法は、コンピュータの記憶装置やコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されたデータベースを提供する工程を更に含む。このデータベースの各記録は、核酸配列によってコードされたアミノ酸配列のフィールド及びアレイ上の核酸配列の物理的位置の記述子または参照情報を含むことが可能である。データベースはアレイ上に存在する複数のアドレスの各アドレスについての記録を含むことが可能である。場合により本方法は、核酸配列によってコードされたポリペプチドの検出結果（定性または定量的結果）を表したフィールドを記録に入力する工程を含む。本方法は、上記結果に基づいて記録をクラスター化したりグループ化する工程を更に含んでもよい。
【００８７】
本発明は更に、ユーザにアレイを提供する方法に関するものである。この方法は、複数のアドレスを有する基体とベクター核酸をユーザに提供する工程を含む。このベクター核酸は試験アミノ酸配列（例、組換え部位や制限部位）を挿入するための１以上の部位と、アフィニティータグをコードした配列を有することが可能である。好ましい一実施形態では、ベクター核酸は挿入用の２個の部位とこれら２個の部位の間に挿入された毒素遺伝子を有する。別の実施形態では、挿入用の部位は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換え部位である。好ましい一実施形態では、組換え部位の一方または両方が試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、一方または両方の組換え部位が試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【００８８】
特に好ましい実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列をコードした核酸配列（例、挿入配列）の翻訳フレームと同じフレーム内にある。好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。この切断部位は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））である。
【００８９】
好ましい一実施形態では、本方法は少なくとも第２のベクター核酸をユーザに提供する工程を含む。第２のベクター核酸は試験アミノ酸配列を挿入するための１以上の部位（例、組換え部位または制限部位）を有することが可能である。一実施形態では、第２のベクター核酸に第２の試験アミノ酸配列が挿入される。例えば基体の固有のアドレス上に配するため、固有の試験アミノ酸配列をそれぞれが有する複数の核酸を与えることも可能である。本方法は各アドレスに転写エフェクター及び／または翻訳エフェクターを接触させる工程を更に含んでもよい。
【００９０】
好ましい一実施形態では、第２のベクター核酸は、エピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質（例、ＧＦＰ、ＢＦＰ、それらの変異体）などの認識タグを有する。
【００９１】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。
【００９２】
第１及び／または第２のベクター核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【００９３】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。
【００９４】
好ましい一実施形態では、本方法はベクター核酸及び場合により第２のベクター核酸を、試験アミノ酸配列をコードした核酸を含む試験核酸と接触させて試験アミノ酸配列をベクター核酸に挿入する工程を含む。この試験核酸は両側をベクター核酸と適合する部位（例、ベクター上の配列との組換えを行うための配列を有する、または、オーバーハングまたは平滑末端をベクター核酸（例、制限ベクター核酸）内にライゲートできるようにオーバーハングまたは平滑末端を残す制限部位を有する、など）などの所定の部位によって挟み込むことが可能である。上記の接触工程には、ベクター核酸をリコンビナーゼ、リガーゼ、及び／または制限エンドヌクレアーゼと接触させることが含まれる。例えばリコンビナーゼによって、試験核酸上の組換え部位とベクター核酸上の組換え配列との間の部位特異的組換えや相同組換えのような組換えを行うことが可能である。
【００９５】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスはアフィニティータグを認識する結合剤を有する。前記基体にこの結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【００９６】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【００９７】
好ましい一実施形態では、本方法は、複数のアドレスの任意のアドレスに試験アミノ酸配列をコードした核酸を有するベクター核酸を配する工程を更に含む。この工程を複数のアドレスのそれぞれにベクター核酸が配されるまで繰り返し行うことが可能である。第１のベクター核酸の他に第２のベクター核酸を使用する実施形態では、本方法は、複数のアドレスの各アドレスに第１のベクター核酸とは異なる試験アミノ酸配列をコードした第２のベクター核酸を配する工程を含んでもよい。
【００９８】
別の好ましい実施形態では、本方法は、複数のアドレスの各アドレスに試験アミノ酸配列をコードした核酸を含まないベクター核酸を配し、同時または別個に試験アミノ酸配列をコードした核酸を配する工程を更に含んでもよい。この工程を複数のアドレスのそれぞれにベクター核酸が配されるまで繰り返し行うことが可能である。この方法は複数のアドレスの各アドレスをリコンビナーゼまたはリガーゼと接触させる工程を更に含んでもよい。
【００９９】
第１または第２のベクター核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドをコードした配列を有することが可能である。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０１００】
第１または第２のベクター核酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインをコードした配列を更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０１０１】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列をコードする核酸としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸（ｍＲＮＡやｃＤＮＡ）を用いることができる。試験ポリペプチド（試験アミノ酸配列）としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【０１０２】
本方法は前記複数のアドレスの各アドレスの第１または第２の試験アミノ酸配列を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１０３】
第１及び第２のベクター核酸を使用する別の好ましい実施形態では、一方の試験アミノ酸配列が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。この方法は複数のアドレスの各アドレスでこうした修飾を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１０４】
これらの実施形態を利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。
【０１０５】
別の一態様では、本発明はポリペプチドのアレイを提供する方法に関するものである。この方法は、（１）（ｉ）試験アミノ酸配列とアフィニティータグを含むアミノ酸配列をコードした核酸と、（ｉｉ）アフィニティータグを認識する結合剤をそれぞれが含む複数のアドレスを有する基体を提供もしくは得る工程と、（２）前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターと接触させることによって前記のハイブリッドアミノ酸配列を翻訳させる工程と、（３）前記アミノ酸配列の結合剤への結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程とを含む。
【０１０６】
一実施形態では、基体上に配される核酸は光誘導化学などによりｉｎ  ｓｉｔｕ合成される。別の一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスに、ピペッティング、スポッティング、プリンティング（例、ピンによる）、圧電供給や他の機械的供給手段などによって核酸を供給する。好ましい一実施形態では、供給される核酸は鋳型となる核酸であり、方法には更にＰＣＲ、ＮＡＳＢＡやＲＣＡなどによって鋳型を増幅する工程が更に含まれる。本方法は、核酸を転写して試験アミノ酸配列をコードした１以上のＲＮＡ分子を生成する工程を更に含むことが可能である。
【０１０７】
本方法は、翻訳エフェクターに充分接触させた後などに基体を洗浄する工程を更に含むことが可能である。洗浄工程は例えば翻訳エフェクターや翻訳エフェクター成分が除去されるまで例えば１回以上繰り返して行うことが可能である。洗浄工程によって未結合のタンパク質を除去することが可能である。洗浄工程のストリンジェンシーは変化しうるものであり、例えば、洗浄緩衝溶液の塩、ｐＨや緩衝成分が変化しうる。例えば、翻訳された試験ポリペプチドが共有結合によって捕捉されるか、カオトロープに影響されない相互作用（例、６−ヒスタミンモチーフのＮｉ２＋−ＮＴＡへの結合）によって捕捉されている場合、基体をカオトロープ（例、塩酸グアニジンや尿素）で洗浄することが可能である。後の工程においてカオトロープ自体をアレイから洗い落とし、変性したポリペプチドを復元する。
【０１０８】
一実施形態では、上記の核酸配列は例えば試験アミノ酸配列とアフィニティータグとの間に例えばプロテアーゼ部位のような切断部位が更にコードされたものでもよい。この方法は更にアレイの任意のアドレスをこうした部位を特異的に認識するプロテアーゼと接触させる工程を更に含むことが可能である。
【０１０９】
本方法は基体を第２の基体と接触させる工程を更に含むことが可能である。例えば基体がゲルであるような実施形態では、ゲルを第２のゲルと接触させ、一方のゲルの内容物を他方のゲルに移動させることが可能である（例、拡散や電気泳動により）。この方法では、移動に先立ってアフィニティータグと結合剤との結合や結合剤と基体との結合を破壊することが可能である。
【０１１０】
本方法は、基体を生きた細胞と接触させる工程と、細胞のパラメータが別のアドレスの細胞に対して変化した任意のアドレスを検出する工程とを更に含むことが可能である。
【０１１１】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０１１２】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０１１３】
核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０１１４】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０１１５】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０１１６】
別の一実施形態では、核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０１１７】
この核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０１１８】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０１１９】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０１２０】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列は、正常組織や病的組織を含む組織において発現される遺伝子を用いることができる。試験ポリペプチドとしては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【０１２１】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスのそれぞれは１以上の第２の核酸（例、複数の固有の核酸）を更に含む。したがって複数のアドレスが全体として複数の試験配列をコードすることが可能である。例えば前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、ライブラリーのサブセットやクローンバンクなどの試験ポリペプチド配列のプールをコードすることが可能である。第１のアレイの任意のアドレスに存在する配列プールの１個の配列またはサブセットを各アドレスが有するような複数のアドレスを有する第２のアレイを設けることが可能である。この第１及び第２のアレイは連続して使用することが可能である。
【０１２２】
他の好ましい実施形態では、複数のアドレスの各アドレスは第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸を更に有する。
【０１２３】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべてに共通の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべての中で唯一の第２の試験アミノ酸配列を含む。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべての中で唯一の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべてに共通の第２の試験アミノ酸配列とを含む。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は、認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有してもよい。
【０１２４】
前記複数のアドレスの少なくとも１つのアドレスにおいて、第１及び第２のアミノ酸配列として互いに相互作用するようなものを用いることが可能である。好ましい一実施形態では、これらの配列は互いに結合可能なものである。必要に応じ、この第２の試験アミノ酸配列をエピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質（例、ＧＦＰ、ＢＦＰ、これらの変異体）などの検出可能なアミノ酸配列と融合させる。第２の試験アミノ酸配列としてはそれ自体で検出可能なものを用いることが可能である（例、配列を特異的に認識する抗体を利用できる）。本方法は、上記の検出可能なアミノ酸配列（例、エピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質）を検出することなどによって前記複数のアドレスの各アドレスで第２の試験アミノ酸配列を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１２５】
別の好ましい実施形態では、一方が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。本方法は、前記複数のアドレスの各アドレスでこうした修飾を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１２６】
これらの実施形態を利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。
【０１２７】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０１２８】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【０１２９】
別の一態様では、本発明は例えばポリペプチド−ポリペプチド相互作用を同定することなどによる評価方法に関するものである。この方法は、（ｉ）（ｉ）第１のアミノ酸配列とアフィニティータグを含むアミノ酸配列をコードした第１の核酸と、（ｉｉ）アフィニティータグを認識する結合剤と、（ｉｉｉ）第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸とをそれぞれが含む複数のアドレスを有する基体を提供もしくは得る工程と、（２）前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターと接触させることによって前記第１の核酸及び第２の核酸を翻訳させて前記第１及び第２のアミノ酸配列を合成する工程と、場合により（３）前記ハイブリッドアミノ酸配列の結合剤への結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程とを含む。
【０１３０】
好ましい一実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべてに共通のものであり、第２のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべての中で唯一のものである。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべての中で唯一のものであり、第２のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべてに共通のものである。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列を標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有していてもよい。
【０１３１】
本方法は、前記複数のアドレスのそれぞれにおいて第２のアミノ酸配列の存在を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１３２】
好ましい一実施形態では、第２の核酸配列はポリペプチドタグを更にコードしている。このポリペプチドタグはエピトープ（例、モノクローナル抗体によって認識されるような）や結合剤（例、アビジンまたはストレプトアビジン、ＧＳＴやキチン結合タンパク質）であり得る。第２のアミノ酸配列の検出には、複数のアドレスのそれぞれに、標識したビオチン部分、標識したグルタチオン、標識したキチン、標識した抗体などの結合剤を接触させる。別の実施形態では、複数のアドレスの各アドレスに、第２のアミノ酸配列に特異的な抗体を接触させる。
【０１３３】
好ましい別の実施形態では、第２の核酸配列は認識タグを有する。この認識タグとしては、エピトープタグ、酵素や蛍光タンパク質を用いることが可能である。酵素の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼやセファロスポリナーゼが挙げられる。この方法は、前記複数のアドレスの各アドレスに前記酵素の適当な補因子及び／基質を接触させる工程を更に含むことも可能である。蛍光タンパク質の例としては、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）及び改良ＧＦＰなどのその変異体、青色蛍光タンパク質（ＢＦＰ）、シアンＦＰなどが挙げられる。第２のアミノ酸配列の検出には、蛍光のモニタリング、酵素活性の評価、標識ビオチン部分や標識抗体などの添加した結合剤の測定を行う。
【０１３４】
別の好ましい実施形態では、一方が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。本方法は、前記複数のアドレスの各アドレスでこうした修飾を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１３５】
これらの実施形態を利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。例えば本方法は前記複数のアドレスの各アドレスに、小型の有機化合物、ポリペプチドや核酸などの化合物を接触させることによってこの化合物によって第１のアミノ酸と第２のアミノ酸との相互作用が変化するか否かを判定する工程を更に含むことが可能である。
【０１３６】
好ましい一実施形態では、第１のアミノ酸配列は、ランダムなペプチド、ランダム化または突然変異を導入した足場タンパク質や分泌タンパク質（例、細胞表面タンパク質、膜貫通タンパク質のエクトドメイン、抗体やポリペプチドホルモン）などの薬の候補物質であり、第２のアミノ酸配列は薬の標的である。第１のアミノ酸配列と第２のアミノ酸との間の相互作用が検出されるアドレスに存在する第１のアミノ酸配列を更なる精製を行うための候補アミノ酸配列として、または薬として使用することができる。この第１のアミノ酸配列は患者に投与することが可能である。この第１のアミノ酸配列をコードした核酸を患者に投与することが可能である。これに関連した好ましい実施形態では、第１のアミノ酸配列は薬の標的であり、第２のアミノ酸配列は薬の候補である。
【０１３７】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの第１のアミノ酸配列はそれぞれ固有のものである。例えば、任意の第１の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた第１のアミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの第１の核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの第１の核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの第１の核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０１３８】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０１３９】
前記第１及び／または第２の核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、第１及び／または第２の核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【０１４０】
第１及び／または第２の核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０１４１】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０１４２】
一実施形態では、第１及び／または第２の核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０１４３】
別の一実施形態では、第１及び／または第２の核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０１４４】
第１の核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０１４５】
第１及び／または第２の核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０１４６】
第１及び／または第２のアミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０１４７】
第１及び／または第２のアミノ酸配列をコードした第１及び／または第２の核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。第１及び／または第２の核酸としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸を用いることができる。第１及び／または第２のアミノ酸配列としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、これらのアミノ酸配列はランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。
