(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常の存在、同定および／または重症度を個体において決定するための分析方法であって、
（ａ）グリカン残存化合物を含む第１のバイオマーカーであって、上記疾患または異常を有していると疑われる個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、非還元末端グリカン残存化合物である、バイオマーカーを生成すること；
（ｂ）グリカン残存化合物を含む第２のバイオマーカーであって、ステップ（ａ）において規定されるものと同じまたは異なる消化ステップにおいて、上記疾患または異常を有していると疑われる個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものである、バイオマーカーを生成すること、ここで、
１）上記第２のバイオマーカーは還元末端グリカン残存化合物であるか、
２）上記第２のバイオマーカーは内部グリカン残存化合物であるか、または
３）上記第２のバイオマーカーは、上記疾患または異常がグリカン分解酵素の異常な機能によって引き起こされるときに、上記個体内において異常に機能すると疑われるグリカン分解酵素を用いて上記第１のバイオマーカーを処理することによって生成されるバイオマーカーである；
（ｃ）生成した上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの存在を検出するために、および／または、生成した上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの量を測定するために分析機器を使用し、上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの存在または上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの集団の測定を表示または記録すること；および
（ｄ）生物学的サンプル中の上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの量をモニターする、および／または比較すること、ならびに上記第１のバイオマーカーと上記第２のバイオマーカーとの比を決定すること
を含んでおり、
上記第１のバイオマーカーと上記第２のバイオマーカーとの上記比は、上記疾患または異常の存在、同定および／または重症度の決定に利用されるものであり、かつ
酵素処理の前において、上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーは、上記疾患または異常を有していない個体と比較して、上記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、分析方法。
【請求項２】
上記疾患または異常は、異常に機能するグリカン分解酵素によって引き起こされ、上記異常に機能するグリカン分解酵素および上記グリカン消化酵素は同一タイプである、請求項１に記載の分析方法。
【請求項３】
上記非還元末端グリカン残存化合物は単糖である、請求項１に記載の分析方法。
【請求項４】
上記非還元末端グリカン残存化合物は単糖ではない、請求項１に記載の分析方法。
【請求項５】
上記第２のバイオマーカーは、上記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーが生成されたものと同一のグリカンの内部オリゴ糖構造から誘導または生成される、請求項１に記載の分析方法。
【請求項６】
上記疾患または異常は、上記個体においてグリカン分解酵素の異常な機能によって引き起こされ、上記第２のバイオマーカーは、上記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーを、上記個体内において異常に機能すると疑われるグリカン分解酵素を用いて処理することによって生成することができる、請求項１に記載の分析方法。
【請求項７】
上記異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常は、リソソーム蓄積症である、請求項１に記載の分析方法。
【請求項８】
上記リソソーム蓄積症は、ムコ多糖症である、請求項７に記載の分析方法。
【請求項９】
上記ムコ多糖症は、ＭＰＳ  Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢ、ＩＩＩＣ、ＩＩＩＤ、ＩＶＡ、ＩＶＢ、ＶＩ、またはＶＩＩである、請求項８に記載の分析方法。
【請求項１０】
上記異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常は、異染性白質ジストロフィーまたはクラッベ病である、請求項１に記載の分析方法。
【請求項１１】
上記異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常は、ガングリオシドーシスであり、上記ガングリオシドーシスは、テイ−サックス病、サンドホフ病、ＡＢバリアント、またはＧＭ−１ガングリオシドーシスである、請求項１に記載の分析方法。
【請求項１２】
上記第１のバイオマーカーと上記第２のバイオマーカーとの比は、グリカンの異常な生合成に関連する障害の治療をモニターするために使用される、請求項１に記載の分析方法。
【請求項１３】
上記治療は、酵素補充療法である、請求項１２に記載の分析方法。
【請求項１４】
上記非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーが減少するとともに、上記第２のバイオマーカーが増加しないことは、グリカンの異常な分解または蓄積に関連する障害の治療に対するポジティブな反応を示唆する、請求項１３に記載の分析方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔相互参照〕
本出願は、２０１２年９月２７日に出願された米国特許出願第１３／６２９，３２１号の国際出願である。上記出願は２０１２年７月１６日に出願された米国特許出願第１３／５５０，１０６号の一部継続出願である。上記出願は、２００９年１２月２９日に出願された米国特許出願第１２／６４９，１１０号（現在米国特許第８，２３２，０７３号（２０１２年７月３１日公開））の継続出願である。上記出願は２００９年１月２日に出願された米国特許仮出願第６１／１４２，２９１号、２００９年３月２７日に出願された米国特許仮出願第６１／１６４，３６５号、２００９年８月２８日に出願された米国特許仮出願第６１／２３８，０７９号の利益を主張する。米国特許出願第１３／６２９，３２１号は２０１１年１１月１８日に出願された米国特許仮出願第６１／５６１，６９８号の利益も主張する。これらの全てはその全体が本書に参照として組み込まれている。
【０００２】
〔発明の背景〕
ヒトの多くの疾患はグリコシル化の変化によって引き起こされ、あるいは関連している。これらの変化を疾患のバイオマーカーとして使用するため、解析的な手法が変化の定量に使用される。公開されている手法において、未変化の、または一部が未変化のグリカンを分解し、定量するために、抗体、クロマトグラフィーおよび／または質量スペクトルの技術が使用される。これらの手法は、生物学的サンプル内における存在し得るグリカン構造の複雑さおよびその数に起因して、困難なものである。ある１つの疾患の状態において、数千種類もの異なる新規な構造のグリカンが存在し得る。しかしながら、各々それら自身は疾患の弱いマーカーである。
【０００３】
〔発明の概要〕
本書で説明されるのは、グリカン分解酵素を用いてバイオマーカーの集団へと変性される、グリカンの集団である。いくつかの実施形態において、本書で説明されるのは、グリコサミノグリカンリアーゼを用いてオリゴ糖の集団へと変性される、グリコサミノグリカンの集団である。本書でさらに説明されるのは、バイオマーカーの集団についての重要な情報、バイオマーカーの集団、およびバイオマーカーの集団を提供した生物学的サンプルを提供するための、バイオマーカー（すなわち単糖等の非還元末端グリカン残存化合物）の集団をキャラクタリゼーションするための分析機器の使用である。いくつかの実施形態において、本書で説明されるのは、オリゴ糖の集団、グリコサミノグリカンの集団、およびグリコサミノグリカンの集団を提供した生物学的サンプルに関する重要な情報を提供するための、オリゴ糖の集団をキャラクタリゼーションするための分析機器の使用である。
【０００４】
ある実施形態において、本書で提供されるのは、生物学的サンプルにおけるグリカンの蓄積ならびに／または異常なグリカンの生合成および／もしくは分解を検出する方法であって、
ａ．グリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性し、グリカンの非還元末端からグリカン残存化合物を遊離させること；
ｂ．機能的なグリカン分解酵素によって遊離した上記グリカン残存化合物の量を、分析機器を用いて測定すること、
を含む方法である。
【０００５】
いくつかの実施形態において、本書で説明される方法は、個体を、異常なグリカン生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常を有すると診断する方法であって、
ａ．１つ以上の非還元末端グリカン残存化合物を含むバイオマーカーであって、上記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、上記疾患または異常を有していない個体と比較して、上記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーを生成すること、および
ｂ．生成した上記バイオマーカーの存在を検出するために、および／または、生成した上記バイオマーカーの量を測定するために分析機器を使用し、上記バイオマーカーの存在または上記バイオマーカーの集団の測定を表示または記録すること、
を含む方法を含んでいる。
【０００６】
いくつかの実施形態において、上記バイオマーカーの存在および／または量の測定は、上記疾患または異常の存在、同定および／または重症度の決定に利用される。
【０００７】
ある実施形態において、本書で提供されるのは、個体を、異常なグリカン生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常を有すると診断する方法であって、
ａ．グリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性して、グリカンの非還元末端からグリカン残存化合物を遊離させること；
ｂ．機能的なグリカン分解酵素によって遊離した上記グリカン残存化合物の量を、分析機器を用いて測定すること；および
ｃ．遊離したグリカン残基の量が異常であるか否かを決定すること、
を含む方法である。
【０００８】
いくつかの実施形態において、本書で提供されるのは、グリカンの異常な分解、生合成、および／または蓄積に関連する障害の治療をモニターする方法であって、
ａ．グリカンの異常な分解、生合成、および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤を、それを必要とする個体に投与した後、分析機器を用いて、変性させた生物学的サンプルに存在する非還元末端グリカン残存化合物を含むバイオマーカーであって、上記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、上記疾患または異常を有していない個体と比較して、上記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーの集団の量を測定すること、および
ｂ．上記グリカンの異常な分解、生合成、および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤の投与の前のバイオマーカーの量または増加率と比較して、緩やかに増加または減少したか否かを決定すること、
を含む方法である。
【０００９】
いくつかの実施形態において、上記グリカンの異常な分解、生合成、および／または蓄積に関連する障害は、リソソーム蓄積症、癌性疾患、炎症性疾患、感染症、中枢神経系疾患、または心血管疾患である。いくつかの実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素は、グリコシダーゼ、スルファターゼ、ホスホリラーゼ、デアセチラーゼ、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素は、エキソグリコシダーゼおよびエンドグリコシダーゼから選択されるグリコシダーゼである。いくつかの実施形態において、上記グリカン残存化合物は、単糖、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩またはそれらの組み合わせである。
【００１０】
いくつかの実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性させることは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性させることを含む。いくつかの実施形態において、上記グリカンは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて、同時に、順番に、またはそれらを組み合わせて処理される。いくつかの実施形態において、非還元末端グリカン残存化合物の集団の量を測定する前に、非還元末端グリカン残存化合物は検出可能なラベルで標識される。いくつかの実施形態において、上記検出可能なラベルは、質量ラベル、放射性同位体ラベル、蛍光ラベル、発色団ラベル、またはアフィニティラベルである。いくつかの実施形態において、遊離したグリカンの量は、ＵＶ−Ｖｉｓ分光法、赤外線分光法、質量分析法、またはそれらの組み合わせを用いて測定される。
【００１１】
ある実施形態において、本書で提供されるのは、個体を、異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常を有すると診断する方法であって、
ａ．１つ以上の非還元末端グリカン残存化合物を含むバイオマーカーであって、上記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、上記疾患または異常を有していない個体と比較して、上記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーを生成すること、および
ｂ．生成した上記バイオマーカーの存在を検出するために、および／または、生成した上記バイオマーカーの量を測定するために分析機器を使用し、上記バイオマーカーの存在または上記バイオマーカーの集団の測定を表示または記録することを含んでおり；
上記バイオマーカーの存在および／またはその量の測定は、上記疾患または異常の存在、同定、および／または重症度の決定に利用される、方法である。
【００１２】
いくつかの実施形態において、上記疾患または障害は異常に機能するグリカン分解酵素によって引き起こされ、上記異常に機能するグリカン分解酵素および上記正常に機能するグリカン分解酵素は同じタイプである。いくつかの実施形態において、上記異常に機能するグリカン分解酵素は、異常に低い量で存在すること、不適切に機能すること、またはそれらの組み合わせの結果として異常に機能する。いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの蓄積は、異常な量のグリカンの蓄積を含む。いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの蓄積は、異常な量の正常なグリカンの蓄積を含む。いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの蓄積は、異常な量の異常なグリカンの蓄積を含む。
【００１３】
いくつかの実施形態において、上記正常に機能するグリカン分解酵素は、グリコシダーゼ、スルファターゼ、ホスホリラーゼ、デアセチラーゼまたはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記正常に機能するグリカン分解酵素は、エキソグリコシダーゼおよびエンドグリコシダーゼから選択されるグリコシダーゼである。いくつかの実施形態において、上記グリコシダーゼは、ガラクトシダーゼおよびグルクロニダーゼからなる群より選択されるエキソグリコシダーゼである。
【００１４】
いくつかの実施形態において、上記グリカン残存化合物は単糖である。いくつかの実施形態において、上記グリカン残存化合物は硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルはそのグリカンを変性させる前に精製される。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルの精製プロセスは、含有する単糖の除去、含有する硫酸塩の除去、含有するリン酸塩の除去、含有する酢酸塩の除去、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性させることは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性させることを含む。いくつかの実施形態において、上記グリカンは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて、同時に、順番に、またはそれらを組み合わせて処理される。
【００１５】
いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの蓄積に関連する障害は、ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩ、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ、ＭＰＳ  ＩＶＡ、ＭＰＳ  ＶＩ、またはファブリー病である。いくつかの実施形態において、上記遊離したグリカン残基の量が異常であるか否かを決定することは、検出可能なラベルで上記グリカン残基を標識すること、および標識されたグリカン残基の量を分析機器を用いて測定することを含む。いくつかの実施形態において、上記検出可能なラベルは、質量ラベル、放射性同位体ラベル、蛍光ラベル、発色団ラベル、またはアフィニティラベルである。いくつかの実施形態において、遊離したグリカンの量は、ＵＶ−Ｖｉｓ分光法、赤外線分光法、質量分光法、またはそれらの組み合わせを用いて測定される。
【００１６】
ある実施形態において、本書で提供されるのは、個体を、疾患または異常（例えば、異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する）を有すると診断する方法であって、
ａ．グリカン残存化合物を含む第１のバイオマーカーであって、上記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、上記疾患または異常を有していない個体と比較して、上記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーを生成すること、
ｂ．グリカン残存化合物を含む第２のバイオマーカーであって、ステップ（ａ）において規定されるものと同じまたは異なる消化ステップにおいて、上記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、上記疾患または異常を有していない個体と比較して、上記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーを生成すること、
ｃ．生成した上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの存在を検出するために、および／または、生成した上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの量を測定するために分析機器を使用し、上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの存在または上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの集団の測定を表示または記録すること、および
ｄ．生物学的サンプル中の上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの量をモニターする、および／または比較すること、
を含んでおり、
上記第１のバイオマーカーおよび上記第２のバイオマーカーの存在および／または量の測定が、上記疾患または異常の存在、同定および／または重症度の決定に利用される、方法である。
【００１７】
いくつかの実施形態において、上記第１のバイオマーカーは、非還元末端グリカン残存化合物である。いくつかの実施形態において、上記疾患または障害は、異常に機能するグリカン分解酵素によって引き起こされ、上記異常に機能するグリカン分解酵素および上記正常に機能するグリカン消化酵素は同じタイプである。いくつかの実施形態において、上記非還元末端グリカン残存化合物は単糖である。いくつかの実施形態において、上記非還元末端グリカン残存化合物は単糖ではない。
【００１８】
いくつかの実施形態において、上記第２のバイオマーカーは、上記第１の非還元末端グリカン残存化合物のバイオマーカーが生成されるものと同一のグリカンの還元末端から誘導または生成される。いくつかの実施形態において、上記第２のバイオマーカーは、上記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーが生成されたものと同一のグリカンの内部オリゴ糖構造から誘導または生成される。いくつかの実施形態において、上記疾患または障害は、上記個体におけるグリカン分解酵素の異常な機能によって引き起こされ、上記第２のバイオマーカーは、上記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーを、上記個体内において異常に機能するグリカン分解酵素を用いて処理することによって生成され得る。
【００１９】
いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常は、リソソーム蓄積症である。いくつかの実施形態において、上記リソソーム蓄積症はムコ多糖症である。いくつかの実施形態において、上記ムコ多糖症はＭＰＳ  Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢ、ＩＩＩＣ、ＩＩＩＤ、ＩＶＡ、ＩＶＢ、ＶＩ、またはＶＩＩである。いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの生合成、分解、または蓄積に関連する疾患または異常は、異染性白質ジストロフィーまたはクラッベ病である。いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの生合成、分解、または蓄積に関連する疾患または異常は、ガングリオシドーシスである。いくつかの実施形態において、上記ガングリオシドーシスは、テイ−サックス病、サンドホフ病、ＡＢバリアント、またはＧＭ−１ガングリオシドーシスである。
【００２０】
いくつかの実施形態において、上記第２のバイオマーカーとの組み合わせにおける、または関連における、上記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーの存在および／または測定は、グリカンの異常な生合成に関連する障害の治療をモニターするために使用される。いくつかの実施形態において、上記第２のバイオマーカーとの組み合わせにおける、または関連における、上記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーの存在および／または測定は、グリカンの異常な分解または蓄積に関連する障害の治療をモニターするために使用される。いくつかの実施形態において、上記治療は酵素補充療法である。いくつかの実施形態において、上記非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーが減少するとともに、上記第２のバイオマーカーが増加しないことは、グリカンの異常な分解または蓄積に関連する障害の治療に対するポジティブな反応を示唆する。
【００２１】
いくつかの例において、本書で説明される方法は、例えばＵＳ  ２０１０／０１８４０１３号（その全体が本書に参照として組み込まれる）に規定される、非還元末端グリカンバイオマーカーである第１のバイオマーカーの利用が含まれる。ある実施形態において、上記第１のバイオマーカーはＣ４〜Ｃ５の非還元末端飽和オリゴ糖である。いくつかの実施形態において、上記第１のバイオマーカーの非還元末端残基（例えば、１つ以上の二糖および／または１つ以上の三糖）は炭素−炭素の不飽和を含まない。
【００２２】
いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの蓄積またはそれに関連する障害は、異常に機能するグリカン分解酵素によって引き起こされ、上記異常に機能するグリカン分解酵素およびグリカン分解酵素は同一のタイプ（例えば、変性のプロセスにおいて利用されるのは機能するグリカン分解酵素であるが、異常に機能する酵素は、例えば欠失、挿入、置換、またはその他の酵素の配列への変異に起因して利用されない）である。ある実施形態において、上記異常に機能するグリカンは、異常に低い量で存在すること、不適切に機能すること、またはそれらの組み合わせの結果として異常に機能する。いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの蓄積は、異常な量のグリカンの蓄積を含む。ある実施形態において、上記異常なグリカンの蓄積は、異常な量の正常なグリカンの蓄積を含む。いくつかの実施形態において、上記異常なグリカンの蓄積は、異常な量の異常なグリカンの蓄積を含む。
【００２３】
ある実施形態において、上記バイオマーカーは、元の生物学的サンプルには存在しない。いくつかの実施形態において、上記バイオマーカーは、含有するグリカンの集団を単離した後の生物学的サンプルには存在しない（例えば、本書に記載されたプロセスによるグリカンの変性の前）。
【００２４】
ある実施形態において、上記正常に機能するグリカン分解酵素は、グリコシダーゼ、スルファターゼ、ホスホリラーゼ、デアセチラーゼ、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記正常に機能するグリカン分解酵素は、エキソグリコシダーゼおよびエンドグリコシダーゼから選択されるグリコシダーゼである。ある実施形態において、上記グリコシダーゼは、ガラクトシダーゼおよびグルクロニダーゼからなる群より選択されるエキソグリコシダーゼである。いくつかの実施形態において、上記生成されたバイオマーカーはグリカン残存化合物である。いくつかの実施形態において、上記グリカン残存化合物は、単糖である。ある実施形態において、上記グリカン残存化合物は硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、またはそれらの組み合わせである。ある実施形態において、上記グリカン残存化合物は、２０００ｇ／ｍｏｌ未満、１５００ｇ／ｍｏｌ未満、１０００ｇ／ｍｏｌ未満、５００ｇ／ｍｏｌ未満、４００ｇ／ｍｏｌ未満、３００ｇ／ｍｏｌ未満、２６０ｇ／ｍｏｌ未満、２００ｇ／ｍｏｌ未満、または１００ｇ／ｍｏｌ未満などの分子量を有する（例えば、本書に記載されたプロセスの含まれ得るいずれかの検出可能なラベルが付されるより前に）。
【００２５】
いくつかの実施形態において、本書に記載された任意のプロセスはさらに、含有するグリカンを変性させる前に、生物学的サンプルを精製することを含む。いくつかの実施形態において、上記生物学的サンプルの精製プロセスは、含有する単糖の除去、含有する硫酸塩の除去、含有するリン酸塩の除去、含有する酢酸塩の除去、またはそれらの組み合わせを含む。
【００２６】
ある実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性することは、正常に機能する複数のグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性することを含む。いくつかの実施形態において、上記グリカンは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて、同時に、順番に、またはそれらを組み合わせて処理される。
【００２７】
具体的な実施形態において、異常なグリカンの蓄積に関連する障害は表１〜４に記載のいずれかの障害（例えば、ＭＰＳ１）であり、上記正常に機能するグリカン分解酵素は表１〜４に記載のいずれかの酵素（例えば、Ｌ−イズロニダーゼ）である。
【００２８】
いくつかの実施形態において、上記遊離したグリカン残基の量が異常であるか否かを決定することは、検出可能なラベルで上記グリカン残基を標識すること、および標識されたグリカン残基の量を分析機器を用いて測定することを含む。ある実施形態において、上記検出可能なラベルは、質量ラベル、放射性同位体ラベル、蛍光ラベル、発色団ラベル、またはアフィニティラベルである。いくつかの実施形態において、遊離したグリカンの量は、ＵＶ−Ｖｉｓ分光法、赤外線分光法、質量分光法、またはそれらの組み合わせを用いて測定される。
【００２９】
いくつかの実施形態において、本書で提供されるのは、グリカンの異常な分解、生合成、および／または蓄積に関連する障害の治療をモニターする方法であって、
ａ．グリカンの異常な分解、生合成、および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤を、それを必要とする個体に対して投与した後に、上記個体から採取した生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つの正常に機能するグリカン分解酵素を用いて処理し、非還元末端グリカン残存化合物を遊離することによって調製された、変性した生物学的サンプルに存在する非還元末端グリカン残存化合物の集団の量を測定するために分析機器を用いること；
ｂ．遊離した非還元末端グリカン残基の量が、上記グリカンの異常な分解、生合成、および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤の投与の前の量または増加率と比較して、緩やかに増加または減少したか否かを決定すること、
を含む方法である。
【００３０】
いくつかの実施形態において、上記グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害は、リソソーム蓄積症、癌性疾患、または感染症である。ある実施形態において、上記正常に機能するグリカン分解酵素は、グリコシダーゼ、スルファターゼ、ホスホリラーゼ、デアセチラーゼ、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、上記正常に機能するグリカン分解酵素は、エキソグリコシダーゼおよびエンドグリコシダーゼから選択されるグリコシダーゼである。ある実施形態において、上記グリカン残存化合物は、単糖、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性することは、正常に機能する複数のグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性することを含む。ある実施形態において、上記グリカンは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて、同時に、順番に、またはそれらを組み合わせて処理される。
【００３１】
いくつかの実施形態において、非還元末端グリカン残存化合物の集団の量を測定する前に、非還元末端グリカン残存化合物は検出可能なラベルで標識される。ある実施形態において、上記検出可能なラベルは、質量ラベル、放射性同位体ラベル、蛍光ラベル、発色団ラベル、またはアフィニティラベルである。いくつかの実施形態において、遊離したグリカンの量は、ＵＶ−Ｖｉｓ分光法、赤外線分光法、質量分析法、またはそれらの組み合わせを用いて測定される。
【００３２】
〔図の簡単な説明〕
本発明の新規な特徴は、特許請求の範囲における詳細によって規定される。本発明の特徴および利点のより良い理解は、本発明の原理が利用されている例証的な実施形態を規定する以下の詳細な説明および添付の図面を参照することによって得られるであろう。
