【解決手段】本開示は、とりわけ、D23、D23−100、またはAOB D23−100と指定されるNitrosomonas eutropha(N.eutropha)の最適化株を提供する。本出願に開示されるN.eutropha細菌は、望ましい特性、例えば、最適化特性、例えば、病原菌の成長を抑制する能力、ならびに一酸化窒素及び一酸化窒素前駆体を生成する増強された能力を有する。本明細書のN.eutrophaを使用して、例えば、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患、皮膚疾患、及び病原菌によって引き起こされる疾患を治療することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、とりわけ、D23、D23−100、またはAOB D23−100と指定
されるNitrosomonas eutropha(N.eutropha)の最適化
株を提供し、これらの用語は、本開示を通して同義に使用され得る。
【0006】
Nitrosomonas属のアンモニア酸化細菌は、アンモニアの亜硝酸塩への変換
のみからエネルギーを発生させる特有の能力を有する偏在性のグラム陰性の偏性化学合成
独立栄養細菌である。
【0007】
本出願に開示されるN.eutropha細菌は、病原菌の成長を抑制する能力、なら
びに一酸化窒素(NO)及び一酸化窒素(NO
2−)前駆体を生成する増強された能力等
の望ましい特性、例えば、最適化された特性を有する。本明細書のN.eutropha
、例えば、最適化N.eutropha、例えば、精製された最適化N.eutroph
a調製物を使用して、例えば、疾患、例えば、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患、皮膚障
害、及び病原菌によって引き起こされる疾患を治療することができる。本開示を通してN
.eutrophaを参照する際、それは、N.eutrophaの最適化株または精製
された最適化N.eutropha調製物を指し得る。
【0008】
本開示は、とりわけ、以下から選択される少なくとも1つの特性を有するNitros
omonas eutropha(N.eutropha)細菌、例えば、最適化N.e
utropha、例えば、精製された最適化N.eutropha調製物を提供する:
最適化成長速度、
最適化NH
4+酸化速度、及び
アンモニウムイオン(NH
4+)に対する最適化耐性。
【0009】
この細菌は、任意に純粋なものである。
【0010】
複数の実施形態では、最適化成長速度は、約0.15〜0.18のOD600(光学密
度600nm)でN.eutrophaを連続培養して、約1〜2日で約0.5〜0.6
のOD600に到達することを可能にする速度である。複数の実施形態では、最適化成長
速度は、バッチ培養条件下で培養された場合、約8時間の倍加時間である。複数の実施形
態では、最適化NH
4+酸化速度は、NH
4+をNO
2−に酸化させる、少なくとも約1
25マイクロモル/分の速度である。複数の実施形態では、NH
4+に対する最適化耐性
は、約200mMのNH
4+を含む培地で少なくとも約48時間成長する能力である。
【0011】
いくつかの実施形態では、精製された最適化N.eutropha細菌調製物(任意に
純粋なものである)は、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、及びNH
4+に対す
る最適化耐性から選択される少なくとも2つの特性を有する。いくつかの実施形態では、
精製された最適化N.eutropha細菌調製物(任意に純粋なものである)は、最適
化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、及びNH
4+に対する最適化耐性を有する。いく
つかの実施形態では、精製された最適化N.eutropha細菌調製物(任意に純粋な
ものである)は、非常に高いストリンジェンシーで配列番号1にハイブリダイズする染色
体を含む。
【0012】
いくつかの実施形態では、精製された最適化N.eutropha細菌調製物(任意に
純粋なものである)は、少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、99%
、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号6若しくは12との同一性を
有するAmoAタンパク質、少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、9
9%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号8若しくは14との同一
性を有するAmoBタンパク質、少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%
、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号4、10、若しくは
16との同一性を有するamoC遺伝子、少なくとも80%、85%、90%、95%、
98%、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号18、20、
若しくは22との同一性を有するヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼタンパク質、
少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、及び10
0%同一から選択される、配列番号24、26、若しくは28との同一性を有するシトク
ロムc554タンパク質、または少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%
、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号30若しくは32と
の同一性を有するシトクロムc
M552タンパク質を含む。
【0013】
いくつかの実施形態では、精製された最適化N.eutropha細菌調製物(任意に
純粋なものである)は、表2の配列特性のうちの1〜5、5〜10、10〜15、15〜
20、20〜25、25〜30、またはすべてを含む。例えば、いくつかの実施形態では
、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の1位、例えば、1位のVに対
する突然変異を有するAmoA1若しくはAmoA2タンパク質(またはそれをコードす
る遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutrop
ha株C91の160位、例えば、160位のLに対する突然変異を有するAmoA1若
しくはAmoA2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実施
形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の167位、例えば、
167位のAに対する突然変異を有するAmoA1若しくはAmoA2タンパク質(また
はそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、
N.eutropha株C91の33位、例えば、33位のVに対する突然変異を有する
AmoB1若しくはAmoB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。い
くつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の165
位、例えば、165位のIに対する突然変異を有するAmoB1若しくはAmoB2タン
パク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌また
は調製物は、N.eutropha株C91の79位、例えば、79位のAに対する突然
変異を有するAmoC3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつか
の実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の271位、例
えば、271位のVに対する突然変異を有するAmoC3タンパク質(またはそれをコー
ドする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutr
opha株C91の85位、例えば、85位のSに対する突然変異を有するHao1、H
ao2、若しくはHao3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつ
かの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の312位、
例えば、312位のEに対する突然変異を有するHao1、Hao2、若しくはHao3
タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌
または調製物は、N.eutropha株C91の163位、例えば、163位のAに対
する突然変異を有するHao1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。い
くつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の65位
、例えば、65位のTに対する突然変異を有するc554 CycA1、c554 Cy
cA2、若しくはc554 CycA3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を
含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91
の186位、例えば、186位のTに対する突然変異を有するc554 CycA1タン
パク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌また
は調製物は、N.eutropha株C91の63位、例えば、63位のVに対する突然
変異を有するc
M552 CycB1若しくはc
M552 CycB2タンパク質(また
はそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、
N.eutropha株C91の189位、例えば、189位のPに対する突然変異を有
するc
M552 CycB1若しくはc
M552 CycB2タンパク質(またはそれを
コードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eu
tropha株C91の206位、例えば、206位のinsEに対する突然変異を有す
るc
M552 CycB1若しくはc
M552 CycB2タンパク質(またはそれをコ
ードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eut
ropha株C91の207位、例えば、207位のinsEに対する突然変異を有する
c
M552 CycB1若しくはc
M552 CycB2タンパク質(またはそれをコー
ドする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutr
opha株C91の195位、例えば、195位のinsDに対する突然変異を有するc
M552 CycB1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの
実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の196位、例え
ば、196位のinsDに対する突然変異を有するc
M552 CycB1タンパク質(
またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物
は、N.eutropha株C91の197位、例えば、197位のinsDに対する突
然変異を有するc
M552 CycB1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を
含む。
【0014】
表2の2つ以上の配列特性の組み合わせも記載される。これらの2つ以上の配列特性は
、同じ遺伝子にあっても異なる遺伝子にあっても良い。これらの2つ以上の配列特性は、
同じタンパク質にあっても異なるタンパク質にあっても良い。例えば、いくつかの実施形
態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の1位、例えば、1位の
Vに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の160位、例えば、160位
のLに対する突然変異を有するAmoA1若しくはAmoA2タンパク質(またはそれを
コードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eu
tropha株C91の1位、例えば、1位のVに対する突然変異、及びN.eutro
pha株C91の167位、例えば、167位のAに対する突然変異を有するAmoA1
若しくはAmoA2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実
施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の160位、例えば
、160位のLに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の167位、例え
ば、167位のAに対する突然変異を有するAmoA1若しくはAmoA2タンパク質(
またはそれをコードする遺伝子)を含む。
【0015】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の3
3位、例えば、33位のVに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の16
5位、例えば、165位のIに対する突然変異を有するAmoB1若しくはAmoB2タ
ンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。
【0016】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の7
9位、例えば、79位のAに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の27
1位、例えば、271位のVに対する突然変異を有するAmoC3タンパク質(またはそ
れをコードする遺伝子)を含む。
【0017】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の8
5位、例えば、85位のSに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の31
2位、例えば、312位のEに対する突然変異を有するHao1、Hao2、若しくはH
ao3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつかの実施形態では、
本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の85位、例えば、85位のSに
対する突然変異、及びN.eutropha株C91の163位、例えば、163位のA
に対する突然変異を有するHao1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む
。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の3
12位、例えば、312位のEに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の
163位、例えば、163位のAに対する突然変異を有するHao1タンパク質(または
それをコードする遺伝子)を含む。
【0018】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の6
5位、例えば、65位のTに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の18
6位、例えば、186位のTに対する突然変異を有するc554 CycA1タンパク質
(またはそれをコードする遺伝子)を含む。
【0019】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、以下のアミノ酸位置:63、189
、194、195、196、197、206、及び207のうちのいずれか2つ以上で突
然変異を有するc
M552 CycB1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を
含む。例えば、これらの2つ以上のアミノ酸位置は、63及び189、63及び194、
63及び195、63及び196、63及び197、63及び206、63及び207、
189及び194、189及び195、189及び196、189及び194、189及
び195、189及び196、189及び197、189及び206、189及び207
、194及び195、194及び196、194及び197、194及び206、194
及び207、195及び196、195及び197、195及び206、195及び20
7、196及び197、196及び206、196及び207、197及び206、19
7及び207、または206及び207を含み得る。いくつかの実施形態では、本細菌ま
たは調製物は、I63V、S189P、D194G、195insD、196insD、
197insD、206insE、及び207insEからなる群から選択されるいずれ
か2つ以上の突然変異を有するc
M552 CycB1タンパク質(またはそれをコード
する遺伝子)を含む。例えば、これらの2つ以上の突然変異は、I63V及びS189P
、I63V及びD194G、I63V及び195insD、I63V及び196insD
、I63V及び197insD、I63V及び206insE、I63V及び207in
sE、S189P及びD194G、S189P及び195insD、S189P及び19
6insD、S189P及び197insD、S189P及び206insE、S189
P及び207insE、D194G及び195insD、D194G及び196insD
、D194G及び197insD、D194G及び206insE、D194G及び20
7insE、195insD及び196insD、195insD及び197insD、
195insD及び206insE、195insD及び207insE、196ins
D及び197insD、196insD及び206insE、196insD及び207
insE、197insD及び206insE、197insD及び207insE、な
らびに206insE及び207insEからなる群から選択され得る。
【0020】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、以下のアミノ酸位置:63、189
、206、及び207のうちのいずれか2つ以上で突然変異を有するc
M552 Cyc
B2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。例えば、これらの2つ以上の
アミノ酸位置は、63及び189、63及び206、63及び207、189及び206
、189及び207、または206及び207を含み得る。いくつかの実施形態では、本
細菌または調製物は、I63V、S189P、206insE、及び207insEから
なる群から選択されるいずれか2つ以上の突然変異を有するc
M552 CycB2タン
パク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。例えば、これらの2つ以上の突然変異
は、I63V及びS189P、I63V及び206insE、I63V及び207ins
E、S189P及び206insE、S189P及び207insE、ならびに206i
nsE及び207insEからなる群から選択され得る。
【0021】
表2の3つ以上の配列特性の組み合わせも記載される。例えば、いくつかの実施形態で
は、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の1位、例えば、1位のVに
対する突然変異、及びN.eutropha株C91の160位、例えば、160位のL
に対する突然変異、及びN.eutropha株C91の167位、例えば、167位の
Aに対する突然変異を有するAmoA1若しくはAmoA2タンパク質(またはそれをコ
ードする遺伝子)を含む。
【0022】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91の8
5位、例えば、85位のSに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の31
2位、例えば、312位のEに対する突然変異、及びN.eutropha株C91の1
63位、例えば、163位のAに対する突然変異を有するHao1タンパク質(またはそ
れをコードする遺伝子)を含む。
【0023】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、以下のアミノ酸位置:63、189
、194、195、196、197、206、及び207のうちのいずれか3つ以上(例
えば、4つ、5つ、6つ、7つ、またはすべて)で突然変異を有するc
M552 Cyc
B1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。例えば、これらの3つの突然
変異は、195位、196位、及び197位であり得る。いくつかの実施形態では、本細
菌または調製物は、I63V、S189P、D194G、195insD、196ins
D、197insD、206insE、及び207insEからなる群から選択されるい
ずれか3つ以上(例えば、4つ、5つ、6つ、7つ、またはすべて)の突然変異を有する
c
M552 CycB1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。例えば、
これらの3つの突然変異は、195insD、196insD、及び197insDであ
り得る。
【0024】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、以下のアミノ酸位置:63、189
、206、及び207のうちのいずれか3つ以上(例えば、すべて)で突然変異を有する
c
M552 CycB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む。いくつか
の実施形態では、本細菌または調製物は、I63V、S189P、206insE、及び
207insEからなる群から選択されるいずれか3つ以上(例えば、すべて)の突然変
異を有するc
M552 CycB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む
。
【0025】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、少なくとも2個の遺伝子、例えば、
表2に列記される少なくとも2個の遺伝子に、N.eutropha株C91に対する突
然変異を含む。これらの2個の遺伝子は、例えば、AmoA1及びAmoA2、AmoA
1及びAmoB1、AmoA1及びAmoB2、AmoA1及びAmoC1、AmoA1
及びAmoC2、AmoA1及びAmoC3、AmoA1及びHao1、AmoA1及び
Hao2、AmoA1及びHao3、AmoA1及びc554 CycA1、AmoA1
及びc554 CycA2、AmoA1及びc554 CycA3、AmoA1及びcM
552 CycB1、AmoA1及びcM552 CycB2、AmoA2及びAmoB
1、AmoA2及びAmoB2、AmoA2及びAmoC1、AmoA2及びAmoC2
、AmoA2及びAmoC3、AmoA2及びHao1、AmoA2及びHao2、Am
oA2及びHao3、AmoA2及びc554 CycA1、AmoA2及びc554
CycA2、AmoA2及びc554 CycA3、AmoA2及びcM552 Cyc
B1、AmoA2及びcM552 CycB2、AmoB1及びAmoB2、AmoB1
及びAmoC1、AmoB1及びAmoC2、AmoB1及びAmoC3、AmoB1及
びHao1、AmoB1及びHao2、AmoB1及びHao3、AmoB1及びc55
4 CycA1、AmoB1及びc554 CycA2、AmoB1及びc554 Cy
cA3、AmoB1及びcM552 CycB1、AmoB1及びcM552 CycB
2、AmoB2及びAmoC1、AmoB2及びAmoC2、AmoB2及びAmoC3
、AmoB2及びHao1、AmoB2及びHao2、AmoB2及びHao3、Amo
B2及びc554 CycA1、AmoB2及びc554 CycA2、AmoB2及び
c554 CycA3、AmoB2及びcM552 CycB1、AmoB2及びcM5
52 CycB2、AmoC1及びAmoC2、AmoC1及びAmoC3、AmoC1
及びHao1、AmoC1及びHao2、AmoC1及びHao3、AmoC1及びc5
54 CycA1、AmoC1及びc554 CycA2、AmoC1及びc554 C
ycA3、AmoC1及びcM552 CycB1、AmoC1及びcM552 Cyc
B2、AmoC2及びAmoC3、AmoC2及びHao1、AmoC2及びHao2、
AmoC2及びHao3、AmoC2及びc554 CycA1、AmoC2及びc55
4 CycA2、AmoC2及びc554 CycA3、AmoC2及びcM552 C
ycB1、AmoC2及びcM552 CycB2、AmoC3及びHao1、AmoC
3及びHao2、AmoC3及びHao3、AmoC3及びc554 CycA1、Am
oC3及びc554 CycA2、AmoC3及びc554 CycA3、AmoC3及
びcM552 CycB1、AmoC3及びcM552 CycB2、Hao1及びHa
o2、Hao1及びHao3、Hao1及びc554 CycA1、Hao1及びc55
4 CycA2、Hao1及びc554 CycA3、Hao1及びcM552 Cyc
B1、Hao1及びcM552 CycB2、Hao2及びHao3、Hao2及びc5
54 CycA1、Hao2及びc554 CycA2、Hao2及びc554 Cyc
A3、Hao2及びcM552 CycB1、Hao2及びcM552 CycB2、H
ao3及びc554 CycA1、Hao3及びc554 CycA2、Hao3及びc
554 CycA3、Hao3及びcM552 CycB1、Hao3及びcM552
CycB2、c554 CycA1及びc554 CycA2、c554 CycA1及
びc554 CycA3、c554 CycA1及びcM552 CycB1、c554
CycA1及びcM552 CycB2、c554 CycA2及びc554 Cyc
A3、c554 CycA2及びcM552 CycB1、c554 CycA2及びc
M552 CycB2、c554 CycA3及びcM552 CycB1、c554
CycA3及びcM552 CycB2、またはcM552 CycB1及びcM552
CycB2であり得る。
【0026】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、少なくとも3個の遺伝子、例えば、
表2に列記される少なくとも3個(例えば、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10
個、11個、12個、13個、14個、またはすべて)の遺伝子に、N.eutroph
a株C91に対する突然変異を含む。これらの3個の遺伝子は、例えば、AmoA1及び
AmoA2及びAmoA3、AmoC1及びAmoC2及びAmoC3、またはHao1
及びHao2及びHao3であり得る。
【0027】
いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、N.eutropha株C91等の
野生型細菌に対する少なくとも1つの構造的差異、例えば、少なくとも1つの突然変異を
含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製物は、本明細書に記載の一対のプライ
マー、例えば、配列番号64の配列を含むプライマー及び配列番号65の配列を含むプラ
イマーを使用して増幅され得る核酸を含む。いくつかの実施形態では、本細菌または調製
物は、
図6、7、若しくは8の遺伝子または
図6、7、若しくは8の遺伝子によってコー
ドされるタンパク質と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、9
9.5%、若しくは100%同一の核酸またはタンパク質を含む。いくつかの実施形態で
は、本細菌または調製物は、配列番号64〜66のうちのいずれかの配列または配列番号
64〜66のうちのいずれかの配列によってコードされるタンパク質と少なくとも80%
、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、若しくは100%同一の核酸
またはタンパク質を含む。
【0028】
いくつかの態様では、本開示は、とりわけ、アンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子、ヒ
ドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子、シトクロムc554遺伝子、またはシト
クロムc
m552遺伝子に突然変異を含むN.eutropha細菌、またはその精製さ
れた調製物を提供する。この突然変異は、N.eutropha株C91等の野生型細菌
に対するものであり得る。この突然変異は、amoA1遺伝子、amoA2遺伝子、am
oB1遺伝子、amoB2遺伝子、及びamoC3遺伝子のうちの1つ以上においてであ
り得る。本N.eutropha細菌、またはその精製された調製物は、本明細書に記載
の位置、例えば、表2に記載の位置に突然変異を有し得る。本N.eutropha細菌
、またはその精製された調製物は、突然変異を有し得、前記突然変異は、本明細書に記載
の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である。
【0029】
いくつかの実施形態では、この突然変異は、hao1遺伝子、hao2遺伝子、または
hao3遺伝子のうちの1つ以上においてであり得る。本N.eutropha細菌、ま
たはその精製された調製物は、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置に突然