【０１４８】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０１４９】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【０１５０】
別の一態様では、本発明は例えばポリペプチド−ポリペプチド相互作用を同定することなどによる評価方法に関するものである。この方法は、（１）以下の工程によって作成されるアレイを提供もしくは得る工程からなる方法に関するものである。すなわち、（Ａ）アフィニティータグを認識する結合剤をそれぞれが有する複数のアドレスを有する基体を提供もしくは得る工程と、（Ｂ）前記複数のアドレスのそれぞれに、（ｉ）第１のアミノ酸配列と前記アフィニティータグとを含むアミノ酸配列をコードした第１の核酸と、（ｉｉ）第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸とを配する工程と、場合により（Ｃ）前記複数のアドレスの各アドレスに翻訳エフェクターを接触させることによって前記第１及び第２の核酸を翻訳する工程である。
【０１５１】
この方法は、前記のハイブリッドアミノ酸配列と結合剤との結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程を更に含んでもよい。この方法は、前記複数のアドレスの各アドレスで前記第２のアミノ酸配列の存在を検出する工程を更に含んでもよい。
【０１５２】
好ましい一実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべてに共通のものであり、第２のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべての中で唯一のものである。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべての中で唯一のものであり、第２のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべてに共通のものである。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列を標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有していてもよい。
【０１５３】
本方法は、前記複数のアドレスのそれぞれにおいて第２のアミノ酸配列の存在を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１５４】
好ましい一実施形態では、第２の核酸配列はポリペプチドタグを更にコードしている。このポリペプチドタグはエピトープ（例、モノクローナル抗体によって認識されるような）や結合剤（例、アビジンまたはストレプトアビジン、ＧＳＴやキチン結合タンパク質）であり得る。第２のアミノ酸配列の検出には、複数のアドレスのそれぞれに、標識したビオチン部分、標識したグルタチオン、標識したキチン、標識した抗体などの結合剤を接触させる。別の実施形態では、複数のアドレスの各アドレスに、第２のアミノ酸配列に特異的な抗体を接触させる。
【０１５５】
好ましい別の実施形態では、第２の核酸配列は認識タグを有する。この認識タグとしては、エピトープタグ、酵素や蛍光タンパク質を用いることが可能である。酵素の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼやセファロスポリナーゼが挙げられる。この方法は、前記複数のアドレスの各アドレスに前記酵素の適当な補因子及び／基質を接触させる工程を更に含むことも可能である。蛍光タンパク質の例としては、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）及び改良ＧＦＰなどのその変異体、青色蛍光タンパク質（ＢＦＰ）、シアンＦＰなどが挙げられる。第２のアミノ酸配列の検出には、蛍光のモニタリング、酵素活性の評価、標識ビオチン部分や標識抗体などの添加した結合剤の測定を行う。
【０１５６】
別の好ましい実施形態では、一方が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。本方法は、前記複数のアドレスの各アドレスでこうした修飾を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１５７】
これらの実施形態を利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。例えば本方法は前記複数のアドレスの各アドレスに、小型の有機化合物、ポリペプチドや核酸などの化合物を接触させることによってこの化合物によって第１のアミノ酸と第２のアミノ酸との相互作用が変化するか否かを判定する工程を更に含むことが可能である。
【０１５８】
好ましい一実施形態では、第１のアミノ酸配列は、ランダムなペプチド、ランダム化または突然変異を導入した足場タンパク質や分泌タンパク質（例、細胞表面タンパク質、膜貫通タンパク質のエクトドメイン、抗体やポリペプチドホルモン）などの薬の候補物質であり、第２のアミノ酸配列は薬の標的である。第１のアミノ酸配列と第２のアミノ酸との間の相互作用が検出されるアドレスに存在する第１のアミノ酸配列を更なる精製を行うための候補アミノ酸配列として、または薬として使用することができる。この第１のアミノ酸配列は患者に投与することが可能である。この第１のアミノ酸配列をコードした核酸を患者に投与することが可能である。これに関連した好ましい実施形態では、第１のアミノ酸配列は薬の標的であり、第２のアミノ酸配列は薬の候補である。
【０１５９】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの第１のアミノ酸配列はそれぞれ固有のものである。例えば、任意の第１の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた第１のアミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの第１の核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの第１の核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの第１の核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０１６０】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０１６１】
前記第１及び／または第２の核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、第１及び／または第２の核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【０１６２】
第１及び／または第２の核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０１６３】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０１６４】
一実施形態では、第１及び／または第２の核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０１６５】
別の一実施形態では、第１及び／または第２の核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０１６６】
第１の核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０１６７】
第１及び／または第２の核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０１６８】
第１及び／または第２のアミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０１６９】
第１及び／または第２のアミノ酸配列をコードした第１及び／または第２の核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。第１及び／または第２の核酸としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸を用いることができる。第１及び／または第２のアミノ酸配列としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、これらのアミノ酸配列はランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。
【０１７０】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０１７１】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【０１７２】
別の一態様では、本発明は例えばポリペプチド−ポリペプチド相互作用を同定することなどによる評価方法に関するものである。この方法には、（１）次の工程によって作成されるアレイを提供もしくは得る工程が含まれる。すなわち、（Ａ）（ｉ）第１のアミノ酸配列とアフィニティータグとを含むハイブリッドアミノ酸配列をコードした第１の核酸と、（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤と、（ｉｉｉ）第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸とをそれぞれが含む複数のアドレスを有する基体を提供もしくは得る工程と、（Ｂ）前記複数のアドレスの各アドレスに翻訳エフェクターを接触させることによって前記第１及び第２の核酸を翻訳する工程である。この評価方法は、（２）（ｉ）前記第１のアミノ酸配列に対する前記第２のアミノ酸配列の近接度と、（ｉｉ）前記基体または該基体に結合した化合物に対する前記第２のアミノ酸配列の近接度と、（ｉｉｉ）前記第２のアミノ酸配列の回転の自由度と、（ｉｖ）前記基体の屈折率とからなる群から選択される少なくとも１つのパラメータを前記複数のアドレスの各アドレスで検出する工程を更に含む。この評価方法は場合により例えば前記の検出工程の前に、（３）前記のハイブリッドアミノ酸配列と結合剤との結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程を更に含んでもよい。
【０１７３】
本方法は前記検出工程の前に基体を洗浄する工程を含むことも可能である。この洗浄工程のストリンジェンシーを調整することにより前記転写エフェクター及び非特異的に結合したタンパク質を除去することが可能である。
【０１７４】
好ましい一実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべてに共通のものであり、第２のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべての中で唯一のものである。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべての中で唯一のものであり、第２のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべてに共通のものである。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列を標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有していてもよい。
【０１７５】
本方法は、前記複数のアドレスのそれぞれにおいて第２のアミノ酸配列の存在を検出する工程を更に含むことが可能である。
【０１７６】
好ましい一実施形態では、第２の核酸配列はポリペプチドタグを更にコードしている。このポリペプチドタグはエピトープ（例、モノクローナル抗体によって認識されるような）や結合剤（例、アビジンまたはストレプトアビジン、ＧＳＴやキチン結合タンパク質）であり得る。第２のアミノ酸配列の検出には、複数のアドレスのそれぞれに、標識したビオチン部分、標識したグルタチオン、標識したキチン、標識した抗体などの結合剤を接触させる。別の実施形態では、複数のアドレスの各アドレスに、第２のアミノ酸配列に特異的な抗体を接触させる。この抗体は例えば蛍光分子で標識することが可能である。
【０１７７】
好ましい別の実施形態では、第２の核酸配列は認識タグを有する。この認識タグとしては、エピトープタグ、酵素や蛍光タンパク質を用いることが可能である。酵素の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼやセファロスポリナーゼが挙げられる。この方法は、前記複数のアドレスの各アドレスに前記酵素の適当な補因子及び／基質を接触させる工程を更に含むことも可能である。蛍光タンパク質の例としては、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）及び改良ＧＦＰなどのその変異体、青色蛍光タンパク質（ＢＦＰ）、シアンＦＰなどが挙げられる。
【０１７８】
本方法は前記複数のアドレスの各アドレスに、小型の有機化合物、ポリペプチドや核酸などの化合物を接触させることによってこの化合物によって第１のアミノ酸と第２のアミノ酸との相互作用が変化するか否かを判定する工程を更に含むことが可能である。
【０１７９】
好ましい一実施形態では、第１のアミノ酸配列は、ランダムなペプチド、ランダム化または突然変異を導入した足場タンパク質や分泌タンパク質（例、細胞表面タンパク質、膜貫通タンパク質のエクトドメイン、抗体やポリペプチドホルモン）などの薬の候補物質であり、第２のアミノ酸配列は薬の標的である。第１のアミノ酸配列と第２のアミノ酸との間の相互作用が検出されるアドレスに存在する第１のアミノ酸配列を更なる精製を行うための候補アミノ酸配列として、または薬として使用することができる。この第１のアミノ酸配列は患者に投与することが可能である。この第１のアミノ酸配列をコードした核酸を患者に投与することが可能である。これに関連した好ましい実施形態では、第１のアミノ酸配列は薬の標的であり、第２のアミノ酸配列は薬の候補である。
【０１８０】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの第１のアミノ酸配列はそれぞれ固有のものである。例えば、任意の第１の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた第１のアミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの第１の核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの第１の核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの第１の核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０１８１】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０１８２】
前記第１及び／または第２の核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、第１及び／または第２の核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【０１８３】
第１及び／または第２の核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０１８４】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０１８５】
一実施形態では、第１及び／または第２の核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０１８６】
別の一実施形態では、第１及び／または第２の核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０１８７】
第１の核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０１８８】
第１及び／または第２の核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０１８９】
第１及び／または第２のアミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０１９０】
第１及び／または第２のアミノ酸配列をコードした第１及び／または第２の核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。第１及び／または第２の核酸としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸を用いることができる。第１及び／または第２のアミノ酸配列としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、これらのアミノ酸配列はランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。
【０１９１】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０１９２】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【０１９３】
別の一態様では、本発明は酵素基質や補因子を同定する方法に関するものである。この方法には、（１）（ｉ）第１のアミノ酸配列とアフィニティータグとを含むハイブリッドアミノ酸配列をコードした第１の核酸と、（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤であって前記基体に付着させられた結合剤と、（ｉｉｉ）酵素をコードした第２の核酸とをそれぞれが有する複数のアドレスを有する基体を提供する工程と、（２）前記複数のアドレスの各アドレスに翻訳エフェクターを接触させることによって前記第１及び第２の核酸を翻訳する工程と、（３）前記ハイブリッドアミノ酸配列と結合剤との結合を許容し、前記酵素の作用を許容する条件下に前記基体を維持する工程と、（４）前記複数のアドレスの各アドレスで前記酵素の活性を検出する工程とが含まれる。
【０１９４】
一実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレス間で異なる。別の一実施形態では、第２のアミノ酸配列が前記複数のアドレス間で異なる。
【０１９５】
この方法は、前記複数のアドレスの各アドレスを酵素基質（例、放射性標識するかＡＴＰ、ＧＴＰ、ｓ−アデノシルメチオニン、ユビキチンなどで標識した）またはＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ、ＦＡＤなどの補因子と接触させる工程を更に含むことが可能である。基質または補因子は翻訳エフェクターとともに与えられる。
【０１９６】
上記検出工程では例えば洗浄工程の後に、標識した結合剤（放射性または他の標識）が結合したタンパク質をモニタリングすることが可能である。この標識は溶液中に存在させる（例、補因子または反応基質として）ことが可能であり、例えば（例、リン酸化の場合のように）標識が前記第１のアミノ酸配列に共有結合によって結合するよう、酵素によって第１のアミノ酸配列に転移させることが可能である。この標識は溶液中に存在させ、酵素触媒反応または酵素補助反応によって前記第１のアミノ酸配列に（例えば非共有結合的に）結合させることが可能である（例、酵素によって、例えばＧＴＰ交換因子タンパク質がＧＴＰ結合タンパク質に作用する場合のように、第１のアミノ酸配列のコンフォメーション変化が引き起こされる）。
【０１９７】
好ましい一実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべてに共通のものであり、第２のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべての中で唯一のものである。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、第１のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべての中で唯一のものであり、第２のアミノ酸配列は前記複数のアドレスのすべてに共通のものである。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列を標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有していてもよい。
【０１９８】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの第１のアミノ酸配列はそれぞれ固有のものである。例えば、任意の第１の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた第１のアミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの第１の核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの第１の核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの第１の核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０１９９】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０２００】
前記第１及び／または第２の核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、第１及び／または第２の核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【０２０１】
第１及び／または第２の核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０２０２】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０２０３】
一実施形態では、第１及び／または第２の核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０２０４】
別の一実施形態では、第１及び／または第２の核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０２０５】
第１の核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０２０６】
第１及び／または第２の核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０２０７】
第１及び／または第２のアミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０２０８】
第１及び／または第２のアミノ酸配列をコードした第１及び／または第２の核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。第１及び／または第２の核酸としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸を用いることができる。第１及び／または第２のアミノ酸配列としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、これらのアミノ酸配列はランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。