【００３３】
図１は、本書に記載されている酵素的なグリカン残基の遊離プロセスに供していない正常な生物学的サンプルに存在する化合物を説明する。
【００３４】
図２は、本書に記載されている酵素的なグリカン残基の遊離プロセスに供した正常な生物学的サンプルに存在する化合物を説明する。
【００３５】
図３は、本書に記載されている酵素的なグリカン残基の遊離プロセスに供していない、異常なグリカンの蓄積に関連する障害に罹患している個体の生物学的サンプルに存在する化合物を説明する。
【００３６】
図４は、本書に記載されている酵素的なグリカン残基の遊離プロセスに供した、異常なグリカンの蓄積に関連する障害に罹患している個体の生物学的サンプルに存在する化合物を説明する。
【００３７】
図５は、非還元末端および内部の二糖を決定するためのスキームを説明する。ヘパランリアーゼによるヘパラン硫酸オリゴ糖の消去的解重合により、不飽和ウロン酸部分（点線の丸）を含む内部二糖残基（破線の矢印）が放出される。その末端位置に起因して、鎖の左端から遊離した非還元末端は記載のとおりΔ４，５−二重結合を欠き、対応する内部の二糖よりも１８ａｍｕ大きい。アニリン（［１２Ｃ6］Ａｎ）による還元的アミノ化は、ＬＣ／ＭＳによる種々の二糖の分離を容易にし、括弧内に示された分子イオンについてｍ／ｚ値を得る。グリカン構造は、図４３の下部に定義された幾何学記号によって図式的に表されている。グリコサミノグリカン由来の構成オリゴ糖の表示を単純にするために、我々は二糖構造コード（ＤＳＣ）１５を用いる。ＤＳＣにおいて、ウロン酸はＵで示され、Ｇ、ＩまたはＤはそれぞれ、不特定のヘキスロン酸、Ｄ−グルクロン酸、Ｌ−イズロン酸またはΔ４，５−不飽和ウロン酸を示す。ヘキソサミンは、上のケースではグルコサミンを示し、下のケースではガラクトサミンを示し、また、Ｎ−置換基は、水素、酢酸基、硫酸基または他のいくつかの置換基についてそれぞれ、Ｈ、Ａ、ＳまたはＲである。エステル結合した硫酸基の存在および位置は、硫酸基が位置する炭素原子の番号によって、または存在しない場合には０によって表されている。例えば、Ｉ２Ｓ６は、２−スルホイズロン酸−Ｎ−スルホグルコサミン−６−スルフェートで構成される二糖を指し、Ｄ２Ｓ６は同じ二糖であるがΔ４，５−二重結合をウロン酸内に有するものを指す。
【００３８】
図６は、ＭＰＳの非還元末端炭水化物を説明する。各ＭＰＳサブクラスについて欠損している酵素は、ＭＰＳ  Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢ、ＩＩＩＣ、ＩＩＩＤ、ＶＩおよびＶＩＩに特徴的な遊離したＮＲＥ炭水化物と共に幾何学記号を用いて表示されている。マトリックスは、各ＭＰＳサブクラスについて理論的に可能な全てのＮＲＥ炭水化物を、ＤＳＣを用いて示している。黒い背景と白いフォントのボックスは、検出され、その同一性がコクロマトグラフィーおよびスタンダードと同一のマススペクトルならびにエキソグリコシダーゼまたはプロピオン酸無水物に対する感受性によって確かめられた構造を表す。灰色の背景のボックス中に示される推測の構造は、液体クロマトグラフィー／マススペクトルデータから示唆される（すなわち、それらのサイズならびに硫酸基および酢酸基の含有量が提案された構造と合致する）。白い背景のボックス中の構造は、理論的に可能であるが、観察されていない。遊離の分子イオンおよびイオン対試薬ジブチルアミン（ＤＢＡ）を用いて形成された付加イオンの両方についてのｍ／ｚ値が記載されている。種々に修飾された糖についての１文字名称は図５に記載されている。グリカンの構造は、図面の下部に定義された幾何学記号によって図式的に表されている。
【００３９】
図７は、ＭＰＳ  Ｉおよびサンフィリッポ症候群のヘパラン硫酸において見出された非還元末端の分析を説明する。（ａ）ＭＰＳ  Ｉの繊維芽細胞（ＧＭ０１３９１）から解重合されたヘパラン硫酸を、［１２Ｃ６］アニリンでタグ付けし、スタンダードの［１３Ｃ６］アニリン標識した不飽和二糖およびＩ０Ｓ０と混合した。サンプルをＬＣ／ＭＳによって分析し、全ての既知のＮＲＥおよび内部の二糖について抽出したイオン流を記録した：ピーク１、Ｄ０Ａ０；ピーク２、Ｄ０Ｓ０；ピーク３、Ｄ０Ａ６；ピーク４、Ｄ０Ｓ６；ピーク５、Ｄ２Ａ０；ピーク６、Ｄ２Ｓ０；およびピーク７、Ｄ２Ｓ６。星印は［１２Ｃ６］アニリンタグ付きＮＲＥ（［１３Ｃ６］アニリン標識したＩ０Ｓ０スタンダード（挿入図）と共に移動した）を表す。（ｂ）パネルＡに示されるＩ０Ｓ０のピークについてのマススペクトル。（ｃ）ＭＰＳ  ＩＩＩＡ（ＧＭ００６４３）、（ｄ）ＭＰＳ  ＩＩＩＢ（ＧＭ０１４２６）、（ｅ）ＭＰＳ  ＩＩＩＣ（ＧＭ０５１５７）および（ｆ）ＭＰＳ  ＩＩＩＤ（ＧＭ１７４９５）の繊維芽細胞から精製されたＧＡＧをＮＲＥ分析に供した。分かり易くするために、単糖および三糖（ｄｐ３）のＮＲＥに対応するｍ／ｚ値について抽出されたイオン流のみが、各サンプルについて示されている。ＮＲＥ構造が商業的に入手可能なスタンダードと比較することによって同定された場合は、ＤＳＣおよびグリカン記号において名前を示す。ＭＰＳ  ＩＩＩＡおよびＭＰＳ  ＩＩＩＣのサンプルにおけるｄｐ３（０Ａｃ、４Ｓ）ＮＲＥ残基を、イオン対試薬を伴う付加イオン（［Ｍ−２Ｈ＋ＤＢＡ］−１）（それゆえ、それらのｍ／ｚ値は１２９ａｍｕ増加した）として検出した（図６を参照）。パネルｃおよびｆ中の挿入図は、単糖バイオマーカーＳ０およびＨ６それぞれ、ならびに対応する［１３Ｃ６］アニリンタグ付きスタンダードのマススペクトルを示す（パネルｃおよびｆ中の矢印）。
【００４０】
図８は、様々なＭＰＳ障害についてのＧＡＧサンプルの体系的診断スクリーニングを説明する。示されているのは、患者または動物モデル源から抽出したＧＡＧサンプルに存在する診断的な非還元末端グリカンの検出に基づくＭＰＳ発見のためのフローチャートである。検出基準は、ＮＲＥのサイズ（単糖、二糖および三糖）、ｍ／ｚ値および構造的特徴（酢酸塩（Ａｃ）または硫酸塩（Ｓ）の数）に基づく。完全に不明なものについては、サンプルの一部をヘパラン硫酸およびコンドロイチン／デルマタン硫酸ＮＲＥについて並行して分析する。
【００４１】
図９は、ＭＰＳ  ＩＩＩＡのサンプルにおける全ヘパラン硫酸とＮ−スルホグルコサミン（Ｓ０）との比較を説明する。（ａ）正常（黒色の棒）の尿およびＭＰＳ  ＩＩＩＡ（薄灰色の棒）の尿からのヘパラン硫酸を分析した。各二糖およびＮＲＥ  Ｎ−スルホグルコサミン（Ｓ０）をスタンダードと比較して定量した。三糖のスタンダードは利用できないため、Ｓ０Ｕ２Ｓ０について抽出したイオン流の値が示されている。（ｂ）パネルＡにおけるものと同様に、正常（黒色の棒）の脳およびＭＰＳ  ＩＩＩＡ（薄灰色の棒）の脳のヘパラン硫酸の分析。（ｃ）ＧＡＧ抽出およびその後の分析の前に、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ細胞を、０．０６ｍＵ／ｍｌのスルファミダーゼと共に４８時間インキュベートして酵素置換した。ヘパラン硫酸（黒色の棒）、単糖バイオマーカーＳ０（薄灰色の棒）および三糖バイオマーカーＳ０Ｕ２Ｓ０（濃灰色の棒）の量を測定し、酵素補給していない細胞からのサンプルと比較した。バーは平均±標準偏差を表す、ｎ＝３。
【００４２】
図１０は、ＭＰＳ  Ｉ  ＮＲＥバイオマーカーとＩ０Ｓ０スタンダードとの構造比較を説明する。タンデム型質量分析を、［13Ｃ6］アニリンタグ付きＩ０Ｓ０スタンダードにおいて行った。優勢な娘イオンおよびｍ／ｚ値に基づくそれらの割り当ては、マススペクトル中に示されている（ａ）。Ｉ０Ｓ０の最初の環内開裂の模式図も示されている。ｍ／ｚ値は各フラグメントイオンの隣に示されている。［12Ｃ6］アニリンで標識した後、ＭＰＳ  Ｉ患者（ＧＭ０１３９１）由来の培養繊維芽細胞からのヘパラン硫酸において見出された推定Ｉ０Ｓ０ＮＲＥもタンデム型質量分析に供した（ｂ）。各ＣＩＤスペクトル中に示されているｍ／ｚ値は、［13Ｃ6］アニリンと［12Ｃ6］アニリンとの質量の差に合致する。スタンダードとＭＰＳ  Ｉ  ＮＲＥとの間の同一性は、類似のＣＩＤスペクトルによって示唆される。
【００４３】
図１１は、ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩおよびＭＰＳ  ＶＩＩにおいて見出された非還元末端構造の分析を説明する。（ａ、ｄ）ＭＰＳ  Ｉ（ＧＭ０１３９１）、（ｂ、ｅ）ＭＰＳ  ＩＩ（ＧＭ００６１５）および（ｃ、ｆ）ＭＰＳ  ＶＩＩ（ＧＭ０２７８４）の繊維芽細胞から精製したＧＡＧサンプルを、ヘパランリアーゼ（ａ、ｂ、ｃ）またはコンドロイチナーゼＡＢＣ（ｄ、ｅ、ｆ）による酵素的な解重合に供し、続いてＧＲＩＬ−ＬＣ／ＭＳ分析に供した。各サンプルにおいて検出されたヘパラン硫酸およびコンドロイチン／デルマタン硫酸のＮＲＥ構造と一致するｍ／ｚ値について抽出した累積イオン流を示す。確実なスタンダードの非存在下では、個々のバイオマーカーの相対存在量は、イオン化効率における違いに起因してこれらのスペクトルから得ることができない。ウロン酸の同定は、同重体種（例えば、Ｇ０Ｓ０およびＧ０Ｓ６はそれぞれＩ０Ｓ０およびＩ０Ｓ６から決定する）のクロマトグラフィーによる分離、α−Ｌ−イズロニダーゼに対する感受性の違い、および細胞における酵素の欠損の性質に基づく推論に基づく。推定構造はＤＳＣおよびグリカン記号の両方ならびにそれらのｍ／ｚ値で表される。２つの同重体種をＣＩＤ分析によって見分けることができなかった場合（パネルｄにおけるＩ０ａ４／Ｉ０ａ６およびパネルｅにおけるＩ２ａ４／Ｉ２ａ６）には、両方の化学種を示している。
【００４４】
図１２は、α−イズロニダーゼ処理による、ＭＰＳ  Ｉにおける非還元末端バイオマーカーの除去を説明する。ＭＰＳ  Ｉ（ＧＭ０１３９１）を有する患者の繊維芽細胞から単離した等量のヘパラン硫酸を組み換えα−イズロニダーゼまたはＢＳＡで処理した。次いでサンプルを［12Ｃ6］アニリンでタグ付けし、１０ｐｍｏｌの［13Ｃ6］アニリン標識Ｉ０Ｓ０スタンダードと混合して、ＧＲＩＬ−ＬＣ／ＭＳによって分析した。ＢＳＡ処理したサンプルについてのマススペクトルは、ＭＰＳ  Ｉ  ＮＲＥおよびＩ０Ｓ０スタンダードを示す（ａ）。イズロニダーゼ処理したサンプルのマススペクトルは、ＭＰＳ  Ｉバイオマーカーの喪失を示す（ｂ）。検出された全ての化学種についてのｍ／ｚ値を主要なピークの上に示す。
【００４５】
図１３は、イズロネート−２−スルファターゼによる、ＭＰＳ  ＩＩにおいて見出された非還元末端バイオマーカーの除去を説明する。ＭＰＳ  ＩＩ（ＧＭ００６１５）由来の繊維芽細胞から単離した等量のヘパラン硫酸を、ＮＲＥ分析の前に、ＢＳＡまたは組み換えイズロネート−２−スルファターゼで処理した。ＢＳＡ処理したサンプル（黒線）およびイズロネート−２−スルファターゼ処理したサンプル（赤線）について、２−Ｏ−硫酸化および非２−Ｏ−硫酸化ＮＲＥ種と一致するｍ／ｚ値について抽出した累積イオン流は、クロマトグラムに示されている。各処理後に検出された化学種についてのｍ／ｚ値に合致するＮＲＥ構造が示されている。
【００４６】
図１４は、ＭＰＳ  ＶＩのコンドロイチン硫酸のＮＲＥのＧＲＩＬ−ＬＣ／ＭＳ分析を説明する。ＭＰＳ  ＶＩ（ＧＭ００５１９）の繊維芽細胞から精製したＧＡＧを、コンドロイチナーゼＡＢＣによって酵素的に解重合させ、続いてＧＲＩＬ−ＬＣ／ＭＳ分析に供した。［13Ｃ6］アニリンで標識したＮＲＥ単糖構造ＧａＩＮＡｃ６Ｓ（ａ６）およびＧａＩＮＡｃ４Ｓ（ａ４）スタンダードと一致するｍ／ｚ値について抽出した累積イオン流が示されており（下の赤線）、ＭＰＳ  ＶＩのサンプルにおいて検出された［12Ｃ6］アニリンで標識された内在ａ４が示されている（上の黒線）。マススペクトルは上の線におけるａ４ピークについて示されており、内在の［12Ｃ6］アニリンタグ付きａ４（ｍ／ｚ＝３７７．１１）および［13Ｃ6］アニリン標識ａ４スタンダード（ｍ／ｚ＝３８３．１３）についての同位体クラスターのｍ／ｚ値と共に挿入図において示されている。
【００４７】
図１５は、スルファミダーゼによる、ＭＰＳ  ＩＩＩＡにおける非還元末端バイオマーカーの除去を説明する。２人のＭＰＳ  ＩＩＩＡ患者（ＧＭ００６４３およびＧＭ００９３４）由来の繊維芽細胞から精製したヘパラン硫酸を、ＧＲＩＬ−ＬＣ／ＭＳ分析の前に、ＢＳＡ（黒色の棒）またはスルファミダーゼ（薄灰色の棒）で処理した。［13Ｃ6］アニリン標識Ｓ０スタンダード（１０ｐｍｏｌ）を各サンプルに添加し、Ｓ０の回復を計算するために用いた。
【００４８】
図１６は、サンフィリッポ症候群のサブクラスにおいて見出されたＮＲＥ三糖のＣＩＤ分析を説明する。ＭＰＳ  ＩＩＩＡ、ＭＰＳ  ＩＩＩＢおよびＭＰＳ  ＩＩＩＣ患者の繊維芽細胞由来のヘパラン硫酸において検出された代表的な三糖ＮＲＥ構造を、衝突誘起解離に供した。最もあり得る構造を、検出された生成物イオンと共に示す。各親イオンについての構造パラメーターを各構造の下に記載している。ＭＰＳ  ＩＩＩＣの三糖における非置換のグルコサミン残基の存在を確認するため、アニリン標識したサンプルをプロピオン酸無水物（ＰＡ）（第一級アミンおよび第二級アミノの両方と反応する）でアシル化した。濃い矢印は、プロピオン酸無水物によるアシル化を受けることができる第一級アミンおよび第二級アミノを指している。ＭＰＳ  ＩＩＩＣの三糖は全て、２つのプロピオニル基の付加に合致する質量を得た。それに対して、ＭＰＳ  ＩＩＩＡおよびＭＰＳ  ＩＩＩＢの三糖は、アニリンによる還元的アミノ化に由来する架橋した第二級アミンにおけるプロピオニル化に起因して、１つのプロピオニル基をピックアップした。それゆえ、ＭＰＳ  ＩＩＩＣの三糖への第二級プロプリオン酸基の付加は、それらが非置換グルコサミンユニットを含むことと合致する。ＭＰＳ  ＩＩＩＣのＮＲＥ三糖についての２つのみの生成物イオンの検出に起因して、２つの潜在的な構造が可能である。
【００４９】
〔発明の詳細な説明〕
本発明の好ましい実施形態が本書に示され記載されているが、当該実施形態は例示のために規定されているに過ぎない。多数の変形、変更および代替が、本発明から解離することなく当業者により想起され得る。本書に記載の本発明の実施形態の様々な代替が、本発明の実施において採用され得ると理解されるべきである。以下の請求項が発明の範囲を規定し、これらの請求項およびそれに相当するものの範囲に含まれる方法および構造が、それによって包含されることが意図される。
【００５０】
グリコサミノグリカンは還元末端および非還元末端を含む。正常な生物学的プロセスによりグリコサミノグリカン（５０〜８０ｋＤａの正常な構成要素を有するヘパラン硫酸など）は単糖に分解される。異常なグリコサミノグリカンの分解、生合成および／または蓄積に関連する障害は、グリコサミノグリカンおよびその断片の蓄積を引き起こし得る。
【００５１】
ヒトの疾患の多くは、グリコサミノグリカンの変化により引き起こされる、またはそれに関連している。これらの変化を疾患のバイオマーカーとして使用するために、分析的な方法が変化を定量するために使用される。いくつかの方法は、抗体、クロマトグラフィーおよび／または質量分析法の技術を使用して、正常な、または部分的に正常なグリカンを分析および定量する。当該方法の使用は、生物学的サンプル中に存在し得るグリカンの構造の複雑さおよび数に起因して困難である。この複雑さを解決するため、グリカン消化酵素を用いて重合体グリコサミノグリカンから生成される均質なオリゴ糖を遊離し定量する方法が開発された。個々のオリゴ糖を疾患のバイオマーカーとして使用することは不十分である可能性がある。結果として、オリゴ糖バイオマーカーを組み合わせて、疾患の存在、重症度の予測、および治療への反応の特徴づけに関連する必要な見識を提供する機会が存在する。
【００５２】
本書で提供されるのは、例えばヒトの疾患における、異常なグリカンの蓄積を検出する方法である。いくつかの例において、本書に記載のプロセスは、生物学的サンプルから得られたグリカンの非還元末端における、疾患に関連する残基化合物を有する全てのグリカン（例えば単糖および／またはその修飾物（硫酸化、アセチル化、リン酸化など））の存在量を測定することによって、変化を定量する戦略を含む。
【００５３】
ある実施形態において本書で提供されるのは、生物学的サンプルにおいてグリカンの蓄積を検出する方法であって、
ａ．生物学的サンプルのグリカンを、正常に機能するグリカン分解酵素を用いて変性し、グリカンの非還元末端からグリカン残存化合物を遊離させること；
ｂ．機能的なグリカン分解酵素によって遊離した前記グリカン残存化合物の量を、分析装置を用いて測定すること、
を含む方法である。
【００５４】
ある実施形態において、前記方法は、異常なグリカンの蓄積を有する個体、または異常なグリカンの蓄積に関連する障害を有する個体を診断することに関連する。
【００５５】
それゆえ、具体的な実施形態において、本書で提供されるのは、個体を、異常なグリカンの蓄積、または異常なグリカンの蓄積に関連する障害を有すると診断する方法であって、
ａ．生物学的サンプルのグリカンを、正常に機能するグリカン分解酵素を用いて変性し、グリカンの非還元末端からグリカン残存化合物を遊離させること；
ｂ．機能的なグリカン分解酵素によって遊離した前記グリカン残存化合物の量を、分析機器を用いて測定すること；および
ｃ．遊離したグリカン残基の量が異常であるか否かを決定すること、
を含む方法である。
【００５６】
ある例において、異常なグリカンの蓄積を検出する方法は、疾患状態において生成した変質グリカンが、数千の特異な構造の生産を引き起こす、生合成酵素の活性の変化によって（例えば、発現の増加、活性の増加、基質の増加などを介して）引き起こされるという報告に基づき機能する。
【００５７】
例えば、ある例において、α２，３シアリルトランスフェラーゼは、非還元末端のα２，３位に結合したシアル酸を与える数千種類の異なるグリカン（潜在的に異なるグリカンクラスに由来する）の新規な発現を引き起こす。これらの新規の構造の限定されたセットを既知の方法で定量することによって、疾患に関連する一部の構造のみが測定される。あるいは、ある実施形態において本書で提供されるとおり、グリカンを含むサンプル（粗製のもの、または特定のグリカンクラスについて精製したもの）をα２，３シアリダーゼで処理し非還元末端シアル酸を遊離させた場合、遊離シアル酸（非還元末端グリカン残基）を測定することができる。このシグナルは、α２，３シアリルトランスフェラーゼの発現の変化を原因とする疾患状態において作られる、数千種類もの変化したグリカン構造の大部分を代表し得る。加えて、ある実施形態において、遊離したシアル酸のシグナル（すなわち測定）に依存して、シアル酸の蓄積が異常であるか否か、および／または当該シアル酸の蓄積レベルが障害と関連しているか否かについて、決定がなされる。
【００５８】
プロセスの別の例は、エキソグリコシダーゼ（例えばβ−ガラクトシダーゼ）で処理された、グリカンを含む生物学的サンプル（精製されたもの、またはそうでないもの）に関連する方法を含む。いくつかの当該実施形態において、酵素処理は選択された酵素の特異性において（例えばβ結合したガラクトシダーゼ残基）、非還元末端単糖を開裂し、それらを遊離単糖（例えばガラクトース）として遊離させる。様々な実施形態において、遊離単糖は単離され、任意の分析方法（ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって定量され、非還元末端β結合ガラクトース残基のレベルにおける変化を示す任意の疾患が検出または診断される。
【００５９】
類似の方法も、任意に、特に異常なグリカンの蓄積に関連する障害の治療において、治療法または治療計画をモニターする、および／または決定する方法に利用される。例えば、ある実施形態において本書で提供されるのは、グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害の治療をモニターする方法であって、
ａ．グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤を、それを必要とする個体に投与した後、前記個体から採取した生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つの正常に機能するグリカン分解酵素を用いて処理し、非還元末端グリカン残基を遊離することによって調製された、変性した生物学的サンプルに存在する非還元末端グリカン残基の集団の量を測定するために分析機器を用いること；
ｂ．遊離した非還元末端グリカン残基の量が、前記グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤の投与の前の量または増加率と比較して、緩やかに増加または減少したか否かを決定すること、
を含む方法である。
【００６０】
いくつかの実施形態において、本書に記載された任意のプロセスは、
ａ．変性させた生物学的サンプル中に存在する１つ以上のグリカン残存化合物の集団の量を、変性させた生物学的サンプルと実質的に類似の方法で処理された対照の生物学的サンプル中に存在する１つ以上のグリカン残存化合物と比較すること、
を含んでいる。
【００６１】
ある実施形態において、本書に記載された任意のプロセスにおいて利用される対照の生物学的サンプルは、診断される障害に罹患していない個体から提供された。別の実施形態において、対照の生物学的サンプルは、診断される障害に罹患している個体から採取される。ある実施形態において、コントロールの生物学的サンプルから得られた結果は、データベースに蓄積される。その場合、試験サンプルは、任意に、データベース内の複数の対照データと比較される。さらに、ある実施形態において、本書に記載された任意の診断プロセスは、任意に、単独でまたは他の診断技術と組み合わせて利用される。他の診断技術は、非限定的な例として、症候分析、生検、生物学的サンプル中の他の化合物の蓄積の検出などを含む。いくつかの実施形態において、対照の生物学的サンプルは、任意に、同一の個体から、実質的に同一の時間に、単純に異なる箇所（例えば、炎症／関節炎を起こした滑液と対側の関節炎ではない関節）から採取される。他の実施形態において、対照の生物学的サンプルは、任意に、同一の個体から、異なる時点において（例えば、当該方法が治療をモニターする方法に利用される場合、治療の前および後）、採取される。
【００６２】
いくつかの実施形態において、本書で提供されるのは、グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害の治療をモニターする方法であって、
ａ．グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤を、それを必要とする個体に投与した後、分析機器を用いて、変性させた生物学的サンプルに存在する非還元末端グリカン残存化合物を含むバイオマーカーであって、前記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、前記疾患または異常を有していない個体と比較して、前記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーの集団の量を測定すること、および
ｂ．バイオマーカーの量が、前記グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤の投与の前のバイオマーカーの量または増加率と比較して、緩やかに増加または減少したか否かを決定すること、
を含む方法である。
【００６３】
いくつかの実施形態において、前記グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害は、リソソーム蓄積症、癌性疾患、炎症性疾患、感染症、中枢神経系疾患、または心血管疾患である。
【００６４】
いくつかの実施形態において、前記正常に機能するグリカン分解酵素は、グリコシダーゼ、スルファターゼ、ホスホリラーゼ、デアセチラーゼ、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、前記正常に機能するグリカン分解酵素は、エキソグリコシダーゼおよびエンドグリコシダーゼから選択されるグリコシダーゼである。いくつかの実施形態において、前記グリカン残存化合物は、単糖、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性させることは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性することを含む。いくつかの実施形態において、前記グリカンは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて、同時に、順番に、またはそれらを組み合わせて処理される。
【００６５】
いくつかの実施形態において、非還元末端グリカン残存化合物の集団の量を測定する前に、非還元末端グリカン残存化合物は検出可能なラベルで標識される。いくつかの実施形態において、前記検出可能なラベルは、質量ラベル、放射性同位体ラベル、蛍光ラベル、発色団ラベル、またはアフィニティラベルである。いくつかの実施形態において、遊離したグリカンの量は、ＵＶ−Ｖｉｓ分光法、赤外線分光法、質量分析法、またはそれらの組み合わせを用いて測定される。
【００６６】
ある実施形態において、本書で提供されるのは、
ａ．非還元末端（ＮＲＥ）グリカンバイオマーカーを、少なくとも１つの他のグリカンバイオマーカー（例えば、非還元末端グリカンバイオマーカー、還元末端バイオマーカー、および／または内部グリカンバイオマーカー）とともに使用する方法である。いくつかの例において、前記２つのバイオマーカーの使用は、疾患の重症度および／または治療に対する反応についての詳細な情報を提供する非常に有益なツールを提供する。様々な観点から、本書に記載された方法で検出および／または分析されるバイオマーカーは、任意の適当な方法において（例えば、比率比較または同時比較において）比較される。
【００６７】
ｂ．少なくとも２つの異なるグリカンバイオマーカー（例えば、各バイオマーカーは、独立に、非還元末端グリカンバイオマーカー、還元末端バイオマーカー、および内部グリカンバイオマーカーから選択される）を使用して、グリコサミノグリカンの蓄積および／または生合成における欠陥によって引き起こされる疾患を同定または診断する方法である。
ある局面において、当該方法は当該バイオマーカーの量を互いに比較することを含む。具体的な実施形態において、前記比較は、グリコサミノグリカンのリアーゼ消化によって生成されるグリカン断片である前記バイオマーカーの比率を決定することに関連する。
【００６８】
ある実施形態において、本書で提供されるのは、個体を、異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常を有すると診断する方法であって、
ａ．１つ以上の非還元末端グリカン残存化合物を含むバイオマーカーであって、前記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、前記疾患または異常を有していない個体と比較して、前記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーを生成すること、および
（ｂ）生成した前記バイオマーカーの存在を検出するために、および／または、生成した前記バイオマーカーの量を測定するために分析機器を使用し、前記バイオマーカーの存在または前記バイオマーカーの集団の測定を記録または表示すること、
を含んでおり、
前記バイオマーカーの存在および／または量の測定が、前記疾患または異常の存在、同定および／または重症度の決定に利用される方法である。
【００６９】
いくつかの実施形態において、前記疾患または障害は異常に機能するグリカン分解酵素によって引き起こされ、前記異常に機能するグリカン分解酵素および前記正常に機能するグリカン分解酵素は同じタイプである。いくつかの実施形態において、前記異常に機能するグリカン分解酵素は、異常に低い量で存在すること、不適切に機能すること、またはそれらの組み合わせの結果として異常に機能する。いくつかの実施形態において、前記異常なグリカンの蓄積は、異常な量のグリカンの蓄積を含む。いくつかの実施形態において、前記異常なグリカンの蓄積は、異常な量の正常なグリカンの蓄積を含む。いくつかの実施形態において、前記異常なグリカンの蓄積は、異常な量の異常なグリカンの蓄積を含む。
【００７０】
いくつかの実施形態において、前記正常に機能するグリカン分解酵素は、グリコシダーゼ、スルファターゼ、ホスホリラーゼ、デアセチラーゼまたはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、前記正常に機能するグリカン分解酵素は、エキソグリコシダーゼおよびエンドグリコシダーゼから選択されるグリコシダーゼである。いくつかの実施形態において、前記グリコシダーゼは、ガラクトシダーゼおよびグルクロニダーゼからなる群より選択されるエキソグリコシダーゼである。いくつかの実施形態において、前記グリカン残存化合物は単糖である。いくつかの実施形態において、前記グリカン残存化合物は硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、またはそれらの組み合わせである。
【００７１】
いくつかの実施形態において、生物学的サンプルはそのグリカンを変性させる前に精製される。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルの精製プロセスは、含有する単糖の除去、含有する硫酸塩の除去、含有するリン酸塩の除去、含有する酢酸塩の除去、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性させることは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて生物学的サンプルのグリカンを変性させることを含む。いくつかの実施形態において、前記グリカンは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素を用いて、同時に、順番に、またはそれらを組み合わせて処理される。
【００７２】
いくつかの実施形態において、前記異常なグリカンの蓄積に関連する障害は、ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩ、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ、ＭＰＳ  ＩＶＡ、ＭＰＳ  ＶＩ、またはファブリー病である。
【００７３】
いくつかの実施形態において、前記遊離したグリカン残基の量が異常であるか否かを決定することは、検出可能な標識で前記グリカン残基を標識すること、および標識されたグリカン残基の量を分析機器を用いて測定することを含む。いくつかの実施形態において、前記検出可能なラベルは、質量ラベル、放射性同位体ラベル、蛍光ラベル、発色団ラベル、またはアフィニティラベルである。いくつかの実施形態において、遊離したグリカンの量は、ＵＶ−Ｖｉｓ分光法、赤外線分光法、質量分光法、またはそれらの組み合わせを用いて測定される。
【００７４】
ある実施形態において、本書で提供されるのは、個体を、疾患または異常（例えば、異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する）を有すると診断する方法であって、
ａ．グリカン残存化合物を含む第１のバイオマーカーであって、前記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、前記疾患または異常を有していない個体と比較して、前記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーを生成すること、
ｂ．グリカン残存化合物を含む第２のバイオマーカーであって、ステップ（ａ）において規定されるものと同じまたは異なる消化ステップにおいて、前記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、前記疾患または異常を有していない個体と比較して、前記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない、バイオマーカーを生成すること、
ｃ．生成した前記第１のバイオマーカーおよび前記第２のバイオマーカーの存在を検出するために、および／または、生成した前記第１のバイオマーカーおよび前記第２のバイオマーカーの量を測定するために分析機器を使用し、前記第１のバイオマーカーおよび前記第２のバイオマーカーの存在または前記第１のバイオマーカーおよび前記第２のバイオマーカーの集団の測定を表示または記録すること、および