変異を有し得る。本N.eutropha細菌、またはその精製された調製物は、突然変
異を有し得、前記突然変異は、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変
異である。
【0030】
いくつかの実施形態では、この突然変異は、c554 cycA1遺伝子、c554
cycA2遺伝子、及びc554 cycA3遺伝子のうちの1つ以上においてであり得
る。本N.eutropha細菌、またはその精製された調製物は、本明細書に記載の位
置、例えば、表2に記載の位置に突然変異を有し得る。本N.eutropha細菌、ま
たはその精製された調製物は、突然変異を有し得、前記突然変異は、本明細書に記載の突
然変異、例えば、表2に記載の突然変異である。
【0031】
いくつかの実施形態では、この突然変異は、c
M552 cycB1遺伝子及びc
M5
52 cycB2遺伝子のうちの1つ以上においてであり得る。本N.eutropha
細菌、またはその精製された調製物は、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位
置に突然変異を有し得る。本N.eutropha細菌、またはその精製された調製物は
、突然変異を有し得、前記突然変異は、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載
の突然変異である。
【0032】
ある特定の態様では、前4段落に記載のN.eutropha細菌、またはその精製さ
れた調製物は、以下から選択される少なくとも1つの特性を有するN.eutropha
細菌、例えば、最適化N.eutropha、例えば、精製された最適化N.eutro
pha調製物に基づき得る:
最適化成長速度、
最適化NH
4+酸化速度、及び
アンモニウムイオン(NH
4+)に対する最適化耐性。
【0033】
ある特定の態様では、前5段落に記載のN.eutropha細菌、またはその精製さ
れた調製物は、amoA1遺伝子、amoA2遺伝子、amoB1遺伝子、amoB2遺
伝子、amoC3遺伝子、hao1遺伝子、hao2遺伝子、hao3遺伝子、c554
cycA1遺伝子、c554 cycA2遺伝子、c554 cycA3遺伝子、c
M
552 cycB1遺伝子、及びc554 cycB2遺伝子のうちの1つ以上の少なく
とも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、1
7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30
、31、32、33、34、または35個の位置に突然変異を有し得る。
【0034】
いくつかの実施形態では、本N.eutropha細菌は、最適化成長速度、例えば、
本明細書に記載の最適化成長速度、及び構造的差異、例えば、突然変異(例えば、N.e
utropha株C91等の野生型株に対する)、例えば、本明細書に記載の突然変異、
例えば、表2の突然変異を有する。いくつかの実施形態では、本N.eutropha細
菌は、最適化NH
4+酸化速度、例えば、本明細書に記載の最適化NH
4+酸化速度、及
び構造的差異、例えば、突然変異(例えば、N.eutropha株C91等の野生型株
に対する)、例えば、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2の突然変異を有する。い
くつかの実施形態では、本N.eutropha細菌は、NH
4+に対する最適化耐性、
例えば、本明細書に記載のNH
4+に対する最適化耐性、及び構造的差異、例えば、突然
変異(例えば、N.eutropha株C91等の野生型株に対する)、例えば、本明細
書に記載の突然変異、例えば、表2の突然変異を有する。
【0035】
いくつかの実施形態では、本N.eutropha細菌は、本明細書に記載の一対のプ
ライマー、例えば、配列番号64の配列を含むプライマー及び配列番号65の配列を含む
プライマーを使用して増幅され得る核酸を含む。
【0036】
ある特定の態様では、本開示は、高ストリンジェンシーで配列番号1にハイブリダイズ
する染色体を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0037】
複数の実施形態では、この染色体は、非常に高いストリンジェンシーで配列番号1にハ
イブリダイズする。複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なも
のである)は、
図6〜8の1個以上の遺伝子(例えば、
図6、7、及び8のうちのいずれ
か1つ以上の10、20、30、40、50、100個、またはすべての遺伝子)と少な
くとも約80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、または100%同
一の遺伝子を含む。
【0038】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、S
tein et al.Whole−genome analysis of the
ammonia−oxidizing bacterium,Nitrosomonas
eutropha C91:implications for niche ada
ptation.Environmental Microbiology(2007)
9(12),2993−3007によって記載されるように、配列番号2(pNeut1
)または配列番号3(pNeut2)と少なくとも約80%、85%、90%、95%、
97%、98%、99%、または100%同一のいずれのプラスミドも欠く。複数の実施
形態では、本N.eutropha(任意に純粋なものである)は、配列番号2または配
列番号3のプラスミド上に存在する1個以上の遺伝子を欠く。例えば、本N.eutro
pha(任意に純粋なものである)は、pNeut1及びpNeut2のうちのいずれか
一方またはそれらの両方上に存在する少なくとも2、3、4、5、10、15、または2
0個の遺伝子を欠き得る。pNeut1が55個のタンパク質コード配列を含む一方で、
pNeutP2は、52個のタンパク質コード配列を含む。複数の実施形態では、本N.
eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、いずれのプラスミドも欠く。
【0039】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA
1遺伝子及び配列番号13と少なくとも約98.8%同一のamoA2遺伝子のうちの1
つ以上を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0040】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA
1タンパク質及び配列番号12と少なくとも約99.0%同一のAmoA2タンパク質の
うちの1つ以上を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する
。
【0041】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamoB
1遺伝子及び配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子のうちの1
つ以上を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0042】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号7または13と少なくとも約98.9%同一のamoA1またはamoA2遺伝子
のうちの1つ以上をさらに含む。
【0043】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号8と少なくとも約99.6%同一のAmoB
1タンパク質及び配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質の
うちの1つ以上を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する
。
【0044】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質及び配列番号12と少な
くとも約99.0%同一のAmoA2タンパク質のうちの1つ以上をさらに含む。
【0045】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号5と少なくとも約99.9%同一のamoC
1遺伝子、配列番号11と少なくとも約99.9%同一のamoC2遺伝子、及び配列番
号17と少なくとも約99.0%同一のamoC3遺伝子のうちの1つ以上を含むN.e
utropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0046】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA1遺伝子、配列番号13と少なくとも
約98.9%同一のamo2遺伝子、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamo
B1遺伝子、及び配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子のうち
の1つ以上をさらに含む。
【0047】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号16と少なくとも約99.4%同一のAmo
C3タンパク質を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する
。
【0048】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質、配列番号12と少なく
とも約99.0%同一のAmoA2タンパク質、配列番号8と少なくとも約99.6%同
一のAmoB1タンパク質、及び配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB
1タンパク質のうちの1つ以上をさらに含む。
【0049】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号19と少なくとも約99.1%同一のhao
1遺伝子、配列番号21と少なくとも約99.5%同一のhao2遺伝子、及び配列番号
23と少なくとも約99.3%同一のhao3遺伝子のうちの1つ以上を含むN.eut
ropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0050】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA1遺伝子、配列番号13と少なくとも
約98.9%同一のamo2遺伝子、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamo
B1遺伝子、配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子、配列番号
5と少なくとも約99.9%同一のamoC1遺伝子、配列番号11と少なくとも約99
.9%同一のamoC2遺伝子、及び配列番号17と少なくとも約99.0%同一のam
oC3遺伝子のうちの1つ以上をさらに含む。
【0051】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号18と少なくとも約99.6%同一のHao
1タンパク質、配列番号20と少なくとも約99.7%同一のHao2タンパク質、及び
配列番号22と少なくとも約99.7%同一のHao3タンパク質のうちの1つ以上を含
むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0052】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質、配列番号12と少なく
とも約99.0%同一のAmoA2タンパク質、配列番号8と少なくとも約99.6%同
一のAmoB1タンパク質、配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タ
ンパク質、または配列番号16と少なくとも約99.4%同一のAmoC3タンパク質を
さらに含む。
【0053】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号25と少なくとも約98.1%同一のcyc
A1遺伝子、配列番号27と少なくとも約98.8%同一のcycA2遺伝子、及び配列
番号28と少なくとも約99.4%同一のcycA3遺伝子のうちの1つ以上を含むN.
eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0054】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA1遺伝子、配列番号13と少なくとも
約98.9%同一のamo2遺伝子、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamo
B1遺伝子、配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子、配列番号
5と少なくとも約99.9%同一のamoC1遺伝子、配列番号11と少なくとも約99
.9%同一のamoC2遺伝子、配列番号17と少なくとも約99.0%同一のamoC
3遺伝子、配列番号19と少なくとも約99.1%同一のhao1遺伝子、配列番号21
と少なくとも約99.5%同一のhao2遺伝子、及び配列番号23と少なくとも約99
.3%同一のhao3遺伝子のうちの1つ以上をさらに含む。
【0055】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号24と少なくとも約99.2%同一のCyc
A1タンパク質、配列番号26と少なくとも約99.7%同一のCycA2タンパク質、
及び配列番号28と少なくとも約99.7%同一のCycA3タンパク質のうちの1つ以
上を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0056】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質、配列番号12と少なく
とも約99.0%同一のAmoA2タンパク質、配列番号8と少なくとも約99.6%同
一のAmoB1タンパク質、配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タ
ンパク質、配列番号16と少なくとも約99.4%同一のAmoC3タンパク質、配列番
号18と少なくとも約99.6%同一のHao1タンパク質、配列番号20と少なくとも
約99.7%同一のHao2タンパク質、及び配列番号22と少なくとも約99.7%同
一のHao3タンパク質のうちの1つ以上をさらに含む。
【0057】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号31と少なくとも約96.8%同一のcyc
B1遺伝子及び配列番号33と少なくとも約97.2%同一のcycB2遺伝子のうちの
1つ以上を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0058】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA1遺伝子、配列番号13と少なくとも
約98.9%同一のamo2遺伝子、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamo
B1遺伝子、配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子、配列番号
5と少なくとも約99.9%同一のamoC1遺伝子、配列番号11と少なくとも約99
.9%同一のamoC2遺伝子、配列番号17と少なくとも約99.0%同一のamoC
3遺伝子、配列番号19と少なくとも約99.1%同一のhao1遺伝子、配列番号21
と少なくとも約99.5%同一のhao2遺伝子、配列番号23と少なくとも約99.3
%同一のhao3遺伝子、配列番号25と少なくとも約98.1%同一のcycA1遺伝
子、配列番号27と少なくとも約98.8%同一のcycA2遺伝子、及び配列番号28
と少なくとも約99.4%同一のcycA3遺伝子のうちの1つ以上をさらに含む。
【0059】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号30と少なくとも約97.2%同一のCyc
B1タンパク質または配列番号32と少なくとも約98.8%同一のCycB2タンパク
質のうちの1つ以上を含むN.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供
する。
【0060】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、配
列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質、配列番号12と少なく
とも約99.0%同一のAmoA2タンパク質、配列番号8と少なくとも約99.6%同
一のAmoB1タンパク質、配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タ
ンパク質、配列番号16と少なくとも約99.4%同一のAmoC3タンパク質、配列番
号18と少なくとも約99.6%同一のHao1タンパク質、配列番号20と少なくとも
約99.7%同一のHao2タンパク質、配列番号22と少なくとも約99.7%同一の
Hao3タンパク質、配列番号24と少なくとも約99.2%同一のCycA1タンパク
質、配列番号26と少なくとも約99.7%同一のCycA2タンパク質、及び配列番号
28と少なくとも約99.7%同一のCycA3タンパク質のうちの1つ以上をさらに含
む。
【0061】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号5、7、9、11、13、15、17、19
、21、23、25、27、29、31、及び33による1つ以上の遺伝子を含むN.e
utropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0062】
ある特定の態様では、本開示は、配列番号4、6、8、10、12、14、16、18
、20、22、24、26、28、30、及び32による1つ以上のタンパク質を含むN
.eutropha細菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0063】
ある特定の態様では、本開示は、N.eutropha株C91の表2に列記されるア
ミノ酸位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、10、15、20、25、30個、
またはすべてに対する突然変異体であるタンパク質を含むN.eutropha細菌(任
意に純粋なものである)を提供する。
【0064】
ある特定の態様では、本開示は、N.eutropha株C91の表2に列記されるア
ミノ酸位置のすべてに対する突然変異体であるタンパク質を含むN.eutropha細
菌(任意に純粋なものである)を提供する。
【0065】
ある特定の態様では、本開示は、株D23のN.eutropha細菌(任意に純粋な
ものである)を提供し、AOB D23−100と指定される前記細菌の25個のバイア
ルが、2014年4月8日にATCC受託番号PTA−121157でATCC特許寄託
局に寄託されている。
【0066】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、ト
ランスジェニックである。
【0067】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、最
適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、及びNH
4+に対する最適化耐性から選択され
る少なくとも1つの特性を有する。
【0068】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、最
適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、及びNH
4+に対する最適化耐性から選択され
る少なくとも2つの特性を有する。
【0069】
複数の実施形態では、本N.eutropha細菌(任意に純粋なものである)は、最
適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、及びNH
4+に対する最適化耐性を有する。
【0070】
複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23
)は、細菌、他のアンモニア酸化細菌、真菌、ウイルス、若しくは病原体(例えば、動物
病原体、例えば、ヒト病原体)、またはそれらの任意の組み合わせを実質的に含まない。
【0071】
ある特定の態様では、本開示は、本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば
、株D23)を含む組成物であって、他の生物を実質的に含まない、組成物を提供する。
【0072】
ある特定の態様では、本開示は、本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば
、株D23)を含み、第2の生物(例えば、第2の株または種)をさらに含む組成物であ
って、他の生物(例えば、株または種)を実質的に含まない、組成物を提供する。複数の
実施形態では、第2の生物は、アンモニア酸化細菌である。複数の実施形態では、第2の
生物は、Nitrosomonas、Nitrosococcus、Nitrososp
ria、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovi
brio、Lactobacillus、Streptococcus、及びBifid
obacter、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【0073】
本開示は、本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23)を含み、
(例えば、他の株または種の)第2及び第3の生物をさらに含む組成物であって、他の生
物(例えば、株または種)を実質的に含まない、組成物も提供する。本開示は、本明細書
に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23)を含み、(例えば、他の株また
は種)の2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の他の生物をさらに含む組成物
であって、他の生物(例えば、株または種)を実質的に含まない、組成物も提供する。
【0074】
いくつかの態様では、本開示は、少なくとも約0.1、0.15、0.2、0.25、
0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、または0.8のOD6
00を有するN.eutropha細菌の活発に分裂する培養物の細胞懸濁液を含む組成
物であって、他の生物を実質的に含まない、組成物を提供する。
【0075】
いくつかの態様では、本開示は、本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば
、株D23)と、局所投与に好適な薬学的または美容的に許容される賦形剤と、を含む、
局所投与用の組成物を提供する。複数の実施形態では、本組成物は、他の生物を実質的に
含まない。複数の実施形態では、本組成物は、(例えば、別の株または種の)第2の生物
をさらに含む。複数の実施形態では、本組成物は、(例えば、他の株または種の)2、3
、4、5、6、7、8、9、または10個の他の生物をさらに含む。第2の生物は、例え
ば、アンモニア酸化細菌であり得る。複数の実施形態では、第2の生物は、Nitros
omonas、Nitrosococcus、Nitrosospria、Nitros
ocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio、Lacto
bacillus、Streptococcus、及びBifidobacter、なら
びにそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【0076】
複数の実施形態では、本組成物は、粉末、化粧品、クリーム、スティック、エアロゾル
、軟膏、ワイプ、または包帯である。複数の実施形態では、本組成物は、保湿剤、脱臭剤
、芳香剤、着色剤、防虫剤、クレンジング剤、または紫外線遮断剤をさらに含む。複数の
実施形態では、賦形剤は、抗接着剤、結合剤、被覆剤、崩壊剤、充填剤、香味料、色、滑
沢剤、滑剤、吸着剤、防腐剤、または甘味料である。複数の実施形態では、本組成物中の
N.eutrophaの濃度は、約10
11〜10
13CFU/Lである。複数の実施形
態では、本組成物中のN.eutrophaの濃度は、約10
9CFU/mlである。複
数の実施形態では、N.eutrophaと薬学的賦形剤の質量比は、約0.1グラム/
L〜約100グラム/Lであり得る。いくつかの実施形態では、N.eutrophaと
薬学的賦形剤の質量比は、1グラム/Lである。
【0077】
いくつかの態様では、本組成物及び/または賦形剤は、液体、固体、またはゲルのうち
の1つ以上の形態であり得る。例えば、液体懸濁液としては、水、生理食塩水、リン酸緩
衝生理食塩水、またはアンモニア酸化貯蔵緩衝液が挙げられ得るが、これらに限定されな
い。ゲル製剤としては、寒天、シリカ、ポリアクリル酸(例えば、Carbopol(登
録商標))、カルボキシメチルセルロース、デンプン、グアーガム、アルギン酸塩、また
はキトサンが挙げられ得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本製剤
には、塩化アンモニウムまたは硫酸アンモニウムを含むが、これらに限定されないアンモ
ニア源が補充されていても良い。
いくつかの態様では、本開示は、例えば、約10
11CFU/L、10
12CFU/L、
10
13CFU/Lで、少なくとも約10、20、50、100、200、500、1,
000、2,000、または10,000Lの本明細書に記載のN.eutropha細
菌(例えば、株D23)を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、本組成物は
、少なくとも約10
9CFU/L、10
10CFU/L、10
11CFU/L、または1
0
12CFU/Lの濃度である。いくつかの態様では、本開示は、例えば、粉末等の乾燥
製剤として、少なくとも約1、2、5、10、20、50、100、200、または50
0gの本明細書に記載のN.eutropha細菌を含む組成物を提供する。
【0078】
いくつかの態様では、本開示は、本明細書に記載のN.eutropha(例えば、株
D23)を含む衣料品を提供する。複数の実施形態では、衣料品は、パッケージングされ
る。複数の実施形態では、衣料品は、ガス交換に対して耐性のある材料または水に対して
耐性のある材料中にパッケージングされる。衣料品は、例えば、皮膚障害の治療若しくは
予防、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患若しくは状態の治療若しくは予防、体臭の治療若
しくは予防、一酸化窒素を対象に供給するための治療、または微生物成長を阻害するため
の治療のうちの1つ以上を提供する濃度で提供され得る。
【0079】
いくつかの態様では、本開示は、本明細書に記載のN.eutropha(例えば、株
D23)を含む布を提供する。
【0080】
いくつかの態様では、本開示は、本明細書に記載のN.eutropha(例えば、株
D23)を含む編み糸を提供する。
【0081】
いくつかの態様では、本開示は、本明細書に記載のN.eutropha(例えば、株
D23)を含む縫い糸を提供する。
【0082】
いくつかの態様では、本開示は、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはN
H
4+に対する最適化耐性を有する(任意に純粋な)N.eutropha細菌を得る、
例えば、製造する方法であって、
(a)最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはNH
4+に対する最適化耐性
のうちの1つ以上を選択する条件下で本細菌を培養し、それにより培養物を生成すること
と、
(b)最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはNH
4+に対する最適化耐性
についてこの培養物由来の試料を試験することと、
(c)最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはNH
4+に対する最適化耐性
を有する細菌が得られるまで、培養ステップ及び試験ステップを繰り返すことと、を含む
、方法を提供する。
【0083】
複数の実施形態では、本方法は、N.eutropha細菌を土壌または個体の皮膚等
の源から得るステップを含む。複数の実施形態では、最適化成長速度、最適化NH
4+酸
化速度、またはNH
4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上(例えば、2つまたは3つ
)を選択する条件下で本細菌を培養することは、約200mMのNH
4+を含むN.eu
ropaea培地で本細菌を培養することを含む。複数の実施形態では、本方法は、純粋
培養物を作製するステップを含む。複数の実施形態では、本方法は、本N.eutrop
haを少なくとも1つの他の種類のアンモニア酸化細菌と一緒に共培養するステップを含
む。複数の実施形態では、ステップ(a)のN.eutrophaは、最適化成長速度、
最適化NH
4+酸化速度、及びNH
4+に対する最適化耐性を欠く。複数の実施形態では
、ステップ(c)は、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、及びNH
4+に対する
最適化耐性のうちの少なくとも2つを有する細菌が得られるまで、培養ステップ及び試験
ステップを繰り返すことを含む。
【0084】
いくつかの態様では、本開示は、上述の方法によって生成される本明細書に記載のN.