【０２０９】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０２１０】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【０２１１】
別の一態様では、本発明は複数のアミノ酸配列に対してタンパク質相互作用マップを作成する方法に関するものである。この方法は、（１）（ｉ）前記複数のアミノ酸配列のうちの１つのアミノ酸配列とアフィニティータグとを含むアミノ酸配列をそれぞれがコードした第１の複数の核酸配列と、（ｉｉ）前記複数のアミノ酸配列のうちの１つのアミノ酸配列と認識タグとを含むアミノ酸配列をそれぞれがコードした第２の複数の核酸配列と、（ｉｉｉ）複数のアドレスを有する基体と前記アフィニティータグに結合するとともに前記基体に付着させられた結合剤とを提供する工程と、（２）前記基体の前記複数のアドレスの各アドレスに前記第１の複数の核酸配列のうちの１つと前記第２の複数の核酸配列のうちの１つを配する工程と、（３）前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターに接触させることによって前記第１及び第２の核酸配列を翻訳する工程と、（４）前記アフィニティータグと結合剤との結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程と、（５）場合に応じて前記基体を洗浄して翻訳エフェクター及び未結合のポリペプチドを除去する工程と、（６）前記複数のアドレスの各アドレスで前記認識タグを検出する工程とを含む。
【０２１２】
好ましい一実施形態では、前記複数のアミノ酸配列のすべての可能なペアがアレイ上に存在する。
【０２１３】
コンピュータの記憶装置やコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されたデータベースが更に用いられる。このデータベースの各記録は、第１の核酸配列によってコードされたアミノ酸配列のフィールド、第２の核酸配列によってコードされたアミノ酸配列のフィールド、及び前記の方法における認識タグの検出結果（例、定性的または定量的結果）を表したフィールドを含むことが可能である。データベースはアレイ上に存在する複数のアドレスの各アドレスについての記録を含むことが可能である。このデータベースはアレイ上の核酸配列の物理的位置の記述子または参照情報を含むことが可能である。これらの記録はクラスター化したり上記結果に基づいた他の記録（例、階層によるグルーピング）への参照情報を有してもよい。
【０２１４】
本発明は更にタグ標識されたポリペプチドを提供する方法に関する。この方法は、（１）（ｉ）試験アミノ酸配列とアフィニティータグとを含むアミノ酸配列をコードした核酸と、（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤に付着させられた粒子とをそれぞれが有する複数のアドレスを有する基体を提供する工程と、（２）前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターと接触させることによって前記アミノ酸配列を翻訳する工程と、（３）前記アミノ酸配列と結合剤との接触を許容する条件下に前記基体を維持する工程とを含む。
【０２１５】
好ましい一実施形態では前記核酸配列も前記粒子に付着させられる。
【０２１６】
別の好ましい実施形態では、ビーズやナノ粒子などの粒子に粒子が置かれるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に持たせることが可能である。この粒子は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いてタグ標識することが可能である。これらの粒子は後の分析用に分離できるように基体上に配することが可能である。一実施形態では、同じ識別子を有する複数の粒子を前記複数のアドレスの各アドレスに配する。これらの粒子はアミノ酸配列の翻訳、付着後に回収することが可能である。次いで粒子を等分少量に分ける。これにより標識化合物に対する結合能など、所定の性質を有する粒子を同定することが可能である。こうした粒子のアイデンティティを特定することによって粒子に付着したアミノ酸配列を同定することが可能である。
【０２１７】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０２１８】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０２１９】
核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例、ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【０２２０】
核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０２２１】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０２２２】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０２２３】
別の一実施形態では、核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０２２４】
この核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０２２５】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０２２６】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０２２７】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される遺伝子を用いることができる。試験ポリペプチドとしては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【０２２８】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０２２９】
別の一態様では、本発明はタグ標識されたポリペプチドを提供する方法に関するものである。この方法には、（１）試験アミノ酸配列及び（２）タグを含むアミノ酸配列をコードした核酸（ｉ）と、（ｉｉ）ハンドルとをそれぞれが有する複数のアドレスを有する基体を提供する工程と、前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターに接触させることによって前記核酸配列を翻訳する工程と、前記タグが前記ハンドルと接触することにより前記核酸と前記試験アミノ酸配列を有する試験ポリペプチドとが複合体を形成するような条件下に前記基体を維持する工程とが含まれる。
【０２３０】
一実施形態ではハンドルはビオチンでありタグはアビジンである。例えば前記核酸はヌクレオチドに共有結合したビオチンを有する。こうした核酸はビオチン部分が５’末端に共有結合した合成オリゴヌクレオチドを用いて鋳型となる核酸を増幅することによって得ることが可能である。別の一実施形態ではハンドルがグルタチオンでありタグがグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼである。例えば前記核酸はヌクレオチドに共有結合したグルタチオン部分を有する。こうした核酸は５’末端にビオチン部分が共有結合した合成オリゴヌクレオチドを用いて鋳型となる核酸を増幅することによって得ることが可能である。
【０２３１】
一実施形態ではハンドルはケト基を有し、タグはヒドラジンである。ハンドルとタグとの間には共有結合が形成される。
【０２３２】
この方法は、全アドレスで形成された複合体をプールにまとめる工程と、プールから特定のポリペプチドを選択する工程と、複合体を形成した核酸配列を増幅することによって前記選択されたアミノ酸配列を同定する工程とを更に含んでもよい。
【０２３３】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０２３４】
好ましい一実施形態では、タグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、タグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びタグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０２３５】
核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例、ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【０２３６】
核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０２３７】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０２３８】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０２３９】
別の一実施形態では、核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０２４０】
この核酸は第１のタグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とし第１のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とし第１のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグと第１のタグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のタグと同じか異なっていてよい。
【０２４１】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０２４２】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０２４３】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される遺伝子を用いることができる。試験ポリペプチドとしては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【０２４４】
前記基体にハンドルを付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、ハンドルをこれに共有結合させることが可能である。ハンドルは結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、ハンドルが結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０２４５】
更なる別の実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を複数のアドレスの各アドレスに配し、ハンドルをこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は基体が配されたアドレスへの参照情報など、そのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いてタグ標識することが可能である。不溶性基体は後の分析のために分離できるように配することが可能である。
【０２４６】
本発明は、（１）それぞれにハンドルが配された複数のアドレスからなるアレイと、（２）（ｉ）プロモーター、（ｉｉ）進入部位、及び（ｉｉｉ）ハンドルに結合可能なタグをコードした配列を有するベクター核酸とを含むキットに関するものである。
【０２４７】
このベクター核酸は、試験アミノ酸配列を挿入するための１以上の部位（組換え部位や制限部位）、及びタブをコードした配列を有することが可能である。好ましい実施形態ではベクター核酸は挿入のための部位を２箇所有する。別の一実施形態では、挿入用の部位はラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換え部位である。好ましい一実施形態では、一方もしくは両方の組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、一方もしくは両方の組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０２４８】
特に好ましい実施形態では、タグは試験アミノ酸配列をコードした核酸配列（例、挿入配列）の翻訳フレームと同じフレーム内にある。好ましい一実施形態では、タグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、タグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びタグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。この切断部位は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））である。
【０２４９】
一実施形態では、ハンドルはケト基を有し、タグはヒドラジンである。ハンドルとタグとの間には共有結合が形成される。本キットは、例えば側鎖の反応性ケト基などのケト基を有する非天然アミノ酸を含んでもよい。このキットは更にｔＲＮＡ及び場合に応じてｔＲＮＡを非天然アミノ酸でアミノアシル化するためのｔＲＮＡシンターゼを含んでもよい。このｔＲＮＡは停止コドン抑制ｔＲＮＡであってもよい。
【０２５０】
好ましい一実施形態では、キットには少なくとも第２のベクター核酸が更に含まれる。第２のベクター核酸は試験アミノ酸配列を挿入するための部位（例、組換え部位や制限部位）を有していてもよい。
【０２５１】
別の一実施形態では、キットには固有の試験アミノ酸配列をコードした複数の核酸が更に含まれる。試験アミノ酸配列をコードしたこれらの核酸は例えばベクター核酸と適合する部位（例、ベクター上の配列との組換えを行うための配列を有するか、ベクター核酸にライゲートできるようなオーバーハングや平滑末端を残す制限部位（例、制限ベクター核酸））によって例えば両側を挟むことが可能である。
【０２５２】
別の一実施形態では、キットは転写エフェクター及び／または翻訳エフェクターを更に含む。
【０２５３】
好ましい一実施形態では、第２のベクター核酸はエピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質（例、ＧＦＰ、ＢＦＰ、これらの変種）を有する。
【０２５４】
第１及び／または第２のベクター核酸は、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を更に有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０２５５】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。
【０２５６】
好ましい一実施形態では、キットはリコンビナーゼ、リガーゼ、及び／または制限エンドヌクレアーゼを更に含む。例えば、リコンビナーゼは試験核酸上の組換え部位とベクター核酸上の組換え配列との間で部位特異的または相同組換えなどの組換えを行う。例えばリコンビナーゼとして、ラムダファージのインテグラーゼ、ＨＩＶインテグラーゼ、Ｃｒｅ、またはＦＬＰリコンビナーゼを使用することが可能である。
【０２５７】
好ましい実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスはタグを認識することが可能なハンドルを有している。このハンドルは基体に付着させることが可能である。例えば基体を誘導体としてハンドルをこれに共有結合させることが可能である。ハンドルは結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０２５８】
更なる別の一実施形態では、キットのアレイは前記複数のアドレスの各アドレスに配された不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を有し、ハンドルがこの不溶性基体に付着させられている。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【０２５９】
第１または第２のベクター核酸は上記のタグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとタグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはタグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のタグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のタグと同じか異なっていてよい。
【０２６０】
第１または第２のベクター核酸はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０２６１】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列をコードする核酸としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸（ｍＲＮＡやｃＤＮＡ）を用いることができる。試験ポリペプチド（試験アミノ酸配列）としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【０２６２】
本キットは、例えばコンピュータの記憶装置やコンピュータで読み取り可能な媒体（例、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、フラッシュメモリー）に記憶されたソフトウェア及び／またはデータベースを更に含んでもよい。このデータベースの各記録は、上記の核酸配列によってコードされた試験アミノ酸配列のフィールド、及び例えばマイクロタイタープレート上での位置など、キットにおける核酸配列の物理的位置の記述子または参照情報を含むことが可能である。必要によりこの記録は核酸配列によってコードされたポリペプチドの検出結果（定性または定量的結果）を表したフィールドを含むことが可能である。データベースはアレイ上に存在する複数のアドレスの各アドレスについての記録を含むことが可能である。これらの記録はクラスター化したり上記結果に基づいた他の記録（例、階層によるグルーピング）への参照情報を有してもよい。ポリペプチドをコードした核酸をベクター核酸に挿入し、更に挿入物をアレイ上のアドレスへと操作するため、ソフトウェアは、試験アミノ酸配列をコードした核酸とベクター核酸を操作するコンピュータ制御された自動装置を構成するコンピュータで読み取り可能なコードを有することが可能である。
【０２６３】
本キットは、アレイの使用説明書、またはアレイの使用説明書が掲載されたネットワークリソース（例、ウェブサイト）へのリンクまたは表示、またはアレイのアドレスを記述した上記記録のデータベースを含んでもよい。
【０２６４】
アレイを提供するための一方法は、上記のキットと、固有の試験アミノ酸配列及び切り出し部位をコードした複数の核酸配列とを提供する工程を含む。この方法は、前記切り出し部位から前記複数の核酸配列のそれぞれを切り出す工程と、これをベクター核酸の挿入部位に挿入することによって試験アミノ酸配列とタグを有する試験ポリペプチドをコードした試験核酸配列を生成する工程と、前記複数の試験核酸配列をそれぞれアレイの任意のアドレスに配する工程とを更に含む。
【０２６５】
本発明の提供する別のキットには、ハンドルと、（ａ）試験アミノ酸配列、及び（ｂ）タグを有するアミノ酸配列をコードした核酸配列とをそれぞれが含む複数のアドレスを有する基体を有するアレイが含まれる。このキットには場合により転写エフェクター及び翻訳エフェクターの少なくとも一方が含まれる。
【０２６６】
核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例、ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【０２６７】
核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０２６８】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０２６９】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０２７０】
別の一実施形態では、核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０２７１】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０２７２】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０２７３】
この核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０２７４】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０２７５】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０２７６】
試験アミノ酸配列をコードした核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列をコードする核酸としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される核酸（ｍＲＮＡやｃＤＮＡ）を用いることができる。試験ポリペプチド（試験アミノ酸配列）としては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、アレイ上のアドレスの半数における試験アミノ酸配列は病的組織や第１の生物種由来のものとし、残りの半数における配列は正常組織や第２の生物種由来のものとする。
【０２７７】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスのそれぞれは１以上の第２の核酸（例、複数の固有の核酸）を更に含む。したがって複数のアドレスが全体として複数の試験配列をコードすることが可能である。例えば前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、ライブラリーのサブセットやクローンバンクなどの試験ポリペプチド配列のプールをコードすることが可能である。第１のアレイの任意のアドレスに存在する配列プールの１個の配列またはサブセットを各アドレスが有するような複数のアドレスを有する第２のアレイを設けることが可能である。この第１及び第２のアレイは連続して使用することが可能である。
【０２７８】
他の好ましい実施形態では、複数のアドレスの各アドレスは第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸を更に有する。
【０２７９】
好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべてに共通の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべての中で唯一の第２の試験アミノ酸配列を含む。例えば、第２の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第１の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。別の好ましい実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスは、複数のアドレスのすべての中で唯一の第１の試験アミノ酸配列と、複数のアドレスのすべてに共通の第２の試験アミノ酸配列とを含む。例えば、第１の試験アミノ酸配列を問い合せ配列とし、第２の試験アミノ酸配列は標的配列とすることが可能である。第２の試験アミノ酸配列をコードした第２の核酸は、認識タグ及び／またはアフィニティータグをコードした配列を有してもよい。