ｄ．生物学的サンプル中の前記第１のバイオマーカーおよび前記第２のバイオマーカーの量をモニターする、および／または比較すること、
を含んでおり、
前記第１のバイオマーカーおよび前記第２のバイオマーカーの存在および／または量の測定が、前記疾患または異常の存在、同定および／または重症度の決定に利用される、方法である。
【００７５】
いくつかの実施形態において、前記第１のバイオマーカーは、非還元末端グリカン残存化合物である。いくつかの実施形態において、前記疾患または障害は、異常に機能するグリカン分解酵素によって引き起こされ、前記異常に機能するグリカン分解酵素および前記正常に機能するグリカン消化酵素は同じタイプである。いくつかの実施形態において、前記非還元末端グリカン残存化合物は単糖である。いくつかの実施形態において、前記非還元末端グリカン残存化合物は単糖ではない。
【００７６】
いくつかの実施形態において、前記第２のバイオマーカーは、前記第１の非還元末端グリカン残存化合物のバイオマーカーが生成されるものと同一のグリカンの還元末端から誘導または生成される。いくつかの実施形態において、前記第２のバイオマーカーは、前記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーが生成されたものと同一のグリカンの内部オリゴ糖構造から誘導または生成される。いくつかの実施形態において、前記疾患または障害は、前記個体におけるグリカン分解酵素の異常な機能によって引き起こされ、前記第２のバイオマーカーは、前記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーを、前記個体内において異常に機能するグリカン分解酵素を用いて処理することによって生成され得る。
【００７７】
いくつかの実施形態において、前記異常なグリカンの生合成、分解または蓄積に関連する疾患または異常は、リソソーム蓄積症である。いくつかの実施形態において、前記リソソーム蓄積症はムコ多糖症である。いくつかの実施形態において、前記ムコ多糖症はＭＰＳ  Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢ、ＩＩＩＣ、ＩＩＩＤ、ＩＶＡ、ＩＶＢ、ＶＩ、またはＶＩＩである。いくつかの実施形態において、前記異常なグリカンの生合成、分解、または蓄積に関連する疾患または異常は、異染性白質ジストロフィーまたはクラッベ病である。いくつかの実施形態において、前記異常なグリカンの生合成、分解、または蓄積に関連する疾患または異常は、ガングリオシドーシスである。いくつかの実施形態において、前記ガングリオシドーシスは、テイ−サックス病、サンドホフ病、ＡＢバリアント、またはＧＭ−１ガングリオシドーシスである。
【００７８】
いくつかの実施形態において、前記第２のバイオマーカーとの組み合わせにおける、または関連における、前記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーの存在および／または測定は、グリカンの異常な生合成に関連する障害の治療をモニターするために使用される。いくつかの実施形態において、前記第２のバイオマーカーとの組み合わせにおける、または関連における、前記第１の非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーの存在および／または測定は、グリカンの異常な分解または蓄積に関連する障害の治療をモニターするために使用される。いくつかの実施形態において、前記治療は酵素補充療法である。いくつかの実施形態において、前記非還元末端グリカン残存化合物バイオマーカーが減少するとともに、前記第２のバイオマーカーが増加しないことは、グリカンの異常な分解または蓄積に関連する障害の治療に対するポジティブな反応を示唆する。
【００７９】
（グリカンの蓄積）
様々な例において、グリカンの蓄積は、生物学的サンプルにおいて、自然なグリカンの生合成および／または分解のプロセスの結果として起こる。いくつかの例において、異常なグリカンの蓄積は、生物学的サンプルにおいて、生物学的サンプルが得られた個体における障害または疾患の結果として起こる。
【００８０】
ある実施形態において、本書に記載された方法によって観察可能な異常なグリカンの蓄積は、疾患状態ではない個体には通常起こらない方法においてグリカンの蓄積と関連する。
【００８１】
いくつかの実施形態において、上記蓄積は、異常なグリカンの、蓄積を含む。ある例において、これらの異常なグリカンは、特定の疾患状態ではない、個体において、またはその特定の生物学的サンプルにおいて通常生産されないグリカンを含む。それゆえ、いくつかの実施形態において、異常なグリカンの蓄積は、グリカン自体が異常である、グリカンの蓄積（特に、任意の有意な量における）を含む。言い換えれば、上記グリカンは、個体が非疾患状態の、または正常な状態の、または野生型の状態である場合に、当該個体またはその特定の生物学的サンプルに存在する、異常なグリカンである。
【００８２】
いくつかの実施形態において、上記蓄積は、グリカンの、異常な蓄積を含む。いくつかの例において、これらのグリカンは、非疾患状態の個体において通常生じるが、より低いもしくは高いレベルである、またはそれらが生産される場所のみに起因して異常であるグリカンである。それゆえ、いくつかの実施形態において、異常なグリカンの蓄積は、異常な量または異常な場所における、正常に生ずるまたは異常なグリカンの蓄積を含む。言い換えれば、グリカンの蓄積の量は、個体が非疾患状態の、または正常な状態の、または野生型の状態である場合に、当該個体またはその特定の生物学的サンプルにおいて異常である。
【００８３】
（生物学的サンプル）
本書に記載された方法およびプロセスに従った分析に適した生物学的サンプルは、非限定的な例として、血液、血清、尿、毛髪、唾液、皮膚、組織、血漿、脳脊髄液（ＣＳＦ)、羊水、乳頭吸引液、喀痰、涙液、肺吸引液、精液、糞便、滑液、爪、または類似のものを含む。具体的な実施形態において、本書に記載された方法およびプロセスに従った生物学的サンプルは、非限定的な例として、尿、血清、血漿、またはＣＳＦを含む。ある実施形態において、サンプル中のグリカンを検出するプロセスは、個体から、グリカンを含む試験用の生物学的サンプルを用意することを含む。いくつかの実施形態において、個体から試験用の生物学的サンプルを用意することは、個体からサンプルを得ること、または別の供給源（例えば、上記個体からサンプルを得た技術者または機関）からサンプルを得ることを含む。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルは適切な供給源、例えば個体の任意の組織または細胞（例えば、尿、血清、血漿、またはＣＳＦ）から得られる。ある実施形態において、グリカンが回収された組織および／または細胞は、肝臓組織もしくは細胞、脳組織もしくは細胞、腎臓組織もしくは細胞、または類似のものから得られる。
【００８４】
ある実施形態において、本書に記載させた任意のプロセスに従ったサンプルは、任意の個体から採取される。いくつかの実施形態において、上記個体は、異常なグリカンの蓄積、生合成、および／または分解に関連する障害に罹患している疑いのある個体である。ある実施形態において、上記個体は新生児または胎児である。
【００８５】
いくつかの実施形態において、本書で提供されるのは、単離されたグリカンであって、生物学的サンプルから単離されたグリカンと、１つ以上のグリカン分解酵素とを含む組成物である。ある実施形態において、上記組成物は、本書に記載された任意の方法に従って生成される１つ以上のバイオマーカー（例えば、当該バイオマーカーは非還元末端グリカン残存化合物である）をさらに含む。ある実施形態において、本書で提供されるのは、本書に記載されたバイオマーカー（例えば、標識された、または標識されていない非還元末端グリカン残存化合物）、分析機器、またはクロマトグラフィーのレジンである。
【００８６】
（分解酵素）
ある実施形態において、任意の適切な酵素が、グリカンの非還元末端からグリカン残存化合物を除去するために任意に利用される。ある障害（例えば本書に記載のもの）において、様々なタイプの異常なグリカンの蓄積が生ずる。ある例において、このタイプのグリカン蓄積は、任意の適切な酵素（例えば本書に記載のもの）を用いて検出および／または定量される。例えば、表１〜４は本書に記載されたプロセスの様々な実施形態において使用される様々な酵素を例証している。所望の特異性を有する任意の酵素が、本書に記載された任意のプロセス（すなわち、非還元末端構造を遊離すること）において、任意に利用される。本書に記載されたプロセスにおける使用に適した酵素は、非限定的な例として、真核生物の酵素、原核生物の酵素、天然の酵素、または組み換え酵素を含む。
【００８７】
ある実施形態において、異常なグリカンの蓄積に関連する障害は、異常に機能するグリカン分解酵素によって引き起こされるものに関連する障害を含む。様々な実施形態において、異常に機能するグリカン分解酵素は、異常に低い濃度で存在する、不適切に機能する、またはその組み合わせの結果として、異常に機能する。例えば、異常に機能するグリカン分解酵素は、正常な量のグリカン分解酵素を有する個体（例えば、非疾患状態の、正常な状態の、または野生型の状態の個体）に存在するのと比較して、５０％未満、４０％未満、３０％未満、２０％未満、１０％未満、または５％未満の量において存在する結果として、異常に機能する。さらなる実施形態、または代わりの実施形態において、異常に機能するグリカン消化酵素は、正常な量において存在するが、グリカンの分解において適切に機能しない。例えば、当該酵素は、その配列中に、当該酵素のグリカン分解特性を減弱または消失させるアミノ酸置換を有し得る。
【００８８】
グリカンの異常な蓄積が、少なくとも部分的には、異常に機能するグリカン分解酵素に起因するいくつかの実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素が任意に利用される（特には、異常に機能するグリカン分解酵素と正常に機能するグリカン分解酵素とは同じタイプである）。
【００８９】
本書に記載された様々な実施形態において使用される正常に機能するグリカン分解酵素は、非限定的な例として、グリコシダーゼ、スルファターゼ、ホスホリラーゼ、デアセチラーゼ、シアリダーゼ、またはこれらの組み合わせを含む。より具体的な実施形態において、正常に機能するグリカン分解酵素は、グリコシダーゼ（例えば、エキソグリコシダーゼまたはエンドグリコシダーゼ）である。より具体的な実施形態において、上記グリコシダーゼはエキソグリコシダーゼ（例えば、ガラクトシダーゼおよびグルクロニダーゼ）である。いくつかの実施形態において、上記酵素は、本書に記載された方法において検出および／または測定される様々なグリカン残存化合物（例えば、単糖、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、シアル酸、またはこれらの組み合わせ）を除去するために使用される。
【００９０】
ある実施形態において、ある１つの、または正常に機能するグリカン分解酵素は、任意に、標的であるグリカン残存化合物を遊離させるために使用される。生物学的サンプル中のグリカンの複数の酵素処理は、様々な実施形態（例えば、最初にグリカンの非還元末端を修飾しなければ、特定の酵素が、標的であるグリカン残存化合物を遊離できない場合）において有用である。例えば、第１の酵素は、第２の酵素が単糖の除去に利用できるよう、硫酸塩を除去するために任意に利用される。様々な実施形態において、上記グリカンは、複数の正常に機能するグリカン分解酵素で、同時に、順番に、又はこれらを組み合わせて処理される。
【００９１】
本書に記載された方法の様々な実施形態において使用される様々な酵素は、非限定的な例として、グリコシダーゼを含む。本書に記載された方法において任意に利用されるグリコシダーゼの非限定的な例は、非限定的な例として、ＢＲＥＮＤＡ（包括的酵素情報システム）によって３．２．１Ｘとして分類されている酵素を含んでおり、当該酵素として、３.２.１.１ α−アミラーゼ、３.２.１.Ｂ１ 細胞外アガラーゼ、３.２.１.２ β−アミラーゼ、３.２.１.３ グルカン１，４−α−グルコシダーゼ、３.２.１.４ セルラーゼ、３.２.１.５ リケニナーゼ、３.２.１.６ エンド−１，３（４）−β−グルカナーゼ、３.２.１.７ イヌリナーゼ、３.２.１.８ エンド−１，４−β−キシラナーゼ、３.２.１.９ アミロペクチン−１，６−グルコシダーゼ、３.２.１.１０ オリゴ−１，６−グルコシダーゼ、３.２.１.１１ デキストラナーゼ、３.２.１.１２ シクロヘプタグルカナーゼ、３.２.１.１３ シクロヘキサグルカナーゼ、３.２.１.１４ キチナーゼ、３.２.１.１５ ポリガラクツロナーゼ、３.２.１.１６ アルギナーゼ、３.２.１.１７ リゾチーム、３.２.１.１８ エキソ−α−シアリダーゼ、３.２.１.１９ ヘパリナーゼ、３.２.１.２０ α−グルコシダーゼ、３.２.１.２１ β−グルコシダーゼ、３.２.１.２２ α−ガラクトシダーゼ、３.２.１.２３ β−ガラクトシダーゼ、３.２.１.２４ α−マンノシダーゼ、３.２.１.２５ β−マンノシダーゼ、３.２.１.２６ β−フルクトフラノシダーゼ、３.２.１.２７ α−１，３−グルコシダーゼ、３.２.１.２８ α，α−トレハラーゼ、３.２.１.２９ キトビアーゼ、３.２.１.３０ β−Ｄ−アセチルグルコサミニダーゼ、３.２.１.３１ β−グルクロニダーゼ、３.２.１.３２ キシランエンド−１，３−β−キシロシダーゼ、３.２.１.３３ アミロ−α−１，６−グルコシダーゼ、３.２.１.３４ コンドロイチナーゼ、３.２.１.３５ ヒアルロノグルコサミニダーゼ、３.２.１.３６ ヒアルロノグルクロニダーゼ、３.２.１.３７ キシラン１，４−β−キシロシダーゼ、３.２.１.３８ β−Ｄ−フコシダーゼ、３.２.１.３９ グルカンエンド−１，３−β−Ｄ−グルコシダーゼ、３.２.１.４０ α−Ｌ−ラムノシダーゼ、３.２.１.４１ プルラナーゼ、３.２.１.４２ ＧＤＰ−グルコシダーゼ、３.２.１.４３ β−Ｌ−ラムノシダーゼ、３.２.１.４４ フコイダナーゼ、３.２.１.４５ グルコシルセラミダーゼ、３.２.１.４６ ガラクトシルセラミダーゼ、３.２.１.４７ ガラクトシルガラクトシルグルコシルセラミダーゼ、３.２.１.４８ スクロースα−グルコシダーゼ、３.２.１.４９ α−Ｎ−アセチルガラクトサミニダーゼ、３.２.１.５０ α−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ、３.２.１.５１ α−Ｌ−フコシダーゼ、３.２.１.５２ β−Ｎ−アセチルヘキソサミニダーゼ、３.２.１.５３ β−Ｎ−アセチルガラクトサミニダーゼ、３.２.１.５４ シクロマルトデキストリナーゼ、３.２.１.５５ α−Ｎ−アラビノフラノシダーゼ、３.２.１.５６ グルクロノシル−ジスルホグルコサミングルクロニダーゼ、３.２.１.５７ イソプルラナーゼ、３.２.１.５８ グルカン１，３−β−グルコシダーゼ、３.２.１.５９ グルカンエンド−１，３−α−グルコシダーゼ、３.２.１.６０ グルカン１，４−α−マルトテトラオヒドロラーゼ、３.２.１.６１ マイコデキストラナーゼ、３.２.１.６２ グリコシルセラミダーゼ、３.２.１.６３ １，２−α−Ｌ−フコシダーゼ、３.２.１.６４ ２，６−β−フルクタン６−レバンビオヒドロラーゼ、３.２.１.６５ レバナーゼ、３.２.１.６６ クエルシトリナーゼ、３.２.１.６７ ガラクツラン１，４−α−ガラクツロニダーゼ、３.２.１.６８ イソアミラーゼ、３.２.１.６９ アミロペクチン６−グルカンオヒドロラーゼ、３.２.１.７０ グルカン１，６−α−グルコシダーゼ、３.２.１.７１ グルカンエンド−１，２−β−グルコシダーゼ、３.２.１.７２ キシラン１，３−β−キシロシダーゼ、３.２.１.７３ リケニナーゼ、３.２.１.７４ グルカン１，４−β−グルコシダーゼ、３.２.１.７５ グルカンエンド−１，６−β−グルコシダーゼ、３.２.１.７６ Ｌ−イズロニダーゼ、３.２.１.７７ マンナン１，２−（１，３）−α−マンノシダーゼ、３.２.１.７８ マンナンエンド−１，４−β−マンノシダーゼ、３.２.１.７９ α−Ｌ−アラビノフラノシドヒドロラーゼ、３.２.１.８０ フルクタンβ−フルクトシダーゼ、３.２.１.８１ β−アガラーゼ、３.２.１.８２ エキソ−ポリ−α−ガラクツロノシダーゼ、３.２.１.８３ κ−カラギーナーゼ、３.２.１.８４ グルカン１，３−α−グルコシダーゼ、３.２.１.８５ ６−ホスホ−β−ガラクトシダーゼ、３.２.１.８６ ６−ホスホ−β−グルコシダーゼ、３.２.１.８７ カプセルポリサッカライドエンド−１，３−α−ガラクトシダーゼ、３.２.１.８８ β−Ｌ−アラビノシダーゼ、３.２.１.８９ アラビノガラクタンエンド−１，４−β−ガラクトシダーゼ、３.２.１.９０ アラビノガラクタンエンド−１，３−β−ガラクトシダーゼ、３.２.１.９１ セルロース１，４−β−セロビオシダーゼ、３.２.１.９２ ペプチドグリカンβ−Ｎ−アセチルムラミダーゼ、３.２.１.９３ α，α−ホスホトレハラーゼ、３.２.１.９４ グルカン１，６−α−イソマルトシダーゼ、３.２.１.９５ デキストラン１，６−α−イソマルトトリオシダーゼ、３.２.１.９６ マンノシル−グリコプロテインエンド−β−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ、３.２.１.９７ グリコペプチドα−Ｎ−アセチルガラクトサミニダーゼ、３.２.１.９８ グルカン１，４−α−マルトヘキサオシダーゼ、３.２.１.９９ アラビナンエンド−１，５−α−Ｌ−アラビノシダーゼ、３.２.１.１００ マンナン１，４−マンノビオシダーゼ、３.２.１.１０１ マンナンエンド−１，６−α−マンノシダーゼ、３.２.１.１０２ 血液型物質エンド−１，４−β−ガラクトシダーゼ、３.２.１.１０３ ケラタン−スルフェートエンド−１，４−β−ガラクトシダーゼ、３.２.１.１０４ ステリル−β−グルコシダーゼ、３.２.１.１０５ ３α（Ｓ）−ストリクトシダインβ−グルコシダーゼ、３.２.１.１０６ マンノシル−オリゴサッカライドグルコシダーゼ、３.２.１.１０７ プロテイン−グルコシルガラクトシルヒドロキシリシングルコシダーゼ、３.２.１.１０８ ラクターゼ、３.２.１.１０９ エンドガラクトサミニダーゼ、３.２.１.１１０ ムチナミニルセリンムチナミニダーゼ、３.２.１.１１１ １，３−α−Ｌ−フコシダーゼ、３.２.１.１１２ ２−デオキシグルコシダーゼ、３.２.１.１１３ マンノシル−オリゴサッカライド１，２−α−マンノシダーゼ、３.２.１.１１４ マンノシル−オリゴサッカライド１，３−１，６−α−マンノシダーゼ、３.２.１.１１５ 分岐デキストランエキソ−１，２−α−グルコシダーゼ、３.２.１.１１６ グルカン１，４−α−マルトトリオヒドロラーゼ、３.２.１.１１７ アミグダリンβ−グルコシダーゼ、３.２.１.１１８ プルナシンβ−グルコシダーゼ、３.２.１.１１９ ビシアニンβ−グルコシダーゼ、３.２.１.１２０ オリゴキシログルカンβ−グリコシダーゼ、３.２.１.１２１ ポリマンヌロネートヒドロラーゼ、３.２.１.１２２ マルトース−６'−ホスフェートグルコシダーゼ、３.２.１.１２３ エンドグリコシルセラミダーゼ、３.２.１.１２４ ３−デオキシ−２−オクツロソニダーゼ、３.２.１.１２５ ラウカフリシンβ−グルコシダーゼ、３.２.１.１２６ コニフェリンβ−グルコシダーゼ、３.２.１.１２７ １，６−α−Ｌ−フコシダーゼ、３.２.１.１２８ グリチルリジネートβ−グルクロニダーゼ、３.２.１.１２９ エンド−α−シアリダーゼ、３.２.１.１３０ グリコプロテインエンド−α−１，２−マンノシダーゼ、３.２.１.１３１ キシランα−１，２−グルクロノシダーゼ、３.２.１.１３２ キトサナーゼ、３.２.１.１３３ グルカン１，４−α−マルトヒドロラーゼ、３.２.１.１３４ ジフルクトース無水物シンターゼ、３.２.１.１３５ ネオプルラナーゼ、３.２.１.１３６ グルクロノアラビノキシランエンド−１，４−β−キシラナーゼ、３.２.１.１３７ マンナンエキソ−１，２−１，６−α−マンノシダーゼ、３.２.１.１３８ アンヒドロシアリダーゼ、３.２.１.１３９ α−グルクロニダーゼ、３.２.１.１４０ ラクト−Ｎ−ビオシダーゼ、３.２.１.１４１ ４−α−Ｄ−｛（１→４）−α−Ｄ−グルカノ｝トレハローストレハロヒドロラーゼ、３.２.１.１４２ 限界デキストリナーゼ、３.２.１.１４３ ポリ（ＡＤＰ−リボース）グリコヒドロラーゼ、３.２.１.１４４ ３−デオキシオクツロソナーゼ、３.２.１.１４５ ガラクタン１，３−β−ガラクトシダーゼ、３.２.１.１４６ β−ガラクトフラノシダーゼ、３.２.１.１４７ チオグルコシダーゼ、３.２.１.１４８ リボシルホモシステイナーゼ、３.２.１.１４９ β−プリメベロシダーゼ、３.２.１.１５０ オリゴキシログルカン非還元末端特異的セロビオヒドロラーゼ、３.２.１.１５１ キシログルカン特異的エンド−β−１，４−グルカナーゼ、３.２.１.１５２ マンノシルグリコプロテインエンド−β−マンノシダーゼ、３.２.１.１５３ フルクタンβ−（２，１）−フルクトシダーゼ、３.２.１.１５４ フルクタンβ−（２，６）−フルクトシダーゼ、３.２.１.１５５ キシログルカン特異的エキソ−β−１，４−グルカナーゼ、３.２.１.１５６ オリゴサッカライド還元末端キシラナーゼ、３.２.１.１５７ ι−カラギーナーゼ、３.２.１.１５８ α−アガラーゼ、３.２.１.１５９ α−ネオアガロ−オリゴサッカライドヒドロラーゼ、３.２.１.１６０ キシログルカン特異的エキソ−β−１，４−グルカナーゼ、３.２.１.１６１ β−アピオシル−β−グルコシダーゼ、３.２.１.１６２ λ−カラギーナーゼ、３.２.１.１６３ １，６−α−Ｄ−マンノシダーゼ、３.２.１.１６４ ガラクタンエンド−１，６−β−ガラクトシダーゼ、３.２.１.１６５ エキソ−１，４−β−Ｄ−グルコサミニダーゼ、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【００９２】
本書に記載された方法の様々な実施形態において使用される他の酵素は、非限定的な例として、スルファターゼ（例えば、ＢＲＥＮＤＡ（包括的な酵素情報システム）によって３．１．６．Ｘとして分類される酵素）を含んでおり、当該酵素としては、３.１.６.１ アリールスルファターゼ、３.１.６.２ ステリル−スルファターゼ、３.１.６.３ グリコスルファターゼ、３.１.６.４ Ｎ−アセチルガラクトサミン−６−スルファターゼ、３.１.６.５ シニグリンスルホヒドロラーゼ;ミロスルファターゼ、３.１.６.６ コリン−スルファターゼ、３.１.６.７ セルロース−ポリスルファターゼ、３.１.６.８ セレブロシド−スルファターゼ、３.１.６.９ コンドロ−４−スルファターゼ、３.１.６.１０ コンドロ−６−スルファターゼ、３.１.６.１１ ジスルホグルコサミン−６−スルファターゼ、３.１.６.１２ Ｎ−アセチルガラクトサミン−４−スルファターゼ、３.１.６.１３ イズロネート−２−スルファターゼ、３.１.６.１４ Ｎ−アセチルグルコサミン−６−スルファターゼ、３.１.６.１５ Ｎ−スルホグルコサミン−３−スルファターゼ、３.１.６.１６ モノメチル−スルファターゼ、３.１.６.１７ Ｄ−ラクテート−２−スルファターゼ、３.１.６.１８ グルクロネート−２−スルファターゼ、３.１０.１.１ Ｎ−スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【００９３】
本書に記載された方法の様々な実施形態において使用される、ある酵素は、非限定的な例として、デアセチラーゼ（例えば、エキソデアセチラーゼ）を含んでおり、エキソデアセチラーゼは、非限定的な例として、α−グルコサミニドＮ−アセチルトランスフェラーゼ（２.３.１.７８）または類似の酵素を含む。
【００９４】
本書に記載された方法の様々な実施形態において使用される、ある酵素は、非限定的な例として、炭水化物ホスファターゼを含んでおり、例えば、３.１.３.１ アルカリホスファターゼ、３.１.３.２ 酸ホスファターゼ、３.１.３.Ｂ２ ジアシルグリセロールピロホスフェートホスファターゼ、３.１.３.３ ホスホセリンホスファターゼ、３.１.３.４ ホスファチデートホスファターゼ、３.１.３.５ ５'−ヌクレオチダーゼ、３.１.３.６ ３'−ヌクレオチダーゼ、３.１.３.７ ３'（２'），５−ホスフェートヌクレオチダーゼ、３.１.３.８ ３−フィターゼ、３.１.３.９ グルコース−６−ホスファターゼ、３.１.３.１０ グルコース−１−ホスファターゼ、３.１.３.１１ フルクトース−ビスホスファターゼ、３.１.３.１２ トレハロース−ホスファターゼ、３.１.３.１３ ビスホスホグリセレートホスファターゼ、３.１.３.１４ メチルホスホチオグリセレートホスファターゼ、３.１.３.１５ ヒスチジノール−ホスファターゼ、３.１.３.１６ ホスホプロテインホスファターゼ、３.１.３.１７ ［ホスホリラーゼ］ホスファターゼ、３.１.３.１８ ホスホグリコレートホスファターゼ、３.１.３.１９ グリセロール−２−ホスファターゼ、３.１.３.２０ ホスホグリセレートホスファターゼ、３.１.３.２１ グリセロール−１−ホスファターゼ、３.１.３.２２ マンニトール−１−ホスファターゼ、３.１.３.２３ 糖−ホスファターゼ、３.１.３.２４ スクロース−ホスフェートホスファターゼ、３.１.３.２５ イノシトール−ホスフェートホスファターゼ、３.１.３.２６ ４−フィターゼ、３.１.３.２７ ホスファチジルグリセロホスファターゼ、３.１.３.２８ ＡＤＰ−ホスホグリセレートホスファターゼ、３.１.３.２９ Ｎ−アシルノイラミネート−９−ホスファターゼ、３.１.３.３０ ３'−ホスホアデニリルスルフェート３'−ホスファターゼ、３.１.３.３１ ヌクレオチダーゼ、３.１.３.３２ ポリヌクレオチド３'−ホスファターゼ、３.１.３.３３ ポリヌクレオチド５'−ホスファターゼ、３.１.３.３４ デオキシヌクレオチド３'−ホスファターゼ、３.１.３.３５ チミジレート５'−ホスファターゼ、３.１.３.３６ ホスホイノシチド−５−ホスファターゼ、３.１.３.３７ セドヘプツロース−ビスホスファターゼ、３.１.３.３８ ３−ホスホグリセレートホスファターゼ、３.１.３.３９ ストレプトマイシン−６−ホスファターゼ、３.１.３.４０ グアニジノデオキシ−シロイノシトール−４−ホスファターゼ、３.１.３.４１ ４−ニトロフェニルホスファターゼ、３.１.３.４２ ［グリコーゲンシンターゼ−Ｄ］ホスファターゼ、３.１.３.４３ ［ピルベートデヒドロゲナーゼ（アセチル転移）］−ホスファターゼ、３.１.３.４４ ［アセチル−ＣｏＡカルボキシラーゼ］−ホスファターゼ、３.１.３.４５ ３−デオキシ−マンノ−オクツロソネート−８−ホスファターゼ、３.１.３.４６ フルクトース−２，６−ビスホスフェート２−ホスファターゼ、３.１.３.４７ ［ヒドロキシメチルグルタニル−ＣｏＡリダクターゼ（ＮＡＤＰＨ）］−ホスファターゼ、３.１.３.４８ プロテイン−チロシン−ホスファターゼ、３.１.３.４９ ［ピルベートキナーゼ］−ホスファターゼ、３.１.３.５０ ソルビトール−６−ホスファターゼ、３.１.３.５１ ドリチル−ホスファターゼ、３.１.３.���２ ［３−メチル−２−オキソブタノエートデヒドロゲナーゼ（２−メチルプロパノイル転移）］−ホスファターゼ、３.１.３.５３ ［ミオシン軽鎖］ホスファターゼ、３.１.３.５４ フルクトース−２，６−ビスホスフェート６−ホスファターゼ、３.１.３.５５ カルデスモン−ホスファターゼ、３.１.３.５６ イノシトール−ポリホスフェート５−ホスファターゼ、３.１.３.５７ イノシトール−１，４−ビスホスフェート１−ホスファターゼ、３.１.３.５８ 糖末端ホスファターゼ、３.１.３.５９ アルキルアセチルグリセロホスファターゼ、３.１.３.６０ ホスホエノールピルベートホスファターゼ、３.１.３.６１ イノシトール−１，４，５−トリスホスフェート１−ホスファターゼ、３.１.３.６２ マルチプルイノシトール−ポリホスフェートホスファターゼ、３.１.３.６３ ２−カルボキシ−Ｄ−アラビニトール−１−ホスファターゼ、３.１.３.６４ ホスファチジルイノシトール−３−ホスファターゼ、３.１.３.６５ イノシトール−１，３−ビスホスフェート３−ホスファターゼ、３.１.３.６６ ホスファチジルイノシトール−３，４−ビスホスフェート４−ホスファターゼ、３.１.３.６７ ホスファチジルイノシトール−３，４，５−トリスホスフェート３−ホスファターゼ、３.１.３.６８ ２−デオキシグルコース−６−ホスファターゼ、３.１.３.６９ グルコシルグリセロール３−ホスファターゼ、３.１.３.７０ マンノシル−３−ホスホグリセレートホスファターゼ、３.１.３.７１ ２−ホスホスルホラクテートホスファターゼ、３.１.３.７２ ５−フィターゼ、３.１.３.７３ α−リバゾールホスファターゼ、３.１.３.７４ ピリドキサールホスファターゼ、３.１.３.７５ ホスホエタノールアミン／ホスホクロリンホスファターゼ、３.１.３.７６ 脂肪ホスフェートホスファターゼ、３.１.３.７７ アシレズクトンシンターゼ、３.１.３.７８ ホスファチジルイノシトール−４，５−ビスホスフェート４−ホスファターゼ、もしくは３.１.３.７９ マンノシルフルクトース−ホスフェートホスファターゼ、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【００９５】
いくつかの実施形態において、本書に記載されたプロセスは、特定の非還元末端構造を解明するための第１の酵素によるインキュベーションおよび消化、第２の酵素によるインキュベーションおよび消化を含む。ある実施形態において、この複数の酵素による手法はバックグラウウンドを低減するために有用である。例えば、ＭＰＳ  ＩＩにおいて、全ての非硫酸化非還元末端ウロン酸を解明するために、サンプルを２−Ｏスルファターゼで処理する前にイズロニダーゼおよび／またはグルクロニダーゼ（この酵素は硫酸化イズロン酸を開裂しない）で処理する。この手法は、全ての非硫酸化非還元末端ウロン酸を明らかにするので、２−Ｏスルファターゼによって脱硫酸化すると、新たに脱離可能になったウロン酸が、既に硫酸化された（およびそれゆえにイズロニダーゼおよび／またはグルクロニダーゼの作用に対する抵抗性を有する）ものになる。
【００９６】
（グリカン残存化合物）
本書に記載される任意のプロセスに従って、検出され、測定され、分析され、および／または他の方法によって特徴づけられるグリカン残存化合物は、グリカンの非還元末端から遊離した任意の好適なグリカン残基（例えば、個体の生物学的サンプルから得られたグリカン）を含む。具体的な例において、グリカン残存化合物は、例えば、オリゴ糖、単糖、硫酸塩、シアル酸、酢酸塩などを含む。
本書における任意のプロセスで有用である具体的なグリカン残存化合物は、表１〜４に記載されている。
【００９７】
いくつかの実施形態において、生成されるバイオマーカーは、グリカン残存化合物である。いくつかの実施形態において、グリカン残存化合物は、単糖である。具体的な実施形態において、グリカン残存化合物は、硫酸塩、リン酸塩、酢酸塩、またはそれらの組み合わせである。具体的な実施形態において、グリカン残存化合物は、２０００ｇ／ｍｏｌ未満、１５００ｇ／ｍｏｌ未満、１０００ｇ／ｍｏｌ未満、５００ｇ／ｍｏｌ未満、４００ｇ／ｍｏｌ未満、３００ｇ／ｍｏｌ未満、２６０ｇ／ｍｏｌ未満、２００ｇ／ｍｏｌ未満、１００ｇ／ｍｏｌ未満などの分子量を有する（例えば、本書に記載されるプロセスにおいて含まれてもよい任意の検出可能なラベルを用いて標識する前に）。
【００９８】
（バイオマーカー比）
本書で提供される種々の局面において、種々のバイオマーカー（例えば、酵素によるグリコサミノグリカンの脱重合によって生成された飽和非還元末端構造または内部不飽和二糖）の同時測定または比は、疾患の重症度および治療への反応についての情報を明らかにする。診断されるか、または他の方法によって分析される具体的な疾患に応じて、これらの比較（例えば、同時測定または比）は、種々の飽和構造および不飽和構造を用いる。
【００９９】