eutropha細菌(例えば、株D23)を提供する。
【0085】
いくつかの態様では、本開示は、(任意に純粋な)N.eutropha調製物を試験
する方法であって、
最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはNH
4+に対する最適化耐性のうち
の1つ以上について本N.eutrophaをアッセイすることと、
本N.eutrophaが、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはNH
4
+に対する最適化耐性のうちの1つ以上を有する場合、本N.eutrophaを許容さ
れるものとして分類することと、を含む、方法を提供する。
【0086】
複数の実施形態では、本方法は、汚染生物について本調製物を試験するステップをさら
に含む。複数の実施形態では、本方法は、本調製物から試料を取り出すステップと、この
試料に対する試験を行うステップと、をさらに含む。複数の実施形態では、本方法は、本
N.eutrophaが培養される培地を試験することをさらに含む。複数の実施形態で
は、本方法は、N.eutrophaを本調製物からパッケージにパッケージングするこ
とをさらに含む。複数の実施形態では、本方法は、N.eutrophaを本調製物から
商業化することをさらに含む。
【0087】
いくつかの態様では、本開示は、N.eutrophaを生成する、例えば、製造する
方法であって、N.eutrophaを培養培地と接触させることと、少なくとも約0.
3、0.4、0.5、0.6、0.7、または0.8のOD600が到達されるまで、本
N.eutrophaを培養することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態
では、本方法は、約0.3〜0.4、0.4〜0.5、0.5〜0.6、0.6〜0.7
、または0.7〜0.8のOD600が到達されるまで、本N.eutrophaを培養
することを含む。
【0088】
複数の実施形態では、本方法は、汚染生物について本N.eutropha及び本培養
培地をアッセイすることをさらに含む。複数の実施形態では、本方法は、最適化成長速度
、最適化NH
4+酸化速度、またはNH
4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上(例え
ば、2つまたは3つ)について本N.eutrophaをアッセイすることをさらに含む
。複数の実施形態では、本方法は、例えば、約10
12CFU/Lで、少なくとも少なく
とも約10、20、50、100、200、500、1,000、2,000、5,00
0、または10,000L/日のN.eutrophaを生成することを含む。いくつか
の実施形態では、本N.eutrophaは、約10
9、10
10、10
11、10
12
、10
13、または10
14CFU/Lの濃度である。いくつかの実施形態では、本N.
eutrophaは、最小約10
9、10
10、10
11、10
12、10
13、または
10
14CFU/Lの濃度である。
【0089】
いくつかの態様では、本開示は、N.eutrophaを生成する、例えば、製造する
方法であって、N.eutrophaを培養培地と接触させることと、約10
12CFU
/Lで約少なくとも約1,000LのN.eutrophaが生成されるまで、本N.e
utrophaを培養することと、を含む、方法を提供する。
【0090】
複数の実施形態では、本方法は、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはN
H
4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上(例えば、2つまたは3つ)について本N.
eutrophaをアッセイするステップをさらに含む。
【0091】
複数の実施形態では、本方法は、汚染生物について本N.eutrophaまたは本培
養培地を試験するステップをさらに含む。複数の実施形態では、本培養培地と接触するN
.eutrophaは、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはNH
4+に対
する最適化耐性のうちの1つ以上(例えば、2つまたは3つ)を有するN.eutrop
haである。
【0092】
いくつかの態様では、本開示は、N.eutrophaを生成する、例えば、製造する
方法であって、
(a)N.eutrophaを培養培地と接触させることと、
(b)培養物が約0.5〜0.6のOD600に到達するまで、本N.eutroph
aを1〜2日間培養し、それにより本培養物を作製することと、を含む、方法を提供する。
【0093】
複数の実施形態では、本方法は、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはN
H
4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上について本N.eutrophaをアッセイ
するステップをさらに含む。複数の実施形態では、本方法は、汚染生物、例えば、細菌、
ウイルス、真菌、若しくは病原体、またはそれらの組み合わせについて本培養物を試験す
るステップをさらに含む。複数の実施形態では、ステップ(a)のN.eutropha
は、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、またはNH
4+に対する最適化耐性のう
ちの1つ以上(例えば、2つまたは3つ)を有するN.eutrophaである。複数の
実施形態では、本方法は、約10
12CFU/Lで少なくとも少なくとも約1,000L
/日のN.eutrophaを生成することを含む。
【0094】
いくつかの態様では、本開示は、上述の方法によって生成されるN.eutropha
細菌を提供する。
【0095】
複数の実施形態では、上述の方法によって作製されるN.eutropha調製物。い
くつかの態様では、本調製物は、約0.1ミリグラム〜約100ミリグラム(mg)のN
.eutrophaを含み得る。
【0096】
いくつかの態様では、約0.5〜約0.6の光学密度のN.eutrophaを含む反
応混合物が提供され得る。いくつかの態様では、本開示は、N.eutrophaを有す
る衣料を生成する方法であって、衣料品を本明細書に記載のN.eutropha(例え
ば、株D23)と接触させることを含む、方法を提供する。
【0097】
複数の実施形態では、本方法は、少なくとも10、100、または1000個の衣料品
を作成することを含む。複数の実施形態では、本方法は、本衣料品を少なくとも10
10
CFUのN.eutrophaと接触させることを含む。複数の実施形態では、本方法は
、本衣料をパッケージングすることをさらに含む。
【0098】
ある特定の態様では、本開示は、N.eutrophaの製剤を得る方法であって、本
明細書に記載のN.eutropha(例えば、株D23)を薬学的または美容的に許容
される賦形剤と接触させることを組み合わせる、方法を提供する。
【0099】
複数の実施形態では、本方法は、本N.eutrophaと賦形剤を混合することをさ
らに含む。複数の実施形態では、本方法は、汚染生物、例えば、細菌、ウイルス、真菌、
または病原体を実質的に含まない条件下で行われる。
【0100】
ある特定の態様では、本開示は、N.eutrophaをパッケージングする方法であ
って、本明細書に記載のN.eutropha(例えば、株D23)をパッケージに組み
合わせることを含む、方法を提供する。
【0101】
複数の実施形態では、このパッケージは、ガス交換に対して耐性があるか、または水に
対して耐性がある。複数の実施形態では、このパッケージは、ガス交換、NH
3、NH
4
+、またはNO
2−に対して透過性である。
【0102】
ある特定の態様では、本開示は、対象の皮膚上での微生物成長を阻害する方法であって
、それを必要とする対象に有効用量の本明細書に記載のN.eutropha細菌(例え
ば、株D23)を局所投与することを含む、方法を提供する。
【0103】
複数の実施形態では、この有効用量は、およそ1×10
9CFU、2×10
9CFU、
5×10
9CFU、1×10
10CFU、1.5×10
10CFU、2×10
10CFU
、5×10
10CFU、または1×10
11CFUである。複数の実施形態では、この有
効用量は、少なくとも約1×10
9CFU、2×10
9CFU、5×10
9CFU、1×
10
10CFU、1.5×10
10CFU、2×10
10CFU、5×10
10CFU、
または1×10
11CFUである。複数の実施形態では、この有効用量は、およそ1×1
0
9CFU〜2×10
9CFU、2×10
9CFU〜5×10
9CFU、5×10
9CF
U〜1×10
10CFU、1×10
10CFU〜1.5×10
10CFU、1×10
10
CFU〜2×10
10CFU、1.5×10
10CFU〜2×10
10CFU、2×10
10CFU〜5×10
10CFU、または5×10
10CFU〜1×10
11CFUであ
る。複数の実施形態では、本細菌は、約1×10
8、2×10
8、5×10
8、1×10
9、2×10
9、5×10
9、または1×10
10CFU/mlの濃度で投与される。複
数の実施形態では、本細菌は、少なくとも約1×10
8、2×10
8、5×10
8、1×
10
9、2×10
9、5×10
9、または1×10
10CFU/mlの濃度で投与される
。複数の実施形態では、本細菌は、約1×10
8〜2×10
8、2×10
8〜5×10
8
、5×10
8〜1×10
9、1×10
9〜2×10
9、2×10
9〜5×10
9、または
5×10
9〜1×10
10CFU/mlの濃度で投与される。複数の実施形態では、投与
は、1日2回行われる。複数の実施形態では、対象は、ヒトである。複数の実施形態では
、阻害される微生物成長は、Pseudomonas aeruginosa若しくはS
taphylococcus aureus(S.aureus若しくはSA)、Str
eptococcus pyogenes(S.pyogenes若しくはSP)、また
はAcinetobacter baumannii(A.baumannii若しくは
AB)の成長である。
【0104】
ある特定の態様では、本開示は、一酸化窒素を対象に供給する方法であって、有効用量
の本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23)を対象に近接近して
位置付けることを含む、方法を提供する。
【0105】
ある特定の態様では、本開示は、体臭を軽減する方法であって、それを必要とする対象
に有効用量の本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23)を局所投
与することを含む、方法を提供する。
【0106】
ある特定の態様では、本開示は、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患を治療する方法であ
って、それを必要とする対象に治療上有効用量の本明細書に記載のN.eutropha
細菌(例えば、株D23)を局所投与することを含む、方法を提供する。
【0107】
複数の実施形態では、この疾患は、HIV皮膚炎、糖尿病性足部潰瘍における感染症、
アトピー性皮膚炎、座瘡、例えば、尋常性座瘡、湿疹、接触性皮膚炎、アレルギー反応、
乾癬、皮膚感染症、血管疾患、膣内イースト菌感染症、性感染疾患、心臓疾患、アテロー
ム性動脈硬化症、禿頭症、糖尿病若しくはベッド拘束に後続する下腿潰瘍、狭心症、特に
慢性安定狭心症、虚血性疾患、うっ血性心不全、心筋梗塞、虚血再灌流傷害、蹄葉炎、高
血圧、肥大性臓器変性、レイノー現象、線維症、線維性臓器変性、アレルギー、自己免疫
性感作、末期腎疾患、肥満、陰萎、または癌である。
【0108】
ある特定の態様では、本開示は、皮膚障害を治療する方法であって、それを必要とする
対象に治療上有効用量の本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23
)を局所投与することを含む、方法を提供する。関連態様では、本開示は、皮膚障害等の
障害を治療するために、本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23
)を提供する。関連態様では、本開示は、薬剤、例えば、皮膚障害の治療用の薬剤を製造
するために、本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23)を提供す
る。
【0109】
複数の実施形態では、皮膚障害は、座瘡、例えば、尋常性座瘡、酒さ、湿疹、または乾
癬である。いくつかの実施形態では、皮膚障害は、潰瘍、例えば、静脈性潰瘍、例えば、
下腿潰瘍、例えば、静脈性下腿潰瘍、例えば、糖尿病性足部潰瘍における感染症である。
いくつかの実施形態では、局所投与は、対象をN.eutropha、例えば、本明細書
に記載のN.eutrophaで事前治療することを含む。いくつかの実施形態では、局
所投与は、皮膚障害の発症前の局所投与を含む。いくつかの実施形態では、局所投与は、
皮膚障害の発症後の局所投与を含む。
【0110】
ある特定の態様では、本開示は、創傷治癒または閉鎖を促進する方法であって、創傷に
有効用量の本明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23)を投与する
ことを含む、方法を提供する。関連態様では、本開示は、創傷治癒を促進するために、本
明細書に記載のN.eutropha細菌(例えば、株D23)を提供する。関連態様で
は、本開示は、薬剤、例えば、創傷治癒の促進用の薬剤を製造するために、本明細書に記
載のN.eutropha細菌(例えば、株D23)を提供する。
【0111】
複数の実施形態では、創傷は、1つ以上の望ましくない細菌、例えば、病原菌を含む。
複数の実施形態では、創傷は、S.aureus、P.aeruginosa、P.ae
roginosa、またはA.baumanniiを含む。
【0112】
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、創傷の発症前に対象に投与される。
複数の実施形態では、創傷に投与することは、創傷の発症前に対象に投与することを含む
。複数の実施形態では、本方法は、創傷の発症後にN.eutropha(例えば、本明
細書に記載のN.eutropha、例えば、株D23)を創傷に投与することをさらに
含む。いくつかの態様では、本開示は、病原菌を死滅させるか、またはその成長を阻害す
る方法であって、N.eutropha細菌(例えば、本明細書に記載のN.eutro
pha、例えば、株D23)を皮膚と接触させる、例えば、それに塗布することを含む、
方法を提供する。
【0113】
複数の実施形態では、この病原菌は、以下の状態:HIV皮膚炎、潰瘍、例えば、静脈
性潰瘍、例えば、下腿潰瘍、例えば、静脈性下腿潰瘍、例えば、糖尿病性足部潰瘍におけ
る感染症、アトピー性皮膚炎、座瘡、例えば、尋常性座瘡、湿疹、接触性皮膚炎、アレル
ギー反応、乾癬、蕁麻疹、酒さ、皮膚感染症、血管疾患、膣内イースト菌感染症、性感染
疾患、心臓疾患、アテローム性動脈硬化症、禿頭症、糖尿病若しくはベッド拘束に後続す
る下腿潰瘍、狭心症、特に慢性安定狭心症、虚血性疾患、うっ血性心不全、心筋梗塞、虚
血再灌流傷害、蹄葉炎、高血圧、肥大性臓器変性、レイノー現象、線維症、線維性臓器変
性、アレルギー、自己免疫性感作、末期腎疾患、肥満、陰萎、肺炎、原発性免疫不全、表
皮水疱症、または癌のうちの1つ以上に寄与する。
【0114】
複数の実施形態では、状態は、潰瘍、例えば、静脈性潰瘍、例えば、下腿潰瘍、例えば
、静脈性下腿潰瘍、例えば、糖尿病性足部潰瘍における感染症である。複数の実施形態で
は、状態は、静脈性下腿潰瘍である。複数の実施形態では、状態は、座瘡、例えば、尋常
性座瘡である。複数の実施形態では、状態は、尋常性座瘡である。複数の実施形態では、
この病原菌は、Propionibacterium acnes、Pseudomon
as aeruginosa、Staphylococcus aureus、Stre
ptococcus pyogenes、またはAcinetobacter baum
anniiのうちの1つ以上である。複数の実施形態では、本方法は、対象が病原菌の死
滅またはその成長の阻害を必要とするかを決定すること、例えば、対象が病原菌の死滅ま
たはその成長の阻害を必要とすることを決定することをさらに含む。複数の実施形態では
、本方法は、病原菌の死滅またはその成長の阻害を必要とする対象を選択することをさら
に含む。
【0115】
いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、以下の反応を触媒する。
【0116】
中性pHで、約中性のpH条件下でアンモニウムから発生したアンモニアが初期反応基
質である。アンモニアの亜硝酸塩への変換が、以下の通り、それぞれ、アンモニアモノオ
キシゲナーゼ(Amo)及びヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ(Hao)によっ
て触媒される2つのステップで行われる。
【化1】
[この文献は図面を表示できません]
【0117】
いくつかの例では、反応Bは、以下の通り、低pHでの亜硝酸(HNO
2)形成を示す
と報告される。
【化2】
[この文献は図面を表示できません]
【0118】
ある特定の実施形態では、本N.eutrophaは、バッチ培養条件下で成長した場
合、4、5、6、7、8、9、または10時間未満、例えば、約8時間、例えば、7〜9
時間または6〜10時間の倍加時間を有する。いくつかの実施形態では、倍加時間は、バ
ッチ培養条件下で少なくとも3、4、5、または6時間である。いくつかの実施形態では
、本N.eutrophaは、ケモスタット(すなわち、連続培養)条件下で成長した場
合、16、18、20、22、24、または26時間未満、例えば、約20時間、例えば
、19〜21時間または18〜22時間の倍加時間を有する。いくつかの実施形態では、
倍加時間は、ケモスタット条件下で少なくとも10、12、14、16、または18時間
である。
【0119】
ある特定の実施形態では、約0.15〜0.18のOD600のN.eutropha
の連続培養物は、約1〜2日で約0.5〜0.6のOD600に到達することができる。
例えば、いくつかの実施形態では、N.eutrophaの連続培養物は、約1日にわた
って約0.15のOD600から少なくとも0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、
または0.8のOD600に成長することができ、複数の実施形態では、この培養物は、
約1日にわたって0.4〜0.6または0.3〜0.7の範囲のODに到達することがで
きる。複数の実施形態では、N.eutrophaの連続培養物は、約2日にわたって約
0.15のOD600から少なくとも0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、または
0.8のOD600まで成長することができ、複数の実施形態では、この培養物は、約2
日にわたって0.4〜0.6または0.3〜0.7の範囲のODに到達することができる
。いくつかの実施形態では、連続培養条件は、約200mMのNH
4+を任意に含むN.