【０２８０】
前記複数のアドレスの少なくとも１つのアドレスにおいて、第１及び第２のアミノ酸配列として互いに相互作用するようなものを用いることが可能である。好ましい一実施形態では、これらの配列は互いに結合可能なものである。必要に応じ、この第２の試験アミノ酸配列をエピトープタグ、酵素、蛍光タンパク質（例、ＧＦＰ、ＢＦＰ、これらの変異体）などの検出可能なアミノ酸配列と融合させる。第２の試験アミノ酸配列としてはそれ自体で検出可能なものを用いることが可能である（例、配列を特異的に認識する抗体を利用できる）。別の好ましい実施形態では、一方が他方を修飾するようなものを用いる（例、他方の結合、好ましくは共有結合の形成または切断など）。例えば、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のリン酸化を行うキナーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のメチル化を行うメチラーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列のユビキチン化を行うユビキチンリガーゼとしたり、第１のアミノ酸配列を、第２のアミノ酸配列を切断するプロテアーゼとすることが可能である。
【０２８１】
これらの実施形態のキットを利用して相互作用を同定し、または相互作用を調節（阻害や促進）する化合物を同定することが可能である。
【０２８２】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０２８３】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【０２８４】
本キットは、例えばコンピュータの記憶装置やコンピュータで読み取り可能な媒体（例、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、フラッシュメモリー）に記憶されたデータベースを更に含んでもよい。このデータベースの各記録は、上記の核酸配列によってコードされたアミノ酸配列のフィールド、及びアレイ上での核酸配列の物理的位置の記述子または参照情報を含むことが可能である。必要によりこの記録は核酸配列によってコードされたポリペプチドの検出結果（定性または定量的結果）を表したフィールドを含むことが可能である。データベースはアレイ上に存在する複数のアドレスの各アドレスについての記録を含むことが可能である。これらの記録はクラスター化したり上記結果に基づいた他の記録（例、階層によるグルーピング）への参照情報を有してもよい。
【０２８５】
本キットは、アレイの使用説明書、またはアレイの使用説明書が掲載されたネットワークリソース（例、ウェブサイト）へのリンクまたは表示、またはアレイのアドレスを記述した上記記録のデータベースを含んでもよい。
【０２８６】
別の一態様では、本発明は、コンピュータネットワークや電気通信ネットワークなどのネットワークを通じてアレイを提供する方法に関するものである。この方法には、結合剤をそれぞれが有する複数のアドレスを有する基体を提供する工程と、試験アミノ酸配列と前記結合剤によって認識されるアフィニティータグとをコードした配列をそれぞれが含む複数の核酸配列を提供する工程と、サーバ上に（ｉ）前記複数の核酸配列または（ｉｉ）前記複数の核酸配列のサブセット（例、配列をカテゴリー別に分けた群）のいずれかの一覧を提供する工程と、該一覧をネットワークを通じてユーザに送信する工程と、該一覧の少なくとも１つの選択を該ユーザから受信する工程と、該選択に対応した前記１以上の核酸を前記複数の所定のアドレス上に配する工程と、前記基体を前記ユーザに提供する工程が含まれる。
【０２８７】
一実施形態では、各核酸配列は固有のアドレスに配される。例えば特定のサブセットを選択する場合、そのサブセットの核酸配列をそれぞれ固有のアドレスに配する。別の一実施形態では、複数の核酸配列を各アドレスに配する。
【０２８８】
この方法は、前記複数のアドレスの各アドレスに（ｉ）転写エフェクター、及び（ｉｉ）翻訳エフェクターの１以上を接触させる工程を更に含むことが可能である。場合に応じ基体をアミノ酸配列の結合剤への結合を許容する条件下に維持する。これにより、例えば、（ｉ）核酸、（ｉｉ）転写エフェクター、（ｉｉｉ）翻訳エフェクター、及び／または（ｉｖ）未結合のポリペプチドや折り畳まれていないポリペプチドのような望ましくないポリペプチドの少なくとも１つを除去するため、１以上のアドレスを洗浄することが可能である。必要に応じてシャペロン、プロテアーゼ、タンパク質修飾酵素や、小さな有機化合物のような小型の分子（例、分子量が５０００、３０００、１０００、７００、５００、または３００ダルトン未満のもの）や、核酸、複合糖質、脂質または基質分子などの他の複雑な高分子などの化合物をアレイに接触させることが可能である。
【０２８９】
アレイは保存用に調整するなど更なる処理を行うことが可能である。アレイを気密性、耐水性のパッケージのようなパッケージに封入することが可能である。アレイは、乾燥、凍結したり、保存剤（例、凍結防止剤、抗細菌剤、抗真菌剤）と接触させることが可能である。例えば、必要に応じてアレイを凍結防止剤に接触させた後に急速凍結することが可能である。この工程は本方法のいずれの時点で行ってもよい（例、アレイにＲＮＡポリメラーゼを接触させる前後、アレイに翻訳エフェクターを接触させる前後、アレイを洗浄する前後）。パッケージングした製品をユーザに供給する際には転写エフェクター、翻訳エフェクター、ベクター核酸、抗体などの他の内容物を同梱してもしなくてもよい。
【０２９０】
好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各試験アミノ酸配列は固有のものである。例えば、任意の試験アミノ酸配列は複数のアドレスにある他のすべての試験アミノ酸配列と１乃至それ以上のアミノ酸だけ異なっていることが考えられる（例、約２，３，４，５，８，１６，３２，６４個またはそれ以上の相違、また例として約８００，２５６，１２８，６４，３２，１６，８，４個またはそれ以下の相違）。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされた試験アミノ酸配列は複数のアドレスの他のすべての試験アミノ酸配列と同じである。好ましい一実施形態では、複数のアドレスの各アドレスの核酸によってコードされたアフィニティータグは、複数のアドレスの他のすべてのアフィニティータグと同じまたはほぼ同じである。別の好ましい一実施形態では、前記複数のアドレスの各アドレスの核酸は１よりも多いアフィニティータグをコードしている。更なる別の好ましい実施形態では、複数のアドレスのうちの任意のアドレスの核酸によってコードされるアフィニティータグは複数のアドレスで少なくとも１個の他のアフィニティータグと異なっている。
【０２９１】
好ましい一実施形態では、アフィニティータグは試験アミノ酸配列の例えばアミノ末端やカルボキシ末端に直接融合される。別の好ましい一実施形態では、アフィニティータグは１以上のリンカーアミノ酸によって例えば１，２，３，４，５，６，８，１０，１２，２０，３０個またはそれ以上のアミノ酸だけ試験アミノ酸から分離される。リンカーアミノ酸は、切断部位、柔軟性アミノ酸（例、グリシン、アラニン、またはセリン、好ましくはグリシン）、及び／または極性アミノ酸を有していてもよい。リンカー及びアフィニティータグを試験アミノ酸配列のアミノ末端またはカルボキシ末端とすることが可能である。
【０２９２】
核酸はＲＮＡまたはＤＮＡ（一本鎖ＤＮＡまたは二本鎖ＤＮＡ）を用いることが可能である。好ましい一実施形態では、核酸として、プラスミドＤＮＡまたはそのフラグメント、増幅産物（例ＲＣＡ、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡによって生成する産物）や合成ＤＮＡが含まれる。
【０２９３】
核酸は更に、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、切断部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位のうちの１以上を有していてもよい。一実施形態では、核酸配列は複数のシストロン（オープンリーディングフレームとも云う）を有する。その場合配列はジシストロニックまたはポリシストロニックである。別の一実施形態では、核酸は更にリポータータンパク質をコードした配列を有する。リポータータンパク質とは、その存在量が定量可能であってプレートに固定した試験ポリペプチドの量の指標となるようなタンパク質のことである。リポータータンパク質は共有結合や翻訳融合などにより試験ポリペプチドに連結することが可能である。リポータータンパク質は、β−ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−グルクロニダーゼなどの酵素を用いることが可能である。リポータータンパク質は、蛍光タンパク質（例、緑色蛍光タンパク質またはその変異体、赤色蛍光タンパク質またはその変異体など）やルシフェラーゼなど、光を発生、変調するものであってもよい。
【０２９４】
この転写プロモーターとしては、原核生物プロモーター、真核生物プロモーター、またはウイルスのプロモーターを使用することが可能である。好ましい一実施形態では、このプロモーターはＴ７  ＲＮＡポリメラーゼプロモーターである。転写プロモーターを含むこうした調節要素は前記複数のアドレスの異なるアドレスの核酸間で異なっていてもよい。例えば、異なるプロモーターを使用して異なるアドレスで異なる量のポリペプチドを産生することが可能である。
【０２９５】
一実施形態では、核酸は例えばラムダファージのａｔｔ部位やその変形、ｌｏｘ部位やＦＬＰ部位といった相同組換えまたは部位特異的組換えを含む組換えのための部位を少なくとも１個有している。好ましい一実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレームに停止コドンを欠いている。別の好ましい実施形態では、組換え部位は試験アミノ酸配列をコードした核酸のリーディングフレーム内に停止コドンを有する。
【０２９６】
別の一実施形態では、核酸は、部位特異的プロテアーゼによって切断される部位（例、トロンビン部位、エンテロキナーゼ部位、ＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎ部位、第Ｘａ因子部位やＴＥＶ部位）などのプロテアーゼ部位、または化学切断部位（例、メチオニン、好ましくは固有メチオニン（臭化シアンによって切断される））、またはプロリン（蟻酸によって切断される））のような切断部位をコードした配列を有する。
【０２９７】
この核酸はアフィニティータグの他に第２のポリペプチドタグをコードした配列を有していてもよい。第２のタグを試験アミノ酸配列のＣ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＮ−末端とすることが可能であり、また第２のタグを試験アミノ酸配列のＮ−末端としアフィニティータグを試験アミノ酸配列のＣ−末端とすることが可能であり、また第２のタグとアフィニティータグを互いに隣接させるかリンカー配列によって分離して両者を試験アミノ酸配列のＮ−末端またはＣ−末端とすることが可能である。一実施形態では、第２のタグは第１のタグと同じかまたは異なる更なるアフィニティータグである。別の一実施形態では、第２のタグは認識タグである。例えばこの認識タグは任意のアドレスにおける試験ポリペプチドの存在及び／または量をリポートするものである。好ましくはこの認識タグはアフィニティータグの配列以外の配列を有する。更なる別の実施形態では、第１のアフィニティータグの他に複数のポリペプチドタグ（例、３，４，５、約１０または約２０個未満）がコードされる。複数のアドレスの各ポリペプチドタグは第１のアフィニティータグと同じか異なっていてよい。
【０２９８】
この核酸配列は、合成により挿入されて核酸配列を固有に識別することを可能とするような非コード核酸配列などの識別配列を更に有することが可能である。この識別配列は、前記複数のアドレスの各配列を固有に識別するうえで充分な長さを有し、例えば約５〜５００、１０〜１００、１０〜５０、または約１０〜３０ヌクレオチドの長さである。この識別配列は、アレイの前記複数のアドレスの各核酸配列の別の識別配列や任意の領域と相補的または同じとならないように選択される。
【０２９９】
試験アミノ酸配列はタンパク質スプライシング配列またはインテインを更に有することが可能である。インテインは試験アミノ酸配列の中央に挿入することが可能である。このインテインは天然のインテインでも突然変異インテインでもよい。
【０３００】
前記複数の核酸配列は、完全長の発現遺伝子のコレクション（クローンのレポジトリ）、ｃＤＮＡライブラリー、またはゲノムライブラリーから得ることができる。試験アミノ酸配列としては、正常組織や病的組織を含む組織において発現される遺伝子を用いることができる。試験ポリペプチドとしては足場タンパク質（例、抗体、ジンクフィンガー、ポリペプチドホルモンなど）の突然変異体または変異体を用いることができる。更なる別の実施形態では、試験ポリペプチドはランダムなアミノ酸配列、パターン化されたアミノ酸配列、または設計されたアミノ酸配列（例、マニュアル、ラショナルまたはコンピュータによる方法で設計した配列）である。この複数の試験アミノ酸配列は、第１のソースからのものと第２のソースからのものとを含むことが可能である。例えば、病的組織や第１の生物種に関連した試験アミノ酸配列の一覧を、正常組織や第２の生物種に関連した試験アミノ酸配列の一覧とともにサーバ上に提供することが可能である。
【０３０１】
前記基体に結合剤を付着させることが可能である。例えば、基体を誘導体とし、結合剤をこれに共有結合させることが可能である。結合剤は結合対（例、基体が特異的な結合対の第１の要素を有し、結合剤が結合対の第２の要素に結合しており、第２の要素は基体に結合している。）などの架橋部分によって付着させることが可能である。
【０３０２】
更なる別の一実施形態では、不溶性の基体（例、ビーズや粒子）を前記複数のアドレスの各アドレスに配し、結合剤をこの不溶性基体に付着させる。不溶性基体は不溶性基体が配されるアドレスの参照情報などそのアイデンティティーをコードした情報を更に有することが可能である。この不溶性基体は化学タグや電子タグ（例、トランスポンダー）を用いて標識することが可能である。不溶性基体は後の分析用に分離できるように配することが可能である。
【０３０３】
本発明は更に、（ｉ）アミノ酸配列及び／またはその記述子の一覧を保存したサーバと、（ｉｉ）ソフトウェアであって、（１）アミノ酸配列及び／またはその記述子の一覧をクライアントに送信し、（２）該一覧から選択された複数のアミノ酸配列をクライアントから受信し、（３）アレイのプロバイダー（例、自動システムや専門家）と交流して前記選択されたアミノ酸配列をコードした核酸を基体上の複数のアドレスにそれぞれ配するように構成されたソフトウェアを有するコンピュータシステムに関するものである。
【０３０４】
本発明は更に小分子または薬物結合タンパク質を同定するための方法に関するものである。こうしたタンパク質としては、標的薬物や付随的な薬物結合タンパク質（例、薬物の毒性の原因となる非標的タンパク質）が含まれる。この方法は本明細書で述べたアレイを提供もしくは得る工程と、前記複数のアドレスの各アドレスを、標識した薬物などの所定の薬物と接触させる工程とを含むものである。この方法は前記複数のアドレスの各アドレスで前記薬物の存在を検出する工程を更に含んでもよい。この方法では例えば検出工程の前に洗浄工程を行うことも可能である。
【０３０５】
本明細書で云う「アレイ」なる用語は、複数のアドレスを有する装置のことを云う。
【０３０６】
「核酸プログラム型ポリペプチドアレイ」すなわち「ＮＡＰＰＡ」とは本明細書で述べるアレイを指して云う。この用語には、核酸やポリペプチドが存在する以前、核酸がアレイ上に配された時点、核酸が除去されてポリペプチドが存在している時点など、いずれの製造段階にあるこうした装置も含まれるものとする。
【０３０７】
本明細書で云う「アドレス」なる用語は、基体の位置的に異なる部分のことである。したがって、第１のアドレスにある試薬は第２のアドレスにある試薬と位置的に区別されるものである。アドレスは基体の内部及び／またはその表面に配される。アドレスは平面的アレイを使用する実施形態では２本の座標軸（例、ｘ−ｙ）によって、また立体的アレイを使用する実施形態では３本の座標軸（例、ｘ−ｙ−ｚ）によって区別することが可能である。
【０３０８】
アレイに関して本明細書で云う「基体」なる用語（酵素の「基質」とは異なる）は、核酸またはポリペプチドをその内部または表面に配する組成物のことである。基体は不連続の場合もある。不連続な基体の例としては、隔壁で分離された複数のゲルパッドがある。
【０３０９】
本明細書で云う「試験アミノ酸配列」または「試験ポリペプチド」なる用語は、アレイ上で翻訳された少なくとも３個のアミノ酸からなるポリペプチドのことである。試験アミノ酸配列はアレイのアドレス間で異なっている場合もいない場合もある。
【０３１０】
「翻訳エフェクター」なる用語は、メッセンジャーＲＮＡを解読してアミノ酸間でペプチド結合を形成することが可能な高分子のことである。この用語には、リボソーム及び上記の性質を有する触媒ＲＮＡが含まれる。翻訳エフェクターには場合により更に、ｔＲＮＡ、ｔＲＮＡシンターゼ、伸長因子、開始因子や終止因子が含まれる。翻訳エフェクターの例として、細胞より得た翻訳抽出物がある。
【０３１１】
本明細書で云う「転写エフェクター」なる用語は、ＲＮＡポリメラーゼのようにＲＮＡやＤＮＡの鋳型からＲＮＡを合成可能な組成物を指して云う。
【０３１２】
本明細書で云う「認識する」なる用語は、第１の物質の第２の物質への結合能のことである。好ましくは結合の解離定数または見かけ上の解離定数は約１００μＭ、１０μＭ、１μＭ、１００ｎＭ、１０ｎＭ、１ｎＭ、１００ｐＭ、１０ｐＭ、またはこれよりも小さい。
【０３１３】
本明細書で云う「アフィニティータグ」なる用語は、結合剤を認識またはこれと反応することが可能な部分を有するペプチド配列またはポリペプチド配列を指して云う。
【０３１４】
本明細書で云う「結合剤」なる用語は、アフィニティータグを認識しこれと結合するかアフィニティータグと特異的に反応して共有結合を形成することが可能な生物学的高分子（例、ポリペプチド、多糖類や核酸）または別の化学物質の部分のことである。「ハンドル」なる用語は結合剤と同義に用いている。
【０３１５】
本明細書で云う「認識タグ」なる用語は、アレイ上で直接的または間接的に検出することが可能なペプチド配列またはポリペプチド配列を指して云う。
【０３１６】
本明細書で云う「ペプチド」、「ポリペプチド」、及び「タンパク質」なる用語は、互いに互換可能に用いられている。一般にこれらの用語は少なくともアミノ酸３個の長さを有するアミノ酸の重合体のことを云う。
【０３１７】
「固有の試薬」とは、複数のアドレスの他のアドレスの各試薬とは異なる試薬のことを云う。この場合、試薬はその構造及び機能の少なくともいずれか一方に関して他のアドレスの試薬と異なり得る。固有の試薬としては、生物学的高分子（例、核酸、ポリペプチドや炭水化物）などの分子、細胞、または小さな有機化合物が用いられる。生物学的重合体の場合、構造上の相違としては少なくとも１箇所における配列の相違がある。更に、配列が同じ重合体における構造上の相違としては、コンフォメーションの相違（例、アロステリック修飾、メタ安定的折り畳み、別の本来的折り畳み状態、プリオンまたはプリオン様性質）や、修飾（例、共有結合を介するか非共有結合（例、リガンドの結合）による修飾）がある。
【０３１８】
本明細書で述べたような様々な種類のタンパク質を発現するタンパク質マイクロアレイは、タンパク質の機能の解明を大幅に加速する強力な高スループットのツールを与えるものである。本明細書で述べるアレイによれば、生きた細胞内でタンパク質を発現させ、これを精製、安定化、およびスポットする過程を行う必要がない。更に本明細書で述べるＮＡＰＰＡアレイによれば、アレイの基体の内部または表面でポリペプチドをｉｎ  ｓｉｔｕ合成できることから各ポリペプチドに関し必要な操作の数を減らすことが可能である。本発明は核酸を配置するという直接的かつ極めて簡単な方法によって、ポリペプチドを精製し、精製したタンパク質試料をアレイ上に操作する必要をなくすものである。次いで核酸群は無細胞系で同時に転写／翻訳され、ｉｎ  ｓｉｔｕで固定される。これによりタンパク質を直接操作する必要が最小に抑えられることから、本発明の手法は高スループット用途に適したものといえる。更に、第１及び第２のポリペプチドが同時翻訳されることから場合に応じて複合体の形成を促進することも可能である。
【０３１９】
更に自然環境下と比較して無細胞系におけるタンパク質の折り畳み環境は異なるため、翻訳後修飾など各種のパラメータをユーザが制御することが可能である。
【０３２０】
このアレイは異なるタンパク質及びポリペプチド群を有するように容易に再プログラミングすることが可能である。
【０３２１】
ポリペプチドアレイによれば生体分子相互作用について包括的なゲノム単位でのスクリーニングが可能となる。本明細書で述べるアレイはライブラリー全体のサンプリングを可能とするものである。複数のアドレスのすべてのアドレスを検出することによりライブラリーのすべての要素を確実にスクリーニングすることが可能である。したがって既知の配列を完全にカバーすることが可能である。例えば、１０，０００個の配列された要素からなる１個のアレイによって、そのアレイの他の要素の結果と、また場合により他のアレイの結果とそれぞれ比較可能な１０，０００の結果（例、定量的結果）を得ることが可能である。高密度のアレイを使用することによってカバー可能な範囲を更に拡大することが可能である。
【０３２２】
本明細書で述べる特定の実施形態は、デリケートかつ高感度の結果を検出するためのアレイ及び方法を更に提供するものである。均質なポリペプチドなどのポリペプチド種を競合する種と混在しないように任意のアドレスに配することができることから個別の種について結果を検出することができる。また別の実施形態では、デリケートな結果を除外し、強陽性の信号を増大させる目的でアレイ及び方法が競合種を含むことも可能である。
【０３２３】
以上まとめると、本明細書に述べられるアレイならびに方法はプロテオミクスのための新規な汎用プラットフォームを与えるものである。
【０３２４】
他の実施態様を下記に記載する：
１．複数のアドレスを有する基体であって、該複数のアドレスの各アドレスが、
試験アミノ酸配列及びアフィニティータグを有するアミノ酸配列をコードした核酸と、
前記基体上に配される翻訳エフェクターと、
前記アフィニティータグを認識する結合剤と、を有する前記基体を含むアレイ。●
２．前記結合剤が前記基体に付着させられることを特徴とする実施態様１に記載のアレイ。●
３．複数のアドレスを有する基体であって、該複数のアドレスの各アドレスが、
試験アミノ酸配列及びアフィニティータグを含むポリペプチドと、
前記アフィニティータグを認識し、前記基体に付着させられる結合剤と、を有する前記基体を含むアレイ。●
４．アレイ上に翻訳抽出物が配された実施態様３に記載のアレイ。●
５．複数のアドレスを有する基体であって、該複数のアドレスの各アドレスが、
試験アミノ酸配列及びアフィニティータグを含むアミノ酸配列をコードした核酸と、
前記アフィニティータグを認識する結合剤と、を有する前記基体を含むアレイ。●
６．タンパク質のアレイを提供するための方法であって、
複数のアドレスを有する基体を提供する工程と、
各アドレスに少なくとも、（ｉ）試験アミノ酸配列及びアフィニティータグを含むアミノ酸配列をコードした核酸と（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤とを与える工程と、を含む方法。●
７．タンパク質のアレイを提供するための方法であって、