例えば、いくつかの実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表１に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断されるか、または他の方法によって分析される障害は、ＭＰＳ  Ｉである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーは、表１のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表１のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９、３、４または６のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表１からのものである。
【０１００】
【表１】
0006349315.tif 000002
【０１０１】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表２に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断されるか、または他の方法によって分析される障害は、ＭＰＳ  ＩＩである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表２のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表１のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表２のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表２からのものである。
【０１０２】
【表２】
0006349315.tif 000003
【０１０３】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表３に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断するか、または他の方法によって分析する障害は、ＭＰＳ  ＩＩＩＡである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表３のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表５のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表３のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表３からのものである。
【０１０４】
【表３】
0006349315.tif 000004
【０１０５】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表４に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断されるか、または他の方法によって分析される障害は、ＭＰＳ  ＩＩＩＢである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表４のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表１、２または８のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表４のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表４からのものである。
【０１０６】
【表４】
0006349315.tif 000005
【０１０７】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表５に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断されるか、または他の方法によって分析される障害は、ＭＰＳ  ＩＩＩＣである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表５のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表４のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表５のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表５からのものである。
【０１０８】
【表５】
0006349315.tif 000006
【０１０９】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表６に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断するか、または他の方法によって分析する疾患は、ＭＰＳ  ＩＩＩＤである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表６のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表４または５のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表６のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方は、表６からのものである。
【０１１０】
【表６】
0006349315.tif 000007
【０１１１】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表７に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断されるか、または他の方法によって分析される障害は、ＭＰＳ  ＶＩである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表７のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表８のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表７のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表７からのものである。
【０１１２】
【表７】
0006349315.tif 000008
【０１１３】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表８に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断されるか、または他の方法によって分析される障害は、ＭＰＳ  ＶＩＩである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表８のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表３、４、６または７のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表８のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表１からのものである。
【０１１４】
【表８】
0006349315.tif 000009
【０１１５】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表９に示される非還元バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表９からのものである。
【０１１６】
【表９】
0006349315.tif 000010
【０１１７】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表１０に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断されるか、または他の方法によって分析される障害は、ＭＰＳ  ＩＶＡである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表１０のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表８のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表１０のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表１０からのものである。
【０１１８】
【表１０】
0006349315.tif 000011
【０１１９】
さらなる実施形態において、本書に記載される任意のプロセスにおいて使用するバイオマーカーの１つ以上は、表１１に示される飽和バイオマーカー（グリカン断片）の１つを含む。具体的な実施形態において、診断されるか、または他の方法によって分析される障害は、ＭＰＳ  ＩＶＢである。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、表１１のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表８のバイオマーカーである。他の実施形態において、第１のバイオマーカーは、表１１のバイオマーカーであって、かつ、第２のバイオマーカーは、表９のバイオマーカーである。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーの両方が、表１１からのものである。
【０１２０】
【表１１】
0006349315.tif 000012
【０１２１】
本書において使用するとき、ＩｄｏＡおよび
【０１２２】
【化１】
0006349315.tif 000013
【０１２３】
は、イズロン酸（例えば、α−Ｌ−イズロン酸）糖残基である。本書において使用するとき、ＧｌｃＡおよび
【０１２４】
【化２】
0006349315.tif 000014
【０１２５】
は、グルクロン酸（例えば、β−Ｌ−グルクロン酸）糖残基である。本書において使用するとき、
【０１２６】
【化３】
0006349315.tif 000015
【０１２７】
は、ＩｄｏＡおよびＧｌｃＡなどの非還元ウロン酸（ＵＡ）である。本書において使用するとき、ＧｌｃＮおよび
【０１２８】
【化４】
0006349315.tif 000016
【０１２９】
は、グルコサミン（例えば、２−デオキシ−２−アミノ−β−Ｄ−グルコピラノシル）糖残基である。本書において使用するとき、Ｇｌｃ（Ａｃ）１および
【０１３０】
【化５】
0006349315.tif 000017
【０１３１】
は、２−アミノ基がアセチル化されているグルコサミン（例えば、２−デオキシ−２−アミノ−β−Ｄ−グルコピラノシル）糖残基である。本書において使用するとき、Ｇａｌおよび
【０１３２】
【化６】
0006349315.tif 000018
【０１３３】
は、ガラクトース糖残基である。種々の具体的な例において、イズロン酸、グルクロン酸、グルコサミン、および／またはガラクトース糖残基は、非還元末端糖残基の４位および５位の炭素において飽和しているか、または、炭素間において不飽和ではない。他の例において、任意の糖残基の１つ以上は、例えば、本書で与えられるオリゴ糖の非還元末端における糖残基の４位および５位の炭素の位置において、不飽和である。本書において使用される記号の命名法は、２００７年１０月に改正された、The Nomenclature Committee for the Consortium for Functional Glycomicsによって公布された“Symbol and Text Nomenclature for Representation of Glycan Structure”に従う。
【０１３４】
Ｃ４およびＣ５の位置において飽和している非還元末端糖残基および、Ｃ４およびＣ５の位置において不飽和である非還元末端糖残基の実例として、Ｃ４およびＣ５の位置において飽和しているＬ−イズロン酸（ＩｄｏＡ）残基は下記のような構造を有している。
【０１３５】
【化７】
0006349315.tif 000019
【０１３６】
一方で、Ｃ４およびＣ５の位置において不飽和であるオリゴ糖の非還元末端におけるＬ−イズロン酸（ＩｄｏＡ）は、下記のような構造を有してもよくて、当該構造は、
【０１３７】
【化８】
0006349315.tif 000020
【０１３８】
等である。Ｃ４およびＣ５の位置において飽和している非還元末端糖残基を有するオリゴ糖は、本書において、“Ｃ４−Ｃ５非還元末端飽和オリゴ糖”として示される。
【０１３９】
（ＮＲＥバイオマーカーの比）
具体的な実施形態において、本書に提供される方法は、ＮＲＥバイオマーカーである第１のバイオマーカーと、別のＮＲＥバイオマーカーである第２のバイオマーカーとを比較することを含む。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、特定の疾患（例えば、ＭＰＳ疾患、または変質したＧＡＧ合成もしくはＧＡＧ分解に関連する他の疾患）に特異的である。具体的な実施形態において、第２のバイオマーカーは、特定の疾患（例えば、本書において与えられる表による）には予期されないであろうＮＲＥバイオマーカーである。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、本書に記載される方法は、ＥＲＴ療法と共に用いられる。上記実施形態のいくつかにおいて、当該方法は、ＥＲＴ療法の有効性をモニターするために利用される。
【０１４１】
ある局面において、疾患特異的ＮＲＥの存在量と、用いられる酵素補充療法（ＥＲＴ）の作用のあとに生じるＮＲＥの存在量との比を調べることによって、ＥＲＴが、所望の細胞の区画（リソソーム）において作用していることを確かめ得る。いくつかの例において、治療への反応におけるグリカン基質の還元が、リソソームにおけるＥＲＴの有益な作用を反映しているのか、または、リソソームの外側の酵素の治療的ではない有益な作用を反映しているのかを確かにするために、上記比を調べることは重要である。これは、ＥＲＴの髄膜への送達などのようにＥＲＴが送達された同一のポートを介してバイオマーカー分析のための液体をサンプリングする必要がある治療上のアプローチにおいて、特に重要である。ＥＲＴが、細胞外（血液中、ＣＳＦ中、またはサンプリングポート内）において作用している場合、後続のリソソーム酵素は、生成グリカンを効果的には分解しないであろう。これは、疾患特異的ＮＲＥの除去、および、一般的に異なる疾患に関連するＮＲＥの生成に導く。
【０１４２】
例えば、具体的な一実施形態において、診断され、および／または他の方法によって分析される疾患は、ＭＰＳ  ＩＩである。上記例のいくつかにおいて、第１のバイオマーカーは、ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）などのＭＰＳ  ＩＩ疾患特異的ＮＲＥバイオマーカーである。ＥＲＴ（２−スルファターゼ）がリソソームにおいて作用する場合、このＮＲＥは、ＭＰＳ  ＩＩ患者において機能的である後続のリソソーム酵素によって直ちに除去される生成２−Ｏ脱硫酸化ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）である。反対に、ＥＲＴがリソソームの外側において作用する場合、第１のバイオマーカー（ＭＰＳ  ＩＩのＮＲＥバイオマーカー）［ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）］は除去されて、第２のバイオマーカー（例えば、［ＩｄｏＡ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）］などのＭＰＳ  ＩのＮＲＥ）が生成する（細胞外作用ＮＲＥ、ＥＡＮＲＥ）。いくつかの例において、他のリソソーム酵素が、リソソームの外側において、有意な活性量で存在しないために、ＭＰＳ  Ｉマーカーは安定である。いくつかの症例において、ＮＲＥは、他の内因性酵素の作用を介して、他のＮＲＥ構造に転換される。いくかの局面において、上記技術を用いて、かつ、ＭＰＳ  ＩＩのＮＲＥおよびＭＰＳ  ＩのＮＲＥを同時にモニターすることによって、疾患の重症度、および治療への特異的な反応を決定する。他のＭＰＳ障害、または異常なグリカンの蓄積、生合成および／または分解に関連する任意の他の障害のための類似した方法が、本書において意図される。
【０１４３】
例示的な実施形態において、ＥＲＴ治療後のＭＰＳ  ＩＩ患者におけるＭＰＳ  ＩのＮＲＥバイオマーカーの生成は、ＥＲＴがリソソームにおいて効果的には作用していないことを示す。種々の局面において、各々の疾患に関連性のある、疾患特異的ＮＲＥとＥＡＮＲＥとの比は、目的の疾患のＮＲＥと、ＥＲＴによって生じる関連性のあるＥＡＮＲＥとに従った各々の疾患クラスごとに異なる。具体的で例示的な実施形態において、本書に記載される方法は、示された疾患に対して利用する場合、下記の特異的な第１のバイオマーカーおよび第２のバイオマーカーを利用する：
ＭＰＳ  Ｉ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・二糖  ＩｄｏＡ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ＭＰＳ  ＩＩＩＡおよびＭＰＳ  ＩＩＩＢファミリーからの単糖および三糖
ＭＰＳ  ＩＩ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・二糖  ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ＭＰＳ  Ｉファミリーからの二糖
ＭＰＳ  ＩＩＩＡ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・三糖：ＧｌｃＮＳ−ＧｌｃＡ／ＩｄｏＡ（＋／−２Ｓ）−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ＭＰＳ  ＩＩＩＣファミリーからの二糖
ＭＰＳ  ＩＩＩＢ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・三糖：ＧｌｃＮＡｃ−ＧｌｃＡ／ＩｄｏＡ（＋／−２Ｓ）−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ＭＰＳ  Ｉファミリー、ＭＰＳ  ＩＩファミリーおよびＭＰＳ  ＶＩＩファミリーからの二糖
ＭＰＳ  ＩＩＩＣ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・三糖：ＧｌｃＮ−ＧｌｃＡ／ＩｄｏＡ（＋／−２Ｓ）−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ＭＰＳ  ＩＩＩＢファミリーからの二糖
ＭＰＳ  ＩＩＩＤ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・三糖：ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ）６Ｓ−ＧｌｃＡ／ＩｄｏＡ（＋／−２Ｓ）−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ＭＰＳ  ＩＩＩＡファミリーおよびＭＰＳ  ＩＩＩＢファミリーからの二糖
ＭＰＳ  ＩＶＡ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・ＫＳ由来の単糖、二糖および三糖：Ｇａｌ６Ｓ、Ｇａｌ６Ｓ−ＧｌｃＮＡｃ（＋／−６Ｓ）、Ｇａｌ６Ｓ−ＵＡ（＋／−２Ｓ）−Ｇａｌ（＋／−６Ｓ）
・ＣＳ由来の単糖、二糖および三糖：ＧａｌＮＡｃ６Ｓ（＋／−４Ｓ）、ＧａｌＮＡｃ６Ｓ（＋／−４Ｓ）−ＵＡ（＋／−２Ｓ）−ＧａｌＮＡｃ（＋／−４Ｓ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ＭＰＳ  ＩＶＢファミリーからの単糖および二糖
ＭＰＳ  ＶＩ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・ＣＳ由来の単糖および三糖：ＧａｌＮＡｃ４Ｓ、ＧａｌＮＡｃ４Ｓ−ＵＡ（＋／−２Ｓ）−ＧａｌＮＡｃ（＋／−４Ｓ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ヘキソサミニダーゼ欠損症からのＮＲＥ
ＭＰＳ  ＶＩＩ
・疾患特異的ＮＲＥ（飽和した断片）
・二糖：ＧｌｃＡ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）
・ＥＡＮＲＥ
・ＭＰＳ  ＩＩＩＡファミリー、ＭＰＳ  ＩＩＩＢファミリーおよびＭＰＳ  ＩＩＩＤファミリーからの二糖。
【０１４４】
（ＮＲＥバイオマーカーと非ＮＲＥバイオマーカーとの比）
ある実施形態において、本書に与えられる方法は、ＮＲＥバイオマーカーである第１のバイオマーカーと、非ＮＲＥバイオマーカー（例えば、還元末端グリカン残存バイオマーカーまたは内部グリカン残存バイオマーカー）である第２のバイオマーカーとを比較することを含む。いくつかの実施形態において、第１のバイオマーカーは、特定の疾患（例えば、ＭＰＳ疾患）に特異的である。具体的な実施形態において、第２のバイオマーカーは、内部バイオマーカー（例えば、表９からのもの）である。より具体的な実施形態において、上記方法は、異常なグリカンの生合成、分解および／または蓄積と関連する障害の処置のための治療法と組み合わされて利用される。
【０１４５】
ある実施形態において、第２のバイオマーカーは、非ＮＲＥマーカー（例えば、上述のＥＡＮＲＥ以外のもの）である。ＥＲＴの非治療的作用は、特定のＮＲＥ構造を除去してしまうのではあるが、グリカンの蓄積のレベルを低下させないため、疾患特異的ＮＲＥと他の非ＮＲＥ構造との比も、ＥＲＴの作用の部位を決定するために使用され得る。
【０１４６】
例示的な実施形態において、ここで、診断される疾患、または、別な方法で分析される疾患は、ＭＰＳ  ＩＩであって、疾患特異的ＮＲＥは、ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）である。ＥＲＴ（２−スルファターゼ）がリソソームに作用した場合、このＮＲＥは２−Ｏ脱硫酸化されて、ＩｄｏＡ−ＧｌｃＮ（＋／−ＮＳ、＋／−６Ｓ）で終結するＧＡＧ断片を生じる。その断片は、ＭＰＳ  ＩＩ患者において機能的である後続のリソソーム酵素によって直ちに除去される。反対に、ＥＲＴがリソソームの外部において作用する場合、リアーゼによって遊離する内部ＨＳ断片の存在量は一定であり続ける。従って、ＭＰＳ  ＩＩと、ΔＵＡ−ＧｌｃＮＡｃまたはΔＵＡ−ＧｌｃＮＳなどの内部ＨＳ由来の構造とを同時にモニターすることによって、治療の真のリソソーム活性が測定され得る。
【０１４７】
いくつかの実施形態において、本書に記載される方法は、本書に記載される疾患の重症度を決定するために利用される。上記実施形態のいくつかにおいて、異なるバイオマーカー（例えば、ＮＲＥバイオマーカー）の存在量の比を、疾患の重症度、および／または治療に対する反応を決定するために、分析してもよいし、利用してもよい。
【０１４８】
例えば、各々のＭＰＳクラスは、蓄積する多数の特異的ＮＲＥ構造を有する。いくつかの実施形態において、異なる特異的な構造の比は、疾患の重症度が変わるごとに変化する。例えば、ＭＰＳ  ＩＩにおいて、疾患の重症度に従って異なる存在量で見いだされる多数のＨＳ由来のＮＲＥ（ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮＳ、ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮＳ６Ｓ、ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮＡｃ、ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧｌｃＮＡｃ６Ｓ）およびＣＳ／ＤＳ由来のＮＲＥ（ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧａｌＮＡｃ４Ｓ、ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧａｌＮＡｃ６Ｓ、ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧａｌＮＡｃ、ＩｄｏＡ２Ｓ−ＧａｌＮＡｃ４Ｓ６Ｓ）がある。これら別個のＮＲＥ構造の比をモニターすることによって、疾患の重症度についての情報、および治療に対する反応についての情報を取得し得る。
【０１４９】
いくつかの実施形態において、本書に記載される方法は、疾患を特定するために利用される。具体的な実施形態において、ＮＲＥバイオマーカーの比、または内部ＧＡＧリアーゼ生成バイオマーカーの比を、上記方法において利用する。ある実施例において、リアーゼ消化の後に生成された種々のＮＲＥおよび内部不飽和糖の存在量の比を、ヒトの疾患の存在を示すために使用し得る。
【０１５０】
具体的な実施形態において、本書に記載される方法は、骨盤異形成症（ＨＳ、ＣＳおよびＤＳから生じるグリコサミノグリカンリアーゼ生成断片の比を変えるＵＤＰ糖供与体の減少を引き起こす）を特定するために利用される。他の例示的な実施形態において、ヘパラン硫酸の２−Ｏ硫酸化に必要とされる酵素の欠陥を、不飽和２−Ｏ硫酸化二糖（リアーゼ消化によって生成された）と、非２−Ｏ硫酸化二糖との比を調べることによって特定し得る。いくつかの例において、この比の減少は、ヘパラン硫酸の２−Ｏ硫酸化の途絶、およびヒトの疾患の存在を示す。さらなる例示的な実施形態において、４−Ｏ硫酸化コンドロイチンおよびデルマタン硫酸の生合成における欠陥は、不飽和４−Ｏ硫酸化二糖（非４−Ｏ硫酸化二糖へのリアーゼ消化後に生成される）の比を調べることによって特定され得る。いくつかの例において、この比の減少は、コンドロイチン硫酸の４−Ｏ硫酸化の途絶、およびヒトの疾患の存在を示す。よりさらなる例示的な実施形態において、ＰＡＰ（３’−ホスホアデノシン−５’−ホスホ硫酸）合成または運搬の欠陥を、リアーゼ生成グリコサミノグリカン断片の存在量の比、またはリアーゼ生成グリコサミノグリカン断片の割合の比における変化において特定し得る。
【０１５１】
（障害）
ある実施形態において、異常なグリカンの蓄積に関連する障害は、それと共に関連する障害が、異常に機能するグリカン分解酵素によって引き起こされることを含む。種々の実施形態において、異常に機能するグリカン分解酵素は、異常に低い量で存在すること、不適切に機能すること、またはそれらの組み合わせの結果として、異常に機能する。例えば、異常に機能するグリカン分解酵素は、正常な量のグリカン分解酵素を有する個体（例えば、疾患に罹っていない状態、正常型の状態、または野生型の状態の個体）に存在する量の、５０％未満の量、４０％未満の量、３０％未満の量、２０％未満の量、１０％未満の量または５％未満の量で存在している結果として、異常に機能する。さらなる実施形態または代わりの実施形態において、異常に機能するグリカン分解酵素は、正常な量で存在するが、グリカンを分解する上で適切に機能しない。例えば、上記酵素は、それらの配列において、酵素のグリカン分解の性質を減退または排除するアミノ酸の置換を有していてもよい。
【０１５２】
ＭＰＳ  Ｉは、リソソーム酵素のＬ−イズロニダーゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、イズロン酸を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。非還元末端上にイズロン酸を有するグリカンは、この酵素欠陥に起因して、高いレベルまで蓄積する（ヘパラン硫酸およびデルマタン硫酸を含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  Ｉを、個体において、当該個体から採取された生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄し（例えば、水または緩衝液を用いて）、遊離単糖を除去して、次に、イズロニダーゼで処理する（例えば、グリカン残存化合物のイズロン酸を遊離させるために）。ある実施形態において、インキュベーションの後に、遊離したイズロン酸を、例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介して遊離単糖を洗浄すること（または他の方法）によって単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、単糖は、通過画分中にあるであろう。単離された単糖溶液を、任意で、乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって、イズロン酸含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  Ｉ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１５３】
ＭＰＳ  ＩＩは、リソソーム酵素の２−スルファターゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、２−Ｏ硫酸化ウロン酸を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。非還元末端上の２−硫酸化ウロン酸を有するグリカンは、この酵素欠陥に起因して、高いレベルまで蓄積する（ヘパラン硫酸およびデルマタン硫酸を含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＩＩを、個体において、当該個体から採取された生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離硫酸塩を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、２−スルファターゼで処理する（例えば、グリカン残存化合物の硫酸塩を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離した硫酸塩を、遊離単糖を洗浄することによって任意で単離する（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介して、または、任意の他の好適な方法によって）。上記実施形態のいくつかにおいて、遊離硫酸塩は、通過画分中にある。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、硫酸塩含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。他の例示的な実施形態において、２−スルファターゼを用いた処理後に、生成した２−Ｏ脱硫酸化非還元末端ウロン酸残基を、イズロニダーゼまたはグルクロニダーゼを用いて任意で遊離させる。上記実施形態のいくつかにおいて、生成遊離単糖を、例えば、遊離単糖を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜、または任意の他の好適な方法を介して）任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、遊離イズロン酸または遊離グルクロン酸は、通過画分中にある。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１５４】