europaea培地におけるバイオリアクタ内での成長を含む。いくつかの実施形態で
は、連続培養条件は、実施例2に提示される条件である。
【0120】
ある特定の実施形態では、本N.eutrophaは、少なくとも約50、75、125
、または150マイクロモルNO
2−/分、例えば、約100〜150、75〜175、
75〜125、100〜125、125〜150、または125〜175マイクロモル/
分、例えば、約125マイクロモルNO
2−/分の速度で、NH
4+(例えば、約200
mM)を亜硝酸塩(例えば、最大約180mMに到達)に変換することができる。いくつ
かの実施形態では、反応速度は、24時間にわたって約10
9CFU/mlの約1Lケモ
スタット培養物で測定される。
【0121】
ある特定の実施形態では、本N.eutrophaは、少なくとも50mM、75mM
、100mM、125mM、150mM、175mM、200mM、225mM、250
mM、275mM、または300mM、例えば、約150〜200、175〜225、2
00〜250、225〜275、250〜300mM、例えば、約200mMまたは約2
50mMのNH
4+(またはNH
3)を含む培地で成長することができる。ある特定の実
施形態では、本N.eutrophaは、これらのアンモニウム濃度で、バイオリアクタ
内で成長する。いくつかの実施形態では、本N.eutrophaがこれらのアンモニウ
ム濃度で成長する場合、硝酸塩または亜硝酸塩の濃度は、少なくとも60、80、100
、120、140、160、または180mM、例えば、約140〜180、160〜2
00、または140〜200mM、例えば、約160mMまたは180mMに到達するこ
とができる。
【0122】
ある特定の態様では、本開示は、N.eutropha、例えば、N.eutroph
a株D23の高密度培養物を提供する。例えば、高密度培養組成物は、少なくとも約0.
1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、または0.7、例えば、約0.2〜0.
6、0.3〜0.6、0.4〜0.6、0.5〜0.6、または0.4〜0.7のOD6
00を有するN.eutropha細菌の活発に分裂する培養物の細胞懸濁液を含んでも
良く、本組成物は、他の生物を実質的に含まない。
【0123】
いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、4℃で貯蔵された場合、少なく
とも2週間、1ヶ月間、2ヶ月間、3ヶ月間、4ヶ月間、5ヶ月間、または6ヶ月間安定
している。いくつかの実施形態では、貯蔵方法は、Na
2HPO
4及びMgCl
2、例え
ば、50mMのNa
2HPO
4及び2mMのMgCl
2のうちの1つ以上を含む緩衝液、
例えば、実施例2に記載の貯蔵緩衝液中で細胞を再懸濁することを含む。例えば、貯蔵条
件は、実施例2に特定される条件であり得る。いくつかの実施形態では、本N.eutr
ophaは、4℃で貯蔵する前に、200mMのNH
4+(pH6〜8、例えば、7)で
連続して培養される。安定性には、1)生存能力の保持、2)所与のレベルの亜硝酸塩を
生成する能力等の関連特性の保持のうちの1つ以上が含まれ得る。
【0124】
ある特定の実施形態では、NH
4+及びNH
3は、本開示を通して同義に使用され得る
。
【0125】
本開示は、とりわけ、対象の皮膚マイクロバイオームの組成を変化させる方法を提供す
る。本方法は、アンモニア酸化細菌を含む調製物を皮膚の表面に投与する、例えば、塗布
することを含み、投与、例えば、塗布の量及び頻度は、皮膚の表面上の病原菌の割合を減
少させるのに十分である。
【0126】
アンモニア酸化細菌は、いくつかの実施形態では、アンモニアの亜硝酸塩への変換のみ
からエネルギーを発生させる特有の能力を有する偏在性のグラム陰性の偏性化学合成独立
栄養細菌である。
【0127】
いくつかの実施形態では、本方法は、皮膚の表面上の病原菌の割合の減少を必要とする
対象に基づいて対象を選択することをさらに含み得る。
【0128】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌を含む本調製物は、アンモニア、アンモ
ニウム塩、及び尿素のうちの少なくとも1つを含む。
【0129】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌を含む本調製物は、放出制御材料、例え
ば、徐放性材料を含む。
【0130】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌調製物は、賦形剤、例えば、薬学的に許
容される賦形剤または美容的に許容される賦形剤のうちの1つを含む。賦形剤、例えば、
薬学的に許容される賦形剤及び美容的に許容される賦形剤のうちの1つは、局所投与、経
鼻投与、肺投与、及び胃腸投与のうちの1つに好適であり得る。賦形剤、例えば、薬学的
に許容される賦形剤及び美容的に許容される賦形剤のうちの1つは、界面活性剤であり得
る。界面活性剤は、コカミドプロピルベタイン(ColaTeric COAB)、ポリ
エチレンソルビトールエステル(例えば、Tween 80)、エトキシ化ラウリルアル
コール(RhodaSurf 6 NAT)、ラウレス硫酸ナトリウム/ラウリルグルコ
シド/コカミドプロピルベタイン(Plantapon 611 L UP)、ラウレス
硫酸ナトリウム(例えば、RhodaPex ESB 70 NAT)、アルキルポリグ
ルコシド(例えば、Plantaren 2000 N UP)、ラウレス硫酸ナトリウ
ム(Plantaren 200)、Dr.Bronnerのキャスティール石鹸、ラウ
ラミンオキシド(ColaLux Lo)、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、ポリス
ルホン酸アルキルポリグルコシド(PolySufanate 160 P)、ラウリル
硫酸ナトリウム(Stepanol−WA Extra K)、及びそれらの任意の組み
合わせからなる群から選択され得る。Dr.Bronnerのキャスティール石鹸は、水
、有機ココナツ油、水酸化カリウム、有機オリーブ油、公正取引有機大麻油、有機ホホバ
油、クエン酸、及びトコフェロールを含む。いくつかの実施形態では、賦形剤は、水、有
機ココナツ油、水酸化カリウム、有機オリーブ油、公正取引有機大麻油、有機ホホバ油、
クエン酸、及びトコフェロールのうちの1つ以上、例えば、すべてを含む。
【0131】
いくつかの実施形態では、本調製物は、他の生物を実質的に含まなくても良い。
【0132】
いくつかの実施形態では、本調製物は、粉末、化粧品、クリーム、スティック、エアロ
ゾル、軟膏、ワイプ、または包帯中に配置される。本調製物は、粉末、化粧品、クリーム
、スティック、エアロゾル、軟膏、ワイプ、または包帯として提供され得る。
【0133】
いくつかの実施形態では、本調製物は、保湿剤、脱臭剤、芳香剤、着色剤、防虫剤、ク
レンジング剤、または紫外線遮断剤を含み得る。
【0134】
いくつかの実施形態では、賦形剤、例えば、薬学的に許容される賦形剤または美容的に
許容される賦形剤は、抗接着剤、結合剤、被覆剤、崩壊剤、充填剤、香味料、色、滑沢剤
、滑剤、吸着剤、防腐剤、または甘味料を含み得る。
【0135】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌を含む本調製物は、約10
8〜約10
1
4CFU/Lを含み得る。ある特定の態様では、本調製物は、約1×10
9CFU/L〜
約10×10
9CFU/Lを含み得る。
【0136】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌を含む本調製物は、約50ミリグラム(
mg)〜約1000mgのアンモニア酸化細菌を含み得る。
【0137】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌と賦形剤、例えば、薬学的に許容される
賦形剤または美容的に許容される賦形剤の質量比は、約0.1グラム/L〜約1グラム/
Lの範囲である。
【0138】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、低亜硝酸塩レベルに関連す
る疾患若しくは状態の治療若しくは予防、体臭の治療若しくは予防、一酸化窒素を対象に
供給するための治療、または微生物成長、例えば、病原菌成長を阻害するための治療に有
用である。
【0139】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌は、Nitrosomonas、Nit
rosococcus、Nitrosospria、Nitrosocystis、Ni
trosolobus、Nitrosovibrio、及びそれらの組み合わせからなる
群から選択される。本調製物は、Lactobacillus、Streptococc
us、Bifidobacter、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される生
物をさらに含み得る。ある特定の態様では、本調製物は、アンモニア酸化細菌以外の生物
を実質的に含まない。
【0140】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌を含む本調製物は、成長状態のアンモニ
ア酸化細菌を含み得る。いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌を含む本調製物は
、貯蔵状態のアンモニア酸化細菌を含み得る。
【0141】
いくつかの実施形態では、本開示の方法を使用して、化粧品製品を提供することができ
る。いくつかの実施形態では、本開示の方法を使用して、治療薬製品を提供することがで
きる。本調製物は、HIV皮膚炎、糖尿病性足部潰瘍における感染症、アトピー性皮膚炎
、座瘡、例えば、尋常性座瘡、湿疹、接触性皮膚炎、アレルギー反応、乾癬、蕁麻疹、酒
さ、皮膚感染症、血管疾患、膣内イースト菌感染症、性感染疾患、心臓疾患、アテローム
性動脈硬化症、禿頭症、糖尿病若しくはベッド拘束に後続する下腿潰瘍、狭心症、特に慢
性安定狭心症、虚血性疾患、うっ血性心不全、心筋梗塞、虚血再灌流傷害、蹄葉炎、高血
圧、肥大性臓器変性、レイノー現象、線維症、線維性臓器変性、アレルギー、自己免疫性
感作、末期腎疾患、肥満、陰萎、肺炎、原発性免疫不全、表皮水疱症、または癌のうちの
少なくとも1つの治療に有用であり得る。
【0142】
ある特定の態様では、本調製物は、座瘡、例えば、尋常性座瘡、湿疹、乾癬、蕁麻疹、
酒さ、及び皮膚感染症のうちの少なくとも1つの治療に有用であり得る。
【0143】
いくつかの実施形態では、本調製物は、容器内に提供され得、本調製物及び本容器は、
約50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、
1000、1500、または2000グラム未満の重量を有する。
【0144】
いくつかの実施形態では、本調製物は、約0.1%〜約10%未満の界面活性剤を有す
る。ある特定の態様では、本調製物は、界面活性剤を実質的に含まなくても良い。
【0145】
いくつかの実施形態では、本調製物は、キレート剤を含み得る。いくつかの実施形態で
は、本調製物は、キレート剤を実質的に含まなくても良い。
【0146】
いくつかの実施形態では、本方法は、調製物を1日約1、2、3、4、5、6、7、8
、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、2
2、23、または24回塗布することを含み得る。ある特定の態様では、本調製物は、1
日1回塗布され得る。ある特定の他の態様では、本調製物は、1日2回塗布され得る。
【0147】
いくつかの実施形態では、本調製物は、約1〜3、3〜5、5〜7、7〜9、5〜10
、10〜14、12〜18、12〜21、21〜28、28〜35、35〜42、42〜
49、49〜56、46〜63、63〜70、70〜77、77〜84、または84〜9
1日間塗布され得る。ある特定の態様では、本調製物は、約16日間塗布され得る。
【0148】
いくつかの実施形態では、本方法は、皮膚の表面から試料を得ることをさらに含み得る
。ある特定の態様では、本方法は、試料中の細菌のDNAを単離することをさらに含み得
る。ある特定の態様では、本方法は、試料中の細菌のDNAを配列決定することをさらに
含み得る。
【0149】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌の投与は、表面上の非病原菌の割合の増
加を提供する。ある特定の態様では、非病原菌は、共生非病原菌であり得る。ある特定の
態様では、非病原菌は、Staphylococcus属の共生非病原菌である。ある特
定の態様では、非病原菌は、共生非病原菌Staphylococcus epider
midisであり得る。
【0150】
いくつかの実施形態では、非病原菌Staphylococcusの割合は、約1、2
、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10週間後に増加するか、または増加すると特
定される。ある特定の態様では、非病原菌Staphylococcus epider
midis Staphylococcusの割合は、約1、2、3、4、5、6、7、
8、9、若しくは10週間後に増加するか、または増加すると特定される。
【0151】
いくつかの実施形態では、潜在的病原性Propionibacteriaまたは疾患
に関連したPropionibacteriaは、約1、2、3、4、5、6、7、8、
9、若しくは10週間後に減少するか、または減少すると特定される。
【0152】
いくつかの実施形態では、潜在的病原性Stenotrophomonasまたは疾患
に関連したStenotrophomonasは、約1、2、3、4、5、6、7、8、
9、若しくは10週間後に減少するか、または減少すると特定される。
【0153】
いくつかの実施形態では、皮膚の表面は、創傷を含む。
【0154】
いくつかの実施形態では、座瘡、例えば、尋常性座瘡を治療する方法は、本開示の1つ
以上の方法によって提供され得る。いくつかの実施形態では、湿疹を治療する方法は、本
開示の1つ以上の方法によって提供され得る。いくつかの実施形態では、乾癬を治療する
方法は、本開示の1つ以上の方法によって提供され得る。いくつかの実施形態では、蕁麻
疹を治療する方法は、本開示の1つ以上の方法によって提供され得る。いくつかの実施形
態では、酒さを治療する方法は、本開示の1つ以上の方法によって提供され得る。いくつ
かの実施形態では、皮膚感染症を治療する方法は、本開示の1つ以上の方法によって提供
され得る。いくつかの実施形態では、対象の表面上の望ましくない細菌の量を減少させる
方法が提供される。
【0155】
いくつかの実施形態では、本明細書の本方法(例えば、N.eutropha細菌、例
えば、株D23の細菌を、それを必要とする対象に投与する方法)は、対象を抗生物質で
治療することをさらに含む。複数の実施形態では、抗生物質は、テトラサイクリン、リン
コサミド(クリンダマイシン等)、マクロライド(エリスロマイシン等)、アミノグリコ
シド(ゲンタマイシン等)、β−ラクタム(ピペラシリン等)、β−ラクタマーゼ阻害剤
(タゾバクタム等)、またはそれらの任意の組み合わせ(β−ラクタム(ピペラシリン等
)とβ−ラクタマーゼ阻害剤(タゾバクタム等)の組み合わせ等)である。いくつかの実
施形態では、抗生物質は、細菌が感受性を示す抗生物質である。複数の実施形態では、抗
生物質は、細菌が所望の治療効果を達成した後に投与される。複数の実施形態では、抗生
物質は、細菌が耐性を示す抗生物質である。複数の実施形態では、抗生物質は、細菌がそ
の治療効果をもたらす前に、またはもたらしている間に投与される。
【0156】
細菌を伴う本明細書の組成物及び方法が複数の細菌も伴い得ることが理解される。例え
ば、N.eutropha細菌を投与する方法は、複数のN.eutropha細菌を投
与することも伴い得る。
【0157】
本開示は、ある特定の態様では、D23ゲノム、例えば、本明細書に提供される遺伝子
、例えば、表1、
図6〜8、若しくは補足表1に記載の遺伝子の配列、または配列番号6
6、または上述のうちのいずれかの逆相補体からの連続したヌクレオチド(例えば、15
〜100個のヌクレオチド)の配列を含む核酸も提供する。関連態様では、本開示は、配
列番号1またはその逆相補体からの連続したヌクレオチド(例えば、15〜100個のヌ
クレオチド)の配列を含む核酸を提供する。関連態様では、本開示は、表1の遺伝子(例
えば、配列番号5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、
29、31、若しくは33の配列)、またはその逆相補体からの連続したヌクレオチド(
例えば、15〜100個のヌクレオチド)の配列を含む核酸を提供する。
【0158】
いくつかの実施形態では、本核酸は、天然には存在しない配列若しくは標識等の別の修
飾、またはそれらの両方を有する。いくつかの実施形態では、連続したヌクレオチドの配
列は、N.Eutropha株C91に見られる配列ではない。いくつかの実施形態では
、本核酸は、15〜100個の連続したヌクレオチドの配列に対して5’側の異種配列、
若しくは15〜100個の連続したヌクレオチドの配列に対して3’側の異種配列、また
はそれらの両方を含む。いくつかの実施形態では、本核酸は、10〜15、15〜20、
20〜25、25〜30、30〜24、35〜40のヌクレオチド長を有する。いくつか
の実施形態では、本核酸は、検出可能な標識、例えば、蛍光標識に結合している、例えば
、共有結合している。いくつかの実施形態では、本核酸は、D23ゲノムからの10〜1
5、15〜20、20〜25、25〜30、30〜24、35〜40、40〜50、50
〜60、60〜70、70〜80、80〜90、または90〜100個の連続したヌクレ
オチドを含む。いくつかの実施形態では、本核酸は、D23ゲノムからの少なくとも約1
0、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、1
50、200、250、300、350、400、450、500、600、700、8
00、900、または1000個の連続したヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態で
は、本核酸は、DNAである。
【0159】
いくつかの態様では、本開示は、第1の核酸及び第2の核酸を含む組成物またはキット
を提供する。いくつかの実施形態では、第1の核酸は、配列番号1、配列番号66、
図6
〜8の遺伝子、若しくは表1の遺伝子、またはその逆相補体からの連続したヌクレオチド
(例えば、15〜100個のヌクレオチド)を含む。いくつかの実施形態では、第2の核
酸は、配列番号1、配列番号66、
図6〜8の遺伝子、若しくは表1の遺伝子、またはそ
の逆相補体からの連続したヌクレオチド(例えば、15〜100個のヌクレオチド)を含
む。いくつかの実施形態では、本核酸は、天然には存在しない配列、例えば、N.eut
ropha株C91には見られない配列を有する。いくつかの実施形態では、第1の核酸
及び第2の核酸は、表1の遺伝子、例えば、配列番号5、7、9、11、13、15、1
7、19、21、23、25、27、29、31、若しくは33の配列)、またはその逆
相補体のアンプリコンを規定する。
【0160】
いくつかの実施形態では、第1の核酸は、配列番号1の第1の領域に対応する配列を有
し、第2の核酸の逆相補体は、配列番号1の第2の領域に対応する配列を有し、第1の領
域及び第2の領域は、PCRに好適な距離だけ離されている。いくつかの実施形態では、
第1の核酸の逆相補体は、配列番号1の第1の領域に対応する配列を有し、第2の核酸は
、配列番号1の第2の領域に対応する配列を有し、第1の領域及び第2の領域は、PCR
に好適な距離だけ離されている。一実施形態では、PCRに好適な距離は、配列番号1の
50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、6
00、700、800、900、または1000個以下のヌクレオチドである。いくつか
の実施形態では、第1の核酸及び第2の核酸は、配列番号1のアンプリコンを描写する。
いくつかの実施形態では、第1の核酸及び第2の核酸は各々、PCRに好適な融解温度(
Tm)、例えば、約55〜65℃または約60〜65℃のTmを有する。いくつかの実施
形態では、第1の核酸のTmは、第2の核酸のTmの10、9、8、7、6、5、4、3
、2、または1℃以内である。
【0161】
いくつかの実施形態では、第1の核酸、第2の核酸、または第1の核酸及び第2の核酸
の各々は、連続したヌクレオチドの配列の5’側の異種配列をさらに含む。あるいは、ま
たは組み合わせで、いくつかの実施形態では、第1の核酸、第2の核酸、または第1の核
酸及び第2の核酸の各々は、配列番号1または配列番号66からの連続したヌクレオチド
の配列の3’側の異種配列をさらに含む。いくつかの実施形態では、第1の核酸、第2の
核酸、または第1の核酸及び第2の核酸の各々は、15〜20、20〜25、25〜30
、30〜24、または35〜40のヌクレオチド長を有する。いくつかの実施形態では、
第1の核酸、第2の核酸、または第1の核酸及び第2の核酸の各々は、検出可能な標識、
例えば、蛍光標識に結合している、例えば、共有結合している。いくつかの実施形態では
、第1の核酸は、配列番号64の配列を含むか、またはそれからなる。いくつかの実施形
態では、第2の核酸は、配列番号65の配列を含むか、またはそれからなる。いくつかの
実施形態では、第1の核酸、第2の核酸、またはそれらの両方は、DNAである。
【0162】
いくつかの実施形態では、本組成物またはキットは、少なくとも2対(例えば、3、4
、5、6、7、8、9、または10対)のプライマーを含み、各対は、表1の遺伝子(例
えば、配列番号5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、
29、31、若しくは33の配列)、またはその逆相補体のアンプリコンを認識する。い
くつかの実施形態では、第1の対のプライマーは、Amo遺伝子(例えば、AmoA1、
AmoA2、AmoB1、AmoB2、AmoC1、AmoC2、またはAmoC3)の
アンプリコンを認識し、第2の対のプライマーは、Amo遺伝子(例えば、AmoA1、
AmoA2、AmoB1、AmoB2、AmoC1、AmoC2、またはAmoC3)の
アンプリコンを認識する。いくつかの実施形態では、第1の対のプライマーは、AmoA
遺伝子(例えば、AmoA1またはAmoA2)のアンプリコンを認識する。いくつかの
実施形態では、第2の対のプライマーは、AmoB遺伝子(例えば、AmoB1またはA
moB2)のアンプリコンを認識する。いくつかの実施形態では、第3の対のプライマー
は、AmoC遺伝子(例えば、AmoC1、AmoC2、またはAmoC3)のアンプリ
コンを認識する。
【0163】
いくつかの実施形態では、キットは、第1の核酸が配置された第1の容器及び第2の核
酸が配置された第2の容器を含む。このキットは、例えば、第3、第4、第5、または第
6の核酸用のさらなる容器を含み得る。いくつかの実施形態では、アンプリコンを認識す
る一対のプライマーは、単一の容器内に貯蔵される。
【0164】
本開示は、いくつかの態様では、配列番号64の配列を含むか、またはそれからなる核
酸も提供する。本開示は、いくつかの態様では、配列番号65の配列を含むか、またはそ
れからなる核酸も提供する。本開示は、いくつかの態様では、も提供し、本開示は、本明