複数のアドレスを有する基体であって、各アドレスが、（ｉ）試験アミノ酸配列及びアフィニティータグを含むアミノ酸配列をコードした核酸と、（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤とを有する前記基体を提供する工程と、
前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターと接触させることによって前記ハイブリッドアミノ酸配列を翻訳する工程と、
前記アミノ酸配列の前記結合剤への結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程と、を含む方法。●
８．タンパク質の相互作用を評価する方法であって、
複数のアドレスを有する基体であって、各アドレスが、（ｉ）第１のアミノ酸配列及びアフィニティータグを含むハイブリッドアミノ酸配列をコードした第１の核酸と、（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤と、（ｉｉｉ）第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸とを有する前記基体を提供する工程と、
前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターと接触させることによって前記ハイブリッドアミノ酸配列を翻訳する工程と、
前記ハイブリッドアミノ酸配列の前記結合剤への結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程と、
前記複数のアドレスのそれぞれにおいて前記第２のアミノ酸配列の存在を検出する工程と、を含む方法。●
９．タンパク質の相互作用を評価する方法であって、
複数のアドレスを有する基体であって、各アドレスが、（ｉ）第１のアミノ酸配列及びアフィニティータグを含むハイブリッドアミノ酸配列をコードした第１の核酸と、（ｉｉ）前記アフィニティータグを認識する結合剤と、（ｉｉｉ）第２のアミノ酸配列をコードした第２の核酸とを有する前記基体を提供する工程と、
前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターと接触させることによって前記第１の核酸と第２の核酸を翻訳する工程と、
前記ハイブリッドアミノ酸配列の前記結合剤への結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程と、
前記複数のアドレスのそれぞれにおいて、前記第１のアミノ酸配列を有する化合物と前記第２のアミノ酸配列を有する化合物との間の相互作用に依存する少なくとも１つのパラメータを検出する工程と、を含む方法。●
10．複数のアミノ酸配列についてタンパク質相互作用マップを作成するための方法であって、
（ｉ）前記複数のアミノ酸配列のアミノ酸配列及びアフィニティータグを含むアミノ酸配列をそれぞれがコードした第１の複数の核酸と、（ｉｉ）前記複数のアミノ酸配列のアミノ酸配列及び認識タグを含むアミノ酸配列をそれぞれがコードした第２の複数の核酸と、（ｉｉｉ）複数のアドレスを有する基体であって、前記アフィニティータグに結合する結合剤が付着させられた基体と、を提供する工程と、
前記基体の各アドレスに、前記第１の複数の核酸の内の１つと、前記第２の複数の核酸の内の１つを配する工程と、
前記複数のアドレスの各アドレスを翻訳エフェクターと接触させることによって前記ハイブリッドアミノ酸配列を翻訳する工程と、
前記アフィニティータグの前記結合剤への結合を許容する条件下に前記基体を維持する工程と、
前記基体を洗浄して翻訳抽出物及び未結合のポリペプチドを除去する工程と、
前記複数のアドレスのそれぞれにおいて前記認識タグを検出する工程と、を含む方法。●
11．各アドレスが結合剤を有する複数のアドレスを有する基体を提供する工程と、
各核酸配列が試験アミノ酸配列及び前記結合剤によって認識されるアフィニティータグをコードした配列を有する複数の核酸配列を提供する工程と、
サーバ上に（ｉ）前記複数の核酸配列または（ｉｉ）前記複数の核酸配列のサブセットのいずれかのリストを提供する工程と、
前記リストをネットワークを通じてユーザに送信する工程と、
ユーザから前記リストの内の少なくとも１つの選択を受信する工程と、
前記選択に対応した１以上の前記核酸配列を前記複数のアドレスの内の１つに配する工程と、
前記基体をユーザに提供する工程と、を含む方法。
【図面の簡単な説明】
【０３２５】
【図１】タンパク質−タンパク質間の相互作用についてスクリーニングするための核酸プログラム型アレイ（ＮＡＰＰＡ）の使用法を示す概略図。
【図２】ｉｎ  ｖｉｔｒｏ翻訳されたＧＳＴとＧＦＰの融合タンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルによるウエスタンブロットの結果を示す図。
【図３】ＮＡＰＰＡマイクロアレイを提供するためのコンピュータネットワークの概略図。
【図４】診断サービスを提供するためのコンピュータネットワークの概略図。
【図５】ＮＡＰＰＡアレイの写真。
【図６】ＮＡＰＰＡアレイ上でのｃ−ｊｕｎのｃ−ｆｏｓへの結合を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０３２６】
図１は、タンパク質−タンパク質間の相互作用についてスクリーニングするための核酸プログラム型アレイ（ＮＡＰＰＡ）の使用法を示す。（Ａ）ＧＳＴなどのアフィニティータグを融合させた標的タンパク質と、ＧＦＰなどのリポータータグを融合させた問い合せタンパク質とをコードしたプラスミドをグルタチオンなどのアフィニティー受容分子にて誘導体としたウェル内に付着させる。融合タンパク質が無細胞発現系で転写／翻訳される。（Ｂ）標的タンパク質ならびに標的に結合した問い合せタンパク質がウェル内に固定される。この後ウェルを洗浄して未結合のタンパク質を除去する。（Ｃ）標的タンパク質−問い合せタンパク質複合体を蛍光分光法によって検出する。
【０３２７】
図２は、ｉｎ  ｖｉｔｒｏ翻訳されたＧＳＴとＧＦＰの融合タンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルによるウエスタンブロットの結果を示す。ＧＳＴ−とＧＦＰ−ｐ２１融合タンパク質は無細胞の網状赤血球溶解物中で転写、翻訳した。タンパク質はＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分離し、ｐ２１に特異的な抗体を使用したウエスタンブロットで分析した。分子量マーカーのサイズを左側に示した。
【０３２８】
図３は、ＮＡＰＰＡマイクロアレイを提供するためのコンピュータネットワークの概略図を示す。
【０３２９】
図４は、診断サービスを提供するためのコンピュータネットワークの概略図を示す。
【０３３０】
図５は、ＮＡＰＰＡアレイの写真を示す。アフィニティータグとしてＧＳＴを用い、ｐ２１などの試験アミノ酸配列と融合させた。ＧＳＴに対して特異的な抗体でコーティングしたウェル内で融合タンパク質を無細胞（網状赤血球溶解物）転写／翻訳し、検出した。３０℃で１．５時間、転写／翻訳共役反応を行った後、２２℃で１．５時間撹拌してＧＳＴ−融合タンパク質をウェルに結合させた。ＰＢＳで洗浄の後、ｐ２１に特異的な１次抗体とマウス特異的ＨＲＰ結合２次抗体を用いて固定されたタンパク質を検出した。発現したＧＳＴ融合タンパク質が入ったウェルから強い信号が得られ、標的タンパク質が特異的に固定されたことが示された。被験体における抗体の特異性を決定するために抗原アレイを使用する応用例については例えば本文の「診断アッセイ」の項に述べられている。
【０３３１】
図６は、ＮＡＰＰＡアレイ上でのｃ−ｊｕｎのｃ−ｆｏｓへの結合を示すグラフを示す。ＧＳＴに特異的な抗体でコーティングしたウェル中で、相互作用する転写因子であるｃＦｏｓ−ＧＳＴとｃＪｕｎ、ｃＪｕｎのみ、及びプラスミドを含まないコントロールを無細胞（網状赤血球溶解物）転写／翻訳した。３０℃で１．５時間、転写／翻訳共役反応を行った後、２２℃で１．５時間撹拌してｃＦＯＳ−ＧＳＴをウェルに結合させ、ｃＪｕｎをｃＦＯＳ−ＧＳＴに結合させた。ＰＢＳで洗浄の後、ｃＪｕｎ特異的１次抗体とマウス特異的ＨＲＰ結合２次抗体を用いてｃＦｏｓ：ｃＪｕｎ複合体を検出した。発光測定法によって化学ルミネセンスをＲＬＵ（相対ルミネセンス単位）として測定した。無細胞共発現によって得られた固定されたｃＦｏｓ−ｃＪｕｎ複合体がバックグラウンド信号の上に著明に検出された。
【０３３２】
ここに引用するすべての特許ならびに参考文献はその全容を援用するものである。
【０３３３】
基体
材料：中実の基体及び多孔質の基体のいずれも本明細書で述べるポリペプチドをコードした核酸の受容基体として適当である。基体材料は必要とされるスポット径（例、密度）及び用途に適合するように選択及び／または最適化される。
【０３３４】
一実施形態では基体は中実基体である。有用と考えられる中実基体としては、質量分析用プレート（例、ＭＡＬＤＩ用）、ガラス（機能性ガラス、スライドグラス、多孔質珪酸塩ガラス、単結晶珪素、石英、ＵＶ透過性石英ガラス）、プラスチック及びポリマー材料（例、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリビニリデンジフルオリド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート、ＰＤＭＳ、アクリル樹脂）、金属被覆基体（例、金）、シリコン基体、ラテックス、膜（例、ニトロセルロース、ナイロン）、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）に適したスライドグラスが挙げられる。
【０３３５】
別の実施形態では基体はゲルやマトリクスのように多孔質である。有用と考えられる多孔質基体としては、アガロースゲル、アクリルアミドゲル、焼結ガラス、デキストラン、メッシュポリマー（例、マクロ多孔質架橋デキストラン、セファクリル、及びセファロース）などが挙げられる。
【０３３６】
基体の性質：基体は不透明、半透明、または透明のいずれでもよい。アドレスは例えば直線状アレイのような一次元、平面状アレイのような二次元、立体アレイのような三次元として基体に配することが可能である。中実基体は、正方形、長方形、卵形、円形など任意の適当な形状とすることが可能である。別の一実施形態では中実基体をディスク形状として回転手段に取付ける。
【０３３７】
一実施形態では、基体は１ｃｍ２当り少なくとも１、１０、１００、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９個もしくはそれ以上のアドレスを有する。中心間の距離は、５ｍｍ、１ｍｍ、１００μｍ、１０μｍ、１μｍ、１００ｎｍまたはそれ以下とすることが可能である。各アドレスの最大直径は、５ｍｍ、１ｍｍ、１００μｍ、１０μｍ、１μｍ、１００ｎｍまたはそれ以下とすることが可能である。一実施形態では、各アドレスには０μｇ、１μｇ、１００ｎｇ、１０ｎｇ、１ｎｇ、１００ｐｇ、１０ｐｇ、１ｐｇ、０．１ｐｇまたはそれよりも少ない核酸が含まれる。別の実施形態では各アドレスに１００、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９個またはそれよりも多い核酸分子が含まれる。
【０３３８】
基体の修飾：基体は修飾することによってリンカー、捕捉プローブや結合剤を安定的に結合させることが可能である。一般に当業者であれば常法を用いて所望の用途に応じて基体を修飾することが可能である。以下は基体の修飾の非限定的な例である。
【０３３９】
トリアルコキシアミノシランなどによって基体をシリル化することなどによって表面をアミド化することが可能である。シラン処理した表面をホモ二官能性またはヘテロ二官能性のリンカーで誘導体とすることも可能である。基体は例えば水酸基、アミノ基（例、アルキルアミン）、カルボキシル基、Ｎ−ヒドロキシ−スクシンイミジルエステル基、光活性化可能な官能基、スルフヒドリル基、ケトン基や反応で利用される他の官能基を有するように誘導することが可能である。基体は限定された領域のみが誘導体化されるようにマスキングを使用して誘導することが可能である。選択された領域から誘導体化の状態を取り除くには化学エッチングや紫外線を用いることができる。
【０３４０】
したがってスライドグラスを調製するには、個々のスポットを誘導体化してもよいし、スライド全体を誘導体化してから物理的なマスキング、化学エッチングや紫外線を用いてスポット間の領域に誘導体化を施すかこれを除去すればよい。
【０３４１】
基体の区画化：一実施形態では、各アドレスを他のすべてのアドレスから隔離して固有の分子が他のアドレスに拡散することを防止する。以下はそのアドレスに局在させる必要のある高分子の例である。試験アミノ酸配列をコードした鋳型核酸、試験アミノ酸配列をコードした増幅された核酸、試験アミノ酸配列をコードしたｍＲＮＡ、ｍＲＮＡを翻訳するモノソームやポリソームなどのリボソーム、及び翻訳されたポリペプチド。
【０３４２】
基体は凹部、溝、フォトレジストなどによって区画することが可能である。基体は例えばフォトリソグラフィーなどによって微小溝及び液溜まりを食刻したマイクロチップとすることが可能である。他の非限定的な基体の例としては、９６穴、３８４穴、１５３６穴、６１４４穴などの多穴プレートやＰＤＭＳプレートがある。こうした高密度プレートはしばしば特殊な表面処理を施したものが市販されている。それぞれの用途で必要とされる最適容量に応じて適当な密度のプレートが選択される。別の実施形態では、「テフロン」マスク、グリースやマーキングペン（スノーマン社、日本国）などの疎水性物質によって隔壁を形成する。
【０３４３】
一実施形態では、基体にフォトレジスト層などによる保護領域によって隔離された液溜まりを設ける。例えばそれぞれのアドレスにおいて翻訳エフェクターを１つの液溜まりに隔離し、試験アミノ酸配列をコードした核酸を別の液溜まりに隔離することが可能である。基体上にマスクを形成もしくは載置し、２個の液溜まりを隔てるフォトレジスト隔壁を光照射によって除去することが可能である。翻訳エフェクターと核酸の液溜まりは混合することが可能である。この方法では更に基体を動かして混合を促してもよい。翻訳が行われ、生成したポリペプチドが例えば基体に付着させられた結合剤に結合するうえで充分な時間にわたってインキュベートした後、第２のマスクによって更なるフォトレジスト隔壁を除去して基体のすべてのアドレスまたはそのサブセットの洗浄や各アドレスへの第２の化合物の適用を促すことが可能である。
【０３４４】
平面状基体：別の一実施形態ではアドレスを物理的には区画しないが、溶液の粘度を高める、基質として大形の高分子を除外する小孔径のものを用いる、及び／または、上記の高分子の少なくとも１つを繋留するなどして、拡散を平面状基体上に制限することが可能である。アドレス同士は互いに充分に懸隔されることで翻訳に要する時間内での拡散では、翻訳されたポリペプチドがアレイ上の元のアドレス以外のアドレスに過度に到達しないことが好ましい。更なる別の実施形態では、周辺のアドレスへのある程度もしくはかなりの程度の拡散が許容される。コンピュータシステムなどによって標識のシグナルなどの結果を処理することでシグナルの中心位置を求める。したがって、径方向への拡散を補償することによって、翻訳されたポリペプチドの固有のアドレスを正確に決定することが可能である。
【０３４５】
立体的基体：ゲルマトリクスの層を基体上に順次積層することなどによって立体的な基体を作成することが可能である。各層には複数のアドレスが含まれる。例えば交互に積層された層の多孔度が減少するように層の多孔度は変化させることが可能である。
【０３４６】
別の実施形態では、立体的基体は平面状基体が例えばタワーフォーマットに互いに積層されることで構成される。各平面状基体からはディスペンサーや検出器へのアクセスが可能である。
【０３４７】
マイクロマシニングチップ：ガラスやプラスチック材料によって長方形や円形のチップを作成する。チップにウェル及び流体通路を加工してから表面を誘導体化する。チップ上にプラスミド溶液をスポットして乾燥し、カバーで覆う。無細胞転写／翻訳混合物はマイクロマシニングによって加工した通路を通じて添加する。カバーによってインキュベーション中の蒸発が防止される。湿度調整チャンバを使用して蒸発を防止することも可能である。
【０３４８】
ＣＤフォーマット：マイクロアレイに適した別の基体としてディスク（「ＣＤフォーマット」ともいう）がある。ディスクを回転させながら試料の添加及び反応を行う（参照、国際公開第ＷＯ００／４０７５０号パンフレット、同第ＷＯ９７／２１０９０号パンフレット、英国特許出願公開第９８０９９４３．５号明細書、"The next small thing" (Dec. 9, 2000) Economist Technology Quarterly p.8; 国際公開第ＷＯ９１／１６９６６号パンフレット、 Duffy et al. (1999) Analytical Chemistry; 71, 20, (1999), 4669-4678）。これにより遠心力によって転写／翻訳混合物及び洗浄液の流れが生ずる。
【０３４９】
ディスクは試料装填領域、試薬装填領域、反応室、及び検出室を有することが可能である。こうした微小流体構造を、始点となる室をディスクの中心側に配置して径方向に配する。マイクロタイタープレートからの試料を液列及び圧電ディスペンサーを用いて装填することが可能である。複数の試料を液列中で空気間隙や不活溶液によって分離することが可能である。次いで圧電ディスペンサーによって各試料をＣＤ表面（例、回転ＣＤ面）上の適当な適用領域に添加する。添加する容量は例えば約１０ｐＬ、５０ｐＬ、１００ｐＬ、５００ｐＬ、１ｎＬ、５ｎＬ、または５０ｎＬ未満であり、異なる量が用いられる。ＣＤ上に添加された後、核酸試料は向心力によって適当な反応室に運ばれる。反応室間での流れは隔壁、輸送通路、及び／または表面相互作用（例、壁面と溶液の間の）によって案内される。通路及び反応室の深さを調整して各領域の容量及び流速を制御することが可能である。
【０３５０】
６インチのシリコンウェーハにＤＲＩＥ（ｄｅｅｐ  ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いてマスターＣＤを作成することができる。このマスターディスクをメッキし、射出成型によって（例、アミックエイビー社（ＡｍｉｃＡＢ）スウェーデン、ウプサラ所在）更なるＣＤを製造するためのひな型として使用する。
【０３５１】
個々の検出室を追跡するため、ストロボを使用して検出器とＣＤの回転を同期させる。
【０３５２】
転写エフェクター：
ＲＮＡ−ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ＲＮＡポリメラーゼ及びＤＮＡ−ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ＲＮＡポリメラーゼはいずれも転写エフェクターとして適当である。
【０３５３】
ＤＮＡ−ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ＲＮＡポリメラーゼとしては、バクテリオファージＴ７ポリメラーゼ、ファージＴ３、ファージφＩＩ、サルモネラファージ  ＳＰ６、シュードモナスファージ  ｇｈ−１、ならびに古細菌ＲＮＡポリメラーゼ、細菌ＲＮＡポリメラーゼ複合体、及び真核生物ＲＮＡポリメラーゼ複合体が挙げられる。
【０３５４】
好ましいポリメラーゼはＴ７ポリメラーゼである。このポリメラーゼは特定の配列としてＴ７プロモーターを認識する。Ｔ７プロモーターはコード核酸配列の上流に適宜配することが可能である。Ｔ７ポリメラーゼの動員及び転写開始には二本鎖ＤＮＡが必要とされるが、鋳型の残りの部分は一本鎖でもよい。他のＲＮＡポリメラーゼを用いる実施形態では、ポリメラーゼの特異性に基づいて適当なプロモーター及び開始部位が選択される。
【０３５５】
ＲＮＡ−ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ＲＮＡポリメラーゼとしてはＱＢレプリカーゼ及びＲＮＡ依存ＲＮＡポリメラーゼがある。
【０３５６】
翻訳エフェクター：
一実施形態では、転写／翻訳混合物を最小量で用い、この容量は各用途に応じて最適化される。各アドレスの翻訳エフェクターの容量は、約１０−４、１０−５、１０−６、１０−７、１０−８、１０−９Ｌ未満の量を用いることが可能である。混合物を添加、インキュベートする際には、ウェルをカバーしたり湿潤雰囲気を維持するなどして蒸発を防ぐ環境にアレイをおく。
【０３５７】
別の実施形態では、基体の全体を翻訳エフェクターでコーティングするか翻訳エフェクター中に浸漬する。可能な翻訳エフェクターの１つに細胞から調製した翻訳抽出物がある。この翻訳抽出物は酵母、細菌、哺乳動物細胞（例、ウサギ網状赤血球）、植物細胞（例、コムギ胚芽）及び古細菌などの各種の細胞から調製することが可能である。好ましい一実施形態では、翻訳抽出物はコムギ胚芽アグルチニン抽出物またはウサギ網状赤血球の溶解物である。別の好ましい実施形態では、翻訳抽出物には真核生物ＲＮＡポリメラーゼ、原核生物ＲＮＡポリメラーゼ、またはＴ７ＲＮＡポリメラーゼなどのウイルスＲＮＡポリメラーゼのような転写系も含まれる。好ましい一実施形態では、翻訳抽出物は簡単な洗浄によって除去されるように基体上に配される。翻訳抽出物には更なるアミノ酸、ｔＲＮＡ、ｔＲＮＡシンターゼ、及びエネルギー再生系などを補うことが可能である。一実施形態では、翻訳抽出物は更に、アンバー、オーカーまたはオパール抑制ｔＲＮＡを含む。このｔＲＮＡを非天然のアドレスを含むように修飾することも可能である。別の実施形態では、翻訳抽出物には折り畳まれたポリペプチドをほぐしたり折り畳んだりする物質であるシャペロンが更に含まれる（熱ショック因子、ＧｒｏＥＬ／ＥＳや関連するシャペロンなどの組換え精製シャペロン）。別の実施形態では、翻訳抽出物には抽出物の粘度を変化させる添加物（例、グリセロール、ポリマーなど）が含まれる。
【０３５８】
アフィニティータグ：
特異的な結合対の一方の要素をコードしたアミノ酸配列をアフィニティータグとして使用することが可能である。特異的な結合対の他方の要素は直接的または間接的に基体に付着させられる。
【０３５９】
特異的結合対としては、ペプチドのエピトープとそれに対して特異的なモノクローナル抗体がある。特異的な抗体が存在するかこれを作成可能なすべてのエピトープをアフィニティータグとして使用することができる。エピトープタグを得るための一般的方法については、（Ｋｏｌｏｄｚｉｅｊ  ａｎｄ  Ｙｏｕｎｇ（１９９１）  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｅｎｚ．１９４：５０８−５１９）を参照されたい。エピトープタグの例としては、ＨＡ（インフルエンザヘマグルチニン、Wilson et al. (1984) Cell 37: 767）、ｍｙｃ（例、Ｍｙｃｌ−９Ｅ１０、Evan et al. (1985) Mol. Cell. Biol. 5: 3610-3616）、ＶＳＧ−Ｇ、ＦＬＡＧ、及び６−ヒスチジン（参照、独国特許第ＤＥ１９５０７１６６号明細書）が挙げられる。
【０３６０】
例えばＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓタンパク質Ａやｓｔｒｅｐｔｏｃｃａｌタンパク質Ｇを用いて間接的にアレイの基体に抗体を結合させることが可能である。例えばＮ−ヒドロキシ−スクシンイミジルエステルなどの架橋剤を用いるなどして誘導体とした基体に抗体を共有結合させることが可能である。Ｆｌａｇ、ＨＡやｍｙｃなどのエピトープを有する試験ポリペプチドを抗体でコーティングしたプレートに結合させる。
【０３６１】
特異的結合対の別の例として、小型の有機化合物及びこれに特異的に結合するポリペプチド配列がある。例として表１に列記した特異的結合対を参照されたい。
【表１】
2010119392.tif 000002
【０３６２】
例えば特異的な結合対の使用などによるタンパク質を繋留する当該分野で周知の更なる方法は、アレイ上にポリペプチドを親和性に基づいてまたは化学的に捕捉するうえで適当である。適当な基体としては、例えばピアース社（（Ｐｉｅｒｓ）イリノイ州ロックフォード所在）の販売する９６穴Ｐｉｅｒｃｅ  Ｒｅａｃｔｉ−Ｂｉｎｄ金属キレートプレートやＲｅａｃｔｉ−Ｂｉｎｄグルタチオンコーティングプレートなどの市販のストレプトアビジン−とアビジンコーティングプレートの組合せがある。ヒスチジンまたはＧＳＴでタグした試験ポリペプチドを例えばピアース社の販売する９６穴Ｐｉｅｒｃｅ  Ｒｅａｃｔｉ−Ｂｉｎｄ金属キレートプレートやＲｅａｃｔｉ−Ｂｉｎｄグルタチオンコーティングプレート上にそれぞれ固定し、未結合のタンパク質を必要により洗い流す。