ＭＰＳ  ＩＩＩＡは、リソソーム酵素のＮ−スルファターゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、Ｎ−硫酸化グルコサミン残基を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。非還元末端上にＮ−硫酸化グルコサミン残基を有するグリカンは、この酵素欠陥に起因して、高いレベルまで蓄積する（ヘパラン硫酸を含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＩＩＩＡを、個体において、当該個体から採取された生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄し（例えば、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、遊離硫酸塩を除去して、Ｎ−スルファターゼを用いて処理する。ある実施形態において、インキュベーション後に、遊離した硫酸塩を、例えば、遊離単糖を洗浄することによって（画定されたＭＷカットオフ膜または任意の他の好適な方法を介するなどして）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離硫酸塩は、通過画分中にある。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、硫酸塩含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。さらなる実施形態、または代わりの実施形態において、Ｎ−スルファターゼを用いた処理後に、生成したＮ−脱硫酸化非還元末端グルコサミン残基を、ヘキソサミニダーゼによって任意で遊離させる。上記実施形態のいくつかにおいて、遊離した単糖を、任意で単離する（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜、または任意の他の好適な方法を介するなどして、遊離単糖を洗浄することによって）。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離グルコサミンは、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１５５】
上述したように、ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＩＩＩＡを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄し（例えば、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、遊離単糖を除去して、ヘパリンリアーゼなどのＮ−スルホグルコサミニダーゼを用いて処理する。いくつかの実施形態において、遊離した硫酸化単糖を、例えば、遊離単糖を洗浄することによって（画定されたＭＷカットオフ膜、または任意の他の好適な方法を介するなどして）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離Ｎ−硫酸化グルコサミンは、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１５６】
上述したように、ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ＭＰＳ  ＩＩＩＡを、個体において、当該個体から採取された生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄し（例えば、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、遊離単糖を除去して、Ｎ−スルファターゼを用いて処理する。ある実施形態において、その後、生成グリカンを、Ｎ−脱硫酸化非還元末端グルコサミン残基がアセチル化されるように（例えば、Ｎ−アセチルトランスフェラーゼを用いて）処理して、その後に、ヘキソサミニダーゼを用いて遊離させる。上記実施形態のいくつかにおいて、生成遊離単糖を、例えば、遊離単糖を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜、または任意の他の好適な方法を介して）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離Ｎ−アセチルグルコサミンは、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離組成物を、任意で乾燥させるか、または他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１５７】
ＭＰＳ  ＩＩＩＢは、酵素Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、Ｎ−アセチルグルコサミン残基を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。この酵素欠陥に起因して、非還元末端上にＮ−アセチルグルコサミン残基を有するグリカンは、高いレベルまで蓄積する（ヘパラン硫酸を含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ＭＰＳ  ＩＩＩＢを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離Ｎ−アセチルグルコサミンを除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、アセチルグルコサミニダーゼまたはヘパリンリアーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のＮ−アセチルグルコサミンを遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したＮ−アセチルグルコサミンを、遊離単糖を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、遊離単糖は、通過画分中にある。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＢ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１５８】
上述したように、ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＩＩＩＡを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄し（例えば、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、遊離酢酸塩を除去して、デアセチラーゼを用いて処理する。遊離した酢酸塩を、例えば、遊離酢酸塩を洗浄することによって（画定されたＭＷカットオフ膜、または任意の他の好適な方法を介するなどして）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離酢酸塩は、通過画分中に存在する。いくつかの実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、酢酸塩含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＢ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１５９】
ＭＰＳ  ＩＩＩＣは、酵素Ｎ−アセチルトランスファーゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、グルコサミン残基を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。この酵素欠陥に起因して、非還元末端上にグルコサミン残基を有するグリカンは、高いレベルまで蓄積する（ヘパラン硫酸を含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ＭＰＳ  ＩＩＩＣを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離グルコサミンを除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、ヘキソサミニダーゼまたはヘパリンリアーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のグルコサミンを遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したグルコサミンを、遊離グルコサミンを洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離グルコサミンは、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、かつ、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＣ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６０】
上述したように、ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＩＩＩＣを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離グルコサミンおよび／または遊離Ｎ−アセチルグルコサミンを除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、グルコサミンＮ−アセチルトランスフェラーゼを用いて処理された後に、ヘキソサミニダーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のＮ−アセチルグルコサミンを遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したＮ−アセチルグルコサミンを、遊離Ｎ−アセチルグルコサミンを洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離Ｎ−アセチルグルコサミンは、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、かつ、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＣ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６１】
ＭＰＳ  ＩＩＩＤは、酵素グルコサミン６−Ｏスルファターゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、６−Ｏ−硫酸化グルコサミン残基を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。この酵素欠陥に起因して、非還元末端上に６−Ｏ−硫酸化Ｎ−アセチルグルコサミン残基を有するグリカンは、高いレベルまで蓄積する（ヘパラン硫酸を含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ＭＰＳ  ＩＩＩＣを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離硫酸塩を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、６−Ｏ−スルファターゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物の硫酸塩を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離した硫酸塩を、遊離硫酸塩を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離グルコサミンは、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、硫酸塩含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＤ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６２】
上述したように、ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＩＩＩＤを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離硫酸塩および／または遊離Ｎ−アセチルグルコサミンを除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、６−Ｏスルファターゼおよびヘキソサミニダーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のＮ−アセチルグルコサミンを遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したＮ−アセチルグルコサミンを、遊離Ｎ−アセチルグルコサミンを洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離単糖は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＤ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６３】
上述したように、ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＩＩＩＤを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離硫酸塩および／または遊離Ｎ−アセチルグルコサミン６−Ｏ硫酸を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、ヘキソサミニダーゼまたはヘパリンリアーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のＮ−アセチルグルコサミン６−Ｏ硫酸を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したＮ−アセチルグルコサミン６−Ｏ硫酸を、遊離Ｎ−アセチルグルコサミン６−Ｏ硫酸を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離単糖は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＩＩＤ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６４】
ＭＰＳ  ＩＶＡは、酵素リソソーム酵素ガラクトース／Ｎ−アセチルグルコサミン６−Ｏスルファターゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、６−Ｏ−硫酸化ガラクトース残基および６−Ｏ硫酸化Ｎ−アセチルグルコサミン残基を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。この酵素欠陥に起因して、非還元末端上に６−Ｏ−硫酸化ガラクトース残基および６−Ｏ−硫酸化Ｎ−アセチルグルコサミン残基を有するグリカンは、高いレベルまで蓄積する（コンドロイチンおよびケラタン硫酸を含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ＭＰＳ  ＩＶＡを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離単糖を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、６−Ｏ−スルファターゼおよび／またはＮ−アセチルガラクトサミン６−Ｏスルファターゼならびにガラクトシダーゼおよび／またはヘキソサミニダーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のＧａｌおよび／またはＧａｌＮＡｃを遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離した単糖を、遊離単糖を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離単糖は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における、化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＶＡ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６５】
上述したように、ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＩＶＡを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルは、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離硫酸塩を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、６−Ｏ−硫酸化ガラクトース残基および／または６−Ｏ硫酸化Ｎ−アセチルガラクトサミン残基を脱硫酸化することが可能な６−Ｏ−スルファターゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物の硫酸塩を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離した硫酸塩を、遊離硫酸塩を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離硫酸塩は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、硫酸塩含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＶＡ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６６】
ＭＰＳ  ＩＶＢは、酵素リソソームβ−ガラクトシダーゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、ガラクトース残基を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。この酵素欠陥に起因して、非還元末端上にβ−ガラクトース残基を有するグリカンは、高いレベルまで蓄積する（ケラタン硫酸および他のグリカンを含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ＭＰＳ  ＩＶＢを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離単糖を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、ガラクトシダーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のＧａｌを遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離した単糖を、遊離単糖を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離単糖は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＩＶＢ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６７】
ＭＰＳ  ＶＩは、Ｎ−アセチルガラクトサミンを脱硫酸化する酵素４−Ｏスルファターゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、４−Ｏ−硫酸化Ｎ−アセチルガラクトサミン残基を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。この酵素欠陥に起因して、非還元末端上に４−Ｏ−硫酸化Ｎ−アセチルガラクトサミン残基を有するグリカンは、高いレベルまで蓄積する（コンドロイチン硫酸を含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ＭＰＳ  ＶＩを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離硫酸塩を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、４−Ｏ−硫酸化Ｎ−アセチルガラクトサミン残基を脱硫酸化し得る４−Ｏスルファターゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物の硫酸塩を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離した硫酸塩を、遊離硫酸塩を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離硫酸塩は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、硫酸塩含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＶＩ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６８】
上述したように、ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、ＭＰＳ  ＶＩを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離Ｎ−アセチルガラクトサミンを除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、４−Ｏ−硫酸化Ｎアセチルガラクトサミン残基を脱硫酸化することが可能な４−Ｏ−スルファターゼを用いて処理して、次にヘキソサミニダーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のＮ−アセチルガラクトサミンを遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したＮ−アセチルガラクトサミンを、遊離単糖を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離単糖は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣなど）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＶＩ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１６９】
ＭＰＳ  ＶＩＩは、リソソーム酵素β−グルクロニダーゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素は、グルクロン酸残基を含むグリカンを分解するために、リソソームにおいて必要とされる。この酵素欠陥に起因して、非還元末端上にグルクロン酸残基を有するグリカンは、高いレベルまで蓄積する（コンドロイチン硫酸、ヘパラン硫酸などを含む）。ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ＭＰＳ  ＶＩＩを、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離グルクロン酸を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、グルクロニダーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のグルクロン酸を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離した単糖は、遊離単糖を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離単糖は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、単糖含有量について分析する。この方法は、ＭＰＳ  ＶＩＩ疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１７０】
また、本書に記載される方法は、異なるグリカンクラスの相対的な存在量を明確に定めるために使用され得る。
【０１７１】
ファブリー疾患は、リソソームα−ガラクトシダーゼにおける欠陥によって引き起こされるヒト遺伝疾患である。この酵素欠陥に起因して、非還元末端α−ガラクトース残基を有するグリカンが大量に存在する。ある実施形態において、本書に記載される方法を用いて、ファブリー疾患を、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離単糖を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、非還元末端の単糖を遊離させることが可能なガラクトシダーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したグリカン残存化合物を、遊離グリカン残存化合物を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離グリカン残存化合物は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、グリカン残存化合物含有量について分析する。この方法は、ファブリー疾患を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１７２】
いくつかの実施形態において、表１に記載されているように、他の酵素およびプロセスは、任意で、他のリソソーム蓄積症（ＬＳＤｓ）を診断するために利用される。表に記載されているように、好適な酵素を、特定の疾患にとって適切であるように選択し得る。
【０１７３】
腫瘍学−シアル酸を介したメラノーマおよび神経芽細胞腫
癌の特徴は、変質したグリコシル化である。グリコシル化における変化は、グリカンの、生合成、代謝回転、提示、安定性、可溶性および分解を調節する酵素および因子における変化の反映である。これらの変化の多くは、変質した構造を有するグリカンが生成される結果となる。ここで記載される方法は、癌疾患を患う個体に存在するグリカンの非還元末端上に存在するそれらの構造変化を評価する（例えば、異常なグリカンの蓄積を測定する）ために、種々の実施形態において利用される。
【０１７４】
本書に記載される方法に係る診断および／または治療のモニタリングに適した癌疾患のいくつかの例は、非限定的な例として、悪性黒色腫および神経芽細胞腫を含む。いくつかの例において、上記癌は、ガングリオシドの生合成、代謝回転、提示、安定性、可溶性または分解における変質を有する。いくつかの例において、これらのシアル酸で修飾された糖脂質を、これらの腫瘍型を有する患者の生物学的サンプル（例えば、血清）において、検出し、および／または、他の方法によって特徴づけるか、もしくは、分析する。いくつかの実施形態において、ガングリオシドの異質集団の存在量を、血液中のガングリオシドから放出されるシアル酸または他のグリカン残基を測定して、定量化する。
【０１７５】
この酵素変性に起因して、ガングリオシドおよび他のグリカンは、体内において高いレベルで存在する。ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、癌（例えば、悪性黒色腫または神経芽細胞腫）を、個体において、当該個体から採取された生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、シアル酸を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、シアル酸を遊離させることが可能なシアリダーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のシアル酸を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したシアル酸を、遊離シアル酸を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離シアル酸は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における化学的誘導体化または酵素による誘導体化を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、シアル酸含有量について分析する。この方法は、癌（例えば、悪性黒色腫または神経芽細胞腫）を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１７６】
腫瘍学−ヘパラン硫酸非還元末端を介した骨髄腫
本書に記載される方法に従って（すなわち、上記方法を用いて、グリカンの変質した分解を分析することによって）診断されて、かつ／またはモニターされるヒトの癌の例は、多発性骨髄腫である。ある例において、多発性骨髄腫は、一般的に、ヘパラナーゼを生成する。ヘパラナーゼは、ヘパラン硫酸をより小さな断片に切断したことによって、新しい非還元末端構造を露出させるエンドグリコシダーゼである。本書に記載されるある実施形態において、これらの新しい非還元末端構造の存在を、本書に記載される任意の方法を用いて（例えば、新しいグリカン非還元末端の存在を検出するために、種々のグリコシダーゼまたはスルファターゼと共に生物学的サンプルをインキュベートすることによって）検出する。
【０１７７】
この酵素変性に起因して、グリカン（ヘパラン硫酸などを含む）は、体内において高いレベルで存在する。ある実施形態において、本書に記載される方法を使用して、癌（例えば、多発性骨髄腫）を、個体において、当該個体から採取される生物学的サンプルから診断する。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルを、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置して、任意で洗浄して（例えば、遊離単糖および／または遊離硫酸塩を除去するために、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）、非還元末端の単糖または硫酸塩を遊離させることが可能なスルファターゼ、イズロニダーゼ、グルクロニダーゼ、ヘキソサミニダーゼまたはリアーゼを用いて処理する（例えば、グリカン残存化合物のシアル酸を遊離させるために）。いくつかの実施形態において、インキュベーション後に、遊離したグリカン残存化合物を、遊離グリカン残存化合物を洗浄することによって（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介するか、または任意の他の好適な方法によって）、任意で単離する。上記実施形態のいくつかにおいて、検出および／または定量化のための遊離グリカン残存化合物は、通過画分中に存在する。ある実施形態において、生成単離溶液を、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理し、サンプルを濃縮して、その後に、任意の好適な分析技術（例えば、検出前における、化学的誘導体化、または酵素による誘導体化、を用いるかまたは用いない、ＨＰＬＣ、ＭＳ、ＧＣ、ｐＨ検出など）によって、グリカン残存化合物含有量について分析する。この方法は、癌（例えば、多発性骨髄腫）を検出するため、疾患の重症度を測定するため、または、治療に対する反応を測定するために用いられ得る。
【０１７８】
腫瘍学−腺癌
腺癌は、増加したシアリル化およびフコシル化を含むグリコシル化における変化に関連する。記載される方法は、非還元末端のシアル酸の量または非還元末端のフコースの量について、患者からのグリカン（特異的なグリカンクラスについて、全量の、または、精製された、または、濃縮された）を分析することによって、シアリダーゼまたはフコシダーゼを用いた処理後に、これらのグリカン残基の放出を測定することによって、疾患を測定するために用いられ得る。
【０１７９】
他の適用
表１２〜１５に記載されるように、グリコシル化における変化と関連する種々の疾患を、本書に記載される方法に従って、任意で診断し、および／またはモニターする。種々の障害は、非限定的な例として、リソソーム蓄積症、癌、神経系疾患（痴呆、アルツハイマー病など）、肝疾患、骨疾患、感染症などを含む。
【０１８０】