細書に記載の核酸と、検出可能な標識、例えば、蛍光標識と、を含む分子を提供する。本
核酸は、例えば、配列番号64または配列番号65の配列からなり得る。
【0165】
本開示は、いくつかの態様では、第1の分子及び第2の分子を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、第1の分子は、本明細書に記載の核酸、例えば、配列番号64
の配列からなる核酸を含み、検出可能な標識、例えば、蛍光標識を任意に含む。いくつか
の実施形態では、第2の分子は、本明細書に記載の核酸、例えば、配列番号65の配列か
らなる核酸を含み、検出可能な標識、例えば、蛍光標識を任意に含む。
【0166】
いくつかの実施形態では、キットは、第1の分子が配置された第1の容器及び第2の分
子が配置された第2の容器を含む。
【0167】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のキットは、緩衝液、酵素(例えば、ポリメ
ラーゼ、例えば、Taq等の熱安定性ポリメラーゼ)、ヌクレオチド(例えば、dNTP
)、及び任意に色素標識される鎖終止ヌクレオチド(例えば、ジデオキシヌクレオチド)
のうちの1つ以上をさらに含み、これらの成分は、別々に、または単一の組成物の一部と
して提供され得る。
【0168】
ある特定の態様では、本開示は、D23 N.eutropha核酸が試料中に存在す
るかを検出する方法であって、D23 N.eutrophaに特異的なプライマーを使
用して試料に対するポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行うことと、PCR産物が生成さ
れたかを決定することと、を含み、PCR産物の存在が、D23 N.eutropha
核酸が試料中に存在したことを示す、方法を提供する。複数の実施形態では、少なくとも
2つのPCR反応、例えば、3、4、5、6、7、8、9、または10のPCR反応が行
われる。複数の実施形態では、PCR反応は、別個の反応体積で行われる。複数の実施形
態では、2つ以上のPCR反応が多重に行われる。
【0169】
いくつかの実施形態では、D23 N.eutrophaに特異的なプライマーは、本
明細書に記載の第1の核酸及び第2の核酸、例えば、本明細書に記載の組成物またはキッ
ト由来の第1の核酸及び第2の核酸である。いくつかの実施形態では、第1のプライマー
は、配列番号65の配列を含むか、またはそれからなり、第2のプライマーは、配列番号
66の配列を含むか、またはそれからなる。
【0170】
いくつかの実施形態では、PCR反応は、定量PCR反応またはリアルタイムPCR反
応である。いくつかの実施形態では、PCR反応は、TaqMan反応を含む。いくつか
の実施形態では、PCR反応は、検出可能なPCR産物を生成するのに十分なサイクル回
数、例えば、約10、15、20、25、または30サイクル、変性温度(例えば、約9
5℃)と、アニーリング温度(例えば、45〜68、55〜65、または60〜65℃)
と、延伸温度(例えば、約68℃)との間で、反応混合物の温度をサイクルさせることを
含む。いくつかの実施形態では、PCR産物の検出は、PCR産物から蛍光を検出するこ
とを含む。いくつかの実施形態では、陽性対照は、例えば、既知のD23 N.eutr
opha核酸を鋳型として使用して行われる。いくつかの実施形態では、陰性対照は、例
えば、鋳型を使用することなく、または別の細菌核酸を鋳型として使用して使用される。
【0171】
ある特定の態様では、本開示は、D23 N.eutropha核酸が試料中に存在す
るかを検出する方法であって、本明細書に記載の核酸の試料への結合を検出することを含
み、結合の存在が、D23 N.eutropha核酸が試料中に存在したことを示す、
方法を提供する。いくつかの実施形態では、結合は、プライマー伸長またはRNase保
護によって検出される。
【0172】
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、試料は、少なくとも2、3、4、5、6、
7、8、9、または10個の細菌株を含む。いくつかの実施形態では、試料は、対象、例
えば、ヒト対象の皮膚由来である。いくつかの実施形態では、本明細書の方法は、試料中
の1つ以上のさらなる種類の細菌、例えば、Pseudomonas aerugino
sa、Staphylococcus aureus、Streptococcus p
yogenes、またはAcinetobacter baumanniiを検出するこ
とを含む。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
最適化成長速度、
最適化NH4+酸化速度、及び
NH4+に対する最適化耐性から選択される少なくとも1つの特性を有する、精製された最適化Nitrosomonas eutropha(N.eutropha)細菌調製物。
(項目2)
前記最適化成長速度が、約0.15〜0.18のOD600(光学密度600nm)でN.eutrophaを連続培養して、約1〜2日で約0.5〜0.6のOD600に到達することを可能にする速度である、項目1に記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目3)
前記最適化成長速度が、バッチ培養条件下で培養された場合、約8時間の倍加時間である、項目1または2に記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目4)
前記最適化NH4+酸化速度が、NH4+をNO2−に酸化させる、少なくとも約125マイクロモル/分の速度である、項目1〜3のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目5)
前記NH4+に対する最適化耐性が、約200mMのNH4+を含む培地で少なくとも約48時間成長する能力である、項目1〜4のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目6)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、及びNH4+に対する最適化耐性から選択される少なくとも2つの特性を有する、項目1〜5のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目7)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、及びNH4+に対する最適化耐性を有する、項目1〜6に記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目8)
非常に高いストリンジェンシーで配列番号1にハイブリダイズする染色体を含む、項目1〜7のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目9)
少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号6若しくは12との同一性を有するAmoAタンパク質、少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号8若しくは14との同一性を有するAmoBタンパク質、少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号4、10、若しくは16との同一性を有するamoC遺伝子、少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号18、20、若しくは22との同一性を有するヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼタンパク質、少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号24、26、若しくは28との同一性を有するシトクロムc554タンパク質、または少なくとも約80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、及び100%同一から選択される、配列番号30若しくは32との同一性を有するシトクロムcM552タンパク質を含む、項目1〜8のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目10)
表2の配列特性のうちの1〜5、5〜10、10〜15、15〜20、20〜25、25〜30、またはすべてを含む、項目1〜9のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目11)
N.eutropha株C91の1位、例えば、1位のVに対する突然変異を有するAmoA1若しくはAmoA2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10に記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目12)
N.eutropha株C91の160位、例えば、160位のLに対する突然変異を有するAmoA1若しくはAmoA2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜11のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目13)
N.eutropha株C91の167位、例えば、167位のAに対する突然変異を有するAmoA1若しくはAmoA2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜12のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目14)
N.eutropha株C91の33位、例えば、33位のVに対する突然変異を有するAmoB1若しくはAmoB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜13のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目15)
N.eutropha株C91の165位、例えば、165位のIに対する突然変異を有するAmoB1若しくはAmoB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜14のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目16)
N.eutropha株C91の79位、例えば、79位のAに対する突然変異を有するAmoC3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜15のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目17)
N.eutropha株C91の271位、例えば、271位のVに対する突然変異を有するAmoC3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜16のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目18)
N.eutropha株C91の85位、例えば、85位のSに対する突然変異を有するHao1、Hao2、若しくはHao3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜17のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目19)
N.eutropha株C91の312位、例えば、312位のEに対する突然変異を有するHao1、Hao2、若しくはHao3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜18のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目20)
N.eutropha株C91の163位、例えば、163位のAに対する突然変異を有するHao1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜19のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目21)
N.eutropha株C91の65位、例えば、65位のTに対する突然変異を有するc554 CycA1、c554 CycA2、若しくはc554 CycA3タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜20のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目22)
N.eutropha株C91の186位、例えば、186位のTに対する突然変異を有するc554 CycA1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜21のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目23)
N.eutropha株C91の63位、例えば、63位のVに対する突然変異を有するcM552 CycB1若しくはcM552 CycB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜22のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目24)
N.eutropha株C91の189位、例えば、189位のPに対する突然変異を有するcM552 CycB1若しくはcM552 CycB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜23のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目25)
N.eutropha株C91の206位、例えば、206位のinsEに対する突然変異を有するcM552 CycB1若しくはcM552 CycB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜24のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目26)
N.eutropha株C91の207位、例えば、207位のinsEに対する突然変異を有するcM552 CycB1若しくはcM552 CycB2タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜25のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目27)
N.eutropha株C91の195位、例えば、195位のinsDに対する突然変異を有するcM552 CycB1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜26のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目28)
N.eutropha株C91の196位、例えば、196位のinsDに対する突然変異を有するcM552 CycB1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜27のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目29)
N.eutropha株C91の197位、例えば、197位のinsDに対する突然変異を有するcM552 CycB1タンパク質(またはそれをコードする遺伝子)を含む、項目10〜28のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目30)
N.eutropha株C91等の野生型細菌に対する少なくとも1つの構造的差異、例えば、少なくとも1つの突然変異を含む、先行項目のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目31)
本明細書に記載の一対のプライマー、例えば、配列番号64の配列を含むプライマー及び配列番号65の配列を含むプライマーを使用して増幅され得る核酸を含む、先行項目のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目32)
図6の遺伝子または
図6の遺伝子によってコードされるタンパク質と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、若しくは100%同一の核酸またはタンパク質を含む、先行項目のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目33)
配列番号64〜66のうちのいずれかの配列または配列番号64〜66のうちのいずれかの配列によってコードされるタンパク質と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.5%、若しくは100%同一の核酸またはタンパク質を含む、先行項目のいずれかに記載のN.eutropha細菌調製物。
(項目34)
アンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子、ヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子、シトクロムc554遺伝子、またはシトクロムcm552遺伝子にN.eutropha株C91等の野生型細菌に対する突然変異を含む、N.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目35)
前記突然変異がamoA1遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目36)
前記突然変異がamoA2遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目37)
前記突然変異がamoB1遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目38)
前記突然変異がamoB2遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目39)
前記突然変異がamoC3遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目40)
前記突然変異が、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置においてである、項目34〜39のいずれかに記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目41)
前記突然変異が、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である、項目34〜39のいずれかに記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目42)
前記突然変異がhao1遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目43)
前記突然変異がhao2遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目44)
前記突然変異がhao3遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目45)
前記突然変異が、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置においてである、項目42〜44のいずれかに記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目46)
前記突然変異が、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である、項目42〜44のいずれかに記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目47)
前記突然変異がc554 cycA1遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目48)
前記突然変異がc554 cycA2遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目49)
前記突然変異がc554 cycA3遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目50)
前記突然変異が、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置においてである、項目47〜49のいずれかに記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目51)
前記突然変異が、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である、項目47〜49のいずれかに記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目52)
前記突然変異がcM552 cycB1遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目53)
前記突然変異がc554 cycB2遺伝子においてである、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目54)
前記突然変異が、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置においてである、項目52〜53のいずれかに記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目55)
前記突然変異が、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である、項目52〜53のいずれかに記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目56)
アンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子、ヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子、シトクロムc554遺伝子、またはシトクロムcm552遺伝子に突然変異を含む、項目1に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目57)
前記突然変異がamoA1遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目58)
前記突然変異がamoA2遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目59)
前記突然変異がamoB1遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目60)
前記突然変異がamoB2遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目61)