【０３６３】
一実施形態では、ポリペプチドは不活性酵素などの酵素であり、リガンドはその酵素の基質である。場合により酵素を修飾してその基質と共有結合を形成させる。別の実施形態では、ポリペプチドは酵素であり、リガンドは酵素阻害物質である。
【０３６４】
特異的結合対の更なる別の例として、金属及びこの金属をキレートするポリペプチド配列がある。こうしたペアの一例として、Ｎｉ２＋とヘキサ−ヒスチジン配列がある（参照、米国特許第４，８７７，８３０号明細書、同第５，０４７，５１３号明細書、同第５，２８４，９３３号明細書、同第５，１３０，６６３号明細書）。
【０３６５】
更なる別の実施形態では、アフィニティータグは例えばホモ二量体またはヘテロ二量体配列、好ましくはヘテロ二量体配列のような二量体配列である。例示的な一例では、アフィニティータグはＦｏｓのヘプタッド反復領域などのコイルドコイル配列である。アレイに結合させる結合剤は、Ｊｕｎのヘプタッド反復領域である。試験ポリペプチドは、Ｆｏｓ及びＪｕｎのヘプタッド反復領域がヘテロ二量体化してコイルドコイルを形成することによって基体に繋留される。
【０３６６】
別の実施形態では（非天然アミノ酸の項も参照）、アフィニティータグは例えば天然のアミノ酸と異なる官能性を有する側鎖を有するような非天然アミノ酸によって与えられる。基体に結合した結合剤はアフィニティータグと結合もしくは反応する化学的ハンドルとして機能する。
【０３６７】
関連する一実施形態では、アフィニティータグは遊離システインである。遊離システインは基体に結合したチオール基によって酸化されてジスルフィド結合を形成することによって試験ポリペプチドを繋留する。
【０３６８】
アレイへの核酸の配置：
必要とされる液体の容量、位置の正確さ、蒸発やクロスコンタミネーションを考慮して基体及び液体の取り扱い器具を選択する。金融スポット密度は、特定の用途で必要とされる液体の容量、表面張力によって液滴がどの程度基体上に拡がるかといった基体の性質、及び滴下器具の位置の正確さに応じて異なり得る。
【０３６９】
少量の液体を基体上に滴下する方法は多くが知られている。例えば、米国特許第６，１１２，６０５号明細書には少量の液体を滴下する器具の１つが述べられている。米国特許第６，１１０，４２６号明細書には既知量の試料をアレイ上に滴下する毛管現象に基づいた方法が述べられている。
【０３７０】
スライドグラス上にスポットされた核酸は蒸発によって乾燥させる。この過程を加速するために乾燥空気を用いてもよい。
【０３７１】
捕捉プローブ：基体の各アドレスには核酸捕捉用のプローブを結合させることが可能である。一態様では、捕捉プローブを利用してセルフアッセンブリ型のアレイを構築することが可能である。各アドレスの固有の捕捉プローブが試験アミノ酸配列をコードした核酸に選択的にハイブリダイズすることにより、各コード核酸が固有のアドレスに編成される。捕捉核酸は例えば基体のポリカチオニックな表面に共有結合または結合させることが可能である。
【０３７２】
捕捉プローブは光を用いた方法（参照、米国特許第５，４４５，９３４号明細書）や各アドレスにスポット、供給するなどによってｉｎ  ｓｉｔｕ合成することが可能である。この捕捉プローブは試験ポリペプチドをコードした核酸とハイブリダイズさせる。好ましい一実施形態では、試験アミノ酸配列をコードした一本鎖核酸のＴ７プロモーター領域に捕捉プローブをアニールする。別の好ましい実施形態では、捕捉プローブをコード核酸配列にライゲートする。更なる別の実施形態では、捕捉プローブはパッドロックプローブである。更なる別の好ましい実施形態では、捕捉プローブは試験アミノ酸配列をコードした核酸（例、核酸の固有の領域）や識別の目的で核酸に付された核酸配列タグにハイブリダイズさせる。
【０３７３】
配置される不溶性基体：
結合剤を結合させた１以上の不溶性基体をアレイの各アドレスに配することが可能である。不溶性基体は化学タグ、核酸タグや電子タグなど固有の識別子を更に有していてもよい。化学タグとしては「スプリット・アンド・プール」型のコンビナトリアル合成で再帰的識別に使用されるものがある。Ｋｅｒｒ等（Kerr et al. (1993) J. Am. Chem. Soc., 115: 2259-2531）、Ｎｉｋｏｌａｉｅｖ等（Nikoraiev et al. (1993) Peptide Res. 6, 161-170）、ならびにＯｈｌｍｅｙｅｒ等（Ohlmeyer et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10922-10926）は、こうしたタグをコード化し、解読するための方法について述べている。核酸タグとしては、所定のアドレスに固有のオリゴヌクレオチドの短い配列を用いることが可能である。核酸タグは粒子に結合させる。別の実施形態では、コード核酸によって固有の識別子が与えられる。コード核酸を粒子に結合もしくは付着させる。電子タグとしては後述するトランスポンダーがある。こうした不溶性基体としては粒子（例、ナノ粒子やトランスポンダー）またはビーズを用いることが可能である。
【０３７４】
ビーズ：アレイ上に配する粒子としては、ラテックス、ポリスチレン、アガロース、デキストラン（セファロース、セファクリル）などから形成されたビーズを用いることが可能である。
【０３７５】
トランスポンダー：米国特許第５，７３６，３３２号明細書には、ハンドルや結合剤を固定することができるトランスポンダーを含む小粒子の使用法についての記載がある。粒子は粒子上に電子識別子などのデータをコードし、これを解読することが可能なＲｅａｄ−Ｗｒｉｔｅ式スキャナ装置によって識別が可能である（Nicolaou et al. (1995) Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 34: 2289-2291も参照のこと）。試験ポリペプチドはハンドルまたは結合剤に結合させることによってトランスポンダーに結合させる。
【０３７６】
配置される核酸配列：
任意の適当な核酸をアレイの任意のアドレスに配して翻訳させることが可能である。こうした核酸としては、ＲＮＡ、一本鎖ＤＮＡ、二本鎖ＤＮＡやこれらの組合せが用いられる。例えば、一本鎖ＤＮＡはその５’末端にＴ７プロモーター配列にアニールしてその領域で２重鎖を形成するヘアピンループを有してもよい。こうした核酸としては、ＰＣＲ（米国特許第４，６８３，１９６号明細書及び同第４，６８３，２０２号明細書）、ローリングサークル増幅法（「ＲＣＡ」、米国特許第５，７１４，３２０号明細書）、定温ＲＮＡ増幅法またはＮＡＳＢＡ（米国特許第５，１３０２３８号明細書、同第５，４０９，８１８号明細書、ならびに同第５，５５４，５１７号明細書）、及び鎖置換増幅法（米国特許第５，４５５，１６６号明細書）による増幅産物を用いることが可能である。
【０３７７】
一実施形態では、コード核酸の配列は任意のアドレスに配する以前に明らかとなっている。別の実施形態では、コード核酸の配列は任意のアドレスに配する以前には不明である。例えばこうした核酸はライブラリーからランダムに得ることができる。この核酸は、核酸が配されたアドレスが対象ポリペプチドをコードしているアドレスとして識別された後にその配列を決定することが可能である。
【０３７８】
Ｉｎ  ｓｉｔｕ増幅：
アレイ上に配された核酸は、ＰＣＲ（米国特許第４，６８３，１９６号明細書及び同第４，６８３，２０２号明細書）、ローリングサークル増幅法（「ＲＣＡ」、米国特許第５，７１４，３２０号明細書）、定温ＲＮＡ増幅法またはＮＡＳＢＡ、及び鎖置換増幅法（米国特許第５，４５５，１６６号明細書）などの各種の方法によってアレイ上で直接増幅することが可能である。
【０３７９】
定温ＲＮＡ増幅法または「ＮＡＳＢＡ」法は当該分野では周知のものである（参照、米国特許第５，１３０２３８号明細書、同第５，４０９，８１８号明細書、ならびに同第５，５５４，５１７号明細書； Romano et al. (1997) Immunol Invest. 26: 15-28; キアジェン社（Ｑｉａｇｅｎ（カリフォルニア州所在））の「ＲｎａｍｐｌｉＦｉｒｅ（商標名）」に関する技術文献）。定温ＲＮＡ増幅は反応が均一であり、周辺温度で行うことが可能で翻訳に適した鋳型ＲＮＡを生成できる点から特に好ましい。
【０３８０】
発現ベクター：
完全長遺伝子及び適当な制限部位または相同組換え部位あるいは部位特異的組換え部位を有し、発現ベクターに組み込まれたコード領域のように、対象となるコード領域をソースとなるプラスミドから得ることが可能である。こうした発現ベクターは、プロモーターと、本明細書で述べるようなアフィニティータグを例としてコードした、機能的に関連したコード領域とを有する。タグをＮまたはＣ末端のいずれかとすることが可能である。このベクターはクローニングしたＤＮＡ配列から調製したＲＮＡのｉｎ  ｖｉｔｒｏ翻訳を増大させるため、キャップ非依存型の翻訳エンハンサー（ＣＩＴＥ、ＩＲＥＳや内部リボソーム進入部位）を有してもよい。プロメガ社の販売するTNT Coupled Reticulocyte Lysate SystemsやTNT Coupled Wheat Germ Extract Systemsなどの市販のｉｎ  ｖｉｔｒｏ転写／翻訳キットを使用して融合タンパク質を生成する。酵母や細菌などの微生物から得た翻訳要素を含む無細胞抽出物を使用することも可能である。
【０３８１】
このベクターは、転写プロモーター、転写調節配列、非翻訳リーダー配列、プロテアーゼ認識部位をコードした配列、組換え部位、３’末端側非翻訳配列、転写ターミネーター、及び内部リボソーム進入部位など、多くの調節配列を更に有することが可能である。
【０３８２】
こうしたベクターまたはコード核酸はインテインのコード配列を有していてもよい。インテインを利用して介在配列を調節可能に除去する方法については、例えば米国特許第５，４９６，７１４号明細書及び同第５，８３４，２４７号明細書に記載されている。インテインを使用してポリペプチドを環化、ライゲート、及び／または重合することが可能である（Evans et al. (1999) J Biol Chem 274: 3923 及びEvans et al. (1999) J Biol Chem 274: 18359）。
【０３８３】
有用な配列の例：
天然に存在する配列  アレイを構築するうえで有用なコード核酸配列として天然に存在する配列を使用することが可能である。こうした配列はライブラリー化して保存しておくことが可能である（下記参照）。核酸は、動物、細菌、古細菌、植物、真菌の各生物界の生物種の細胞から得ることができる。真核生物の非限定的な例としては、ヒト、マウス（Mus musculus）及びラットなどの哺乳動物、Drosophila melanogasterなどの昆虫類、Caernorhabditis elegansなどの線虫類、Brachydanio rerioなどの他の脊椎動物、Plasmodium falciparum、Leishmania majorなどの寄生虫類、酵母、Histoplasma、Cryptococcus、Saccharomyces cerevisiae、Schizosaccharomyces pombe、Pichia pastoris等の真菌類、ならびにArabidoposis thaliana、コメ、とうもろこし、コムギ、タバコ、トマト、ジャガイモ、及び亜麻などの植物が挙げられる。細菌の非限定的な例としては、E. coli、B. subtilis、Mycobacterium tuberculosis、Pseudomonas aeriginosa、Vibrio cholerae、Thermatoga maritime、Mycoplasma pneumoniae、Mycoplasma genitalium、Helicobacter pylori、Neisseria meningitidis、及びBorrelia burgdorferiなどが挙げられる。更に、ロタウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、パピローマウイルスやレトロウイルス（例、ＨＩＶ−１、ＨＩＶ−２、ＨＴＬＶ、ＳＩＶ及びＳＴＬＶ）から得られる配列のようにウイルスゲノムによってコードされたアミノ酸配列を使用することも可能である。
【０３８４】
好ましい一実施形態では、所望の生物種の所望の組織から、本明細書に述べるベクターとしてｃＤＮＡライブラリーを構築する。自動コロニーピッカーを用いるなどしてこのライブラリーからコロニーを採取する。各コロニーからＤＮＡを調製し、これを使用してＮＡＰＰＡアレイをプログラムする。
【０３８５】
人工配列：コード核酸配列として人工アミノ酸配列をコードしたものを使用することが可能である。人工配列としては、ランダム化したアミノ酸配列、パターン化したアミノ酸配列、コンピュータで設計したアミノ酸配列や上記のもの同士の組合せまたは上記のものと天然の配列との組合せを用いることができる。Ｃｈｏ等（Cho et al. (2000) J Mol Biol 297: 309-19）はランダム化かつパターン化されたアミノ酸配列のライブラリーの調製法について述べている。ランダム化したオリゴヌクレオチドを使用した同様の方法によってランダムな配列のライブラリーを構築することが可能である。ライブラリー（もしくはプール）の個々の配列を用いてＮＡＰＰＡアレイをプログラムすることが可能である。
【０３８６】
Ｄａｈｉｙａｔ及びＭａｙｏ（Dahiyat and Mayo (1997) Science 278: 82-7）はｄｅａｄ−ｅｎｄ  ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ  ｔｈｅｏｒｅｍを用いてコンピュータシステムで設計した人工配列について述べている。同様のシステムを用いて例えばアミノ酸配列が安定的に折り畳まれるように所望の構造に基づいてアミノ酸配列を設計することが可能である。更に、コンピュータシステムを使用して天然の配列の順序を改変することが可能である。
【０３８７】
突然変異誘発：アレイを使用して突然変異誘発または選択の産物を示すことができる。突然変異誘発の手法の例としては、カセット突然変異誘発（参照例、Reidhaar-Olson and Sauer (1988) Science 241: 53-7）、ＰＣＲ突然変異誘発（例、マンガンを使用してポリメラーゼの複製能を低下させる）、ｉｎ  ｖｉｖｏ突然変異誘発（例、修復不全のホスト細胞に核酸を導入する）、及びＤＮＡシャッフリング（参照、米国特許第５，６０５，７９３号明細書、同第５，８３０，７２１号明細書、同第６，１３２，９７０号明細書）がある。選択の手法の例としては、コンプリメンテーションスクリーンやファージディスプレイスクリーンがある。
【０３８８】
更に、より秩序だった変形例の実現が可能である。例えば、天然タンパク質のアミノ酸の位置を体系的に変化させることにより、アレイ上の固有の位置に可能な置換がそれぞれ存在するようにすることが可能である。例えば、結合領域のすべての残基を他のすべての可能な組合せに変化させることが可能である。また、変化の範囲を妥当なまたは限定されたアミノ酸の組に制限することも可能である。
【０３８９】
コレクション：更なるコレクションとしては、以下の組合せのうちのいずれかを異なるアドレスに有するアレイがある。すなわち、生理活性ペプチドのコンビナトリアルな変異体、単一種類のポリペプチドの変異体（スプライシングによる変異体、単離ドメイン、ドメインの欠失、点突然変異体）、異なる生物種からのポリペプチドオルソログ、細胞経路のポリペプチド要素（例、シグナリング経路、調節経路や代謝経路）、及び、特定の生物のすべてのポリペプチド。
【０３９０】
核酸のレポジトリ：
本明細書で述べたアレイは大規模なレポジトリの核酸配列から作成することが可能である。例えば、商業的及び学問的研究機関によってすべての既知及び／または入手可能な遺伝子、ならびにヒト及び真核生物、原核生物、及び古細菌を問わず他の広く研究されている生物から予想されるオープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）の大規模なレポジトリが提供されている。例えばこうしたコレクションには、５００、１，０００、１０，０００、２０，０００、３０，０００、５０，０００、１００，０００またはそれ以上の完全長の配列が含まれる。こうしたレポジトリの一例としてＦＬＥＸ（Ｆｕｌｌ  Ｌｅｎｇｔｈ  ＥＸｐｒｅｓｓｉｏｎ）レポジトリ（http://www.hip.harvard.edu/, マサチューセッツ州ボストン所在）がある。こうしたレポジトリは、例えば完全長のコード領域を有するプラスミドで形質転換した凍結細菌のクローンバンクとして維持されている。各完全長コード領域へのアクセス及びこれに関する情報は中央演算ユニットによって管理される。例えば各クローンはロボットによってアクセスが可能であり、ロケーター（例、バーコード、トランスポンダーや他の電子識別子）などによって追跡、確認が可能である。したがって所望のコンストラクトを人手の介在なくしてネットワークベースのユーザインタフェースを介してレポジトリから入手することが可能である。演算ユニットは更に、各クローンに関し実験または他のデータベースによって収集されたあらゆる情報を照合、維持することが可能である。例えば各サンプルを、そのバイオインフォーマティックス情報、保管場所ならびにクローニング歴を追跡するネットワークアクセス可能な関連データベースや他の生物学的データベースの任意の関係リンク先にリンクさせることが可能である。
【０３９１】
コレクション中のクローンは、実質上あらゆる発現または機能性ベクターへ、ディレクショナルかつインフレームでの自動的な遺伝子導入を可能とする組換えクローニングシステムに適合したフォーマットで維持かつ作出することが可能であり、これにより標準的なサブクローニングによる手法を行う必要がなくなる。従来の各種発現コンストラクトの作出法では、制限酵素及びリガーゼを用いた時間のかかるサブクローニングプロセスを行う必要があった。利用可能な制限部位が異なることから各遺伝子は個別のクローニング法を必要とし、これを必要とするプラスミド内の利用可能な部位に応じて異なる発現アッセイ毎に変更する必要があった。これに対し、後述する組換えクローニングは、極めて効率的かつ迅速で高スループット性能を得るうえで容易に大規模化が可能な新規な別法となるものである。
【０３９２】
組換えクローニング
組換えクローニングの方法は当該技術分野では周知のものである（参照例、米国特許第５，８８８，７３２号明細書；Walhout et al. (2000) Science 287: 116; Liu et al. (1998) Curr. Biol. 8 (24): 1300-9）。組換えクローニングは、特定の配列でＤＮＡを切断した後に単一の協奏反応で切断端を他の一致する配列と再結合させる特定の酵素の活性を利用したものである。
【０３９３】
米国特許第５，８８８，７３２号明細書では、バクテリオファージλの部位特異的組換えに基づく、二重組換えを利用したシステムについて開示している。二重組換えでは、２個の異なる組換え部位間に位置する任意のＤＮＡフラグメントが対応した相補的部位を有する第２のベクターに転移する。このシステムはマスタークローンベクターと標的ベクターの２個のベクターに依拠している。最初の遺伝子を有するベクターがマスタークローンとして知られる。第２のベクターである標的ベクターは、例えば本明細書で述べたようなアレイのプログラム用ベクターなどの特定の用途に必要とされるベクターである。異なるアフィニティータグ及び／または認識タグを有するものなど、異なる用途に対して異なる発現ベクターが設計されているが、これらはすべてマスタークローンから遺伝子を受け取ることができるものである。部位特異的組換え部位は、マスタークローンのコード核酸配列を受け取るのに適当な発現ベクター内の所定位置に存在する。アフィニティータグまたは認識タグなどとの翻訳融合が起こるよう、リーディングフレームが確実に維持されるように特に注意を要する。標的ベクターに遺伝子を導入するには、対象となる核酸配列を有するマスタークローンベクターと標的ベクターをリコンビナーゼと混合する。
【０３９４】
この混合物を適当な細菌のホスト株にトランスフェクトする。マスタークローンベクターと標的ベクターは異なる抗生物質選択マーカーを有していてよい。更に標的ベクターは組換え部位間に細菌に対する毒性遺伝子を有することにより、組換えが起きる際に毒性遺伝子の切り出しが必要となるように構成することが可能である。したがって、適切な選択条件下で細菌中に存在するクローニング産物はほぼ所望のコンストラクトのみとなる。実際には、所望の産物のクローニング効率は１００％に近くなる。
【０３９５】
レポジトリを構築するには、コンピュータシステムを利用してデータベースなどの配列情報に基づいたプライマーを自動的に設計することが可能である。各遺伝子は適当なｃＤＮＡライブラリーからＰＣＲによって増幅する。増幅産物をマスターベクターに組換えによって直接組み込むことができるように、ＰＣＲプライマーに組換え配列を組み込む。上記に述べたように、マスターベクターは組換えが首尾よく起こった後にのみ失われる毒性遺伝子を有するため、所望のマスタークローンがこの反応によって可能な唯一の産物となる。マスターベクターに組み込んだ時点で遺伝子を配列決定法などによって確認してから、多くの利用可能な発現ベクターの任意のものに組み込む。
【０３９６】
好ましい一実施形態では、各遺伝子を例えば２個のマスターベクターへと２回クローニングする。一方のクローンでは停止コドンを除去してカルボキシ末端での融合を可能とし、他方のクローンでは本来の停止コドンを維持する。このことは、その機能がカルボキシ末端が完全であることに依存するポリペプチドでは特に重要である。
【０３９７】
したがってこのレポジトリの遺伝子はＮＡＰＰＡアレイを用いた活性スクリーニング及び機能性ゲノミクス実験における分析に適したものである。複数の遺伝子を任意の発現ベクターにひとまとめで容易に組み込めることから、これらのクローンを例えば本明細書で述べたように各種の機能性アッセイ用に複数のアレイのフォーマットとして調製することができる。
【０３９８】
Ｌｉｕ等（Liu et al. (1998) Curr. Biol. 8: 1300）は、ＰＣＲ産物のディレクショナルクローニングのためのＣｒｅ−ｌｏｘに基づいた部位特異的組換えシステムについて述べている。このシステムはＣｒｅ−ｌｏｘ組換えと１個の組換え部位を使用するものである。この場合もやはりマスタークローンを標的ベクター及びリコンビナーゼと混合するが、フラグメントをスワップする代わりに組換え産物は組換え部位で連結された二重プラスミドとなる。これにより遺伝子の一端（組換え部位に近い方）が発現プラスミドの所望のシグナルと並列する。
【０３９９】
このクローンはベクター配列と対象となる完全長のコード領域とを有することが可能である。コード領域は、Ｃｒｅ−Ｌｏｘ部位及びλファージのｉｎｔ部位などの部位特異的組換えクローニングのためのマーカー配列で挟み込むことが可能である（参照例、Uetz et al. (2000) Nature 403: 623-7）。更にコード領域は相同組換えのためのマーカー配列によって挟み込むことが可能である（参照例、Martzen et al. (1999) Science 286: 1153-5）。相同組換えを行ううえでベクター上に存在しコード領域に不随するほとんどすべての配列を使用することができる。例えばこの配列はエピトープやプロテアーゼ切断部位をコードしたものでもよい。組換えの後、完全長のコード領域を適宜選択したレシピエントプラスミドに効率的に導入することが可能である。例えばレシピエントプラスミドは、アフィニティータグ、プロテアーゼ部位、及び酵素やリポーターポリペプチドのいずれか１以上をコードした核酸配列を有することが可能である。レシピエントプラスミドは更に、Ｔ７ＲＮＡポリメラーゼプロモーター及び／または調節部位などのＲＮＡポリメラーゼのプロモーター、転写ターミネーター、Ｓｈｉｎｅ−Ｄａｌｇａｒｎｏ部位やＫｏｚａｋコンセンサス配列などの翻訳エンハンサーを有することが可能である。