リソソーム蓄積症（ＬＳＤ）を有する個体を診断する方法（例えば、病状、または病状の重症度を含む）、または、リソソーム蓄積症（ＬＳＤ）の治療をモニターする方法が、本書において与えられる。本書に記載される種々の実施形態に従って、任意で、診断され、および／またはモニターされる疾患の具体的な実施形態は、表１０において与えられる。また、表１２は、ＬＳＤを患っている個体、またはＬＳＤを患っていると疑われる個体（例えば、前スクリーニングプロセスまたは予備的なスクリーニングプロセスを介して）からの生物学的サンプルを処理するために任意で利用される特異的な酵素の種々の非限定的な実施形態を示す。その上、表１２は、リソソーム蓄積症（ＬＳＤ）を診断し、および／またはモニターするために、任意で、検出され、および／または測定される遊離したグリカン残存化合物のような、本書に記載される種々の実施形態において遊離させられる種々のグリカン残存化合物をさらに示す。
【０１８１】
【表１２】
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【０１８２】
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【０１８３】
0006349315.tif 000023
【０１８４】
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【０１８５】
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【０１８６】
癌の病状を有する個体を診断する方法（例えば、病状、または病状の重症度を含む）、または癌の治療をモニターする方法が、本書において与えられる。本書に記載される種々の実施形態に従って、任意で診断され、および／またはモニターされる疾患の具体的な実施形態は、表１３において与えられる。また、表１３は、癌病状を患っている個体、または癌病状を患っていると疑われる個体（例えば、前スクリーニングプロセスまたは予備的なスクリーニングプロセスを介して）からの生物学的サンプルを処理するために任意で利用される特異的な酵素の種々の非限定的な実施形態を示す。その上、表１３は、癌病状を診断し、および／またはモニターするために、任意で、検出され、および／または測定される遊離したグリカン残存化合物のような、本書に記載される種々の実施形態において遊離させられる種々のグリカン残存化合物をさらに示す。
【０１８７】
【表１３】
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【０１８８】
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【０１８９】
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【０１９０】
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【０１９１】
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【０１９２】
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【０１９３】
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【０１９４】
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【０１９５】
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【０１９６】
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【０１９７】
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【０１９８】
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【０１９９】
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【０２００】
異常なグリカンの蓄積に関連する病状を有する個体を診断する方法（例えば、病状、または病状の重症度）が、本書において与えられる。本書に記載される種々の実施形態に従って、任意で診断され、および／またはモニターされる疾患の具体的な実施形態は、表１４において与えられる。また、表１４は、異常なグリカンの蓄積と関連する種々の病状を患っている個体、または異常なグリカンの蓄積と関連する種々の病状を患っていると疑われる個体（例えば、前スクリーニングプロセスまたは予備的なスクリーニングプロセスを介して）からの生物学的サンプルを処理するために、任意で利用される特異的な酵素の種々の非限定的な実施形態を示す。その上、表１４は、種々の病状を診断し、および／またはモニターするために、任意で、検出され、および／または測定される遊離したグリカン残存化合物のような、本書に記載される種々の実施形態において遊離させられる種々のグリカン残存化合物をさらに示す。
【０２０１】
【表１４】
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【０２０２】
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【０２０３】
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【０２０４】
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【０２０５】
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【０２０６】
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【０２０７】
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【０２０８】
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【０２０９】
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【０２１０】
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【０２１１】
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【０２１２】
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【０２１３】
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【０２１４】
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【０２１５】
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【０２１６】
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【０２１７】
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【０２１８】
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【０２１９】
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【０２２０】
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【０２２１】
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【０２２２】
異常なグリカンの蓄積に関連する感染性病状を有する個体を診断する方法（例えば、病状、または病状の重症度）が、本書において与えられる。本書に記載される種々の実施形態に従って、任意で診断され、および／またはモニターされる疾患の具体的な実施形態は、表１５において与えられる。また、表１５は、異常なグリカンの蓄積と関連する種々の感染性病状を患っている個体、または異常なグリカンの蓄積と関連する種々の感染性病状を患っていると疑われる個体（例えば、前スクリーニングプロセスまたは予備的なスクリーニングプロセスを介して）からの生物学的サンプルを処理するために、任意で利用される特異的な酵素の種々の非限定的な実施形態を示す。その上、表１５は、種々の感染性病状を診断し、および／またはモニターするために、任意で、検出され、および／または測定される遊離したグリカン残存化合物のような、本書に記載される種々の実施形態において遊離させられる種々のグリカン残存化合物をさらに示す。
【０２２３】
【表１５】
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【０２２４】
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【０２２５】
図１は、本書に記載される酵素によるグリカン残基遊離プロセスを経ていない正常な生物学的サンプルに存在する化合物を示す。図２は、本書に記載される酵素によるグリカン残基遊離プロセスを経た正常な生物学的被検体に存在する化合物を示す。図３は、本書に記載される酵素によるグリカン残基遊離プロセスを経ていない、異常なグリカンの蓄積に関連する障害を患う個体の生物学的サンプルに存在する化合物を示す。図４は、本書に記載される酵素によるグリカン残基遊離プロセスを経た、異常なグリカンの蓄積と関連する障害を患う個体の生物学的サンプルに存在する化合物を示す。
【０２２６】
（検出および測定）
本書に記載されるグリカン残存化合物（例えば、オリゴ糖、単糖、硫酸塩、リン酸塩、シアル酸、酢酸塩などを含む）を、任意の好適な方法で、本書に記載されるプロセスにおいて、検出し、および／または測定する。いくつかの実施形態において、グリカン残存化合物を、修飾されていない形態で検出し、および／または測定する。他の実施形態において、グリカン残存化合物を、検出可能なラベルで、前もって標識して、標識されたグリカン残存化合物を検出する。
【０２２７】
いくつかの実施形態において、標識されていない化合物を、例えば、ｐＨ、定量的な核磁気共鳴（ＮＭＲ）などによって、任意の好適な方法で任意で検出し、および／または測定する。
【０２２８】
種々の実施形態において、本書に記載される方法は、遊離したグリカン残基の量が異常であるかどうかを決定することを含んでおり、かつ、上記決定は、検出可能なラベルを用いてグリカン残基を標識することと、標識されたグリカン残基の量を分析装置で測定することと、を含む。具体的な実施形態において、検出可能なラベルは、質量ラベル、放射性同位体ラベル、蛍光ラベル、発色ラベル、または親和性ラベルである。いくつかの実施形態において、遊離したグリカンの量を、ＵＶ−Ｖｉｓ分光法、ＩＲ分光法、質量分析法またはそれらの組み合わせを用いて測定する。
【０２２９】
本書に記載される任意のプロセスまたは方法の種々の実施形態において、任意の、適切で、検出可能なラベルを、任意で利用する。いくつかの実施形態において、本書に記載されるプロセスまたは方法において有用で、検出可能なラベルは、非限定的な例として、質量ラベル、抗体、親和性ラベル、放射性同位体ラベル、発色団、蛍光ラベルなどを含む。
【０２３０】
本書の種々の実施形態における使用に適した蛍光ラベルは、非限定的な例として、２−アミノピリジン（２−ＡＰ）、２−アミノ安息香酸（２−ＡＡ）、２−アミノベンザミド（２−ＡＢ）、２−アミノアクリドン（ＡＭＡＣ）、ｐ−アミノ安息香酸エチルエステル（ＡＢＥＥ）、ｐ−アミノベンゾニトリル（ＡＢＮ）、２−アミノ−６−シアノエチルピリジン（ＡＣＰ）、７−アミノ−４−メチルクマリン（ＡＭＣ）、８−アミノナフタレン−１，３，６−三硫酸（ＡＮＴＳ）、７−アミノナフタレン−１，３−ジスルフィド（ＡＮＤＳ）および８−アミノピレン−１，３，６−三硫酸（ＡＰＴＳ）などを含む。蛍光ラベルを、蛍光ラベルおよびシアノ水素化ホウ素ナトリウムなどを用いた還元的アミノ化によって結合させ得る。
【０２３１】
本書の種々の実施形態における使用に適した質量ラベルは、非限定的な例として、Ｄ−２−アントラニル酸、Ｄ−２−アミノピリジン、Ｄ−ヨウ化メチル、13Ｃヨウ化メチル、重水素化ピリジルアミン、Ｄ−ビオチンなどを含む。質量ラベルを、当業者に知られる任意の方法によるパーメチル化または還元的アミノ化によって結合させ得る。
【０２３２】
本書の種々の実施形態における使用に適した親和性ラベルは、非限定的な例として、ビオチンおよび誘導体を含む。
【０２３３】
本書の種々の実施形態における使用に適した放射性同位体ラベルは、非限定的な例として、トリチウム化ホウ素ナトリウム（ＮａＢ3Ｈ4）、3Ｈ、14Ｃ、32Ｐ、35Ｓなどを含む。
【０２３４】
本書の種々の実施形態における使用に適した発色団は、非限定的な例として、４−アミノ−１，１’−アゾベンゼン、４’−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−４−アミノアゾベンゼン、アミノアゾベンゼン、ジアミノアゾベンゼン、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  １６、ＣＩ  Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５７、ＣＩ  Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ４５、ＣＩ  Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ２２、ＣＬ  Ｍｏｒｄａｎｔ  Ｂｒｏｗｎ  １３、ＣＩ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ７５などを含む。発色団を、発色団およびシアノ水素化ホウ素ナトリウムを用いた還元的アミノ化などの、当業者に知られる任意の方法によって標識付けする。
【０２３５】
いくつかの実施形態において、検出可能なラベルは、抗体である。具体的な実施形態において、抗体を、質量ラベル、放射性同位体ラベル、発色団、蛍光ラベルなどの検出可能な化合物に結合させる。いくつかの実施形態において、抗体は、それ自体を検出し、および／または、抗体は、例えば、発色団、蛍光物質などのような種々の方法により検出可能であるか、または、抗体は、プローブを用いた種々の方法により検出可能である（例えば、ドットブロット技術、免疫検出技術など）。
【０２３６】
ある実施形態において、検出可能なラベルを、任意の技術、特に、利用される検出可能なラベルに適した任意の技術を用いる本書に記載されたプロセスに従って、検出し、および／または定量化する。いくつかの実施形態において、好適な検出技術は、非限定的な例として、質量分析器、核磁気共鳴分光器、ＵＶ−Ｖｉｓ分光器、ＩＲ分光器、蛍光光度計、燐光光度計、放射線スペクトロメータ（例えば、シンチレーション計数器）、薄層クロマトグラフィー技術などの１つ以上を含む。ある実施形態において、本書に記載される任意のプロセスで、グリカン残存化合物を、定量的な核磁気共鳴などの好適な技術を用いて、任意で、直接的に検出する。また、定量的な核磁気共鳴を任意で利用して、検出可能なラベルの存在を定量化および／または検出する。ある実施形態において、１つ以上のグリカン残存化合物を、好適な液体クロマトグラフィー質量分析計（ＬＣ−ＭＳ）を用いて任意で検出する。
【０２３７】
いくつかの実施形態において、グリカン残存化合物を、抗体またはプローブで標識して、かつ、任意の好適な方法（例えば、ドットブロット技術、免疫検出技術（例えば、ＥＬＩＳＡ）など）を用いて定量化する。
【０２３８】
本書に記載されるプロセスに有用な種々の分析方法は、非限定的な例として、質量分析、クロマトグラフィー、ＨＰＬＣ、ＵＰＬＣ、ＴＬＣ、ＧＣ、ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ、電気泳動法−キャピラリーまたはゲルなどを含む。ある実施形態において、ここで、クロマトグラフィーの技術を利用し、任意の好適な溶媒システムを任意で用いる。ある実施形態において、カラム（例えば、Ｃｏｓｍｏｇｅｌ  ＤＥＡＥ、Ｔｓｋ  Ｇｅｌ  ＤＥＡＥ、Ｃｏｓｍｏｇｅｌ  ＱＡ、Ｃｏｓｍｏｇｅｌ  ＣＭ、Ｃｏｓｍｏｇｅｌ  ＳＰなど）を、例えば、およそｐＨ６、７または８の平衡化溶媒（例えば、酢酸カリウム溶液、塩化ナトリウム溶液、酢酸ナトリウム溶液、酢酸アンモニウム溶液などの緩衝液または塩溶液）を用いて任意で充填する。いくつかの実施形態において、緩衝液または塩溶液は、およそ１０ｍＭ、２０ｍＭ、３０ｍＭ、５０ｍＭ、１００ｍＭ、５００ｍＭ、１Ｍ、２Ｍなどの濃度を有する。任意の好適な流速は、例えば、０．５ｍＬ／ｍｉｎ、１ｍＬ，ｍｉｎ、１．５ｍＬ／ｍｉｎ、２ｍＬ／ｍｉｎなどを用いる。平衡化の後に、直線濃度勾配を任意で利用する。いくつかの実施形態において、直線濃度勾配を、１−２０分間、１−１０分間、１０−２０分間、１−５分間、５−１０分間などにわたって流す。ある実施形態において、当該濃度勾配は、例えば、上記のような緩衝液または塩溶液（例えば、０Ｍから０．５Ｍまで、０Ｍから３Ｍまで、０．５Ｍから２Ｍまで、０Ｍから２Ｍまで、１Ｍから２Ｍまで、０Ｍから３Ｍまで、２Ｍから０Ｍまで、３Ｍから０Ｍまで等）である。濃度勾配が最終濃度に到達したら、溶出液を、任意で、好適な時間のあいだ最終濃度に維持する（例えば、１−２０分間、５−１０分間、１０−１５分間、１−５分間、１−１０分間、１５−２０分間など）。最終濃度を任意で維持したあと、溶出液を、第二の溶媒または第二の溶媒システムに交換してもよい（例えば、メタノール、エタノール、またはイソプロパノールなどのアルコール、アセトニトリル、水など）。第二の溶媒システムへの交換は、例えば、１５秒間、３０秒間、４５秒間、６０秒間、２分間、３分間などの時間にわたってもよい。第二の溶媒システムを、任意で、１分間、２分間、３分間、４分間、５分間、６分間などの時間、維持する。第二の溶媒システムのサイクルの後に、カラムを、任意で、最初の溶媒条件に戻す。
【０２３９】
（精製）
ある実施形態において、本書に記載された方法は、生物学的サンプルを、例えば当該生物学的サンプルから非グリカン化合物を除去するために、精製することを含んでいる。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルはそのグリカンを変性する前に精製される。
【０２４０】
ある実施形態において、グリカンを含む生物学的サンプル（精製された、または、精製されていない）はまた、生物学的サンプルに元々存在する全ての遊離しているグリカン残存化合物（例えば、単糖）がサンプルから除去されて、バックグラウンドのシグナルが低減するように（例えば、透析、スピンカラム、ゲル濾過などを用いて）調製され得る。
【０２４１】
いくつかの実施形態において、本書に記載された任意のプロセスは、生物学的サンプルから単糖を除去すること、生物学的サンプルから硫酸塩を除去すること、生物学的サンプルからリン酸塩を除去すること、生物学的サンプルから酢酸塩を除去すること、生物学的サンプルからシアル塩を除去すること、またはそれらの組み合わせを含む、生物学的サンプルを精製するステップを含む。例えば、いくつかの実施形態において、生物学的サンプルは、画定されたＭＷカットオフスピンカラム（回転させた場合、大きな分子を保持する）に任意で載置、および／または、任意で洗浄（例えば、１倍以上の体積量の水または緩衝液を用いて）などされる。
【０２４２】
ある実施形態において、生物学的サンプルの精製は、さらにまたは代わりに、例えば、それに含まれるグリカンの分画、精製、濃縮などを含んでもよい。いくつかの例において、当該精製技術は、１つ以上の当該グリカンの変性の前に生物学的サンプル中の異なるグリカンクラスを単離および／または分離するのに適している。より具体的な例において、当該精製技術は、１つのグリカンクラスの異なるサブセットを単離および／または分離する（ハイブリッドのＮ−結合構造から複合Ｎ−結合グリカンを単離するなど）ために利用される。ある実施形態において、生物学的サンプルは、特定のグリカンクラスについて富ませるような形で、任意で調製される。例えば、ＰＨＡアフィニティーカラムは、複合Ｎ−結合グリカンのサブフラクションを単離するために任意で利用され、一方、ＣｏｎＡカラムはＮ−結合グリカンの別のサブセットを富ませるために利用され得る。
【０２４３】
いくつかの実施形態において、本書に記載された任意のプロセスは、本書に記載されたプロセスから得られたグリカン残存化合物の精製（例えば、分析される前におけるグリカン残存化合物の精製）を含む。例えば、いくつかの実施形態において、グリカン残存化合物は、任意の適当なプロセス（遊離グリカン残存化合物を洗浄することなど）によって任意で単離される（例えば、画定されたＭＷカットオフ膜を介して、または、任意の他の適当な方法によって）。さらに、ある実施形態において、生成単離グリカン残存化合物を含む組成物は、任意で乾燥させるか、または、他の方法によって処理され、サンプルが濃縮されて、その後に、任意の好適な分析技術によって、グリカン残存化合物含有量について分析される。
【０２４４】
いくつかの実施形態において、本書に記載されたプロセスは、試験サンプルおよび／または対照サンプルのさらなる処理ステップを含む。例えば、いくつかの実施形態において、サンプルは均質化および／または精製される。具体的な実施形態において、均質化は、任意の適当な方法（非限定的な例として、塩基溶液、超音波処理、組織粉砕または他の化学薬品を用いることが挙げられる）において達成される。いくつかの実施形態において、障害の重症度は、所定の閾値量が測定されるか否か（例えば、対照（１つまたは複数）と比較して）、または、閾値シグナルが測定されるか否か（例えば、蛍光計、または、生成したバイオマーカーを検出および／もしくは測定するために利用される他の分析装置において）を決定される。同様に、本書に記載された障害のキャリアは、ある実施形態において、所定の閾値量が測定されるか否か（例えば、対照（１つまたは複数）と比較して）、または、閾値シグナルが測定されるか否か（例えば、蛍光計、または、生成したバイオマーカーを検出および／もしくは測定するために利用される他の分析装置において）を決定される。
【０２４５】
ある実施形態において、本書に記載されたサンプル（試験サンプルおよび／または対照サンプルを含む）は、グリカンの処理（例えば、リアーゼ処理）および／または特徴づけの前に任意で精製される。試験サンプルおよび／または対照サンプル（すなわち、その中に見出されたグリカンの１つ以上または全て）は、任意の適当な精製技術を用いて任意で精製される。試験サンプルおよび／または対照サンプルは、サンプル中に見出されたグリカンの標識の前または後を含む、本書に記載されたプロセスにおける任意の適当な時点において、任意で精製される。ある実施形態において、精製技術は、遠心、電気泳動、クロマトグラフィー（例えば、シリカゲルまたはアルミナカラムクロマトグラフィー）、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）（例えば、逆相ＨＰＬＣまたはキラルもしくはアキラルカラム）、薄層クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲルクロマトグラフィー（例えば、ゲル濾過または透過またはサイズ除去クロマトグラフィー、ゲル電気泳動）、分子ふるいクロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、サイズ除去、濾過（例えば、フロリジルまたは活性炭プラグを通して）、沈殿、浸透、再結晶化、フルオラス相精製、蒸留、抽出、等電点電気泳動、超臨界流体抽出、分取フラッシュクロマトグラフィー（例えば、ＵＶ−Ｖを用いたフラッシュクロマトグラフィーが検出器）および／または質量分析器（例えば、Biotage（商標）suite of productsを用いて）など含む。
【０２４６】
いくつかの実施形態において、ヘパラン硫酸などのグリカンは、コアタンパク質（プロテオグリカンを一緒に形成する）または脂質に結合して天然に見出される。いくつかの実施形態において、本書で提供されるのは、処理および分析のための、グリカンの処理の前にプロテオグリカンまたはグリコ脂質からグリカン断片（例えば、ヘパラン硫酸断片）を分離する精製プロセスである。
【０２４７】
（治療のモニタリング）
ある実施形態において提供されるのは、グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を治療する方法であって、
ａ．グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤（例えば、抗ＬＳＤ薬、抗癌剤など）を、それを必要とする個体に投与すること；
ｂ．本書に記載された任意のプロセスに従ってリアーゼ消化した生物学的サンプル（例えば、尿、血清、血漿またはＣＳＦサンプル）に存在するグリカン残存化合物（例えば、単糖、硫酸塩など）の量を検出するまたは定量するための、本書に記載された任意のプロセスを用いて、上記個体におけるグリカンの蓄積をモニターすること、
を含む方法である。
【０２４８】
さらなる実施形態または代わりの実施形態において提供されるのは、グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害の治療をモニターする方法であって、
ａ．グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤（例えば、抗ＬＳＤ薬、抗癌剤など）を、それを必要とする個体に投与した後、１つ以上の非還元末端グリカン残存化合物（例えば、単糖）を含むバイオマーカーを生成するステップ、
を含む方法である。
【０２４９】
いくつかの実施形態において、上記バイオマーカーは飽和単糖であり、上記バイオマーカーは、上記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化酵素を用いて処理することによって生成されるものであり、酵素処理の前において、上記バイオマーカーは、上記疾患または異常を有していない個体と比較して、上記疾患または異常を有する個体由来のサンプル中に豊富には存在しない。ある実施形態において、グリカンの蓄積をモニターすることは、生成した上記バイオマーカーの存在を検出するために、および／または、生成した上記バイオマーカーの量を測定するために分析機器を使用し、上記バイオマーカーの存在または上記バイオマーカーの集団の測定を表示または記録することを含み、ここで上記バイオマーカーの存在および／または上記バイオマーカーの量の測定は、上記治療をモニターするために利用される。
【０２５０】
いくつかの実施形態において、上記薬剤は１回以上投与される。ある実施形態において、上記薬剤は、複数回投与される。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、１回以上、負荷投与量において（例えば、負荷投与量スケジュールにおいて）投与され、続いて維持量において（例えば、１日３回、１日２回、１日１回、２日に１回、３日に１回、４日に１回、週１回などの維持量スケジュールにおいて）投与される。いくつかの実施形態において、グリカン（１つ以上のグリカン残存化合物によって測定する）の蓄積が増加または加速し始めたとき、投与量は任意で調節される（例えば、維持量が増加される、またはされなる負荷投与量または投与スケジュールが利用される）。
【０２５１】
いくつかの実施形態において、グリカンの蓄積をモニターすることは、上記個体由来の生物学的サンプル中の、または当該生物学的サンプルから単離された、グリカンの集団を、少なくとも１つのグリカン消化リアーゼを用いて処理して、上記グリカンを１つ以上のグリカン残存化合物の集団に変性させることによって調製された、変性した生物学的サンプルに存在する上記１つ以上のグリカン残存化合物の存在を検出するために、および／または、上記１つ以上のグリカン残存化合物の量を測定するために分析機器を使用するステップを繰り返すことを含む。具体的な実施形態において、上記ステップは、定期的な間隔（例えば、毎日、隔日、２日毎、３日毎、４日毎、毎週、毎月、３ヶ月毎、年４回、６ヶ月毎、年１回など）において、投与後の決まった時間（例えば、薬剤の投与後４時間、薬剤の投与後６時間、薬剤の投与後８時間、薬剤の投与後１２時間など）において、投与の実施前（例えば、薬剤の投与の直前、薬剤の投与の２時間前など）において、または任意の他のモニタリングスケジュールにおいて、繰り返される。
【０２５２】
いくつかの実施形態において、グリカンの蓄積をモニターすることは、期間を超えて（例えば、１週間、２週間、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月、６ヶ月、１年などを超えて）行われる。いくつかの実施形態において、リアーゼ消化した生物学的サンプル（例えば、尿、血清、血漿またはＣＳＦ）中の１つ以上のグリカン残存化合物の量を定量する方法は、上記個体から得られた生物学的サンプルを１つ以上のグリカンリアーゼで処理した後に、上記個体由来のリアーゼ消化した生物学的サンプル中の１つ以上のグリカン残存化合物を検出することおよび／または測定すること（例えば、分析装置を用いて）を含む。ある実施形態において、上記グリカンリアーゼは、上記個体から得られた生物学的サンプルに存在するグリカンからグリカン残存化合物を調製するのに適切である。ある例において、変性した生物学的サンプルにおける１つ以上のグリカン残存化合物の代表的な一部が、任意の適当な検出可能なラベル（例えば、質量ラベル、放射性同位体ラベル、蛍光ラベル、発色団ラベル、アフィニティラベル、抗体）で標識される。いくつかの実施形態において、上記プロセスは、そのようなグリカン残存化合物の集団および／または標識されたグリカン残存化合物の特徴づけを表示すること、または記録することを含む。
【０２５３】
いくつかの実施形態において、本書の治療において記載された薬剤は、グリカン蓄積阻害剤、グリカンの分解を促進する薬剤、グリカンを分解する酵素を活性化する薬剤、グリカンの生合成を阻害する薬剤などを含む。いくつかの実施形態において、グリカンの生合成を調節する薬剤は、ヘパラン硫酸の生合成を選択的に調節する薬剤、コンドロイチン硫酸の生合成を選択的に調節する薬剤、デルマタン硫酸の生合成を選択的に調節する薬剤、ケラタン硫酸の生合成を選択的に調節する薬剤、ヒアルロナンの生合成を選択的に調節する薬剤、またはそれらの組み合わせである。抗ＬＳＤ薬は、非限定的な例として、イミグルセラーゼ（Cerazyme）、ラロニダーゼ（Aldurazyme）、イデュルスルファーゼ（Elaprase）、ガルスルファーゼ（Naglazyme）、アガルシダーゼβ（Fabrazyme）、アルグルコシダーゼα（Myozyme）、アガルシダーゼα（Replagal）、ミグルスタット（Zavesca）を含む。
【０２５４】
いくつかの実施形態において、１つ以上の抗癌剤は、アポトーシス促成剤である。抗癌剤の例は、非限定的な例として、ゴシポール、ゲナセンス、ポリフェノールＥ、クロロフシン、全てのトランスレチノイン酸（ＡＴＲＡ）、ブリオスタチン、腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンド（ＴＲＡＩＬ）、５−アザ−２’−デオキシシチジン、全てのトランスレチノイン酸、ドキソルビシン、ビンクリスチン、エトポシド、ゲムシタビン、イマチニブ（Gleevec（登録商標））、ゲルダナマイシン、１７−Ｎ−アリルアミノ−１７−デメトキシゲルダナマイシン（１７−ＡＡＧ）、フラボピリドール、ＬＹ２９４００２、ボルテゾミブ、トラスツズマブ、ＢＡＹ １１−７０８２、ＰＫＣ４１２またはＰＤ１８４３５２、Ｔａｘｏｌ（商標）（"パクリタクセル”とも呼ばれ、微小管形成を促進および安定化することによって作用する周知の抗癌剤である）、およびＴａｘｏｔｅｒｅ（商標）などのＴａｘｏｌ（商標）の類似体を含む。共通の構造的特徴として基本タキサン骨格を有する化合物も、安定した微小管に起因してＧ２−Ｍ期において細胞を抑える能力を有することが示されており、本書に記載された化合物と組み合わせて癌を治療するのに有用であり得る。
【０２５５】
抗癌剤のさらなる例としては、細胞有糸分裂活性化タンパク質転移酵素シグナリングの阻害剤、例えば、Ｕ０１２６、ＰＤ９８０５９、ＰＤ１８４３５２、ＰＤ０３２５９０１、ＡＲＲＹ−１４２８８６、ＳＢ２３９０６３、ＳＰ６００１２５、ＢＡＹ ４３−９００６、ワートマニン、またはＬＹ２９４００２；Ｓｙｋ阻害剤；ｍＴＯＲ阻害剤；および抗体（例えば、リツキサン）が挙げられる。