前記突然変異がamoC3遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目62)
前記突然変異が、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置においてである、項目57〜61のいずれかに記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目63)
前記突然変異が、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である、項目57〜61のいずれかに記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目64)
前記突然変異がhao1遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目65)
前記突然変異がhao2遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目66)
前記突然変異がhao3遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目67)
前記突然変異が、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置においてである、項目64〜66のいずれかに記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目68)
前記突然変異が、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である、項目64〜66のいずれかに記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目69)
前記突然変異がc554 cycA1遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目70)
前記突然変異がc554 cycA2遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目71)
前記突然変異がc554 cycA3遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目72)
前記突然変異が、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置においてである、項目69〜71のいずれかに記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目73)
前記突然変異が、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である、項目69〜71のいずれかに記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目74)
前記突然変異がcM552 cycB1遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目75)
前記突然変異がcM552 cycB2遺伝子においてである、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目76)
前記突然変異が、本明細書に記載の位置、例えば、表2に記載の位置においてである、項目56、74、及び75のいずれかに記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目77)
前記突然変異が、本明細書に記載の突然変異、例えば、表2に記載の突然変異である、項目56、74、及び75のいずれかに記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目78)
amoA1遺伝子、amoA2遺伝子、amoB1遺伝子、amoB2遺伝子、amoC3遺伝子、hao1遺伝子、hao2遺伝子、hao3遺伝子、c554 cycA1遺伝子、c554 cycA2遺伝子、c554 cycA3遺伝子、cM552 cycB1遺伝子、及びc554 cycB2遺伝子のうちの1つ以上の少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、または35個の位置に突然変異を有する、項目34に記載のN.eutropha細菌、またはその精製された調製物。
(項目79)
amoA1遺伝子、amoA2遺伝子、amoB1遺伝子、amoB2遺伝子、amoC3遺伝子、hao1遺伝子、hao2遺伝子、hao3遺伝子、c554 cycA1遺伝子、c554 cycA2遺伝子、c554 cycA3遺伝子、cM552 cycB1遺伝子、及びc554 cycB2遺伝子のうちの1つ以上の少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、または35個の位置に突然変異を有する、項目56に記載の精製された最適化N.eutropha細菌調製物。
(項目80)
高ストリンジェンシーで配列番号1にハイブリダイズする染色体を含む、N.eutropha細菌。
(項目81)
前記染色体が、非常に高いストリンジェンシーで配列番号1にハイブリダイズする、項目80に記載のN.eutropha細菌。
(項目82)
図6〜8の遺伝子のうちの少なくとも1つ、またはそれと少なくとも80%の同一性を有する遺伝子を含む、項目80または81に記載のN.eutropha細菌。
(項目83)
図6〜8の遺伝子のうちの少なくとも1つを含む、項目80または81に記載のN.eutropha細菌。
(項目84)
配列番号2または配列番号3と少なくとも約80%同一のいずれのプラスミドも欠く、項目80〜82のいずれかに記載のN.eutropha細菌。
(項目85)
いずれのプラスミドも欠く、項目80〜84のいずれか項目に記載のN.eutropha細菌。
(項目86)
配列番号7と少なくとも約98.9%同一のAmoA1遺伝子及び配列番号13と少なくとも約98.8%同一のamoA2遺伝子のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目87)
配列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質及び配列番号12と少なくとも約99.0%同一のAmoA2タンパク質のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目88)
配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamoB1遺伝子及び配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目89)
配列番号7若しくは13と少なくとも約98.9%同一のAmoA1遺伝子またはamoA2遺伝子のうちの1つ以上をさらに含む、項目88に記載のN.eutropha細菌。
(項目90)
配列番号8と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質または配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目91)
配列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質及び配列番号12と少なくとも約99.0%同一のAmoA2タンパク質のうちの1つ以上をさらに含む、項目90に記載のN.eutropha細菌。
(項目92)
配列番号5と少なくとも約99.9%同一のamoC1遺伝子、配列番号11と少なくとも約99.9%同一のamoC2遺伝子、及び配列番号17と少なくとも約99.0%同一のamoC3遺伝子のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目93)
配列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA1遺伝子、配列番号13と少なくとも約98.9%同一のamo2遺伝子、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamoB1遺伝子、及び配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子のうちの1つ以上をさらに含む、項目92に記載のN.eutropha細菌。
(項目94)
配列番号16と少なくとも約99.4%同一のAmoC3タンパク質を含む、N.eutropha細菌。
(項目95)
配列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質、配列番号12と少なくとも約99.0%同一のAmoA2タンパク質、配列番号8と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質、及び配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質のうちの1つ以上をさらに含む、項目94に記載のN.eutropha細菌。
(項目96)
配列番号19と少なくとも約99.1%同一のhao1遺伝子、配列番号21と少なくとも約99.5%同一のhao2遺伝子、及び配列番号23と少なくとも約99.3%同一のhao3遺伝子のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目97)
配列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA1遺伝子、配列番号13と少なくとも約98.9%同一のamo2遺伝子、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamoB1遺伝子、配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子、配列番号5と少なくとも約99.9%同一のamoC1遺伝子、配列番号11と少なくとも約99.9%同一のamoC2遺伝子、及び配列番号17と少なくとも約99.0%同一のamoC3遺伝子のうちの1つ以上をさらに含む、項目96に記載のN.eutropha細菌。
(項目98)
配列番号18と少なくとも約99.6%同一のHao1タンパク質、配列番号20と少なくとも約99.7%同一のHao2タンパク質、及び配列番号22と少なくとも約99.7%同一のHao3タンパク質のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目99)
配列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質、配列番号12と少なくとも約99.0%同一のAmoA2タンパク質、配列番号8と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質、配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質、または配列番号16と少なくとも約99.4%同一のAmoC3タンパク質をさらに含む、項目98に記載のN.eutropha細菌。
(項目100)
配列番号25と少なくとも約98.1%同一のcycA1遺伝子、配列番号27と少なくとも約98.8%同一のcycA2遺伝子、及び配列番号28と少なくとも約99.4%同一のcycA3遺伝子のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目101)
配列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA1遺伝子、配列番号13と少なくとも約98.9%同一のamo2遺伝子、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamoB1遺伝子、配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子、配列番号5と少なくとも約99.9%同一のamoC1遺伝子、配列番号11と少なくとも約99.9%同一のamoC2遺伝子、配列番号17と少なくとも約99.0%同一のamoC3遺伝子、配列番号19と少なくとも約99.1%同一のhao1遺伝子、配列番号21と少なくとも約99.5%同一のhao2遺伝子、及び配列番号23と少なくとも約99.3%同一のhao3遺伝子のうちの1つ以上をさらに含む、項目100に記載のN.eutropha細菌。
(項目102)
配列番号24と少なくとも約99.2%同一のCycA1タンパク質、配列番号26と少なくとも約99.7%同一のCycA2タンパク質、及び配列番号28と少なくとも約99.7%同一のCycA3タンパク質のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目103)
配列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質、配列番号12と少なくとも約99.0%同一のAmoA2タンパク質、配列番号8と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質、配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質、配列番号16と少なくとも約99.4%同一のAmoC3タンパク質、配列番号18と少なくとも約99.6%同一のHao1タンパク質、配列番号20と少なくとも約99.7%同一のHao2タンパク質、及び配列番号22と少なくとも約99.7%同一のHao3タンパク質のうちの1つ以上をさらに含む、項目102に記載のN.eutropha細菌。
(項目104)
配列番号31と少なくとも約96.8%同一のcycB1遺伝子及び配列番号33と少なくとも約97.2%同一のcycB2遺伝子のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目105)
配列番号7と少なくとも約98.9%同一のamoA1遺伝子、配列番号13と少なくとも約98.9%同一のamo2遺伝子、配列番号9と少なくとも約99.2%同一のamoB1遺伝子、配列番号15と少なくとも約99.2%同一のamoB2遺伝子、配列番号5と少なくとも約99.9%同一のamoC1遺伝子、配列番号11と少なくとも約99.9%同一のamoC2遺伝子、配列番号17と少なくとも約99.0%同一のamoC3遺伝子、配列番号19と少なくとも約99.1%同一のhao1遺伝子、配列番号21と少なくとも約99.5%同一のhao2遺伝子、配列番号23と少なくとも約99.3%同一のhao3遺伝子、配列番号25と少なくとも約98.1%同一のcycA1遺伝子、配列番号27と少なくとも約98.8%同一のcycA2遺伝子、及び配列番号28と少なくとも約99.4%同一のcycA3遺伝子のうちの1つ以上をさらに含む、項目104に記載のN.eutropha細菌。
(項目106)
配列番号30と少なくとも約97.2%同一のCycB1タンパク質または配列番号32と少なくとも約98.8%同一のCycB2タンパク質のうちの1つ以上を含む、N.eutropha細菌。
(項目107)
配列番号6と少なくとも約99.0%同一のAmoA1タンパク質、配列番号12と少なくとも約99.0%同一のAmoA2タンパク質、配列番号8と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質、配列番号14と少なくとも約99.6%同一のAmoB1タンパク質、配列番号16と少なくとも約99.4%同一のAmoC3タンパク質、配列番号18と少なくとも約99.6%同一のHao1タンパク質、配列番号20と少なくとも約99.7%同一のHao2タンパク質、配列番号22と少なくとも約99.7%同一のHao3タンパク質、配列番号24と少なくとも約99.2%同一のCycA1タンパク質、配列番号26と少なくとも約99.7%同一のCycA2タンパク質、及び配列番号28と少なくとも約99.7%同一のCycA3タンパク質のうちの1つ以上をさらに含む、項目106に記載のN.eutropha細菌。
(項目108)
配列番号5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、及び33による1つ以上の遺伝子を含む、N.eutropha細菌。
(項目109)
配列番号4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、及び32による1つ以上のタンパク質を含む、N.eutropha細菌。
(項目110)
N.eutropha株C91の表2に列記されるアミノ酸位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、10、15、20、25、30個の位置、またはすべてに対する突然変異体であるタンパク質を含む、N.eutropha細菌。
(項目111)
N.eutropha株C91の表2に列記されるアミノ酸位置のすべてに対する突然変異体であるタンパク質を含む、N.eutropha細菌。
(項目112)
トランスジェニックである、項目1〜111のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌。
(項目113)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、及びNH4+に対する最適化耐性から選択される少なくとも1つの特性を有する、項目80〜112のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌。
(項目114)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、及びNH4+に対する最適化耐性から選択される少なくとも2つの特性を有する、項目113に記載のN.eutropha細菌。
(項目115)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、及びNH4+に対する最適化耐性を有する、項目113に記載のN.eutropha細菌。
(項目116)
項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌を含む組成物であって、他の生物を実質的に含まない、前記組成物。
(項目117)
項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌を含み、第2の生物をさらに含む組成物であって、他の生物を実質的に含まない、前記組成物。
(項目118)
前記第2の生物がアンモニア酸化細菌である、項目117に記載の組成物。
(項目119)
前記第2の生物が、Nitrosomonas、Nitrosococcus、Nitrosospria、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio、Lactobacillus、Streptococcus、及びBifidobacter、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される、項目117に記載の組成物。
(項目120)
少なくとも約0.2のOD600を有するN.eutropha細菌の活発に分裂する培養物の細胞懸濁液を含む組成物であって、他の生物を実質的に含まない、前記組成物。
(項目121)
項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌と、局所投与に好適な薬学的または美容的に許容される賦形剤と、を含む、局所投与用の組成物。
(項目122)
他の生物を実質的に含まない、項目121に記載の組成物。
(項目123)
第2の生物をさらに含む、項目121に記載の組成物。
(項目124)
前記第2の生物がアンモニア酸化細菌である、項目123に記載の組成物。
(項目125)
前記第2の生物が、Nitrosomonas、Nitrosococcus、Nitrosospria、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio、Lactobacillus、Streptococcus、及びBifidobacter、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される、項目123に記載の組成物。
(項目126)
粉末、化粧品、クリーム、スティック、エアロゾル、軟膏、ワイプ、若しくは包帯として提供されるか、またはその中に配置される、項目121〜125のいずれかに記載の組成物。
(項目127)
保湿剤、脱臭剤、芳香剤、着色剤、防虫剤、クレンジング剤、または紫外線遮断剤をさらに含む、項目121〜126のいずれかに記載の組成物。
(項目128)
前記賦形剤が、抗接着剤、結合剤、被覆剤、崩壊剤、充填剤、香味料、色、滑沢剤、滑剤、吸着剤、防腐剤、または甘味料を含む、項目121〜127のいずれかに記載の組成物。
(項目129)
前記組成物中のN.eutrophaの濃度が約1011〜1012CFU/Lである、項目121〜128のいずれかに記載の組成物。
(項目130)
前記組成物中のN.eutrophaの濃度が約109CFU/mlである、項目121〜129のいずれかに記載の組成物。
(項目131)
N.eutrophaと薬学的賦形剤の質量比が約0.1グラム/L〜約1グラム/Lの範囲である、項目121〜130のいずれかに記載の組成物。
(項目132)
約1012CFU/Lで少なくとも約1,000Lの項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌を含む、組成物。
(項目133)
例えば、粉末等の乾燥製剤として、少なくとも約1、2、5、10、20、50、100、200、または500gの項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌を含む、組成物。
(項目134)
例えば、皮膚障害の治療若しくは予防、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患若しくは状態の治療若しくは予防、体臭の治療若しくは予防、一酸化窒素を対象に供給するための治療、または微生物成長を阻害するための治療のうちの1つ以上を提供する濃度で、項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutrophaを含む、衣料品。
(項目135)
パッケージングされる、項目134に記載の衣料品。
(項目136)
ガス交換に対して耐性のある材料または水に対して耐性のある材料中にパッケージングされる、項目134〜135に記載の衣料品。
(項目137)
項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutrophaを含む、布。
(項目138)
項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutrophaを含む、編み糸。
(項目139)
項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutrophaを含む、縫い糸。
(項目140)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性を有するN.eutropha細菌を得る、例えば、製造する方法であって、
(a)最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上を選択する条件下で前記細菌を培養し、それにより培養物を生成することと、