【０４００】
プール法
以下のプール法によれば多数のタンパク質を１またはそれ以上の工程でスクリーニングすることが可能である。この方法では、各アドレスがコード核酸配列のプールを有する第１のアレイを使用する。第１のアレイによるスクリーニングで同定されたアドレスは、場合に応じて少なくとも第２のアレイの異なるアドレスにプールを分割することによって更に分析する。
【０４０１】
第１のアレイの各アドレスには、固有の試験アミノ酸配列とアフィニティータグをそれぞれがコードした複数の核酸配列が含まれる。すなわち各アドレスは試験ポリペプチドのプールをコードしていることになる。プールはｃＤＮＡライブラリーの部分のようなランダムなコレクションとするか、各アドレスが一群の関連または相同配列を有する場合のように特定の配列のコレクションとするか、同様の条件下で発現する一群の配列とするか、あるいは特定の生物種（例、病原体）から得られた一群の配列とすることが可能である。１種の試験ポリペプチドがアレイの１個のアドレスにのみコードされることが好ましい。
【０４０２】
第２のアミノ酸配列の存在によって任意のアドレスで検出された相互作用は、第２のアレイを与えることによって更に分析（例、デコンボルブする）することが可能である。この第２のアレイは第１のアレイに似ているが、第１のアレイの前記の特定アドレスの複数の試験ポリペプチドの内の１つをコードした核酸配列を各アドレスが有するものである。
【０４０３】
しかしながら特定のコレクションを有するアレイでは第２のアレイを必要としない場合もある。例えば診断用途では、単にコレクションの配列を同定するだけで充分である。
【０４０４】
別の実施形態では、アレイを使用して最初のプールをスクリーニングするうえでアレイに依拠しないスクリーンで同定されたライブラリー配列のプールをデコンボルブする。例えばＫｉｒｓｃｈｎｅｒ等は小規模なｃＤＮＡライブラリーのプールから調製した放射性同位体標識したタンパク質のプールを用いてタンパク質の相互作用のパートナーを同定するｉｎ  ｖｉｔｒｏのスクリーニング方法について述べている（Lustig et al. (1997) Methods Enzymol. 283: 83-99.）。プールの固有の核酸要素がＮＡＰＰＡプラットフォーム上の固有のアドレスに配されているようなアレイを用いてこうしたプールの個々の要素を同定することが可能である。充分な密度のアレイを使用することでプールを繰り返しサブグループに分割する必要がなくなる。
【０４０５】
更なる別の実施形態では、基体は各アドレスで複数の核酸を有する。この複数の核酸配列は別のアドレスの複数の核酸配列からの複数の異なる試験ポリペプチドをコードしたものである。複数の核酸配列はそれぞれヘテロ二量体やより大きな多量体などのタンパク質複合体の成分をコードしたものとなっている。タンパク質複合体の例としては、多成分酵素、細胞骨格成分、転写複合体、及びシグナリング複合体などがある。このアレイは各アドレスに異なるタンパク質複合体を有するか、または各アドレスにタンパク質複合体の異なる組成のものを有することが可能である（例、付加的な成分を含む複合体では、そうした成分が存在するか否かがアドレス間で異なっていてよい）。この複数の試験ポリペプチドの１以上のものがアフィニティータグを有することが可能であり、丁度１つがアフィニティータグを有することが好ましい。
【０４０６】
更なる別の実施形態では、各アドレスの複数のコード核酸をコンピュータプログラムによって選択する。このプログラムは、任意のアドレスが同定された場合に、関連するポリペプチド配列をほぼあるいはまったく曖昧さを伴わずに決定できるよう、各アドレスのコード核酸群を同定するものである。例えば、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ検出法では、コード核酸は複数の核酸配列によってコードされるポリペプチドのペプチドフラグメント（例、プロテアーゼ消化によって得られる）の質量が異なるかオーバーラップしないようにグループ化される。したがって任意のアドレスで飛行時間のデータからペプチドの質量を検出することによって関連するポリペプチドを正確に同定することが可能である。
【０４０７】
非天然アミノ酸
国際公開第ＷＯ９０／０５７８５号パンフレットでは、ポリペプチドの所定の位置に非天然アミノ酸を導入するためのｉｎ  ｖｉｔｒｏ翻訳抽出物の使用について記載している。この方法では、ポリペプチドをコードした核酸配列の所望の位置にアンバーコドンのような停止コドンを挿入する。非天然アミノ酸を有するアンバー抑制ｔＲＮＡを人工的に調製し、翻訳調製物中に加える。この方法によれば、ポリペプチド配列の任意の位置を、例えば通常のアミノ酸群では得ることのできない化学的性質を有するアミノ酸などの人工アミノ酸に改変することが可能である。
【０４０８】
好ましい一実施形態では、アンバー抑制ｔＲＮＡはケト基を有する非天然アミノ酸を有する。ケト基は細胞抽出物中で保護されない状態で安定しており、ヒドラジドやアルコキシアミンと反応してヒドラゾンやオキシムを生成することから特に有用な化学ハンドルである（Cornish et al. (1996) JACS 118: 8150）。したがってアンバーコドンをアフィニティータグとして使用して、翻訳されたタンパク質を基体に結合させたヒドラジドに結合させることが可能である。
【０４０９】
一般的用途：
本明細書で述べるポリペプチドは多くの用途で使用することが可能である。非限定的な例として以下にあげるようなものがある。遺伝子発現の調節などの細胞プロセスの調節を、タンパク質−タンパク質、タンパク質−ペプチド、及びタンパク質−核酸間の相互作用によって調べることが可能である。潜在的抗原のアレイに対して抗体をスクリーニングして抗体特異性を調べたり、共通のエピトープを探索することが可能である。別個の生化学的活性についてタンパク質をアッセイすることが可能である。合成分子によるタンパク質−リガンド間の相互作用の阻害やタンパク質−合成分子間の相互作用の直接的検出によって薬の発見が容易となる。本アレイのプログラミングの汎用性を考慮すると、各アドレスの要素は所望の用途に適したかたちに容易にカスタマイズすることが可能である。
【０４１０】
タンパク質活性の検出：
核酸プログラム型アレイを利用して特定のタンパク質活性を検出することが可能である。アレイの各アドレスに特定の活性のアッセイに必要な試薬を接触させる。次いでこの活性を有するアドレスを検出することによって所望の活性を有するタンパク質を同定する。タンパク質の活性によって生成する産物についてアッセイを行うか、タンパク質の活性によって消費される基質についてアッセイを行うことによって特定の活性を検出することが可能である。
【０４１１】
タンパク質相互作用の検出：
核酸プログラム型アレイを利用してタンパク質−タンパク質間の相互作用を検出することが可能である。更にこのアレイを利用して例えばタンパク質相互作用マップなどで用いるタンパク質−タンパク質相互作用の完全なマトリクスを作成することが可能である（参照例、Walhout et al., Science 287: 116-122, 2000; Uetz et al., Nature 403, 623-631, 2000: Schwikowski (2000) Nature Biotech. 18: 1257）。ゲノムがコードする全てのタンパク質、共調節されることが知られているか疑われるタンパク質、調節ネットワークへの関与が知られているか疑われるタンパク質に対するマトリクスを作成することも可能である。
【０４１２】
第１と第２のタンパク質間などのタンパク質−タンパク質間の相互作用の検出には、第１のポリペプチドとアフィニティータグをコードした核酸と、第２のポリペプチドと認識タグをコードした核酸を任意のアドレスに与える必要がある。認識タグについては後述する。
【０４１３】
一実施形態では、両核酸の翻訳後にアレイを洗浄して未結合のタンパク質や翻訳エフェクターを除去する。第２のポリペプチドが結合しているアドレスの検出はそのアドレスの第１と第２のポリペプチド間でタンパク質−タンパク質相互作用が起きていることを示すものである。
【０４１４】
別の実施形態では、結合工程の際に第３の競合ポリペプチドを存在させる。例えば、タグのない第３のコード核酸配列をそのアドレスが含むように構成することが可能である。
【０４１５】
更なる別の実施形態では、結合または洗浄工程のストリンジェンシーまたは条件を適宜変更して任意の範囲のアフィニティー及び／または特異性における相互作用を同定する。
【０４１６】
認識タグ：
各種の認識タグの使用が可能である。例えば、それに対する抗体が入手可能なエピトープを認識タグとして使用することができる。タグは対象となる配列のＮまたはＣ末端に配することが可能である。タグは直接的または間接的に認識される（例、抗体の結合により）。
【０４１７】
緑色蛍光タンパク質：
対象となるコード領域をＦＬＥＸレポジトリから入手し、Ｎ−またはＣ−末端緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）タグをコードした融合ベクターに挿入する。これらのベクターを構築したところ（図２）、主鎖はポリヒスチジン及びＧＳＴタグをコードしたベクターと類似していた。問い合せタンパク質であるＧＦＰ−標識タンパク質を固定された標的タンパク質とともに共転写／翻訳させる。標的−問い合せタンパク質複合体を形成させ、未結合のタンパク質を洗い流す。この後、標的−問い合せタンパク質複合体を蛍光分光法によって検出する（Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｍａｘ  Ｇｅｍｉｎｉ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）。蛍光団の環境が衝突過程及び共鳴エネルギー移動（放射過程）を通じて蛍光の量子収率（放射光子の吸収光子に対する比）に大きく影響するため、許容範囲の信号対雑音比を与える標的−問い合せタンパク質複合体の濃度は実験的に求めなければならない。
【０４１８】
蛍光偏光を利用することにより、タンパク質複合体を検出するための固定及び洗浄工程を行わずに認識タグを検出することが可能である。ＧＦＰ−標識問い合せタンパク質が標的タンパク質に結合すると、複合体の移動性の低下によってＧＦＰの蛍光の偏光度が高くなり、この偏光度の増加を測定することが可能である。従来の蛍光分光法及び蛍光偏光法を用いてタンパク質−タンパク質相互作用を検出することも可能である（参照例、Garcia-Parajo et al. (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 7237-7242）。
【０４１９】
酵素リポーター：西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）またはアルカリホスファターゼ（ＡＰ）ポリペプチド配列を認識タグとして使用することが可能である。発色基質を添加した後、比色計で読み取ることによって第２のポリペプチドの保持量を容易に検出することが可能である。米国特許第５，６４１，６４１号明細書に開示されるようにルシフェラーゼを認識タグとして使用することも可能である。
【０４２０】
ＥＬＩＳＡ：別の実施形態では、第２のポリペプチドが認識タグを有していない代わりに、例えばアレイ上の第２のポリペプチドのすべてに共通する共通の小さなエピトープを認識する抗体が使用できる。標的−問い合せタンパク質複合体は当該分野では常套である酵素結合免疫吸着法（ＥＬＩＳＡ）によって検出される。この実施形態は、第２のポリペプチドはすべてのアドレスで不変であるが第１のポリペプチドが異なる場合に好ましい。
【０４２１】
ＭＳ（質量分析）：更なる別の実施形態では、認識タグとして、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦなどの質量分析法によって検出した場合に第２のポリペプチドの存在を示す質量またはトリプシン消化パターンを有するようなポリペプチド配列を用いる。認識タグとしては、第２のポリペプチドに内因する配列かあるいは外因性の配列を使用することが可能である。ＭＳ認識タグは、コンピュータシステムを用いるなどして、各アドレスに存在しうる他のポリペプチド種やトリプシン消化フラグメントとの混同を避けるように選択されることが好ましい。
【０４２２】
多重極結合分光法（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＭＣＳ）：ＭＣＳを利用してアレイの異なるアドレスで相互作用を検出することが可能である。ＭＣＳは例えば国際公開第ＷＯ９９／３９１９０号パンフレットに開示されている。例えば、試験ポリペプチドを分子結合層（ＭＢＬ）の異なるアドレスで合成することが可能である。ＭＢＬは複数のアドレスの各アドレスで結合させて伝送線または導波管をインターフェースすることができる。ＭＢＬに試験信号を流し、その応答を任意のアドレスにおける試験ポリペプチドへの問い合せポリペプチドの結合を示す指標としてＭＢＬの誘電性に基づいて検出する。更に、試験信号の変調やＭＢＬの誘電緩和を任意のアドレスにおける試験ポリペプチドへの問い合せポリペプチドの結合を示す指標として検出することが可能である。
【０４２３】
タンパク質複合体の例：
以下のタンパク質複合体の例を方法の確認、最適化に利用したり、親和性の異なる各種の相互作用物質を用いることなどにより適当なポジティブ及びネガティブコントロールを得るために利用することが可能である。こうした相互作用物質としては、シグナリングタンパク質であるｃｄｋ４−ｐ１６、ｃｄｋ２−ｐ２１、Ｅ２Ｆ４−ｐ１３０、転写因子であるＦｏｓ−Ｊｕｎ、ＤＲＩＰ複合体の成分（ビタミンＤ受容体相互作用タンパク質；Rachez (1999) Nature 398: 824 and Rachez (2000) Mol Cell Biol. 20: 2718）がある。
【０４２４】
タンパク質−ＤＮＡスクリーニング：
特定のＤＮＡ配列に結合する転写因子を同定することが可能である。この場合、ＤＮＡは問い合せ分子であって蛍光標識することが可能である。またこのＤＮＡをビオチン化してアビジンに結合させたＨＲＰによって検出することも可能である。
【０４２５】
タンパク質−小分子スクリーニング：
本明細書で述べたアレイを用いて小型の分子に結合するポリペプチドを同定することが可能である。こうした小型分子は例えば蛍光プローブなどによって標識することが可能であり、（プログラム核酸の翻訳時、その前または後に）アレイ上の複数のアドレスに接触させる。このアレイを、小型分子がアフィニティータグを有するポリペプチドと結合できるように維持した後に洗浄する。アレイの各アドレスでシグナルを検出することにより小型分子に結合したポリペプチドを有する１以上のアドレスを識別することができる。
【０４２６】
他のシグナル検出法として表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）や蛍光偏光（ＦＰ）がある。ＦＰを用いた方法は例えば米国特許第５，８００，９８９号明細書に述べられている。ＳＰＲを用いた方法は例えば、米国特許第５，６４１，６４０号明細書、Raether (1988) Surface Plasmons Springer Verleg及びhttp:www.biacore.com/に述べられている。
【０４２７】
別の実施形態では、本発明はタンパク質−タンパク質間の相互作用を阻害する小型分子を同定する方法に関するものである。互いに相互作用する第１及び第２のポリペプチドをそれぞれコードした第１及び第２の核酸でアレイをプログラムする。第１のポリペプチドはアフィニティーを有し、第２のポリペプチドは認識タグを有している。固有の小型分子を（プログラム核酸の翻訳時、その前または後に）アレイの任意のアドレスに接触させる。アレイは、小型分子、第１及び第２のポリペプチドが相互作用できるように維持した後に洗浄してもよい。アレイの各アドレスでシグナルを検出することによりタンパク質−タンパク質相互作用を阻害する小型分子を有する１以上のアドレスを識別する。
【０４２８】
リード化合物の前臨床評価：
小型分子とタンパク質との相互作用をスクリーニングする能力を利用した応用例によってリード薬の候補の前臨床評価を行うことが可能である。薬剤の毒性は標的タンパク質に対する所定の活性によるものではなく、無関係の結合タンパク質に対する何らかの活性によるものであることがしばしばある。これらの付随的な結合タンパク質は毒性を生じない場合であっても薬剤の薬物動態に悪影響を及ぼす場合がある。包括的なタンパク質のアレイによってこうした付随的な結合タンパク質の前臨床段階での同定を迅速かつ簡便に行うことが可能となる。
【０４２９】
医用化学：
小型分子スクリーニングは医用化学及びＳＡＲを行うための迅速かつ強力なプラットフォームとなりうるものである。小型分子の化学修飾をアレイによって試験してその変更によって特異性が向上するか否かを調べることができる。化合物を先ず肝細胞溶解物または代謝を模倣する他の代謝抽出物に接触させることによって、二次的標的についてやはりスクリーニングすることが可能な潜在的毒性代謝産物を生成させる。この反応を繰り返すことによって特異性を向上させ、より結着力の強い結合分子を得ることが可能である。
【０４３０】
質量分析：
ポリペプチドアレイを質量分析とともに使用して、タンパク質の修飾領域を検出したりすることが可能である。質量分析に適した平面度、導電性、位置合わせや整列、スポット密度を考慮してアレイは調製される。
【０４３１】
一実施形態では、本方法によって修飾酵素のポリペプチド基質を同定する。各アドレスに固有の試験ポリペプチドをコードした核酸を配する。アレイの各アドレスをキナーゼ、メチラーゼ、プロテアーゼなどの修飾酵素と接触させる。この酵素はこれをコードした核酸を、試験配列をコードした核酸とともにそのアドレスに配するなどしてそのアドレスで合成することが可能である。修飾工程をアッセイするうえで充分なインキュベーションの後、各アドレスをトリプシン処理などによってタンパク質分解処理する。得られたペプチド混合物はＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析にかけることが可能である。各アドレスで観察されるペプチドフラグメントの組合せを、同じアドレスに配された核酸の配列に基づいて未修飾のタンパク質で予測されるフラグメントと比較することができる。当該分野ではコンピュータプログラム（例、ＰＡＷＳ）を使用してトリプシンフラグメントを予測することが一般的に行われている。したがってアレイの各アドレスをＭＡＬＤＩによって分析することが可能である。予測されるパターンまたはコントロールパターンに対して修飾されたペプチドフラグメントを有するアドレスを、修飾酵素の潜在的基質を有するアドレスとして識別することが可能である。
【０４３２】
アドレスに接触させる修飾酵素の量はアレイ毎、アドレス毎に変化させてよい。
【０４３３】
例えばこの手法を利用してキナーゼを有するアドレスからのペプチドフラグメントの質量をキナーゼの存在しないアドレスと比較することによってリン酸化反応を確認することができる。Ｐａｎｄｅｙ及びＭａｎｎ（Pandey and Mann (2000) Nature 405: 837）は質量分析によってタンパク質の修飾部位を特定する方法について述べている。
【０４３４】
別の実施形態では、修飾酵素をアドレス毎に変え、基質に結合させるためのアフィニティータグを有するポリペプチドとしての試験ポリペプチドを各アドレスで同じものとする。修飾酵素及び試験ポリペプチドはコード核酸配列を翻訳させることによってアレイ上でいずれも合成することが可能である。質量分析を用いて酵素−基質として試験ポリペプチドに対する特異性を示す修飾酵素を有するアドレスを特定する。
【０４３５】
やはり質量分析を用いて第２のポリペプチドの標的タンパク質への結合を検出することが可能である。固有の標的アミノ酸配列とアフィニティータグをコードした第１の核酸をアレイの各アドレスに配する。候補アミノ酸配列をコードした核酸のプールをアレイの各アドレスに更に配する。アレイの各アドレスを翻訳し、未結合のタンパク質を除去するために洗浄する。この後、恐らくは標的タンパク質との直接相互作用によって各アドレスに結合したままの状態のタンパク質を質量分析によって検出、同定することが可能である。
【０４３６】
折り畳まれたタンパク質を同定するためのアッセイ：
ＮＡＰＰＡアレイを使用することで適切に折り畳まれたタンパク質または適当な安定性を有するタンパク質を同定することが可能である。例えばランダムなアミノ酸配列、設計したアミノ酸配列または突然変異を導入したアミノ酸配列をコードした核酸配列をアレイの各アドレスに配すればよい。こうしたアレイを用いてコンピュータで設計したポリペプチドの結果、ＤＮＡシャッフリングやコンビナトリアルな突然変異誘発実験の結果を解析することが可能である。このアレイを転写及び翻訳エフェクターに接触させた後、洗浄して各アドレスで精製ポリペプチドを得る。
【０４３７】
この後、折り畳まれたタンパク質の性質についてアレイの各アドレスを監視する。この性質は所望のポリペプチド種に特有のものである。例えばこうした性質として基質への結合能を利用することができる。またこうした性質として、２８０ｎｍで励起した場合のポリペプチドの蛍光発光プロファイルのようにより一般的なものを用いることも可能である。蛍光、特にトリプトファン残基のものは、芳香族基の包埋の程度を表す指標となるものである。タンパク質の変性時には、照射したトリプトファンの蛍光の質量中心はシフトする。更に蛍光の強度は適当な検出波長において折り畳みの程度とともに変化する。アレイまたはアレイの選択されたアドレスがおかれた熱変性や化学変性などの変性条件の変性度を漸増させることが可能である。アレイに接触させる溶液を変化させる必要がないことから熱変性が有用である。したがってアレイが隔壁を有する場合には、洗浄工程の後に基体上のハンドルにアフィニティータグを結合させる必要がない。したがって協働的な折り畳みの遷移や高い安定性を示すアドレスが容易に特定される。
【０４３８】
折り畳みを監視するための更なる性質としては、ＡＮＳ結合による蛍光の検出や円偏光二色性がある。
【０４３９】
ディスプレイ技術を用いた選択：
別の一態様では、ＮＡＰＰＡプラットフォームを使用して第１のポリペプチドのコレクションを第２のポリペプチドのコレクションの各要素への結合性について（大規模な並列フォーマットで）スクリーニングする。
【０４４０】
第１のポリペプチドのコレクションは、例えばバクテリオファージや細胞上でディスプレイフォーマットとして、あるいは核酸−ポリペプチド融合体として調製する（Smith and Petrenko (1997) Chem. Rev. 97: 391; Smith (1985) Science 228: 1315; Roberts and Szostak (1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 12297）。ディスプレイ技術の概論についてはLi (2000) Nat. Biotech. 18. 1251を参照されたい。第１のコレクションは本明細書で述べたようなあらゆるソースから得ることが可能である。説明的な一例では、第１のコレクションは人工抗体ライブラリーである。
【０４４１】
第２のポリペプチドのコレクションを本明細書で述べるアレイ上に配する。例えば、第２のコレクションの各ポリペプチドをコードした核酸をアレイ上の固有のアドレスに配することが可能である。こうしたアレイは本明細書で述べる要領で調製が可能である。
【０４４２】
コード核酸の翻訳時、その前または後でディスプレイのフォーマットとした第１のコレクション（ディスプレイポリペプチドと呼ぶ）をアレイに配する。コード核酸の翻訳後、アレイを洗浄して未結合のディスプレイポリペプチドを除去する。この後、核酸−ポリペプチド融合体の核酸部分を増幅したり、ディスプレイポリペプチドを提示した細胞またはバクテリオファージを増殖させることなどにより、ディスプレイポリペプチドの存在を少なくとも１つのアドレスで検出する。
【０４４３】
細胞外タンパク質：
一実施形態では、ＮＡＰＰＡアレイを細胞外、小胞体、またはゴルジ体に似た条件下にアレイをおくことなどによりアレイ上に細胞外ポリペプチドや細胞外ドメインをディスプレイすることが可能である。こうした条件としては例えば酸化的条件や、細胞外タンパク質の産生に最適化した酸化還元電位を有する条件などが考えられる。アレイは更に、グリコシラーゼ、プロテアーゼなどの分泌経路で見られる修飾酵素に接触させてもよい。