【０２５６】
他の抗癌剤としては、アドリアマイシン、ダクチノマイシン、ブレオマイシン、ビンブラスチン、シスプラチン、アシビシン；アクラルビシン；アコダゾール塩酸塩；アクロニン；アドゼレシン；アルデスロイキン；アルトレタミン；アンボマイシン；アメタントロン酢酸塩；アミノグルテチミド；アムサクリン；アナストロゾール；アントラマイシン；アスパラギナーゼ；アスペルリン；アザシチジン；アゼテパ；アゾトマイシン；バチマスタット；ベンゾデパ；ビカルタミド；ビサントレン塩酸塩；ビスナフィドジメシラート；ビゼレシン；ブレオマイシン硫酸塩；ブレキナルナトリウム；ブロピリミン；ブスルファン；カクチノマイシン；カルステロン；カラセミド；カルベチマー；カルボプラチン；カルムスチン；カルビシン塩酸塩；カルゼレシン；セデフィンゴール；クロランブシル；シロレマイシン；クラブリビン；メシル酸クリスナトール；シクロホスファミド；シタラビン；ダカルバジン；ダウノルビシン塩酸塩；デシタビン；デキソルマプラチン；デザグアニン；メシル酸デザグアニン；ジアジクオン；ドキソルビシン；塩酸ドキソルビシン；ドロロキシフェン；クエン酸ドロロキシフェン；プロピオン酸ドロモスタノロン；デュアゾマイシン；エダトレキセート；エフロニチン塩酸塩；エルサミトルシン；エンロプラチン；エンプロマート；エピプロピジン；エピルビシン塩酸塩；エルブロゾール；塩酸エソルビシン；エストラムスチン；リン酸ナトリウムエストラムスチン；エタニダゾール；エトポシド；リン酸エトポシド；エトプリン；ファドロゾール塩酸塩；ファザラビン；フェンレチニド；フロクスウリジン；リン酸フルダラビン；フルオロウラシル；フルロシタビン；ホスキドン；フォストリエシンナトリウム；ゲムシタビン；ゲムシタビン塩酸塩；ヒドロキシ尿素；イダルビシン塩酸塩；イホスファミド；イルモホシン；インターロイキンＩｌ（組み換えインターロイキンＩＩまたはｒＩＬ２を含む）、インターフェロンα−２ａ；インターフェロンα−２ｂ；インターフェロンα−ｎ１；インターフェロンα−ｎ３；インターフェロンβ−Ｉａ；インターフェロンγ−Ｉｂ；イプロプラチン；イリノテカン塩酸塩；酢酸ランレオチド；レトロゾール；酢酸ロイプロリド；リアロゾール塩酸塩；ロメトレキソールナトリウム；ロムスチン；塩酸ロソキサントロン；マソプロコール；メイタシン；メクロレタミン塩酸塩；酢酸メゲストロール；酢酸メレンゲストロール；メルファラン；メノガリル；メルカプトプリン；メトトレキサート；メトトレキサートナトリウム；メトプリン；メツレデパ；ミチンドミド；マイトカルシン；マイトクロミン；マイトジリン；マイトマルシン；マイトマイシン；マイトスペル；マイトタン；ミトキサントロン塩酸塩；ミコフェノール酸；ノコダゾール；ノガラマイシン；オルマプラチン；オキシスラン；ペグアスパルガーゼ；ペリオマイシン；ペンタムスチン；ペプロマイシン硫酸塩；ペルホスファミド；ピポブロマン；ピポスルファン；ピロキサントロン塩酸塩；プリカマイシン；プロメスタン；ポルフィマーナトリウム；ポルフィロマイシン；プレドニムスチン；塩酸プロカルバジン；ピューロマイシン；ピューロマイシン塩酸塩；ピラゾフリン；リボプリン；ログレチミド；サフィンゴール；サフィンゴール塩酸塩；セムスチン；シムトラゼン；スパルホス酸ナトリウム；スパルソマイシン；スピロゲルマニウム塩酸塩；スピロムスチン；スピロプラチン；ストレプトニグリン；ストレプトゾシン；スロフェナル；タリソマイシン；テコガランナトリウム；テガフール；テロキサントロン塩酸塩；テモポルフィン；テニポシド；テロキシロン；テストラクトン；チアミプリン；チオグアニン；チオテパ；チアゾフリン；チラパザミン；クエン酸トレミフェン；酢酸トレストロン；リン酸トリシリビン；トリメトレキサート；グルクロン酸トリメトレキサート；トリプトレリン；ツブロゾール塩酸塩；ウラシルマスタード；ウレデパ；バプレオチド；ベルテポルフィン；ビンブラスチン硫酸塩；ビンクリスチン硫酸塩；ビンデシン；ビンデシン硫酸塩；ビネピジン硫酸塩；硫酸ビングリシネート；ビンロイロシン硫酸塩；酒石酸ビノレルビン；ビンロシジン硫酸塩；ビンゾリジン硫酸塩；ボロゾール；ゼニプラチン；ジノスタチン；塩酸ゾルビシンが挙げられる。
【０２５７】
他の抗癌剤としては、２０−ｅｐｉ−１、２５ジヒドロキシビタミンＤ３；５−エチニルウラシル；アビラテロン；アクラルビシン；アシルフルベン；アデシペノール；アドゼレシン；アルデスロイキン；ＡＬＬ−ＴＫアンタゴニスト；アルトレタミン；アムバムスチン；アミドックス；アミフォスチン；アミノレブリン酸；アムルビシン；アムサクリン；アナグレライド；アナストロゾール；アンドログラフォライド；血管形成阻害剤；アンタゴニストＤ；アンタゴニストＧ；アンタレリックス；抗背方化形態形成タンパク質１；抗アンドロゲン、前立腺癌；抗エストロゲン；抗新生物薬；アンチセンスオリゴヌクレオチド；グリシン酸アフィディコリン；アポトーシス遺伝子モジュレーター；アポトーシスレギュレーター；アプリン酸；ａｒａ−ＣＤＰ−ＤＬ−ＰＴＢＡ；アルギニンデアミナーゼ；アスラクリン；アタメスタン；アトリムスチン；アキシナスタチン１；アキシナスタチン２；アキシナスタチン３；アザセトロン；アザトキシン；アザチロシン；バッカチンＩＩＩ誘導体；バラノール；バチマスタット；ＢＣＲ／ＡＢＬアンタゴニスト；ベンゾクロリンス；ベンゾイルスタウロスポリン；βラクタム誘導体；β−アレチン；ベタクラマイシンＢ；ベツリン酸；ｂＦＧＦ阻害剤；ビカルタミド；ビサントレン；ビサジリジニルスペルミン；ビスナフィド；ビストラテンＡ；ビゼレシン；ブレフレート；ブロピリミン；ブドチタン；ブチオニンスルフォキシミン；カルシポトリオール；カルフォスチンＣ；カンプトセシン誘導体；カナリア痘ＩＬ−２；カペシタビン；カルボキサミド−アミノ−トリアゾール；カルボキシアミドトリアゾール；ＣａＲｅｓｔ Ｍ３；ＣＡＲＮ ７００；軟骨由来阻害剤；カルゼレシン；カゼインキナーゼ阻害剤（ＩＣＯＳ）；カスタノスペルミン；セクロピンＢ；セトロレリクス；クロリンス；クロロキノキサリンスルホンアミド；シカプロスト；シス-ポルフィリン；クラドリビン；クロミフェン類似体；クロトリマゾール；コリスマイシンＡ；コリスマイシンＢ；コンブレタスタチンＡ４；コンブレタスタチン類似体；コナゲニン；クラムベシジン８１６；クリスナトール；クリプトフィシン８；クリプトフィシンＡ誘導体；キュラシンＡ；シクロペンタントラキノン；シクロプラタム；シペマイシン；シタラビンオクフォスファート；細胞溶解因子；サイトスタチン；ダクリキシマブ；デシタビン；デヒドロダイデムニンＢ；デスロレリン；デキサメタゾン；デキシフォスファミド；デクスラゾキサン；デクスベラパミル；ジアジクオン；ジデムニンＢ；ジドックス；ジエチルノルスペルミン；ジヒドロ−５−アザシチジン；９−ジオキサマイシン；ジフェニルスピロムスチン；ドコサノール；ドラセトロン；ドキシフルリジン；ドロロキシフェン；ドロナビノール；デュオカルマイシンＳＡ；エブセレン；エコムスチン；エデルホシン；エドレコロマブ；エフロルニチン；エレメン；エミテフール；エピルビシン；エプリステリド；エストラムスチン類似体；エストロゲンアゴニスト；エストロゲンアンタゴニスト；エタニダゾール；エトポシドリン酸；エキセメスタン；ファドロゾール；ファザラビン；フェンレチニド；フィルグラスチム；フィナステリド；フラボピリドール；��レゼラスチン；フルアステロン；フルダラビン；塩酸フルオロダウノルビシン；ホルフェニメクス；ホルメスタン；ホストリエシン；フォテムスチン；ガドリニウムテキサフィリン；硝酸ガリウム；ガロシタビン；ガニレリクス；ゼラチナーゼ阻害剤；ゲムシタビン；グルタチオン阻害剤；ヘプスルファム；ヘレグリン；ヘキサメチレンビサセタミド；ヒペリシン；イバンドロン酸；イダルビシン；イドキシフェン；イドラマントン；イルモホシン；イロマスタット；イミダゾアクリドン；イミキモド；免疫賦活性ペプチド；インスリン様成長因子−１受容体阻害剤；インターフェロンアゴニスト；インターフェロン；インターロイキン；イオベングアン；ヨードドキソルビシン；イポメアノール、４−；イロプラクト；イルソグラジン；イソベンガゾール；イソホモハリコンドリンＢ；イタセトロン；ジャスプラキノリド；カハラリドＦ；ラメラリン−Ｎトリアセテート；ランレオチド；レイナマイシン；レノグラスチム；硫酸レンチナン；レプトールスタチン；レトロゾール；白血病抑制因子；白血球アルファインターフェロン；ロイプロリド＋エストロゲン＋プロゲステロン；リュープロレリン；レバミゾール；リアロゾール；直鎖ポリアミン類似体；脂溶性二糖ペプチド；脂溶性白金化合物；リソクリンアミド７；ロバプラチン；ロンブリシン；ロメトレキソール；ロニダミン；ロソキサントロン；ロバスタチン；ロキソリビン；ルロトテカン；ルテチウムテキサフィリン；リソフィリン；溶解ペプチド；メイタンシン；マンノスタチンＡ；マリマスタット；マソプロコール；マスピン；マトリリシン阻害剤；マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤；メノガリル；メルバロン；メテレリン；メチオニナーゼ；メトクロプラミド；ＭＩＦ阻害剤；ミフェプリストン；ミルテホシン；ミリモスチム；ミスマッチを含む二本鎖ＲＮＡ；ミトグアゾン；ミトラクトール；マイトマイシン類似体；ミトナフィド；ミトトキシン線維芽細胞成長因子−サポリン；ミトキサントロン；モファロテン；モルグラモスチム；モノクローナル抗体、ヒト絨毛性ゴナドトロピン；モノホスホリル脂質Ａ＋ミオバクテリウム細胞壁ｓｋ；モピダモール；多剤耐性遺伝子阻害剤；多発性腫瘍抑制因子1ベースの治療薬；マスタード抗癌剤；マイカペルオキシドＢ；マイコバクテリウム細胞壁抽出物；ミリアポロン；Ｎ−アセチルジナリン；Ｎ−置換ベンズアミド；ナファレリン；ナグレスチップ；ナロキソン＋ペンタゾシン；ナパビン；ナフテルピン；ナルトグラスチム；ネダプラチン；ネモルビシン；ネリドロン酸；中性エンドペプチダーゼ；ニルタミド；ニサマイシン；一酸化窒素調節物質；ニトロキシド抗酸化剤；ニトルリン；Ｏ６−ベンジルグアニン；オクトレオチド；オキセノン；オリゴヌクレオチド；オナプリストン；オンダンセトロン；オンダンセトロン；オラシン；経口サイトカイン誘導物質；オルマプラチン；オサテロン；オキサリプラチン；オキザウノマイシン；パラウアミン；パルミトイルリゾキシン；パミドロン酸；パナキシトリオール；パノミフェン；パラバクチン；パゼリプチン；ペガスパルガーゼ；ペルデシン；ペントサンポリサルフェートナトリウム；ペントスタチン；ペントロゾール；ペルフルブロン；ペルホス���ァミド；ペリリルアルコール；フェナジノマイシン；フェニル酢酸；ホスファターゼ阻害剤；ピシバニール；塩酸ピロカルピン；ピラルビシン；ピリトレキシム；プラセチンＡ；プラセチンＢ；プラスミノーゲンアクチベーター阻害剤；白金錯体；白金化合物；白金−トリアミン錯体；ポルフィマーナトリウム；ポルフィロマイシン；プレドニゾン；プロピルビス-アクリドン；プロスタグランジンＪ２；プロテアソーム阻害剤；タンパク質Ａベースの免疫調節因子；タンパク質キナーゼＣ阻害剤；タンパク質キナーゼＣ阻害剤、微細藻類；タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤；プリンヌクレオシドホスホリラーゼ阻害剤；プルプリン；ピラゾロアクリジン；ピリドキシル化ヘモグロビンポリオキシエチレンコンジュゲート；ｒａｆアンタゴニスト；ラルチトレキセド；ラモセトロン；ｒａｓファルネシルタンパク質トランスフェラーゼ阻害剤；ｒａｓ阻害剤；ｒａｓ−ＧＡＰ阻害剤；脱メチル化レテリプチン；エチドロン酸レニウムＲｅ １８６；リゾキシン；リボザイム；ＲＩＩレチナミド；ログレチミド；ロヒツキン；ロムルチド；ロキニメクス；ルビギノンＢ１；ルボキシル；サフィンゴール；サイントピン；ＳａｒＣＮＵ；サルコフィトールＡ；サルグラモスチム；Ｓｄｉ １模倣物；セムスチン；老化由来阻害剤１；センスオリゴヌクレオチド；シグナル伝達阻害剤；シグナル伝達調節因子；一本鎖抗原結合タンパク質；シゾフィラン；ソブゾキサン；ボロカプタートナトリウム；フェニル酢酸ナトリウム；ソルベロール；ソマトメジン結合タンパク質；ソネルミン；スパルホス酸；スピカマイシンＤ；スピロムスチン；スプレノペンチン；スポンジスタチン1；スクアラミン；幹細胞阻害剤；幹細胞分裂阻害剤；スチピアミド；ストロメライシン阻害剤；スルフィノシン；超活性血管作用性腸管ペプチドアンタゴニスト；スラディスタ；スラミン；スワインソニン；合成グリコサミノグリカン；タリムスチン；タモキシフェンメチオダイド；タウロムスチン；タザロテン；テコガランナトリウム；テガフール；テルラピリリウム；テロメラーゼ阻害剤；テモポルフィン；テモゾロマイド；テニポシド；テトラクロロデカオキシド；テトラゾミン；サリブラスチン；チオコラリン；トロンボポエチン；トロンボポエチン模倣物；サイマルファシン；サイモポエチン受容体アゴニスト；チモトリナン；甲状腺刺激ホルモン；スズエチルエチオプルプリン；チラパザミン；チタノセンジクロリド；トプセンチン；トレミフェン；全能性幹細胞因子；翻訳阻害剤；トレチノイン；トリアセチルウリジン；トリシリビン；トリメトレキサート；トリプトレリン；トロピセトロン；ツロステリド；チロシンキナーゼ阻害剤；チルホスチン；ＵＢＣ阻害剤；ウベニメクス；尿生殖洞由来増殖阻害因子；ウロキナーゼ受容体アンタゴニスト；バプレオチド；バリオリンＢ；ベクター系、赤血球遺伝子治療薬；ベラレソール；ベラミン；ベルディンス；ベルテポルフィン；ビノレルビン；ビンキサルチン；バイタクシン；ボロゾール；ザノテロン；ゼニプラチン；ジラスコルブ；およびジノスタチンスチマラマーが挙げられる。
【０２５８】
アルキル化剤、代謝拮抗剤、天然物、またはホルモンを含む、さらに他の抗癌剤は、例えば、ナイトロジェンマスタード（例えば、メクロロエタミン、シクロホスファミド、クロラムブシルなど）、アルカリスルホネート（例えば、ブスルファン）、ニトロソ尿素（例えば、カルマスティン、ロムスチンなど）、またはトリアゼン（例えば、デカルバジンなど）である。代謝拮抗剤の例としては、葉酸類似体（例えば、メトトレキサート）、またはピリミジン類似体（例えば、シタラビン）、プリン類似体（例えば、メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン）が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２５９】
天然物の例としては、ビンカアルカロイド（例えば、ビンブラスチン、ビンクリスチン）、エピポドフィロトキシン（例えば、エトポシド）、抗生物質（例えば、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ブレオマイシン）、酵素（例えば、Ｌ−アスパラギナーゼ）、または生物応答調節剤（例えば、インターフェロンα）が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２６０】
アルキル化剤の例としては、ナイトロジェンマスタード（例えば、メクロロエタミン、シクロホスファミド、クロラムブシル、メイファレンなど）、エチレンイミンおよびメチルメラミン（例えば、ヘキサメチルメラミン、チオテパ）、アルキルスルホネート（例えば、ブスルファン）、ニトロソ尿素（例えば、カルマスティン、ロムスチン、セムスチン、ストレプトゾシンなど）、またはトリアゼン（デカルバゼンなど）が挙げられるが、これらに限定されない。代謝拮抗剤の例としては、葉酸類似体（例えば、メトトレキサート）またはピリミジン類似体（例えば、フルオロウラシル、フルオロウリジン、シタラビン）、プリン類似体（例えば、メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン）が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２６１】
ホルモンおよびアンタゴニストの例としては、副腎皮質ステロイド（例えば、プレドニゾン）、プロゲスチン（例えば、カプロン酸ヒドロキシプロゲステロン、酢酸メゲストロール、酢酸メドロキシプロゲステロン）、エストロゲン（例えば、ジエチルスチルベストロール、エチニルエストラジオール）、抗エストロゲン剤（例えば、タモキシフェン）、アンドロゲン（例えば、プロピオン酸テストステロン、フルオキシメステロン）、抗アンドロゲン（例えば、フルタミド）、ゴナドトロピン放出ホルモン類似体（例えば、ロイプロリド）が挙げられるが、これらに限定されない。癌の治療または予防のための、本書に記載された方法および組成物において使用することができる他の薬剤としては、白金配位錯体（例えば、シスプラチン、カルボブラチン）、アントラセンジオン（例えば、ミトキサントロン）、置換尿素（例えば、ヒドロキシウレア）、メチルヒドラジン誘導体（例えば、プロカルバジン）、副腎脂質抑制剤（例えば、ミトタン、アミノグルテチミド）が挙げられる。
【０２６２】
いくつかの例において、生物学的サンプルに存在するグリカン残存化合物の同定および／または量の検出および／または定量は、グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を有していると疑われる個体において、当該障害を同定する、および／または、診断するために用いられる。
【０２６３】
いくつかの例において、生物学的サンプルに存在するグリカン残存化合物の同定および／または量の検出および／または定量は、グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を有していると診断された、または有していると疑われる個体において、当該疾患の重症度および過程をモニターするために用いられる。いくつかの例において、生物学的サンプルに存在するグリカン残存化合物の同定および／または量の検出および／または定量は、グリカンの生合成および／または分解を調節する（例えば、促進する、および／または、阻害する）薬剤の投与量を算出するために用いられる。
【０２６４】
ある例において、本書に記載された治療方法において利用される治療薬の選択された投与量を投与した後に、個体の状態は改善されず、生物学的サンプルに存在するグリカン残存化合物の同定および／または量の検出および／または定量は、疾患、障害または異常の重症度および過程、以前の治療、個体の健康状態および薬剤に対する反応、ならびに治療する医師の判断に応じて改良される治療計画について提供する。
【０２６５】
ある実施形態において、個体におけるグリカンの蓄積をモニターすることは、第１の蓄積の結果（例えば、治療が開始される前または他の任意の時における最初の見解（initial reading））および第１の結果の取得に続く第２の蓄積の結果を得るために、当該個体から得られたサンプルにおけるグリカン残存化合物（１つ以上のグリカン残存化合物）の量を（例えば、本書に記載された任意の方法に従って）検出することまたは定量することを含む。いくつかの実施形態において、治療が、グリカン残存化合物レベルを効果的に減少させ、維持させ、または増加速度を減少させているか否かを決定するために、治療を受けている個体由来から実質的に同様に得られたサンプルにおいて、第２の結果は第１の結果と比較される。ある実施形態において、第１の結果と第２の結果との相違に応じて、治療は変更され得る（例えば、投与される薬剤の量が増加または減少する；あるいは、治療薬を代わりの治療薬と置き換えるなど）。ある実施形態において、治療薬の投与量は維持レベルまで減少され（例えば、グリカン残存化合物レベルが十分に減少した場合）；そのような状況において、グリカン残存化合物レベルをさらにモニターする（例えば、減少または維持されたグリカン残存化合物（例えば、単糖）のレベルが達成されることを確認するために）ことが任意である。
【０２６６】
あるいは、本書で提供されるのは、個体において治療に対する反応を検出する方法、または、個体において治療に対する反応を予測する方法であって、
ａ．グリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を治療するための薬剤を、それを必要とする個体由来の複数の細胞（例えば、ＬＳＤまたは癌などのグリカンの異常な分解、生合成および／または蓄積に関連する障害を患うヒト由来の複数の繊維芽細胞、血清、血漿、またはＣＳＦ細胞）に投与すること；
ｂ．本書に記載された任意のプロセスに従って上記複数の細胞由来のリアーゼ消化された生物学的サンプルに存在するグリカン残存化合物（例えば、単糖、硫酸塩、シアル酸、リン酸塩、酢酸塩など）の量を検出または定量するための本書に記載された任意のプロセスを用いて、上記複数の細胞におけるグリカンの蓄積をモニターすること、
を含む方法である。
【０２６７】
具体的な実施形態において、検出または測定された上記グリカン残存化合物は、１つ以上の単糖である。個体由来の複数の細胞は、当該個体から直接採取された細胞、および／または、個体から採取された後、その集団を増やすために培養された細胞を含むことが理解されるであろう。
【実施例】
【０２６８】
〔実施例１〕
本書で述べられている方法を例証するために、正常な患者およびＭＰＳ  ＩＩＩＡと診断された患者から得たヒト尿サンプルを使用した。ＭＰＳ  ＩＩＩＡ患者は、へパラン硫酸中に存在する非還元末端グルコサミン残基を脱Ｎ−硫酸化するリソソーム酵素の機能が低下している。この特異な非還元末端グリカン残基（Ｎ−硫酸化ＧｌｃＮ）は、ヘパリンリアーゼを用いてグリカンを処理することによって遊離することができ、ＨＰＬＣにおける蛍光検出によって定量することができる。以下に示されるように、正常な個体からこのように調製されたグリカンはＮ−硫酸ＧｌｃＮを欠いており、一方ＭＰＳ  ＩＩＩＡ患者は非常に高レベルで有している。
【０２６９】
精製：生物学的サンプル（細胞、組織、血液、血清、またはそれに類するもの）を０．１〜１．０ＮのＮａＯＨ（例えば、０．１Ｎ、０．２Ｎ、０．３Ｎ、０．４Ｎ、０．５Ｎ、０．６Ｎ、０．７Ｎ、０．８Ｎ、０．９Ｎ、または１．０Ｎ）中で均質化および可溶化し、そして酢酸またはＮａＯＨで中和する。次に、少量のサンプルを取り、標準的な方法を用いてサンプルのタンパク質含量を測定する。０．０１〜０．５ｍｇ／ｍＬ（０．０１ｍｇ／ｍＬ、０．０７ｍｇ／ｍＬ、０．１２ｍｇ／ｍＬ、０．１７ｍｇ／ｍＬ、０．２２ｍｇ／ｍＬ、０．２７ｍｇ／ｍＬ、０．３２ｍｇ／ｍＬ、０．３７ｍｇ／ｍＬ、０．４２ｍｇ／ｍＬ、または０．５ｍｇ／ｍＬ）のプロテアーゼ（トリプシン、キモトリプシン、ぺプシン、プロナーゼ、パパイン、またはエラスターゼ）を、ｐＨ５．５〜７．５（例えば、５．５、６．０、６．５、７．０、または７．５）で０．１〜０．５Ｍ（例えば、０．１Ｍ、０．１６Ｍ、０．２３Ｍ、０．３２Ｍ、０．３９Ｍ、０．４４Ｍ、または０．５Ｍ）のＮａＣｌ、０．０１〜０．１Ｍ（例えば、０．０１Ｍ、０．０２Ｍ、０．０４Ｍ、０．０６Ｍ、０．０８Ｍ、０．１Ｍ）のＮａＯＡｃ中で、１〜２４時間（例えば、１ｈ、２ｈ、４ｈ、６ｈ、８ｈ、１２ｈ、１８ｈ、２４ｈ）の間、２５〜４０Ｃ（例えば、２５Ｃ、３０Ｃ、３５Ｃ、または４０Ｃ）で処理する。当該サンプルを希釈してイオン強度を低下させ、０〜３００ｍＭのＮａＣｌを含む５〜１００ｍＭ（例えば、５ｍＭ、１０ｍＭ、２０ｍＭ、３０ｍＭ、４０ｍＭ、５０ｍＭ、６０ｍＭ、７０ｍＭ、７５ｍＭ、８０ｍＭ、９０ｍＭ、９５ｍＭ、１００ｍＭ）のＮａＯＡｃ  ｐＨ５〜７中でイオン交換カラムにロードする。洗浄後、結合したグリコサミノグリカンを、０．８〜３Ｍ（例えば、０．８Ｍ、１Ｍ、１．２Ｍ、１．４Ｍ、１．６Ｍ、１．８Ｍ、２Ｍ、２．５Ｍ、または３Ｍ）のＮａＣｌを含む５〜１００ｍＭのＮａＯＡｃ  ｐＨ５〜７（例えば、５、５．５、６、６．５、７）で溶出する。溶出したグリカンを、エタノール沈殿、サイズ排除または他の方法によって濃縮し脱塩する。精製したグリカンを、さらなる分析のために乾燥する。
【０２７０】
非還元末端残基の遊離：１０〜３００ｍＭの酢酸ナトリウム、トリス、リン酸、または他の適切なバッファ、０．０２〜１ｍＭ（例えば、０．０２、０．０４、０．０６、０．０８、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、または１）の酢酸カルシウム、ｐＨ５〜８（例えば、５、５．５、６、６．５、７、７．５、または８）に精製したグリカンを再懸濁し、ヘパリンリアーゼＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩとＩＩ、ＩとＩＩＩ、ＩＩとＩＩＩ、またはＩとＩＩとＩＩＩ（１００μｌの反応においてそれぞれ０、０．１５〜１．５ミリユニット、IBEX社（カナダモントリオール））を用いて２５〜３７℃で１〜２４時間、消化する。
【０２７１】
グリカン残基の蛍光タグ付け：乾燥したグリカンサンプルを、２〜１００μＬの０．００３〜０．１Ｍ（例えば、０．００３Ｍ、０．００３Ｍ、０．０３Ｍ、０．０６Ｍ、０．１Ｍ）ＡＢ、ＡＡ、ＡＭＡＣ、またはボディパイ色素中に再懸濁し、１〜１２０分（例えば、１〜１０分、１０〜１５分、１５〜２０分、２０〜２５分、２５〜３０分、３０〜４０分、４０〜５０分、５０〜６０分、６０〜９０分、９０〜１２０分）の間、室温でインキュベートする。次に、２〜１００μＬ（２μＬ、５μＬ、１０μＬ、１５μＬ、２０μＬ、２５μＬ、３０μＬ、４０μＬ、５０μＬ、６０μＬ、７０μＬ、８０μＬ、９０μＬ、または１００μＬ）の１ＭのＮａＣＮＢＨ4で反応を開始させ、反応を２５〜１００Ｃ（例えば、２５Ｃ、３０Ｃ、３５Ｃ、４０Ｃ、５０Ｃ、６０Ｃ、７０Ｃ、８０Ｃ、９０Ｃ、１００Ｃ）で進行させる。
【０２７２】
グリカン残基の検出：タグ付けした糖のＨＰＬＣ分離を、以下の条件を用いて行った。カラムタイプ：適切な長さおよび内径の、１３０Ａ  ＢＥＨ  フェニル粒子（１．７、２．５、３．５、５、または１０ｕＭ粒径）、１３０Ａ  ＢＥＨ  Ｃ１８粒子（１．７、２．５、３．５、５、または１０ｕＭ粒径）、ＨＳＳ  Ｃ１８粒子（１．８、３．５、または５ｕＭ粒径）、または３００Ａ  ＢＥＨ  Ｃ１８粒子（１．７、３．５、５、１０ｕＭ粒径）。
【０２７３】
バッファ条件：
Ａ＝０〜２０％メタノールを含む酢酸アンモニウム、酢酸ナトリウム、または塩化ナトリウム（例えば、０Ｍ、１０ｍＭ、２０ｍＭ、３０ｍＭ、４０ｍＭ、１００ｍＭ、５００ｍＭ、１Ｍ、２Ｍ）
Ｂ＝メタノール、エタノール、またはイソプロパノール等の１００％アルコール
初期条件：７０〜９５％Ａ、０〜３０％Ｂ
流量は、０．０５〜１ｍｌ／分で一定
５〜６５分で７０〜９０％Ａ、１０〜３０％Ｂまで勾配を下げる
８．１分の時点で、５〜２０分で勾配を０〜２０％Ａ、８０〜１００％Ｂにする
５〜６５分で初期条件まで戻す。
【０２７４】
図１は、酵素的なグリカン残基の遊離に供していない、正常な患者の尿において検出された溶出した化合物のＨＰＬＣの軌跡（すなわち、バックグラウンドシグナルを提供する）を表している。図２は、実施例１で述べられている酵素的なグリカン残基の遊離に供した、正常な患者の尿において検出された溶出した化合物のＨＰＬＣの軌跡を表している。図３は、酵素的なグリカン残基の遊離に供していない、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ患者の尿において検出された溶出した化合物のＨＰＬＣの軌跡（すなわち、バックグラウンドシグナルを提供する）を表している。図４は、酵素的なグリカン残基の遊離に供した、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ患者の尿において検出された溶出した化合物のＨＰＬＣの軌跡を表している。
【０２７５】
〔実施例２〕
実施例１に記載している手順は、本書に記載されている酵素を利用し、本書に記載されているグリカン残基化合物を検出して、表１〜４に挙げられた疾患のために反復および／または変更される。
【０２７６】
〔実施例３：ＭＰＳ  Ｉ、ＩＩ、ＶＩおよびＶＩＩの細胞のＮＲＥ分析〕
本手法の潜在的有効性を実証するために、ヒトＭＰＳ  Ｉ患者（α−イズロニダーゼ［ＩＤＵＡ］欠損症）および正常なヒトドナーから得た真皮繊維芽細胞を生育した。細胞を増殖させ８週間に至るまで培養において維持し、顕著にリソソームを蓄積させた。細胞層に残存しているＧＡＧを抽出し、酵素的解重合に供し、次いで［12Ｃ6］アニリンによる還元的アミノ化を行った。サンプルを、１０ピコモルの各［13Ｃ6］アニリン不飽和二糖スタンダード、および合成した［13Ｃ6］アニリンタグ付きＩ０Ｓ０と混合した。全てのあり得る候補の構造を、図６および図７ａに示されている抽出イオンクロマトグラムについて調査した。ピーク１〜７は、既知の不飽和二糖と共に移動し、予想されるｍ／ｚ値を有した。ＭＰＳ  Ｉサンプルは、正常な繊維芽細胞サンプルにおいては存在しなかった、星印でマークしたさらなるピークを有していた。このピークは、アニリンタグ付きＩ０Ｓ０スタンダード（図７ａ内の拡大挿入図）と同様の溶出位置を有していた。このピークにおけるマススペクトルは、ｍ／ｚ＝５１１．１および提案された構造Ｉ０Ｓ０と合致する同位体クラスター、ならびに対応するｍ／ｚ＝５１７．１および［13Ｃ6］アニリンタグ付きスタンダードについて予想される同位体クラスターを与えた（図７ｂ）。さらなる検証を衝突誘起解離（ＣＩＤ）を用いて行ったが、これはＩ０Ｓ０スタンダードによる構造的同一性を実証した（図１０）。また、ＭＰＳ  Ｉ患者から得た細胞からのへパラン硫酸の消化は、構造Ｉ０Ｓ６と合致するｍ／ｚ＝５９１．１の二糖を生じさせた（図１１ａ）。この物質は内部の二糖Ｄ２Ｓ０と共に移動するので、図７ａに示されているクロマトグラムにおけるピーク６内に含まれていた。しかし、この物質は、１８ａｍｕの差を考えれば、質量検出装置によってＤ２Ｓ０から容易に区別された。α−Ｌ−イズロニダーゼによるＭＰＳ  Ｉサンプルの前処理は、それらの同一性を裏付けるネイティブなＮＲＥ構造の喪失をもたらした（図１２）。３人の異なるＭＰＳ  Ｉ患者から得た繊維芽細胞は、Ｉ０Ｓ０およびＩ０Ｓ６と同定されたＮＲＥ種を示した。これらの存在は、正常なヒト繊維芽細胞から調製したサンプルには見られないものであった。
【０２７７】
ＭＰＳ  ＩＩ（イズロノ−２−スルファターゼ［ＩＤＳ］欠損症）およびＭＰＳ  ＶＩＩ（β−Ｄ−グルクロニダーゼ［ＧＬＣＡ］欠損症）も、非還元末端ウロン酸のプロセシング（それぞれ、イズロネート−２−硫酸の脱硫酸化およびグルクロン酸の除去）の欠陥によるヘパラン硫酸の分解に影響を与える。ＭＰＳ  ＩＩおよびＭＰＳ  ＶＩＩ患者の繊維芽細胞に由来するＧＡＧの消化後、飽和ＮＲＥ二糖を検出した（図６ならびに図１１ｂおよび１１ｃ）。ＭＰＳ  ＩＩのＮＲＥについてのマススペクトルおよびそれらの溶出位置は、予想される二糖バイオマーカー、Ｉ２Ｓ０およびＩ２Ｓ６と合致していた。ＭＰＳ  ＶＩＩのへパラン硫酸の分析はより複雑であり、Ｇ０Ａ０、Ｇ０Ａ６、Ｇ０Ｓ０およびＧ０Ｓ６として暫定的に同定された４つの二糖を生じた。組み換え型ＩＤＳによるＭＰＳ  ＩＩサンプルの処理は、ＮＲＥをＭＰＳ  Ｉにおいて見出されるものに変えた（それぞれＩ０Ｓ０およびＩ０Ｓ６；図１３）。
【０２７８】
ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩ、およびＭＰＳ  ＶＩＩも、コンドロイチン硫酸およびデルマタン硫酸の分解に影響を与える。コンドロイチナーゼＡＢＣを使用したこれらＧＡＧの分析は、各障害について診断的なＮＲＥ二糖のセットを生じさせた（図６）。ＭＰＳ  Ｉは、二硫酸化二糖Ｉ０ａ１０に加えて、一硫酸化ＮＲＥ二糖Ｉ０ａ４およびＩ０ａ６を生じさせた（図１１ｄ）。ＭＰＳ  ＩＩはＩ２ａ４およびＩ２ａ６（図１１ｅ）を生じさせ、ＭＰＳ  ＶＩＩはＧ０ａ０、Ｇ０ａ４、Ｇ０ａ６およびＧ０ａ１０（図１１ｆ）を生じさせた。
【０２７９】
ＭＰＳ  ＶＩ（Ｎ−アセチルガラクトサミン４−スルファターゼ［Ｇ４Ｓ］欠損症）から得たコンドロイチン硫酸およびデルマタン硫酸の分析は、アニリンタグ付きａ４スタンダードと共に移動したＮ−アセチルガラクトサミン−４−硫酸（ａ４、図６）の蓄積を実証した（図１４）。ａ４は、液体によってクロマトグラフ的に、６−スルホ−Ｎ−アセチルガラクトサミン（ａ６）から部分的に分解することに注意されたい（下部パネル）。しかし、生物学的サンプルは、これらの細胞内でのＮ−アセチルガラクトサミン４−スルファターゼにおける欠損に合致するａ４を主に生じさせた。三糖種は検出されなかった。
【０２８０】
〔実施例４：ＭＰＳ  ＩＩＩの細胞のＮＲＥ分析〕