(b)最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性について前記培養物由来の試料を試験することと、
(c)最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性を有する細菌が得られるまで、前記培養ステップ及び前記試験ステップを繰り返すことと、を含む、前記方法。
(項目141)
N.eutropha細菌を源から得るステップをさらに含む、項目140に記載の方法。
(項目142)
前記源が土壌または個体の皮膚である、項目141に記載の方法。
(項目143)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上を選択する条件下で前記細菌を培養することが、約200mMのNH4+を含むN.europae培地で前記細菌を培養することを含む、項目142に記載の方法。
(項目144)
純粋培養物を作製するステップを含む、項目143に記載の方法。
(項目145)
前記N.eutrophaを少なくとも1つの他の種類のアンモニア酸化細菌と一緒に共培養するステップを含む、項目143または144に記載の方法。
(項目146)
ステップ(a)の前記N.eutrophaが、最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、及びNH4+に対する最適化耐性を欠く、項目140〜145のいずれかに記載の方法。
(項目147)
ステップ(c)が、最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、及びNH4+に対する最適化耐性のうちの少なくとも2つを有する細菌が得られるまで、前記培養ステップ及び前記試験ステップを繰り返すことを含む、項目140〜146のいずれかに記載の方法。
(項目148)
項目140〜147のいずれかに記載の方法によって生成される、N.eutropha細菌。
(項目149)
N.eutropha調製物を試験する方法であって、
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上について前記N.eutrophaをアッセイすることと、
前記N.eutrophaが、最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上を有する場合、前記N.eutrophaを許容されるものとして分類することと、を含む、前記方法。
(項目150)
汚染生物について前記調製物を試験するステップをさらに含む、項目149に記載の方法。
(項目151)
前記調製物から試料を取り出すステップと、前記試料に対する試験を行うステップと、をさらに含む、項目149〜150のいずれかに記載の方法。
(項目152)
前記N.eutrophaが培養される培地を試験することをさらに含む、項目149〜151のいずれかに記載の方法。
(項目153)
N.eutrophaを前記調製物からパッケージにパッケージングすることをさらに含む、項目149〜152のいずれかに記載の方法。
(項目154)
N.eutrophaを前記調製物から商業化することをさらに含む、項目149〜153のいずれかに記載の方法。
(項目155)
N.eutrophaを生成する、例えば、製造する方法であって、N.eutrophaを培養培地と接触させることと、少なくとも約0.5のOD600が到達されるまで、前記N.eutrophaを培養することと、を含む、前記方法。
(項目156)
汚染生物について前記N.eutropha及び前記培養培地をアッセイすることをさらに含む、項目155に記載の方法。
(項目157)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上について前記N.eutrophaをアッセイすることをさらに含む、項目155〜156のいずれかに記載の方法。
(項目158)
約1012CFU/Lで少なくとも少なくとも約1,000L/日のN.eutrophaを生成することを含む、項目155〜157のいずれかに記載の方法。
(項目159)
N.eutrophaを生成する、例えば、製造する方法であって、N.eutrophaを培養培地と接触させることと、約1012CFU/Lで約少なくとも約1,000LのN.eutrophaが生成されるまで、前記N.eutrophaを培養することと、を含む、前記方法。
(項目160)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上について前記N.eutrophaをアッセイするステップをさらに含む、項目159に記載の方法。
(項目161)
汚染生物について前記N.eutrophaまたは前記培養培地を試験するステップをさらに含む、項目159〜160のいずれかに記載の方法。
(項目162)
前記培養培地と接触する前記N.eutrophaが、最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上を有するN.eutrophaである、項目159〜161のいずれかに記載の方法。
(項目163)
N.eutrophaを生成する、例えば、製造する方法であって、
(a)N.eutrophaを培養培地と接触させることと、
(b)培養物が約0.5〜0.6のOD600に到達するまで、前記N.eutrophaを1〜2日間培養し、それにより前記培養物を作製することと、を含む、前記方法。
(項目164)
最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上について前記N.eutrophaをアッセイするステップをさらに含む、項目163に記載の方法。
(項目165)
汚染生物について前記培養物を試験するステップをさらに含む、項目163〜164のいずれかに記載の方法。
(項目166)
ステップ(a)の前記N.eutrophaが、最適化成長速度、最適化NH4+酸化速度、またはNH4+に対する最適化耐性のうちの1つ以上を有するN.eutrophaである、項目163〜165のいずれかに記載の方法。
(項目167)
約1012CFU/Lで少なくとも少なくとも約1,000L/日のN.eutrophaを生成することを含む、項目163〜166のいずれかに記載の方法。
(項目168)
項目155〜167のいずれかに記載の方法によって生成される、N.eutropha細菌。
(項目169)
項目155〜167のいずれかに記載の方法によって作製される、N.eutropha調製物。
(項目170)
前記調製物が少なくとも約0.1〜約100ミリグラム(mg)のN.eutrophaを含む、項目169に記載の調製物。
(項目171)
約0.5〜約0.6の光学密度のN.eutrophaを含む、反応混合物。
(項目172)
N.eutrophaを有する衣料を生成する方法であって、衣料品を項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutrophaと接触させることを含む、前記方法。
(項目173)
少なくとも10、100、または1000個の衣料品を作成することを含む、項目172に記載の方法。
(項目174)
前記衣料品を少なくとも1010CFUのN.eutrophaと接触させることを含む、項目172に記載の方法。
(項目175)
前記衣料をパッケージングすることをさらに含む、項目172に記載の方法。
(項目176)
N.eutrophaの製剤を得る方法であって、項目1〜115のいずれかに記載のN.eutrophaを薬学的または美容的に許容される賦形剤と接触させることを組み合わせる、前記方法。
(項目177)
前記N.eutrophaと前記賦形剤を混合することをさらに含む、項目176に記載の方法。
(項目178)
汚染生物を実質的に含まない条件下で行われる、項目176に記載の方法。
(項目179)
N.eutrophaをパッケージングする方法であって、項目1〜115のいずれかに記載のN.eutrophaをパッケージに組み合わせることを含む、前記方法。
(項目180)
前記パッケージが、ガス交換に対して耐性があるか、または水に対して耐性がある、項目179に記載の方法。
(項目181)
前記パッケージが、ガス交換、NH3、NH4+、またはNO2−に対して透過性である、項目179に記載の方法。
(項目182)
対象の皮膚での微生物成長を阻害する方法であって、それを必要とする対象に有効用量の項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌を局所投与することを含む、前記方法。
(項目183)
前記有効用量がおよそ1.5×1010CFUである、項目182に記載の方法。
(項目184)
前記投与が1日2回行われる、項目182〜183のいずれかに記載の方法。
(項目185)
前記対象がヒトである、項目182〜184のいずれかに記載の方法。
(項目186)
阻害される前記微生物成長が、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Streptococcus pyogenes、またはAcinetobacter baumanniiの成長である、項目182〜185のいずれかに記載の方法。
(項目187)
一酸化窒素を対象に供給する方法であって、有効用量の項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌を前記対象に近接近して位置付けることを含む、前記方法。
(項目188)
体臭を軽減する方法であって、それを必要とする対象に有効用量の項目1〜115のいずれか一項に記載のN.eutropha細菌を局所投与することを含む、前記方法。
(項目189)
低亜硝酸塩レベルに関連する疾患を治療する方法であって、それを必要とする対象に治療上有効用量の項目1〜115のいずれかに記載のN.eutropha細菌を局所投与することを含む、前記方法。
(項目190)
前記疾患が、HIV皮膚炎、糖尿病性足部潰瘍における感染症、アトピー性皮膚炎、座瘡、例えば、尋常性座瘡、湿疹、接触性皮膚炎、アレルギー反応、乾癬、皮膚感染症、血管疾患、膣内イースト菌感染症、性感染疾患、心臓疾患、アテローム性動脈硬化症、禿頭症、糖尿病若しくはベッド拘束に後続する下腿潰瘍、狭心症、特に慢性安定狭心症、虚血性疾患、うっ血性心不全、心筋梗塞、虚血再灌流傷害、蹄葉炎、高血圧、肥大性臓器変性、レイノー現象、線維症、線維性臓器変性、アレルギー、自己免疫性感作、末期腎疾患、肥満、陰萎、または癌である、項目189に記載の方法。
(項目191)
皮膚障害を治療する方法であって、それを必要とする対象に治療上有効用量の項目1〜115のいずれかに記載のN.eutropha細菌を局所投与することを含む、前記方法。
(項目192)
前記皮膚障害が、座瘡、例えば、尋常性座瘡、酒さ、湿疹、または乾癬である、項目191に記載の方法。
(項目193)
前記皮膚障害が、潰瘍、例えば、静脈性潰瘍、例えば、下腿潰瘍、例えば、静脈性下腿潰瘍、例えば、糖尿病性足部潰瘍における感染症である、項目191に記載の方法。
(項目194)
局所投与が、前記対象をN.eutropha、例えば、項目1〜115のいずれかに記載のN.eutrophaで事前治療することを含む、項目191〜193のいずれか一項に記載の方法。
(項目195)
局所投与が、前記皮膚障害の発症前の局所投与を含む、項目191〜194のいずれか一項に記載の方法。
(項目196)
局所投与が、前記皮膚障害の発症後の局所投与を含む、項目191〜195のいずれか一項に記載の方法。
(項目197)
創傷治癒または閉鎖を促進する方法であって、創傷に有効用量の項目1〜115のいずれかに記載のN.eutropha細菌を投与することを含む、前記方法。
(項目198)
前記創傷が、1つ以上の望ましくない細菌、例えば、病原菌を含む、項目197に記載の方法。
(項目199)
前記創傷が、Staphylococcus aureus、Pseudomonas aeruginosa、またはAcinetobacter baumanniiを含む、項目197に記載の方法。
(項目200)
前記N.eutrophaが、前記創傷の発症前に前記対象に投与される、項目197に記載の方法。
(項目201)
前記創傷に投与することが、前記創傷の発症前に前記対象に投与することを含む、項目197に記載の方法。
(項目202)
前記創傷の発症後に前記創傷にN.eutrophaを投与することをさらに含む、項目197〜201のいずれか一項に記載の方法。
(項目203)
病原菌を死滅させるか、またはその成長を阻害する方法であって、N.eutropha細菌、例えば、項目1〜115のいずれかに記載のN.eutropha細菌を皮膚と接触させる、例えば、それに塗布することを含む、前記方法。
(項目204)
前記病原菌が、以下の状態:HIV皮膚炎、潰瘍、例えば、静脈性潰瘍、例えば、下腿潰瘍、例えば、静脈性下腿潰瘍、例えば、糖尿病性足部潰瘍における感染症、アトピー性皮膚炎、座瘡、例えば、尋常性座瘡、湿疹、接触性皮膚炎、アレルギー反応、乾癬、蕁麻疹、酒さ、皮膚感染症、血管疾患、膣内イースト菌感染症、性感染疾患、心臓疾患、アテローム性動脈硬化症、禿頭症、糖尿病若しくはベッド拘束に後続する下腿潰瘍、狭心症、特に慢性安定狭心症、虚血性疾患、うっ血性心不全、心筋梗塞、虚血再灌流傷害、蹄葉炎、高血圧、肥大性臓器変性、レイノー現象、線維症、線維性臓器変性、アレルギー、自己免疫性感作、末期腎疾患、肥満、陰萎、肺炎、原発性免疫不全、表皮水疱症、または癌のうちの1つ以上に寄与する、項目203に記載の方法。
(項目205)
前記状態が、潰瘍、例えば、静脈性潰瘍、例えば、下腿潰瘍、例えば、静脈性下腿潰瘍、例えば、糖尿病性足部潰瘍における感染症である、項目204に記載の方法。
(項目206)
前記状態が、静脈性下腿潰瘍である、項目204に記載の方法。
(項目207)
前記状態が、座瘡、例えば、尋常性座瘡である、項目204に記載の方法。
(項目208)
前記状態が、尋常性座瘡である、項目204に記載の方法。
(項目209)
前記病原菌が、Propionibacterium acnes、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Streptococcus pyogenes、またはAcinetobacter baumanniiのうちの1つ以上である、項目203〜208のいずれか一項に記載の方法。
(項目210)
前記対象が病原菌の死滅またはその成長の阻害を必要とするかを決定すること、例えば、前記対象が病原菌の死滅またはその成長の阻害を必要とすると決定することをさらに含む、項目203〜209のいずれか一項に記載の方法。
(項目211)
病原菌の死滅またはその成長の阻害を必要とする前記対象を選択することをさらに含む、項目203〜210のいずれか一項に記載の方法。
(項目212)
対象の皮膚マイクロバイオームの組成を変化させる方法であって、
アンモニア酸化細菌を含む調製物を皮膚の表面に投与する、例えば、塗布することを含み、
投与、例えば、塗布の量及び頻度が、皮膚の前記表面上の病原菌の割合を減少させるのに十分である、前記方法。
(項目213)
皮膚の前記表面上の病原菌の割合の減少を必要とする前記対象に基づいて前記対象を選択することをさらに含む、項目212に記載の方法。
(項目214)
前記調製物が、アンモニア、アンモニウム塩、及び尿素のうちの少なくとも1つを含む、項目212〜213のいずれか一項に記載の方法。
(項目215)
前記調製物が、放出制御材料、例えば、徐放性材料を含む、項目212〜214のいずれか一項に記載の方法。
(項目216)
前記アンモニア酸化細菌調製物が、賦形剤、例えば、薬学的に許容される賦形剤または美容的に許容される賦形剤のうちの1つをさらに含む、項目212〜215のいずれか一項に記載の方法。
(項目217)
前記賦形剤、例えば、前記薬学的に許容される賦形剤及び前記美容的に許容される賦形剤のうちの1つが、局所投与、経鼻投与、肺投与、及び胃腸投与のうちの1つに好適である、項目216に記載の方法。
(項目218)
前記賦形剤、例えば、前記薬学的に許容される賦形剤及び前記美容的に許容される賦形剤のうちの1つが、界面活性剤である、項目216〜217のいずれか一項に記載の方法。
(項目219)
前記界面活性剤が、コカミドプロピルベタイン(ColaTeric COAB)、ポリエチレンソルビトールエステル(例えば、Tween 80)、エトキシ化ラウリルアルコール(RhodaSurf 6 NAT)、ラウレス硫酸ナトリウム/ラウリルグルコシド/コカミドプロピルベタイン(Plantapon 611 L UP)、ラウレス硫酸ナトリウム(例えば、RhodaPex ESB 70 NAT)、アルキルポリグルコシド(例えば、Plantaren 2000 N UP)、ラウレス硫酸ナトリウム(Plantaren 200)、Dr.Bronnerのキャスティール石鹸、ラウラミンオキシド(ColaLux Lo)、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、ポリスルホン酸アルキルポリグルコシド(PolySufanate 160 P)、ラウリル硫酸ナトリウム(Stepanol−WA Extra K)、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、項目218に記載の方法。
(項目220)
前記調製物が他の生物を実質的に含まない、項目212〜219のいずれか一項に記載の方法。
(項目221)
前記調製物が、粉末、化粧品、クリーム、スティック、エアロゾル、軟膏、ワイプ、または包帯中に配置される、項目212〜220のいずれか一項に記載の方法。
(項目222)
前記調製物が、粉末、化粧品、クリーム、スティック、エアロゾル、軟膏、ワイプ、または包帯として提供される、項目212〜221のいずれか一項に記載の方法。
(項目223)
前記調製物が、保湿剤、脱臭剤、芳香剤、着色剤、防虫剤、クレンジング剤、または紫外線遮断剤を含む、項目212〜222のいずれか一項に記載の方法。
(項目224)
前記賦形剤、例えば、前記薬学的に許容される賦形剤または前記美容的に許容される賦形剤が、抗接着剤、結合剤、被覆剤、崩壊剤、充填剤、香味料、色、滑沢剤、滑剤、吸着剤、防腐剤、または甘味料を含む、項目216〜217のいずれか一項に記載の方法。
(項目225)
前記アンモニア酸化細菌を含む調製物が、約108〜約1014CFU/Lを含む、項目212〜224のいずれか一項に記載の方法。
(項目226)
前記調製物が、約1×109CFU/L〜約10×109CFU/Lを含む、項目225に記載の方法。
(項目227)
前記アンモニア酸化細菌を含む調製物が、約50ミリグラム(mg)〜約1000mgのアンモニア酸化細菌を含む、項目212〜226のいずれか一項に記載の方法。
(項目228)
アンモニア酸化細菌と前記賦形剤、例えば、前記薬学的に許容される賦形剤または前記美容的に許容される賦形剤の質量比が、約0.1グラム/L〜約1グラム/Lの範囲である、項目216〜227のいずれか一項に記載の方法。
(項目229)
前記アンモニア酸化細菌調製物が、皮膚障害の治療若しくは予防、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患若しくは状態の治療若しくは予防、体臭の治療若しくは予防、一酸化窒素を対象に供給するための治療、または微生物成長、例えば、病原菌成長を阻害するための治療に有用である、項目212〜228のいずれか一項に記載の方法。
(項目230)
前記アンモニア酸化細菌が、Nitrosomonas、Nitrosococcus、Nitrosospria、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、項目212〜229のいずれか一項に記載の方法。
(項目231)
前記調製物が、Lactobacillus、Streptococcus、Bifidobacter、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される生物を含む、項目212〜230のいずれか一項に記載の方法。
(項目232)
前記調製物がアンモニア酸化細菌以外の生物を実質的に含まない、項目212〜230のいずれか一項に記載の方法。
(項目233)
前記アンモニア酸化細菌調製物が成長状態のアンモニア酸化細菌を含む、項目212〜232のいずれか一項に記載の方法。
(項目234)
前記アンモニア酸化細菌調製物が貯蔵状態のアンモニア酸化細菌を含む、項目212〜232のいずれか一項に記載の方法。
(項目235)
化粧品製品を提供するための項目212〜234のいずれか一項に記載の方法。
(項目236)
治療薬製品を提供するための項目212〜234のいずれか一項に記載の方法。
(項目237)
前記調製物が、HIV皮膚炎、糖尿病性足部潰瘍における感染症、アトピー性皮膚炎、座瘡、例えば、尋常性座瘡、湿疹、接触性皮膚炎、アレルギー反応、乾癬、蕁麻疹、酒さ、皮膚感染症、血管疾患、膣内イースト菌感染症、性感染疾患、心臓疾患、アテローム性動脈硬化症、禿頭症、糖尿病若しくはベッド拘束に後続する下腿潰瘍、狭心症、特に慢性安定狭心症、虚血性疾患、うっ血性心不全、心筋梗塞、虚血再灌流傷害、蹄葉炎、高血圧、肥大性臓器変性、レイノー現象、線維症、線維性臓器変性、アレルギー、自己免疫性感作、末期腎疾患、肥満、陰萎、肺炎、原発性免疫不全、表皮水疱症、または癌のうちの少なくとも1つの治療に有用である、項目212〜236のいずれか一項に記載の方法。
(項目238)
前記調製物が、座瘡、例えば、尋常性座瘡、湿疹、乾癬、蕁麻疹、酒さ、及び皮膚感染症のうちの少なくとも1つの治療に有用である、項目237に記載の方法。
(項目239)
前記調製物が容器内に提供され、前記調製物及び前記容器が、約50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、または2000グラム未満の重量を有する、項目212〜238のいずれか一項に記載の方法。
(項目240)
前記調製物が約0.1%〜約10%未満の界面活性剤を有する、項目212〜239のいずれか一項に記載の方法。
(項目241)
前記調製物が界面活性剤を実質的に含まない、項目212〜240のいずれか一項に記載の方法。
(項目242)
前記調製物がキレート剤を含む、項目212〜241のいずれか一項に記載の方法。
(項目243)
前記調製物が、1日約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24回塗布される、項目212〜242のいずれか一項に記載の方法。
(項目244)
前記調製物が1日1回塗布される、項目212〜243のいずれか一項に記載の方法。
(項目245)
前記調製物が1日2回塗布される、項目212〜243のいずれか一項に記載の方法。
(項目246)
前記調製物が、約1〜3、3〜5、5〜7、7〜9、5〜10、10〜14、12〜18、12〜21、21〜28、28〜35、35〜42、42〜49、49〜56、46〜63、63〜70、70〜77、77〜84、または84〜91日間塗布される、項目212〜245のいずれか一項に記載の方法。
(項目247)
前記調製物が約16日間塗布される、項目212〜246のいずれか一項に記載の方法。
(項目248)
皮膚の前記表面から試料を得ることをさらに含む、項目212〜247のいずれか一項に記載の方法。
(項目249)
前記試料中の細菌のDNAを単離することをさらに含む、項目248に記載の方法。
(項目250)
前記試料中の細菌のDNAを配列決定することをさらに含む、項目248〜249のいずれか一項に記載の方法。
(項目251)
前記アンモニア酸化細菌の投与が、前記表面上の非病原菌の割合の増加を提供する、項目212〜250のいずれか一項に記載の方法。
(項目252)