【０４４４】
別の実施形態では、翻訳エフェクターを小胞体構造のような小胞と組み合わせて用いる。こうした小胞にアレイを小胞に繋留するためのアフィニティータグを入れることが考えられる。こうした実施形態ではコード核酸がアフィニティータグを有さずともよい。
【０４４５】
細胞外タンパク質や細胞外タンパク質のドメインのアレイを使用して他の細胞外タンパク質との相互作用や生きた細胞の変化（例、細胞外タンパク質に接触させた細胞の接着性、運動性や分泌レパートリー）を同定することが可能である。
【０４４６】
膜貫通タンパク質：
細胞外のタンパク質ドメインをコードした核酸と細胞質側のドメインをコードした核酸を別々に産生することによってＮＡＰＰＡアレイ上で膜貫通タンパク質をディスプレイすることが可能である。細胞外ドメインと細胞質側ドメインは別個のアドレスでコードしても同じアドレスでコードしてもよい。また、これら２つのドメインの一方のみをアレイ上にコードしてもよい。
【０４４７】
別の実施形態では、膜貫通ドメインを切り出すことが可能である。Ｏｔｔｅｍａｎ等（Otteman et al., (1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 11201-4）は膜貫通ドメインを切り出して可溶性の機能性タンパク質を生成する方法について述べている。
【０４４８】
更なる別の実施形態では、アレイ上でのｉｎ  ｖｉｔｒｏ翻訳には小胞体に由来する小胞を得る工程が更に含まれる。
【０４４９】
アレイと細胞との接触：
別の実施形態では、例えばコードアミノ酸の翻訳後にアレイ上の少なくとも１個のアドレスを生きた細胞と接触させる。アレイを接触させた後、細胞または細胞パラメータを監視する。例えばポリペプチド成長因子を異なるアドレスに配し、細胞を各アドレスに接触させた後にアッセイすることが可能である。細胞分裂、アポトーシス、遺伝子発現（例えば遺伝子発現のプロファイルを調べる）、形態変化、分化、プロテオミクス解析（例えば平面ゲル電気泳動や質量分析による）、及び特定の酵素活性について細胞をアッセイすることが可能である。
【０４５０】
一実施形態では、試験配列とタグとの間に位置する特定のプロテアーゼ認識部位でタンパク質分解により切断することなどによってアレイの試験ポリペプチドアレイの基体から切り離すことが可能である。
【０４５１】
別の実施形態では、試験ポリペプチドはアフィニティータグを有さないが、複数のアドレスの他のアドレスからは物理的に隔離された任意のアドレスで維持する。翻訳エフェクターは場合によってはアドレスから洗い落とさない。上記に述べた要領で所定のアドレスで細胞を維持した後にアッセイする。
【０４５２】
無細胞アッセイのプラットフォーム：
本明細書で述べるアレイ上で、タンパク質−タンパク質、タンパク質−核酸、タンパク質−脂質、タンパク質−炭水化物、及びタンパク質−小分子間の相互作用の高スループットかつゲノム単位のスクリーニングを行うことが可能である。アレイの各アドレスには、組換えクローニングによって迅速な遺伝子導入を促すベクターに保存された遺伝子など完全長遺伝子のレポジトリから得た核酸クローンによってコードされるポリペプチドを配することが可能である。
【０４５３】
キット：
キットとは、ユーザに本明細書で述べる方法を効率的に実施せしめるべくユーザに提供される試薬など、適当な要素を一緒にまとめたものである。
【０４５４】
ユニバーサルプライマーキット：ユニバーサルプライマーキットは、コード核酸配列のコレクションをアレイ上に配するうえで適当なフォーマットとして増幅するための簡単な手段を与えるものである。キットには５’末端側のユニバーサルプライマー、３’末端側のユニバーサルプライマーが含まれる。キットには例えば適当な結合剤を付着させた基体が含まれていてもよい。
【０４５５】
５’末端側プライマーは、Ｔ７プロモーター及び５’末端側アニーリング配列を有していてよく、３’末端側プライマーは３’末端側アニーリング配列及びアフィニティータグをコードした配列を有していてよい。５’末端側アニーリング配列及び３’末端側アニーリング配列とともに増幅した核酸コード配列はユニバーサルプライマーセットによって更に増幅することが可能である。この増幅による産物はアレイ上に直ちに配するうえで適当である。
【０４５６】
更に非対称ＰＣＲを利用して過剰量のコード鎖を生成することが可能である。Ｔ７ポリメラーゼの二本鎖動員部位を与えるため、アレイ上に一本鎖ＤＮＡを配し、Ｔ７プロモーター核酸捕捉プローブにアニールすることが可能である。
【０４５７】
キットには更に、転写及び／または翻訳エフェクター、増幅用試薬、及びバッファーが含まれていてもよい。
【０４５８】
組換えクローニングキット：組換えクローニングキットは、適当な調節配列及びＮＡＰＰＡプラットフォーム用のアフィニティータグのコード配列を有するベクターに複数のコード核酸配列を好ましくはまとめて導入するためのツールを与えるものである。このキットには、それぞれに結合剤が付着させられた複数のアドレスを有する基体も含まれる。このキットにはアフィニティータグを有するコード核酸を生成するための配列を有するベクターが更に含まれている。核酸配列をベクターにクローニングすると、こうしたインサートを有するベクターの核酸はアレイのプログラミングに適したものとなる。
【０４５９】
こうしたベクターは、例えば部位特異的組換え部位や相同組換え部位などの組換え部位を有していてもよい。また、ベクターは試験ポリペプチドをコードした配列のサブクローニングを容易とするため、８塩基対のカッター部位などの固有の制限部位を有していてもよい。これらの特徴により、アレイをプログラムするための多数のコード核酸配列を迅速かつ並行して得ることが可能である。したがって多数の固有のポリメラーゼ配列を有する複雑なアレイを容易に作成することが可能である。
【０４６０】
例えば、組換え部位で挟み込んだ、対象となる完全長のクローンコード配列のレポジトリを構築することが可能である。このレポジトリの複数の配列をｉｎ  ｖｉｔｒｏ部位特異的組換え法及び高効率選択法を用いてベクターに導入する（上述の組換えクローニングの記載ならびにThe Gateways Manual（インビトロジェン社、カリフォルニア州所在）を参照。）。自動装置及びマイクロタイタープレートを用いてアレイをプログラムするための多数のコード核酸配列を迅速に生成することが可能である。
【０４６１】
キットは更に、組換え部位、適当な調節配列、及び本明細書で述べたような認識タグのような認識タグを有する第２のベクターを含んでいてもよい。これによりユーザは対象とする配列をコードした核酸を、アフィニティータグを有するベクターと認識タグを有するベクターの両方に導入することが可能である。このような適合性のためにタンパク質−タンパク質間の相互作用マトリクスの作成が容易に行える。
【０４６２】
ＮＡＰＰＡアレイを提供するためのネットワーク構成：
図３を参照すると、ユーザシステム１４とリクエストサーバ２０はイントラネットやインターネットなどのネットワーク１２で接続されている。例えばユーザシステムとリクエストサーバを社内に配置し、ユーザシステムを研究開発部門に、リクエストサーバをアプリケーション部門に配置することが可能である。あるいはユーザシステム１４を第１の社内で例えば診断部門に配置し、リクエストサーバ２０をタンパク質マイクロアレイプロバイダーなどの第２の社内に配置することも可能である。これらの会社間は、インターネット、専用ネットワーク、ダイアルアップ接続、無線接続、中継またはカスタマイズされた調達ネットワークなどのネットワークによって接続することが可能である。企業内のネットワークはファイアウォール１９によって保護されている。
【０４６３】
リクエストサーバ２０はデータベースサーバ２２に接続される。データベースサーバ２２はポリペプチドのアミノ酸配列を記録した１以上の表を格納することが可能である（例、関連データベース）。例えば、各記録は、アミノ酸配列、レポジトリやクローンバンクの核酸をコードした核酸クローンの場所、カテゴリーフィールド、ポリペプチドの結合リガンド、共局在化及び／または結合ポリペプチド、リンク（例、他のリソースへのハイパーリンク）、及び価格や品質管理情報のうちの１以上のためのフィールドを有することが可能である。データベースは更にアミノ酸のクラス及び／またはサブセットの表を１以上格納していてもよい。例えば１つのクラスには、特定の組織において発現されるもの、特定の状態や病気との相関がみられるもの、特定の生物種に由来するもの、特定のタンパク質ファミリーに相同性を有するもの、生物学的（例、生理学的または細胞プロセス）プロセスに関連するものなどのアミノ酸配列のエントリーが含まれる。
【０４６４】
リクエストサーバ２０は、マイクロアレイ上に配するための１以上の選択されたアミノ酸配列をユーザ１４に送信する。選択されたアミノ酸配列は、書き込みフォーム（例、選択ボックス）を含んだハイパーテキストページなどのユーザフレンドリーなフォーマットで与えられる。選択されたアミノ酸配列は、例えば、一般的なユーザのニーズを求めるための選択アミノ酸配列の第１のリスト、及び特定のクラスのアミノ酸配列や個別のアミノ酸配列などの後続の選択アミノ酸配列といったように階層的なものであってもよい。これらの選択アミノ酸配列は更に予め設計されたマイクロアレイ及び個別にカスタマイズされた設計を有してもよい。サーバは、先の選択に応じて含まれる適切なネガティブ及びポジティブコントロールとしてのアミノ酸配列を推奨することも可能である。また、システムを音声ベースとして、電話や携帯電話といった通信ネットワークを通じて問い合せや選択を伝送することも可能である。
【０４６５】
ユーザはウェブページ上のフォームをクリックすることによって選択を行う。リクエストサーバは、選択されたアミノ酸配列をコードした核酸のクローンバンク内での位置といった選択内容をクローンバンクロボットコントローラに送信する。ロボットコントローラ２６はロボットを作動させてクローンバンクにアクセスし、所望のコード核酸を得る。場合により、こうした核酸は組換えクローニング法を用いてレポジトリベクターから発現べクターに導入することができる。別の一実施形態では、レポジトリに保存された核酸は既に核酸プログラム型タンパク質マイクロアレイの製造に適した発現ベクターとなっている。更なる別の実施形態では、マイクロアレイ上に配するうえで必要なフランキング配列を有するプライマーを核酸とともに増幅する。例えば、１以上のプライマーがＴ７プロモーター及び／またはアフィニティータグを有していてよい。
【０４６６】
一旦得られた核酸はアレイ製造業者に供給される。アレイ処理サーバ２４は更にリクエストサーバ２０とロボットコントローラ２６にインターフェースしている。核酸は本明細書で述べた方法を用いるなどして１以上のアレイ基体上に配置される。アレイ製造コントローラは、核酸が配された１以上のアドレスを選択してこれを作成されるアレイに付随する表に記録する。アレイ製造コントローラは更に、任意の特定の試料またはアドレスについて配置量及び配置方法を変化させることができる。こうした変量及び更なる品質管理情報も上記表中に保存することが可能である。
【０４６７】
例えば、複数の同じアレイを並行して作成する場合、１以上のアレイを品質管理試験に使用することが可能である。例えば、製造施設において転写及び翻訳エフェクターをアレイに接触させることが可能である。選択されたタンパク質またはコントロールタンパク質に特異的な抗体をアレイと接触させ、その結合を検出することによってこうしたタンパク質の存在を確認する。
【０４６８】
一旦製造されたアレイは、例えば保存液と接触させる、乾燥する、及び／または乳濁液、フィルムやプラスチックラップでコーティングすることなどによって出荷用に調整する。リクエストサーバ２０は、荷物追跡やユーザへのアレイの配送を行うための宅配システム３４とインターフェースしている。リクエストサーバは更に、電子メールメッセージなどによって、調達段階の全体を通じてアレイ製造や出荷の状況をユーザに通知する。
【０４６９】
リクエストサーバは、適切な請求ならびに荷物発送を行い、顧客サービスリクエストを処理するための企業間電子商取引サーバとインターフェースしている。
【０４７０】
診断アッセイ：
各種のポリペプチドマイクロアレイを診断目的で提供することが可能である。こうしたアレイは特定のタンパク質に結合する抗体を探索するためのスクリーニングツールとして使用することが可能である。こうしたアレイは高スループットのセッティングでまたは患者の免疫応答の測定を行うためのモノクローナル抗体の製造に用いることができる。検出にはＥＬＩＳＡ法を使用することができる。
【０４７１】
抗原アレイ：こうしたアレイの１つとして、被験者における抗体の特異性を決定する目的でディスプレイされる抗原のアレイがある。このアレイは各アドレスが特定の病原体や疾患の異なる抗原（例、アレルギー、移植拒絶反応及び適合性試験、自己免疫疾患において重要な抗原）を提示するようにプログラムされる。
【０４７２】
一実施形態では、アレイは複数種の細菌から得た抗原を有している。必要に応じてコンピュータプログラムを使用して生物のゲノムによってコードされる潜在的抗原を予想することが可能である（Pizza et al., (2000) Science 287: 1816）。好ましい一実施形態では、各アドレスには固有の抗原が配されている。別の好ましい実施形態では、各アドレスはすべて同じ生物種に由来する複数の抗原を有している。したがって例えば任意のアドレスに被験者の抗体が結合することによって、そのアドレスによって表される病原体に被験者が以前曝された経験があることを示すものである。
【０４７３】
別の一実施形態では、アレイを使用して複雑な疾患の進行を追跡することが可能である。例えば、被験者の特異的抗体のレパートリーを同定することにより抗原変異をともなう病気（例、マラリアやトリパノソーマ症）を正確に診断及び／または監視することが可能である。
【０４７４】
別の実施形態では、アレイを使用して自己免疫抗体の特異的標的を検出することが可能である。例えば、Ｉ型糖尿病を罹患した被験者から単離した抗体または血清を、ランゲルハンス島細胞に特異的なタンパク質を異なるアドレスに有するアレイに接触させる。
【０４７５】
抗原アレイによって更に、疫学的研究、動物検疫、及び公衆衛生の分野において、ワクチン接種や疾患に対する曝露を監視するための有効な手段が与えられる。
【０４７６】
抗体アレイ：診断アレイの第２のものは抗体のアレイである。抗体を同定する方法としては各種の方法が知られている。多様な抗原に対してモノクローナル抗体が同定されている。こうした抗体をコードした核酸はハイブリドーマ細胞のゲノムから配列が決定される。この核酸配列を利用して抗体の一本鎖の変異体を操作する。したがって、Ｆｖフラグメントの２個のドメインであるＶＬ及びＶＨは別々の遺伝子によってコードされているが、組換え法を用いてこれらをＶＬ及びＶＨ領域が対合して一価の分子を形成した単一のタンパク鎖とするような合成リンカーによって接合することが可能である（一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）として知られる。参照例、Bird et al., (1988) Science 242: 423-426; and Huston et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 5879-5883）。このコード核酸配列をプロモーター及びアフィニティータグのコード配列を有する上述のベクターのような適当なベクターに組換えによって組み込むことが可能である。
【０４７７】
更にこうした抗体配列を操作してジスルフィドを除去することができる（Proba K (1998) J Mol. Biol. 275: 245-53）。また、アレイの翻訳及び洗浄後、グルタチオンと接触させることなどによってアレイを酸化的条件下におくことも可能である。抗体はストレプトコッカスタンパク質ＧまたはS. aureusタンパク質Ａによってアレイに結合させることが可能である。更に、軽鎖を欠失させた天然の抗体の改変またはＣＤＲ−グラフト化バージョンのような特化型抗体を使用することが可能である。ラクダ（例、Camelus dromedarius）の抗体はもともと軽鎖を欠いている（Hamers-Casterman C (1993) Nature 363: 446-8; Desmyter et al. Nat Struct Biol 1996 Sep; 3 (9): 803-11）。
【０４７８】
次いで患者から採取した試料をアレイに接触させる。患者からの試料の非限定的な例としては、血清タンパク質、患者から採取した生検試料から抽出したタンパク質などがある。更に細胞表面に提示された抗原について調べるため、細胞自体をアレイに接触されることも可能である。
【０４７９】
一実施形態では、アレイに接触させる前に特定の化合物によって試料を修飾する。例えば試料をビオチン化することが可能である。次いでアレイに標識ストレプトアビジンや標識アビジンを接触させることによって試料中のタンパク質を結合したアドレスを識別する。別の実施形態では試料の標識を行わない。ＭＡＬＤＩ、ＳＰＲや別の方法を用いて特定のタンパク質が各アドレスに結合しているか否かを判別する。異なる疾患に関連したタンパク質を同定して、例えば異なるステージの癌（例、早期、及び前転移ステージ）に関連した抗原を検出したり、特定の予測を行える（例、特定の状態に関連した抗原を定量する）ようにアレイを設計することが可能である。
【０４８０】
ワクチンの開発：
ＮＡＰＰＡアレイはワクチン開発の改良法を与えるものである。好ましい一実施形態では、ワクチンに使用可能な抗原を、配列決定した病原体のゲノムから同定する。Ｐｉｚｚａ等（Pizza et al., (2000) Science 287: 1816）は、潜在的に表面に露出しているかまたは病原性細菌から輸送されたＯＲＦを同定するためのコンピュータベースのルーチン化された方法について述べている。この方法には更に、１）各候補抗原を発現するためのＤＮＡワクチンとして機能する核酸と、２）アレイをプログラムするためにＯＲＦ及びアフィニティータグをコードした核酸を調製する工程を更に含む。本明細書で述べる組換えクローニング技術はこうした核酸のコレクションを調製するうえで適している。
【０４８１】
ＤＮＡワクチンとして機能する核酸は複数のランダムなプールとして編成し、マウスなど多数の被験体を免疫するために使用することができる。この後、免疫した被験体をそれぞれ病原性生物でチャレンジし、免疫性の向上した被験体から血清を回収する。
【０４８２】
各アドレスに固有のコード核酸を有するアレイを得る。このアレイを翻訳し、次いで免疫性が向上した被験体から得た血清に接触させる。血清中の抗体の任意のアドレスへの結合により、病原体に対するワクチン接種において有用な抗原としてのポリペプチドを有するアドレスが示される。
【０４８３】
別の実施形態では、ＤＮＡワクチンを前出のＰｉｚｚａ等によって述べられるもののような従来の抗原の注射で代用する。
【０４８４】
診断アッセイ用のネットワーク：
図４を参照すると、診断用ＮＡＰＰＡアレイの結果を提供する目的で、ヘルスケアプロバイダー５０、患者４２、及び中継サーバがネットワークによって接続されている。ヘルスケアプロバイダーには、プライマリーケア医４４、及び、感染症専門医、リウマチ専門医、血液病専門医、癌専門医などの専門医４８、及び、病理学者４６が含まれる。ヘルスケア機関の内部では、こうしたプロバイダー同士はファイアウォール５１によって外部ネットワーク４１に接続される内部ネットワーク５０によって接続されている。また、プロバイダー同士は、セキュリティー保護されるかかつ／または専用のプロトコルを用いるなどして通信可能な、異なる内部ネットワーク上に置かれてもよい。外部ネットワークとしてはインターネットや他の広く普及した通信ネットワークを使用することが可能である。
【０４８５】
被験体としては、ヒト患者、動物、法医学的試料や環境試料（例、廃棄物処理システムからなど）が挙げられる。
【０４８６】
被験体から得られた、血液、細胞、生検、血清や体液などの試料を例えば宅配サービスなどによってアレイ診断サービスに配達する。宅配システム６４によって提供される追跡によって配送を監視することが可能である。配達された試料は、試料に同梱されるかまたはネットワークを通じて与えられる指示にしたがって分析される。この指示には疑われる疾患名及び／または希望するアッセイなどが示されていてもよい。
【０４８７】
このアレイは、翻訳後に各アドレスに異なる抗原または抗体が含まれるようにプログラムされている。共通の診断を行うためにＮＡＰＰＡアレイは同じまたは別の設備で量産することが可能である。
【０４８８】
試料は場合によって処理してから、コード核酸の翻訳の前もしくは後に核酸プログラム型アレイに接触させる。試料の扱い及び検出は、自動化検出装置とインターフェースしたアレイ診断サーバ５６によって自動的に制御することが可能である。この後、アレイへの試料の結合をアレイ診断サーバ５６によって検出する。アレイへの試料の結合が検出されたアドレスを例えばデータベースサーバ５８に保存された表に記録する。中継サーバ５４を使用してプライマリーケア医４４及び専門医４８などのヘルスケアプロバイダーにセキュリティー保護の下、結果を返信する。場合により患者または被験体に結果が出たか否かを直接通知してもよい。
【０４８９】
結果はデータベースサーバ５８に保存するかかつ／または医師及びヘルスケアプロバイダーの１以上に送信することができる。結果を公衆衛生の専門家や疫学者による更なる分析に使用することも可能である。
【０４９０】
インフォマティックス：
観察された相互作用のレポジトリを有するコンピュータシステムも更に提供される。こうしたコンピュータシステムは、マイクロチップスライドスキャナや蛍光顕微鏡などのデータ取得装置から、生データまたは加工データなどのデータを受信するためにネットワークに接続される。
【０４９１】
コンピュータシステムには関連データベースが含まれる。こうしたデータベースには例えば異なるアレイを用いた複数のスクリーンからの全データが収容される。表の１つには、マイクロアレイ製造番号、実験の日付、実験条件などを記述した各実験についての行が表に含まれる。例えばＧＦＰに基づく相互作用マイクロアレイ実験から得られた生データは、アレイ上の各アドレスに対する行を含んだ第２の表に保存される。この第２の表は、観測された蛍光、バックグラウンドの蛍光、マイクロアレイのアドレスに存在するアミノ酸配列、他の注釈、リンク、参照情報などを記録するフィールドを有する。
【０４９２】
したがって、このデータベースは生体分子の相互作用の包括的なカタログを与えるものである。このシステムは実験結果と相互作用の予測モデルをインターフェースするため、データへのデジタルアクセスを容易とするように設計されている。このシステムは、マイクロアレイのデータが取得される際などリアルタイムで、かつ、一企業内の複数のユーザ（例、イントラネットによる）、データプロバイダーの複数の顧客（例、セキュリティー保護されたインターネット通信プロトコルによる）または全世界の多くの個人（例、インターネットによる）からアクセスが可能である。
【０４９３】
データベース内の記録にクラスター化アルゴリズムを用いて相互に関連しているアドレスを識別することが可能である。マイクロアレイのデータをクラスター化する方法については、Ｅｉｓｅｎ等及びＧｏｌｕｂ等を参照（Eisen et al. (1998) Proc. Nat. Acad. USA 95: 14863 and Golub et al., (1999) Science 286: 531）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月15日(2010.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアドレスを有する基体を含むアレイであって、該複数のアドレスの各アドレスが、
第1アミノ酸配列及びアフィニティータグを有するハイブリッドアミノ酸配列をコードする第１核酸と、
第２アミノ酸配列をコードする第２核酸と、
前記アフィニティータグを認識する結合剤と、
を有し、
前記第１または第２アミノ酸配列が前記アドレス間で同一のものであることを特徴とするアレイ。