ＭＰＳ障害のサンフィリッポファミリーを、上記と同様の方法を使用して分析した：ＭＰＳ  ＩＩＩＡ（スルファミダーゼ［ＳＧＳＨ］欠損症）、ＭＰＳ  ＩＩＩＢ（α−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ［ＮＡＧＬＵ］欠損症）、ＭＰＳ  ＩＩＩＣ（Ｎ−アセチルトランスフェラーゼ［ＨＧＳＮＡＴ］欠損症）およびＭＰＳ  ＩＩＩＤ（グルコサミン−６−スルファターゼ［ＧＮＳ］欠損症）。これらの障害は、へパラン硫酸のリソソーム分解のみに影響し、ＮＲＥグルコサミン残基を処理する酵素内に共通の欠陥を有する。ヘパリンリアーゼは、グルコサミンユニットとウロン酸との間の結合を切断するため、サンフィリッポのへパラン硫酸の分析は、ＭＰＳ  Ｉ、ＩＩおよびＶＩＩにみられる二糖とは相対している、ＮＲＥから得られる診断的な単糖（グルコサミン誘導体）または三糖（グルコサミン−ウロン酸−グルコサミン誘導体）を生じさせはずであることが期待された。
【０２８１】
ＭＰＳ  ＩＩＩＡのサンプルの分析は、鎖の内部セグメントから生じた典型的な不飽和二糖、およびコントロールまたは他のＭＰＳサンプルに存在しない３８．５分における特異なピークを示した。この物質は、［12Ｃ6］アニリンタグ付きＮ−スルホグルコサミン（Ｓ０、ｍ／ｚ＝３３５．１）において予想される特徴的なマススペクトルを有し、確証された［13Ｃ6］アニリンタグ付きスタンダードと共に移動した（ｍ／ｚ＝３４１．１、図７ｃ、挿入図）。ヘパリンリアーゼ解重合より前の、スルファミダーゼによる２つの異なるＭＰＳ  ＩＩＩＡサンプルの処理は、Ｓ０バイオマーカーを破壊したが、それは提案された同定と合致する（図１５）。ＭＰＳ  ＩＩＩＡのへパラン硫酸の消化もまた、酢酸基および硫酸基の数において異なる三糖を生じさせた（図７ｃ、ｄｐ３）。最も突出した化学種ｄｐ３（０Ａｃ、３Ｓ）を、ＣＩＤによって分析したところ、Ｓ０Ｕ２Ｓ０と合致する断片化パターンを与えた（図１６ａ）。ウロン酸はグルクロン酸であり得たが、イズロン酸がＮ−スルホグルコサミンユニットを繰り返し含んでいる鎖のセグメントにおいて優勢であった。
【０２８２】
ＭＰＳ  ＩＩＩＢのサンプルの分析では、１−２酢酸基および１−３硫酸基の存在と合致するｍ／ｚ値を有する３つのＮＲＥ三糖が得られた（図７ｄ）。ＭＰＳ  ＩＩＩＢはα−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼの欠損によって特徴付けられるため、末端糖は、Ａ０Ｕ２Ｓ０として同定された優勢な三糖（ｍ／ｚ＝７９４）のＣＩＤ分析によって確認されたＮ−アセチルグルコサミンであるはずである（図１６ｂ）。同様に、ＭＰＳ  ＩＩＩＣからのＮＲＥは、グルコサミンＮ−アセチルトランスフェラーゼの欠損に起因して、遊離した非置換アミンを含むと予想された。４つの三糖が検出されたが、全て酢酸基を欠いていた（図７ｅ）。ｄｐ３（０Ａｃ、３Ｓ）のＣＩＤ分析およびプロピオニル無水物による誘導体化は、Ｈ６Ｕ０Ｓ６またはＨ０Ｕ２Ｓ６と合致する構造を示唆した（図１６ｃ）。
【０２８３】
ＭＰＳ  ＩＩＩＤの細胞は、末端のＮ−アセチルグルコサミン単位から６−Ｏ−硫酸基を除去することが可能な６−スルファターゼを欠いている。ＭＰＳ  ＩＩＩＤのへパラン硫酸のＮＲＥ分析は、Ｎ−非置換ＧＩｃＮＨ2６Ｓ（Ｈ６）に対応する３３５のｍ／ｚ値を有する１つの単糖種を検出した（図７ｆ）。Ｈ６がＭＰＳ  ＩＩＩＡにおいて見出されたＳ０と同重体である一方、その保持時間は非置換アミンの存在に起因して有意に短いため、これらのマーカーは容易に識別された。さらに、ＭＰＳ  ＩＩＩＤにおけるＨ６は、その同一性を確証しているアニリン［13Ｃ6］タグ付きスタンダードＨ６と共に溶出した（図７ｆ、挿入図）。Ｎ−アセチルグルコサミン−６−硫酸は検出されず、非還元末端の６−Ｏ−硫酸Ｎ−アセチルグルコサミン単位を有する三糖ＮＲＥ種も何ら検出されなかった（図７ｆ）。
【０２８４】
〔実施例５：ＮＲＥバイオマーカーの使用〕
大多数のＭＰＳ  ＧＡＧサンプルが多様なＮＲＥ糖を生じさせた（図６）が、各ＭＰＳ障害のためのバイオマーカーとして１つの特異なＮＲＥを選択し、そしてＮＲＥ構造のサイズ（単糖、二糖および三糖）、硫酸化の程度、および液体クロマトグラフィーの間の保持時間に基づいて、それらを決定木に組み入れることが可能であった（図８）。診断決定木は、他の炭水化物バイオマーカーの包含によってより頑強になる（図６）が、図８に示されている特定のＮＲＥは８つのＭＰＳ障害を診断するのに十分である。診断のためのこれらのマーカーの潜在的有用性を決定するために、正常なコントロールの被験者および種々のサンフィリッポ症に罹患している患者からの９つの異なるヒト尿サンプル、同様に２つのイヌ尿サンプル（１つは正常、もう１つはＭＰＳ  Ｉのもの）、ならびにＭＰＳ  ＩＩＩＢマウスからの肝臓、脳および腎臓のＧＡＧを選別した。図８に略述されたスキームを用いて、全てのサンプルを正しく診断した（表１６）。
【０２８５】
表１６．マウスの組織ならびにヒトおよびイヌの尿から精製したＧＡＧサンプルの分析。ＧＡＧを抽出し、図８に示されたスキームを用いてＭＰＳの診断的バイオマーカーについて分析した。診断的マーカー：ＭＰＳ  Ｉ＝Ｉ０Ｓ０；ＭＰＳ  ＩＩ＝Ｉ２Ｓ６；ＭＰＳ  ＩＩＩＡ＝Ｓ０およびＳ０Ｕ２Ｓ０；ＭＰＳ  ＩＩＩＢ＝Ａ０Ｕ２Ｓ０；ＭＰＳ  ＩＩＩＣ＝ｄｐ３（０Ａｃ、３Ｓ０4）、酢酸基を含まず３つの硫酸基を含む三糖；ＭＰＳ  ＩＩＩＤ＝Ｈ６；ＭＰＳ  ＶＩ＝ａ４；ＭＰＳ  ＶＩＩ＝Ｇ０Ｓ０。
【０２８６】
【表１６】
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【０２８７】
多様なＭＰＳ  ＩＩＩＡの細胞株の分析は、Ｓ０バイオマーカーの著しい蓄積を示したが、これはヘパラン硫酸貯蔵のレベルと完全に一致する（表１７）。正常な繊維芽細胞は、微量のＳ０を生じさせた。一般的に、正常な細胞、組織および尿からのサンプルは、罹患した患者または動物からのサンプルにおいて見られるＮＲＥバイオマーカーの量が１％未満を示した。
【０２８８】
【表１７】
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【０２８９】
５つの正常な繊維芽細胞を分析した（ＣＲＬ−１６３４（ヒト包皮の繊維芽細胞）、ＧＭ００２００（異染色性脳白質ジストロフィー患者の同正の臨床的非罹患者）、ＧＭ０５６５９、ＧＭ０８３９８、およびＧＭ１５８７１（エーラス・ダンロス症候群患者の同正の臨床的非罹患者））。平均値±標準偏差値を提示する。多様なＭＰＳ  ＩＩＩＡ株についての値は、酵素活性についての複数回の分析、ならびに、へパラン硫酸貯蔵およびＳ０バイオマーカーについての１回の判定を表す。
【０２９０】
脳および尿中のＧＡＧ含有量に基づいたリソソーム貯蔵の検出は、検出および定量のために使用される様々な方法（特には、色素結合または変位に基づいた間接法）があるため挑戦的であった。ＭＰＳ  ＩＩＩＡ（Ｓｇｓｈ-/-）および野生型のマウスから得た尿および脳サンプル、ならびにＭＰＳ  ＩＩＩＡのヒト繊維芽細胞を、図８に記載されているスキームを用いて分析した。この方法を用いたところ、全へパラン硫酸およびバイオマーカーＳ０は、ＭＰＳ  ＩＩＩＡ尿サンプル中に野生型と比べて１２倍の蓄積を示した（図９ａ）。三糖バイオマーカーＳ０Ｕ２Ｓ０はＳｇｓｈ-/-尿において容易に検出可能であったが、野生型の尿においては実質的に検出できなかった。脳サンプル中において、へパラン硫酸レベルは１２倍に上昇し、一方バイオマーカーＳ０は野生型と比べて６０倍に増加した（図９ｂ）。三糖マーカーは、基本的にＳｇｓｈ-/-サンプル中にのみ存在した。
【０２９１】
ＮＥＲ構造が治療的酵素置換をモニターするためにより精密かつ高感度なアッセイを受け入れる余裕があるか否かをテストするために、ＭＰＳ  ＩＩＩＡのヒト繊維芽細胞の培養を、ＧＡＧ抽出および分析の前に、４８時間の間、組み換え体スルファミダーゼによって補充した。酵素置換は、へパラン硫酸およびＳ０とＳ０Ｕ２Ｓ０バイオマーカー両方の有意な低下を招いた（図９ｃ）。よって、ＮＲＥバイオマーカー、特に三糖は、介入戦略の治療効果をモニターするのに有用である。
【０２９２】
〔実施例６：Ｉ０Ｓ０の合成〕
全ての感湿反応を、真空乾燥したガラス製品を使用しアルゴン雰囲気下で行った。全ての市販の物質を、他に断らない限り、精製せずに使用した。ＣＨ2Ｃｌ2は、使用前に窒素下で水酸化カルシウムから新たに蒸留した。トルエン、ＤＭＦ、ジエチルエーテル、メタノールおよびＴＨＦを無水で購入し、さらに精製することなく使用した。モレキュラーシーブ（４Å）を、使用前に真空下で火炎活性した。全ての反応は、特に記載がない限り、室温で行った。ＴＬＣ分析を、適用できる場合は紫外線吸収（２５４ｎｍ）による検出を用いて、シリカゲル60 F254（EMD Chemicals社）上、エタノール中の２０％硫酸で噴霧し、続いて〜１５０℃において炭化することによって、または、エタノール中の１０％硫酸中の（ＮＨ4）6Ｍｏ7Ｏ24Ｈ2Ｏ（２５ｇ／Ｌ）の溶液で噴霧し、続いて〜１５０℃において炭化することによって行った。カラムクロマトグラフィーを、シリカゲルG60（Silicycle社、６０−２００μｍ、６０Å）上で、またはBondapak C-18（Waters社）上で行った。1Ｈおよび13ＣＮＭＲスペクトルを、sun workstationsが装備されたVarian inova-300 (300/75 MHz)、inova-500 (500/125 MHz)およびinova-600 (600/150 MHz)分光計を用いて記録した。化学シフトは、内部標準としてのテトラメチルシラン（ＴＭＳ）と比較した百万分率（ｐｐｍ）で報告する。ＮＭＲデータは以下のように示す。ケミカルシフト、多重度（ｓ＝シングレット、ｄ＝ダブレット、ｔ＝トリプレット、ｄｄ＝ダブルダブレット、ｍ＝マルチプレットおよび／もしくは多重共鳴）、ヘルツ（Ｈｚ）のカップリング定数、積分。全てのＮＭＲシグナルは、1ＨＮＭＲ、13ＣＮＭＲ、ＣＯＳＹおよびＨＳＱＣ実験に基づいて帰属させた。質量分析スペクトルを、Applied Biosystems 5800 MALDI-TOFプロテオミクス分析器において記録した。使用した基質は、内部標準として、２，５−ジヒドロキシ−安息香酸（ＤＨＢ）およびUltramark 1621であった。
【０２９３】
β−Ｄ−イドピラノシルロネート）−（１→４）−（２−Ｎ−スルホアミン−２−デオキシ−α／β−Ｄ−グルコピラノシド）（７）（ＩＯＳＯ）の合成を以下に記載する。
【０２９４】
【化９】
0006349315.tif 000064
【０２９５】
ａ）ＮＩＳ、ＴＭＳＯＴｆ、０°Ｃ、ＤＣＭ、７３％；ｂ）ＥｔＳＨ、ｐ−ＴｓＯＨ、９６％；ｃ）ＴＥＭＰＯ、ＢＡＩＢ、ＤＣＭ、Ｈ2Ｏ、１ｈ；ｄ）ＣＨ2Ｎ2、ＴＨＦ（２段階、８３％）；ｅ）ＬｉＯＨ０．２２Ｍ、ＴＨＦ、９９％；ｆ）ＰＭｅ3、ＮａＯＨ、ＴＨＦ；ｇ）Ｅｔ3Ｎ、ＳＯ3Ｐｙ、ＮａＯＨ、（２段階、６６％）；ｈ）Ｐｄ（ＯＨ）2／Ｃ、Ｈ2、８３％。
【０２９６】
ベンジル（２−Ｏ−アセチル−３−Ｏ−ベンジル−４，６−Ｏ−ベンジリデン−β−Ｄ−グルコピラノシル）−（１→４）−６−Ｏ−アセチル−２−アジド−３−Ｏ−ベンジル−２−デオキシ−α／β−Ｄ−グルコピラノシド（３）：グリコシル供与体１（４６７ｍｇ、１．０５ｍｍｏｌ）およびグリコシル受容体２（８７７ｍｇ、０．３７５ｍｍｏｌ）をフラスコ内で合わせ、トルエン（３ｘ３ｍＬ）によって同時蒸発させ、ＤＣＭ（８．７ｍＬ）中に溶解した。新たに活性化した粉末の４Åモレキュラーシーブを加え、上記混合物を周囲温度で３０分間攪拌した。反応混合物を冷却し（０℃）、ＮＩＳ（０．２３６ｇ、１．０５２ｍｍｏｌ）およびＴＭＳＯＴｆ（１９．０８μＬ、０．１０５ｍｍｏｌ）を加え、次いで供与体の消費をＴＬＣが示唆するまで攪拌を続けた（〜１０分間）。この混合物をＮａ2Ｓ2Ｏ3水溶液でクエンチし、ＤＣＭ（２ｘ１０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を乾燥し（ＭｇＳＯ4）、濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。残渣を、トルエンおよびＥｔＯＡｃのステップグラジエント法（１００〜８０％）を使用したシリカゲルクロマトグラフィーによって精製した結果、二糖３（６５８ｍｇ、７３％）を得た。1H NMR (500 MHz, CDC13): δ 7.44-7.25 (m, 30H, CH Aromatic), 5.28 (s, 2H, CH benzylidene x 2), 5.00-4.96 (m, 4H, H2, H'1, H1α, H'2 CHH Bn), 4.92 (d, 1H, J = 11.5 Hz, CHH Bn), 4.84 (d, 1 H, J = 11.0 Hz, CHH Bn), 4.80 (d, 1H, J = 11.0 Hz, CHH Bn), 4.76-4.55 (m, 10H, CHH Bn x 4, CHH Bn x 2, CHH Bn x 2, H6bα,β), 4.45 (dd, 1H, J = 2.0 Hz, J = 12.5 Hz, H6aα), 4.35 (d, 1H, J = 8.0 Hz, H1β), 4.14 (t, 1H, J = 3.5 Hz, H5α), 4.11 (t, 1H, J = 4.0 Hz, H6β), 3.91-3.75 (m, 3H, H'5, H'4, H4β), 3.71 (bs, 1H, H'3), 3.51 (m, 1H, H2β), 3.44-3.42 (m, 2H, H5β, H2α), 3.25 (t, 1H, J = 9.5 Hz, H3β), 3.19 (d, 1H, J = 11.0 Hz, H'6b), 3.10 (d. 1H, J = 11.5 Hz, H'6a).13C NMR (75.5 MHz, CDC13): δ 170.4, 170.2, 138.1, 137.9, 137.6, 128.9, 128.4, 128.3, 128.0, 127.9, 127.9, 127.6, 127.4, 127.1, 126.1, 100.4, 98.0, 97.0, 81.2, 77.4, 77.0, 76.5, 75.0, 74.9, 73.8, 73.7, 73.5, 72.1, 69.0,69.0, 67.1, 62.3, 60.3, 33.9, 24.8, 20.9, 20.8, 19.9, 19.8, 18.4, 18.3, -2.1, -3.3. HRMS-MALDI: (M + Na+) calcd for C44H47N3O12, 809.3159, found 809.3155。
【０２９７】
ベンジル（メチル２−Ｏ−アセチル−３−Ｏ−ベンジル−β−Ｄ−イドピラノシルウロネート）−（１→４）−（６−Ｏ−アセチル−２−アジド−３−Ｏ−ベンジル−２−デオキシ−α／β−Ｄ−グルコピラノシド）（４）：二糖３（０．６３３ｇ、０．７８１ｍｍｏｌ）のＤＣＭ溶液に、エタンチオール（０．３４５ｍＬ、４．６８ｍｍｏｌ）およびｐ−ＴｓＯＨ（２９．６ｍｇ、０．１５６ｍｍｏｌ）を添加した。得られた反応混合物を、室温で１時間攪拌した。反応混合物をＥｔ3Ｎでクエンチし、減圧下で濃縮した。残渣を、トルエンおよびＥｔＯＡｃのステップグラジエント法（１００〜８０％）を使用したシリカゲルクロマトグラフィーによって精製した結果、高純度なジオール（０．５４３ｇ、９６％）を得た。激しく攪拌したＤＣＭ：Ｈ2Ｏ（０．１５Ｍ、２／１、ｖ／ｖ）の混合物中のジオール（０．５３３ｇ、０．７３８ｍｍｏｌ）の溶液に、ＴＥＭＰＯ（２２．９６ｍｇ、０．１４７ｍｍｏｌ）およびＢＡＩＢ（０．５９４ｇ、１．８４５ｍｍｏｌ）を添加した。出発物質がより低いＲfのスポットへと完全に転換したことをＴＬＣが示唆するまで、攪拌を続けた（〜４５分間）。反応混合物を、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3水溶液でクエンチし、得られた混合物をＥｔＯＡｃ（２ｘ１０ｍＬ）で抽出し、合わせた有機層を乾燥（ＭｇＳＯ4）し、濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。油状残渣をＴＨＥ（０．１Ｍ）に溶解し、反応混合物が黄色で安定するまで、新たに用意した過剰量のジアゾメタンのエーテル溶液で処理した。過剰量のジアゾメタンを、混合物が無色になるまでＡｃＯＨの添加によってクエンチした。混合物を減圧下で濃縮し、残渣をトルエンによって同時蒸発させた。トルエンＥｔＯＡｃのステップグラジエント法（１００％〜５０％）を使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって残渣を精製した結果、化合物４（０．３４ｇ、８３％、２ステップ）を得た。1H NMR (500 MHz, CDC13): δ 7.39-7.15 (m, 30H, CH Aromatic), 5.06 (bs, 2H, H'1), 4.98 (d, 1H, J = 3.5 Hz, H1α), 4.92-4.88 (m, 3H, H'2, H'5, CHH Bn), 4.74-4.58 (m, 7H, CHH Bn x 4, CHH Bn x 3), 4.50 (dd, 2H, J = 1.5 Hz, 12.0 Hz, H6bα, H6bβ), 4.36 (d, 1H, J = 12.5 Hz, H6aα), 4.31 (d, 1H, J = 8.0 Hz, H1β), 4.22-4.18 (m, 2H, H5α, H6aβ), 3.96 (bt, 1H, J = 10.0 Hz, H'4), 3.88-3.85 (m, 3H, H3α, H4α, H4β), 3.71 (d, 2H, J = 2.5 Hz, H'3), 3.49-3.47 (m, 1 H, H2β), 3.45 (s, 3H, CO2CH3), 3.41-3.36 (m, 2H, H2α, H5β), 3.25 (t, 1H, J = 9.5 Hz, H3β), 2.10 (s, 3H, CH3 Ac), 2.06 (s, 3H, CH3 Ac). 13C NMR (75.5 MHz, CDCl3): δ 170.5, 170.5, 169.4, 169.3, 169.1, 137.8, 137.7, 137.1, 136.4, 128.9, 128.5, 128.4, 128.1, 128.1, 128.0, 127.8, 127.4, 127.3, 127.3, 125.2, 100.2, 97.9, 96.6, 81.1, 78.4, 77.4, 77.0, 76.6, 75.0, 74.6, 74.4, 74.3, 74.3, 73.1, 72.2, 70.8, 69.8, 69.3, 68.4, 67.6, 67.1, 67.0, 66.2, 63.4, 62.0, 51.9, 20.8. HRMS-MALDI: (M + Na+) calcd for C38H43N3O13, 749.2795, found 749.2790。
【０２９８】
ベンジル（３−Ｏ−ベンジル−β−Ｄ−イドピラノシルロネート）−（１→４）−（２−アジド−３−Ｏ−ベンジル−２−デオキシ−α／β−Ｄ−グルコピラノシド）（５）：化合物４（７０ｍｇ，０．０９ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（１．４ｍＬ）に、ＬｉＯＨ（０．４ｍＬ、０．１Ｍ）を室温で添加した。攪拌を４０分間続け、ＨＣｌ水溶液（１．０Ｍ）の添加によって反応混合物のｐＨが９．０になった後、得られた混合物を減圧下で濃縮し、残渣を、トルエンおよびメタノールのステップグラジエント法（１００％〜７０％）を使用したイアトロビーズ上におけるカラムクロマトグラフィーによって精製した。適切な画分を減圧下で濃縮した結果、化合物５（６０ｍｇ、９９％）を得た。1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 7.44-7.23 (m, 30H, Aromatic), 5.04-4.98 (m, 4H, H'1, H1α, CHH Bn, CHH Bn), 4.94 (d, 2H, J = 12.0 Hz, CHH Bn), 4.92-4.75 (m, 3H, CHH Bn, CHH Bn, CHH Bn), 4.70 (d, 1H, J = 12.0 Hz, CHH Bn), 4.63 (t, 2H, J = 10.5 Hz, CHH Bn, CHH Bn), 4.58 (d, 1H, J = 12.0 Hz, CHH Bn), 4.44 (d, 1H, J = 8.0 Hz, H1β), 4.41 (dd, 2H, J = 4.5 Hz, J = 19.0 Hz, H6bα, H'5), 4.12 (t, 1H, J = 9.5 Hz, H4α), 4.04 (t, 1H, J = 9.5 Hz, H4β), 3.98-3.79 (m, 5H, H6a,bβ, H6aα, H5α, H3α), 3.57-3.52 (m, 4H, H'2 x 2, H'3 x 2), 3.46-3.43 (m, 2H, H3β, H5β), 3.39-3.35 (m, 2H, H2α, H2β). 13C NMR (75.5MHz, CD3OD): δ 176.7, 140.2, 140.0, 138.7, 129.3, 129.2, 129.0, 128.3, 101.9, 101.3, 101.2, 98.2, 82.5, 82.2, 82.0, 79.4, 77.5, 77.0, 76.6, 76.0, 75.7, 75.0, 74.9, 73.8, 73.3, 73.0, 72.8, 72.4, 72.2, 71.9, 70.5, 67.9, 64.3, 62.2, 62.1, 49.9, 49.7, 49.4, 49.1, 48.8, 48.5, 48.2; HRMS-MALDI: (M + Na+) calcd for C33H37N3O11, 651.2428, found 651.2422。
【０２９９】
ベンジル（３−Ｏ−ベンジル−β−Ｄ−イドピラノシルウロネート）−（１→４）−（２−Ｎ−スルホアミン−３−Ｏ−ベンジル−２−デオキシ−α−Ｄ−グルコピラノシド）（６）：化合物５（２０ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（２ｍＬ）に、ＴＨＦ（０．２４ｍＬ、０．２４ｍｍｏｌ）およびＮａＯＨ（０．１Ｍ、３．０ｍＬ、０．３ｍｍｏｌ）中のＰＭ3の１．０Ｍ溶液を加えた。反応混合物を室温において１時間攪拌し、反応の進行をＴＬＣ（Ｈ2Ｏ／アセトニトリル、１０／９０、ｖ／ｖ）によって追跡した。可視化剤としてニンヒドリンを使用することで、アミノ基の存在を示した。反応の完了後、ＨＣｌ水溶液（０．１Ｍ）の慎重な添加によってｐＨを９．０に調整した。混合物を減圧下で濃縮し、残渣をトルエンによって同時蒸発させた。粗残渣の無水メタノール溶液（５．０ｍＬ）に、ピリニジウム三酸化硫黄（２３．８ｍｇ、０．１５ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（１．５ｍＬ、０．３０ｍｍｏｌ）および水酸化ナトリウム（０．６ｍＬ、０．０６ｍｍｏｌ）を添加した。出発物質の消失をＲＰ−０１８  ＴＬＣ（Ｈ2Ｏ／メタノール、６０／４０、ｖ／ｖ）が示すまで、室温において攪拌を１時間続けた。混合物を減圧下でトルエンによって同時蒸発させ、Ｈ2Ｏ中に溶解し、Ｂｉｏ−Ｒａｄ  ５０ｘ８  Ｎａ+樹脂（０．６ｘ２．５ｃｍ）のショートカラムを通過させた。残渣を、水およびメタノールのステップグラジエント法（９０／１０〜６０／４０、ｖ／ｖ）で溶出したスモールＲＰ−０１８カラムに供した。適切な画分を凍結乾燥した結果、化合物６（１５ｍｇ、６６％）を得た。1H NMR (500 MHz, CD3OD): δ 7.53-7.23 (m, 15H, CH Aromatic), 5.38 (d, 1H, J = 3.5 Hz, H1α), 4.96 (d, 1H, J = 4.5 Hz, H'1), 4.92 (d, 1H, J = 10.5 Hz, CHH Bn), 4.87-4.73 (m, 5H, CHH Bn, CHH Bn, CHH Bn, CHH Bn, CHH Bn), 4.59 (d, 1H, J = 11.0 Hz, CHH Bn), 4.46 (bs, 1H, H'5), 4.01-3.99 (M, 2H, H'4, H4α), 3.85-3.83 (m, 2H, H6a,b), 3.74 (bd, 1H, J = 9.5 Hz, H5α), 3.68 (t, 1H, J = 10 Hz, H3α), 3.56 (m, 3H, H2α, H'2, H'3). 13C NMR (75.5 MHz, D2O): δ 176.8, 140.1, 139.53, 129.4, 129.4, 129.2, 129.1, 129.0, 128.5, 128.3, 102.5, 100.5, 80.1, 79.9, 78.1, 74.6, 73.9, 73.5, 72.2, 71.7, 71.6, 71.1, 63.4, 58.2, 49.8, 49.5, 49.3, 49.0, 48.7, 48.4, 48.1。
【０３００】
β−Ｄ−イドピラノシルウロネート）−（１→４）−（２−Ｎ−スルホアミン−２−デオキシ−α／β−Ｄ−グルコピラノシド）（７）：炭素（デグサタイプ、２０％、出発物質の重量の１．５倍）上のＰｄ／（ＯＨ）2を、ｔＢｕＯＨおよびＨ2Ｏ（１／１、ｖ／ｖ、２ｍＬ）中の化合物６（４ｍｇ、６μｍｏｌ）の溶液に加え、水素の雰囲気下に置いた。反応は、Ｃ１８  ＴＬＣ（Ｈ2Ｏ／アセトニトリル、１０／９０、ｖ／ｖ）が示唆した１６時間後に完了した。混合物をシーライトに通して濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。残渣を水に再溶解し、次いで溶離液としてＨ2Ｏを使用したＢｉｏ−Ｒａｄ  ５０ｘ８  Ｎａ+樹脂（０．６ｘ２．５ｃｍ）のショートカラムを通過させた。適切な画分を凍結乾燥した結果、化合物７（２ｍｇ，８３％）を得た。1H NMR (500 MHz, D2O), α-anomer: δ 5.45 (d, 1H, J = 3.5 Hz, H1α), 4.81 (t, 2H, J = 6.0 Hz, H'1), 4.52 (t, 2H, J = 4.5 Hz, H'5), 3.94-3.85 (m, 1H, H5α), 3.84-3.80 (m, 3H, H'4, H6a,b), 3.74-3.61 (m, 3H, H3α, H4α, H'3), 3.47-3.44 (m, 1H, H'2), 3.26 (dd, 1H, J = 3.5 Hz, J = 10.0 Hz, H2α); 13C NMR (150 MHz, D2O): δ 176.6, 101.2, 91.2, 78.2, 72.7, 71.7, 71.3, 70.5, 69.6, 60.2, 58.2。
【図面の簡単な説明】
【０３０１】
【図１】本書に記載されている酵素的なグリカン残基の遊離プロセスに供していない正常な生物学的サンプルに存在する化合物を説明する図である。
【図２】本書に記載されている酵素的なグリカン残基の遊離プロセスに供した正常な生物学的サンプルに存在する化合物を説明する図である。
【図３】本書に記載されている酵素的なグリカン残基の遊離プロセスに供していない、異常なグリカンの蓄積に関連する障害に罹患している個体の生物学的サンプルに存在する化合物を説明する図である。
【図４】本書に記載されている酵素的なグリカン残基の遊離プロセスに供した、異常なグリカンの蓄積に関連する障害に罹患している個体の生物学的サンプルに存在する化合物を説明する図である。
【図５−１】非還元末端および内部の二糖を決定するためのスキームを説明する図である。
【図５−２】非還元末端および内部の二糖を決定するためのスキームを説明する図である。
【図５−３】非還元末端および内部の二糖を決定するためのスキームを説明する図である。
【図６−１】ＭＰＳの非還元末端炭水化物を説明する図である。
【図６−２】ＭＰＳの非還元末端炭水化物を説明する図である。
【図７Ａ】ＭＰＳ  Ｉおよびサンフィリッポ症候群のヘパラン硫酸において見出された非還元末端の分析を説明する図である。
【図７Ｂ】ＭＰＳ  Ｉおよびサンフィリッポ症候群のヘパラン硫酸において見出された非還元末端の分析を説明する図である。
【図７Ｃ】ＭＰＳ  Ｉおよびサンフィリッポ症候群のヘパラン硫酸において見出された非還元末端の分析を説明する図である。
【図７Ｄ】ＭＰＳ  Ｉおよびサンフィリッポ症候群のヘパラン硫酸において見出された非還元末端の分析を説明する図である。
【図７Ｅ】ＭＰＳ  Ｉおよびサンフィリッポ症候群のヘパラン硫酸において見出された非還元末端の分析を説明する図である。
【図７Ｆ】ＭＰＳ  Ｉおよびサンフィリッポ症候群のヘパラン硫酸において見出された非還元末端の分析を説明する図である。
【図８−１】様々なＭＰＳ障害についてのＧＡＧサンプルの体系的診断スクリーニングを説明する図である。
【図８−２】様々なＭＰＳ障害についてのＧＡＧサンプルの体系的診断スクリーニングを説明する図である。
【図９Ａ】ＭＰＳ  ＩＩＩＡのサンプルにおける全ヘパラン硫酸とＮ−スルホグルコサミン（Ｓ０）との比較を説明する図である。
【図９Ｂ】ＭＰＳ  ＩＩＩＡのサンプルにおける全ヘパラン硫酸とＮ−スルホグルコサミン（Ｓ０）との比較を説明する図である。
【図９Ｃ】ＭＰＳ  ＩＩＩＡのサンプルにおける全ヘパラン硫酸とＮ−スルホグルコサミン（Ｓ０）との比較を説明する図である。
【図１０Ａ】ＭＰＳ  Ｉ  ＮＲＥバイオマーカーとＩ０Ｓ０スタンダードとの構造比較を説明する図である。
【図１０Ｂ】ＭＰＳ  Ｉ  ＮＲＥバイオマーカーとＩ０Ｓ０スタンダードとの構造比較を説明する図である。
【図１１Ａ】ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩおよびＭＰＳ  ＶＩＩにおいて見出された非還元末端構造の分析を説明する図である。
【図１１Ｂ】ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩおよびＭＰＳ  ＶＩＩにおいて見出された非還元末端構造の分析を説明する図である。
【図１１Ｃ】ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩおよびＭＰＳ  ＶＩＩにおいて見出された非還元末端構造の分析を説明する図である。
【図１１Ｄ】ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩおよびＭＰＳ  ＶＩＩにおいて見出された非還元末端構造の分析を説明する図である。
【図１１Ｅ】ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩおよびＭＰＳ  ＶＩＩにおいて見出された非還元末端構造の分析を説明する図である。
【図１１Ｆ】ＭＰＳ  Ｉ、ＭＰＳ  ＩＩおよびＭＰＳ  ＶＩＩにおいて見出された非還元末端構造の分析を説明する図である。
【図１２Ａ】α−イズロニダーゼ処理による、ＭＰＳ  Ｉにおける非還元末端バイオマーカーの除去を説明する図である。
【図１２Ｂ】α−イズロニダーゼ処理による、ＭＰＳ  Ｉにおける非還元末端バイオマーカーの除去を説明する図である。
【図１３】イズロネート−２−スルファターゼによる、ＭＰＳ  ＩＩにおいて見出された非還元末端バイオマーカーの除去を説明する図である。
【図１４】ＭＰＳ  ＶＩのコンドロイチン硫酸のＮＲＥのＧＲＩＬ−ＬＣ／ＭＳ分析を説明する図である。
【図１５】スルファミダーゼによる、ＭＰＳ  ＩＩＩＡにおける非還元末端バイオマーカーの除去を説明する図である。
【図１６Ａ】サンフィリッポ症候群のサブクラスにおいて見出されたＮＲＥ三糖のＣＩＤ分析を説明する図である。
【図１６Ｂ】サンフィリッポ症候群のサブクラスにおいて見出されたＮＲＥ三糖のＣＩＤ分析を説明する図である。
【図１６Ｃ】サンフィリッポ症候群のサブクラスにおいて見出されたＮＲＥ三糖のＣＩＤ分析を説明する図である。
【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５−１】
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【図５−２】
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【図５−３】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８−１】
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【図８−２】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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