前記非病原菌が共生非病原菌である、項目251に記載の方法。
(項目253)
前記非病原菌がStaphylococcus属の共生非病原菌である、項目252に記載の方法。
(項目254)
前記非病原菌が、共生非病原菌Staphylococcus epidermidisである、項目253に記載の方法。
(項目255)
Staphylococcus属の前記非病原菌が約2週間後に増加するか、または約2週間後に増加すると特定される、項目252〜254のいずれか一項に記載の方法。
(項目256)
前記非病原菌Staphylococcus epidermidisが、約2週間後に増加するか、または約2週間後に増加すると特定される、項目255に記載の方法。
(項目257)
潜在的病原性Propionibacteriaまたは疾患に関連したPropionibacteriaが、約2週間後に減少するか、または約2週間後に減少すると特定される、項目212〜256のいずれか一項に記載の方法。
(項目258)
潜在的病原性Stenotrophomonasまたは疾患に関連したStenotrophomonasが、約2週間後に減少するか、または約2週間後に減少すると特定される、項目212〜257のいずれか一項に記載の方法。
(項目259)
皮膚の前記表面が創傷を含む、項目212〜258のいずれか一項に記載の方法。
(項目260)
項目212〜259のいずれか一項に記載の方法により、座瘡、例えば、尋常性座瘡を治療する方法。
(項目261)
項目212〜259のいずれか一項に記載の方法により、湿疹を治療する方法。
(項目262)
項目212〜259のいずれか一項に記載の方法により、乾癬を治療する方法。
(項目263)
項目212〜259のいずれか一項に記載の方法により、蕁麻疹を治療する方法。
(項目264)
項目212〜259のいずれか一項に記載の方法により、酒さを治療する方法。
(項目265)
項目212〜259のいずれか一項に記載の方法により、皮膚感染症を治療する方法。
(項目266)
項目212〜258のいずれか一項に記載の方法により、対象の表面上の望ましくない細菌の量を減少させる方法。
(項目267)
配列番号66またはその逆相補体からの15〜100個の連続したヌクレオチドの配列を含む核酸であるが、但し、天然には存在しない配列、若しくは別の修飾、例えば、標識、またはそれらの両方を有することを条件とする、前記核酸。
(項目268)
15〜100個の連続したヌクレオチドの前記配列が、N.Eutropha株C91には見られない配列である、項目267に記載の核酸。
(項目269)
配列番号66からの15〜100個の連続したヌクレオチドの前記配列に対して5’側の異種配列をさらに含む、項目267または268に記載の核酸。
(項目270)
配列番号66からの15〜100個の連続したヌクレオチドの前記配列に対して3’側の異種配列をさらに含む、項目267または268に記載の核酸。
(項目271)
配列番号66からの15〜100個の連続したヌクレオチドの前記配列に対して5’側の第1の異種配列と、配列番号66からの15〜100個の連続したヌクレオチドの前記配列に対して3’側の第2の異種配列と、をさらに含む、項目267または268に記載の核酸。
(項目272)
15〜20、20〜25、25〜30、30〜24、または25〜40のヌクレオチド長を有する、項目267〜271のいずれかに記載の核酸。
(項目273)
検出可能な標識、例えば、蛍光標識に結合している、例えば、共有結合している、項目267〜272のいずれかに記載の核酸。
(項目274)
配列番号66からの15〜100個の連続したヌクレオチドを含む第1の核酸と、
配列番号66の逆相補体からの15〜100個の連続したヌクレオチドを含む第2の核酸と、
を含むが、但し、前記第1の核酸若しくは前記第2の核酸またはそれらの両方が、天然には存在しない配列若しくは標識等の修飾またはそれらの両方を有することを条件とする、前記組成物。
(項目275)
前記第1の核酸、前記第2の核酸、または前記第1の核酸及び前記第2の核酸の各々が、N.Eutropha株C91に見られる配列を含まない、項目274に記載の組成物。
(項目276)
前記第1の核酸、前記第2の核酸、または前記第1の核酸及び前記第2の核酸の各々が、配列番号66からの15〜100個の連続したヌクレオチドの前記配列に対して5’側の異種配列をさらに含む、項目274または275に記載の組成物。
(項目277)
前記第1の核酸、前記第2の核酸、または前記第1の核酸及び前記第2の核酸の各々が、配列番号66からの15〜100個の連続したヌクレオチドの前記配列に対して3’側の異種配列をさらに含む、項目274〜276のいずれかに記載の組成物。
(項目278)
前記第1の核酸、前記第2の核酸、または前記第1の核酸及び前記第2の核酸の各々が、15〜20、20〜25、25〜30、30〜24、または25〜40のヌクレオチド長を有する、項目274〜277のいずれかに記載の組成物。
(項目279)
前記第1の核酸、前記第2の核酸、または前記第1の核酸及び前記第2の核酸の各々が、検出可能な標識、例えば、蛍光標識に結合している、例えば、共有結合している、項目274〜278のいずれかに記載の組成物。
(項目280)
配列AATCTGTCTCCACAGGCAGC(配列番号64)からなる、核酸。
(項目281)
配列TATACCCACCACCCACGCTA(配列番号65)からなる、核酸。
(項目282)
項目280または281に記載の核酸と、検出可能な標識、例えば、蛍光標識と、を含む、分子。
(項目283)
配列AATCTGTCTCCACAGGCAGC(配列番号64)からなる第1の核酸と、配列TATACCCACCACCCACGCTA(配列番号65)からなる第2の核酸と、を含む、組成物。
(項目284)
(i)配列AATCTGTCTCCACAGGCAGC(配列番号64)からなる第1の核酸を含み、(ii)検出可能な標識、例えば、蛍光標識を任意に含む、第1の分子と、
(i)配列TATACCCACCACCCACGCTA(配列番号65)からなる第2の核酸を含み、(ii)検出可能な標識、例えば、蛍光標識を任意に含む、第2の分子と、を含む、組成物。
(項目285)
D23 N.eutropha核酸が試料中に存在するかを検出する方法であって、
N.eutropha D23に特異的なプライマーを使用して前記試料に対するポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行うことと、
PCR産物が生成されたかを決定することと、を含み、PCR産物の存在が、前記D23 N.eutropha核酸が前記試料中に存在したことを示す、前記方法。
【0173】
本開示は、前述の態様及び/または実施形態のうちのいずれか1つ以上のすべての組み
合わせ、ならびに発明を実施するための形態及び実施例に記載の実施形態のうちのいずれ
か1つ以上との組み合わせを企図する。
【発明を実施するための形態】
【0175】
補足表1は、配列分析を使用して株D23において特定された2,777個の遺伝子の
ゲノム注釈を示す。欄の見出しは、
図6に記載される通りである。「C91別名」は、株
C91における相同体を指す。補足表1は、発明を実施するための形態及び実施例の最後
に添付されている。
【0176】
補足表2は、株D23において特定された選択されたタンパク質遺伝子の配列を示す。
補足表2は、発明を実施するための形態及び実施例の最後に添付されている。
【0177】
Nitrosomonas属のアンモニア酸化細菌(AOB)は、エネルギー源として
アンモニアのみから亜硝酸塩及び一酸化窒素を発生させる特有の能力を有するグラム陰性
の偏性独立栄養細菌である。それらは、土壌環境及び水環境の両方に広範に存在し、環境
硝化プロセスの必須成分である。血管拡張、皮膚炎症、及び創傷治癒等のいくつかの生理
学的機能の重要な成分としてのヒト皮膚上での亜硝酸塩及び一酸化窒素の役割のため、こ
れらの細菌は、健康な皮膚状態及び免疫病理学的皮膚状態の両方に有益な特性を有し得る
。これらの細菌は、成長が遅く、有機炭素源では成長することができず、石鹸及び抗生物
質に感受性であり得、かつ動物またはヒトにおけるいずれの疾患または感染症にも関連し
ていないという理由から、ヒトにおける使用に安全であり得る。
【0178】
1.定義
アンモニア酸化細菌は、ある速度で、例えば、実質的な速度で、例えば、所定の速度で
、例えば、少なくとも、
図2A、2B、2C、4A、4B、若しくは5のうちのいずれか
1つに示される速度で、またはその速度の少なくとも90%、80%、70%、60%、
50%、40%、30%、20%、若しくは10%でアンモニアまたはアンモニウムを亜
硝酸塩に酸化させることができる細菌を指す。いくつかの実施形態では、この実質的な速
度は、少なくとも50、75、125、または150マイクロモルNO
2−/分、例えば
、約100〜150、75〜175、75〜125、100〜125、125〜150、
または125〜175マイクロモル/分、例えば、約125マイクロモルNO
2−/分の
速度でのアンモニウムイオン(NH
4+)(例えば、約200mM)の亜硝酸塩(NO
2
−)への変換を指す。アンモニア酸化細菌の例としては、N.eutropha株D23
及びC91、ならびにNitrosomonas属、Nitrosococcus属、N
itrosospira属、Nitrosocystis属、Nitrosolobus
属、及びNitrosovibrio属の他の細菌が挙げられる。D23 Nitros
omonas eutropha株は、AOB D23−100と指定され、2014年
4月8日にAmerican Tissue Culture Collection(
ATCC)に寄託され、受託番号PTA−121157を有する株を指す。受託番号PT
A−121157のD23 Nitrosomonas eutrophaは、本明細書
の配列番号1に提示されるゲノム配列を有する。受託番号PTA−121157の核酸配
列(複数可)、例えば、ゲノム配列は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれ
る。
【0179】
最適化Nitrosomonas eutropha(N.eutropha)という
用語が本明細書で使用される場合、それは、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、
またはNH
4+に対する最適化耐性を有するN.eutrophaを指す。一実施形態で
は、これは、少なくとも1つのヌクレオチド、例えば、アンモニアモノオキシゲナーゼ、
ヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ、シトクロムc554、及びシトクロムc
M5
52から選択される遺伝子中のヌクレオチドだけ、天然に存在するN.eutropha
とは異なる。この差異は、例えば、N.eutrophaの自然に生じる突然変異、誘導
された突然変異、または指向された遺伝子操作の選択によって生じ得る。一実施形態では
、これは、自然界では一緒には存在しない一連の対立遺伝子を有するという点で、天然に
存在するN.eutrophaとは異なる。これらの差異は、皮膚障害の治療若しくは予
防、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患若しくは状態の治療若しくは予防、体臭の治療若し
くは予防、一酸化窒素を対象に供給するための治療、及び微生物成長を阻害するための治
療のうちの1つ以上を提供することができる。
【0180】
本明細書で使用される場合、「純粋」とは、ある生物を含むが、他の生物を実質的に含
まない組成物を指す。例えば、アンモニア酸化細菌の純粋培養物は、アンモニア酸化細菌
以外の生物を実質的に含まない培養物である。例えば、N.eutrophaの純粋培養
物は、N.eutropha以外の生物を実質的に含まない培養物である。いくつかの実
施形態では、「実質的に含まない」とは、他の生物を検出するために使用される方法(例
えば、培養物をプレーティングし、コロニー形態を調べること、または16S RNA等
の保存遺伝子のPCR)でも検出不能であることを意味する。純粋組成物は、生物ではな
い要素を含み得、例えば、栄養素または賦形剤を含み得る。本明細書で論じられるアンモ
ニア酸化細菌のいずれの実施形態、調製物、組成物、または製剤も、任意に純粋なアンモ
ニア酸化細菌を含み得るか、それから本質的になり得るか、またはそれからなり得る。
【0181】
本開示を通して、製剤は、組成物または調製物を指しても良い。
【0182】
本明細書で使用される場合、「独立栄養生物」、例えば、独立栄養細菌は、栄養素源と
して無機材料を使用し、かつエネルギー源として光合成または化学合成を使用することに
より自己栄養供給することができる任意の生物である。独立栄養細菌は、有機化合物を二
酸化炭素から合成することができ、ATPは、他の源、アンモニアの亜硝酸塩への酸化、
硫化水素の酸化、及びFe
2+のFe
3+への酸化に由来する。本開示の独立栄養細菌は
、感染症を引き起こすことができない。
【0183】
本明細書で使用される場合、「併用」投与されるとは、2つ(または2つ以上)の異な
る治療薬が、対象が障害に苦しめられている間に対象に送達されることを意味し、例えば
、これらの2つ以上の治療薬は、対象がその障害と診断された後であり、その障害が治癒
または排除される前に送達される。いくつかの実施形態では、一方の治療薬の送達は、重
複するように、もう一方の治療薬の送達が始まるときに引き続き起こっている。これは、
本明細書では、「同時送達」または「同時に起こる送達」または「並行送達」と称される
こともある。他の実施形態では、一方の治療薬の送達は、もう一方の治療薬の送達が始ま
る前に終了している。これは、本明細書では、「連続送達」または「順次送達」と称され
ることもある。いずれかの場合の実施形態では、この治療薬は、併用投与されるため、よ
り有効である。例えば、第2の治療薬がより有効であり、例えば、同等の効果がより少な
い第2の治療薬で見られるか、または第2の治療薬は、第2の治療薬が第1の治療薬の不
在下で投与された場合に見られるであろう程度よりも症状を軽減するか、または類似の状
況が第1の治療薬で見られる。いくつかの実施形態では、送達は、症状の軽減、または障
害に関連した他のパラメータの低下が、一方の治療薬が他方の治療薬の不在下で送達され
たときに観察されるであろう軽減または低下を超えるようなものである。これらの2つの
治療薬の効果は、部分的に相加的であり得るか、完全に相加的であり得るか、または相加
的を超え得る(すなわち、相乗的であり得る)。この送達は、送達された第1の治療薬の
効果が、第2の治療薬が送達されるときに依然として検出可能であるようなものであり得
る。
【0184】
完全N.europaea培地とは、Ensign et al.,“In vitr
o activation of ammonia monooxygenase fr
om Nitrosomonas europaea by copper.”J Ba
cteriol.1993 Apr;175(7):1971−80に記載のN.eur
opaea成長培地を指す。
【0185】
「培養する」とは、ある量の所望の細菌を、その成長を促進する、すなわち、細胞分裂
を促進する条件下に置くプロセスを指す。それらの条件は、特定された培養培地、設定さ
れた温度範囲、及び/または撹拌速度を伴い得る。細菌は、液体培養で、またはプレート
上、例えば、寒天プレート上で培養され得る。
【0186】
本明細書で使用される場合、「単離される」という用語は、その最初の環境または天然
環境(例えば、それが自然に存在する場合の自然環境)から取り出された物質である。例
えば、生きている動物に存在する天然に存在するポリヌクレオチドまたはポリペプチドは
単離されないが、ヒトの介入によって自然系における共存物質の一部またはすべてから分
離された同じポリヌクレオチドまたはポリペプチドは単離される。かかるポリヌクレオチ
ドは、ベクターの一部であり得、かつ/またはかかるポリヌクレオチド若しくはポリペプ
チドは、組成物の一部であり得、かかるベクターまたは組成物が、それが自然界に見られ
る環境の一部ではないという理由から、依然として単離され得る。
【0187】
「核酸」、「核酸配列」、「ヌクレオチド配列」、または「ポリヌクレオチド配列」、
及び「ポリヌクレオチド」は、同義に使用される。それらは、任意の長さのヌクレオチド
のポリマー形態、例えば、デオキシリボヌクレオチド若しくはリボヌクレオチド、または
それらの類似体を指す。このポリヌクレオチドは、一本鎖または二本鎖のいずれかであり
得、一本鎖の場合、コード鎖または非コード(アンチセンス)鎖であり得る。ポリヌクレ
オチドは、メチル化ヌクレオチド及びヌクレオチド類似体等の修飾ヌクレオチドを含み得
る。このヌクレオチド配列は、非ヌクレオチド成分により中断され得る。ポリヌクレオチ
ドは、標識化成分との接合等により、重合後にさらに修飾され得る。核酸は、組換えポリ
ヌクレオチド、またはゲノム起源、cDNA起源、半合成起源、若しくは合成起源のポリ
ヌクレオチドであり得、いずれも天然には存在しないか、または非天然配置で別のポリヌ
クレオチドに結合されている。
【0188】
本明細書で使用される場合、「最適化成長速度」という用語は、本明細書の実施例2に
記載されるようにバッチ条件下で培養されたときの、約4、5、6、7、8、9、若しく
は10時間未満の倍加時間、本明細書の実施例2に記載されるようにケモスタット条件下
で成長させたときの、約16、18、20、22、24、若しくは26時間未満の倍加時
間、または約1日若しくは2日にわたる約0.15のOD600から少なくとも約0.3
、0.4、0.5、0.6、0.7、若しくは0.8のOD600までの成長のうちの1
つ以上を指す。一実施形態では、最適化成長速度は、天然に存在するN.eutroph
aの倍加時間よりも少なくとも10、20、30、40、または50%短い倍加時間を有
する速度である。
【0189】
本明細書で使用される場合、「最適化NH
4+酸化速度」とは、NH
3またはNH
4+
をNO
2−に変換する、少なくとも約50、75、125、または150マイクロモル/
分の速度を指す。例えば、この速度は、NH
4+(例えば、約200mM)をNO
2−に
変換する、少なくとも約50、75、125、または150マイクロモル/分であり得る
。一実施形態では、最適化NH
4+酸化速度は、NH
3またはNH
4+が、天然に存在す
るN.eutrophaで見られる速度よりも少なくとも10、20、30、40、また
は50%急速にNO
2−に変換される速度である。
【0190】
本明細書のアミノ酸配列(例えば、N.eutropha D23によって発現される
タンパク質)に対するアミノ酸配列同一性パーセント(%)は、配列をアラインして必要
に応じてギャップを導入して配列同一性最大パーセントを達成した後の、いかなる保存的
置換も配列同一性の一部とは考慮しない、天然に存在するN.eutropha配列また
はN.eutropha D23配列であり得る、参照配列中のアミノ酸残基と同一の候
補配列中のアミノ酸残基のパーセンテージと定義される。アミノ酸配列同一性パーセント
を決定するためのアライメントは、例えば、BLAST、ALIGN、またはMegal
ign(DNASTAR)ソフトウェア等の公的に入手可能なコンピュータソフトウェア
を使用して、当業者の手段の範囲内の様々な方法で達成され得る。当業者であれば、比較
される配列の全長にわたって最大アライメントを達成するのに必要な任意のアルゴリズム
を含む、アライメントの測定に適切なパラメータを決定することができる。例えば、WU
−BLAST−2ソフトウェアを使用して、アミノ酸配列同一性を決定することができる
(Altschul et al,Methods in Enzymology 26
6,460−480(1996)、http://blast.wustl/edu/b
last/README.html)。WU−BLAST−2は、いくつかの検索パラメ
ータを使用し、それらの多くは初期値に設定されている。これらの調整可能なパラメータ
は、以下の値:オーバーラップスパン=l、オーバーラップフラクション=0.125、
全体閾値(T)=I1で設定される。HSPスコア(S)及びHSP S2パラメータは
、動的値であり、特定の配列の組成に応じてそのプログラム自体により確立されるが、最
小値は必要に応じて調整され得る。
【0191】
アミノ酸置換は、あるアミノ酸を同様の構造的特性及び/または化学的特性を有する別
のアミノ酸で置き換えた結果(例えば、ロイシンのセリンでの置換、すなわち、保存的ア
ミノ酸置換)であり得る。典型的ではあるが、非限定的な保存的置換には、脂肪族アミノ
酸Ala、Val、Leu、及びIle間の互いの置換、ヒドロキシ残基を含有するSe
rとThrの交換、酸性残基AspとGluの交換、アミド含有残基AsnとGlnとの
間の交換、塩基性残基LysとArgの交換、芳香族残基PheとTyrの交換、ならび
に小型アミノ酸Ala、Ser、Thr、Met、及びGlyの交換がある。さらなる保
存的置換としては、あるアミノ酸の同様の空間的配置または立体的配置を有する別のアミ
ノ酸での置換、例えば、AsnとAspの交換、またはGlnとGluの交換が挙げられ
る。アミノ酸置換は、あるアミノ酸を異なる構造的特性及び/または化学的特性を有する
別のアミノ酸で置き換えた結果(すなわち、非保存的アミノ酸置換)でもあり得る。挿入
または欠失は、任意に、1〜5個の範囲のアミノ酸であり得る。許容される変形は、その
配列にアミノ酸の挿入、欠失、または置換を系統的に作製し、結果として生じる変異形を
生体内または生体外アッセイにおける活性について、例えば、尿素またはアンモニアの代
謝について試験することによって決定され得る。
【0192】
本明細書の核酸配列(例えば、N.eutropha D23ゲノム及びその一部)に
対する配列同一性パーセント(%)は、配列をアラインして必要に応じてギャップを導入
して配列同一性最大パーセントを達成した後の、天然に存在するN.eutropha配
列またはN.eutropha D23配列であり得る、参照配列中のヌクレオチドと同
一の候補配列中のヌクレオチドのパーセンテージと定義される。ヌクレオチド配列同一性
パーセントを決定するためのアライメントは、例えば、BLAST等の公的に入手可能な
コンピュータソフトウェアを使用して、当業者の手段の範囲内の様々な方法で達成され得
る。当業者であれば、比較される配列の全長にわたって最大アライメントを達成するのに
必要な任意のアルゴリズムを含む、アライメントの測定に適切なパラメータを決定するこ
とができる。
【0193】
「ポリペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」(一本鎖の場合)という用語は
、アミノ酸ポリマーを指すように本明細書では同義に使用される。このポリマーは、直鎖
状または分岐状であり得、修飾アミノ酸を含み得、非アミノ酸により中断され得る。これ
らの用語は、修飾されている(例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、
アセチル化、リン酸化、または標識化成分との接合等の任意の他の操作)アミノ酸ポリマ
ーも包含する。このポリペプチドは、自然源から単離され得るか、組換え技法によって真
核または原核宿主から生成され得るか、または合成法の生成物であり得る。
【0194】
本明細書で使用される場合、「NH
4+に対する最適化耐性」とは、50、75、100
、125、150、175、200、225、250、275、若しくは300mMを超
えるNH
3またはNH
4+の条件下で、少なくとも約24時間若しくは48時間成長する
能力を指す。一実施形態では、NH
4+に対する最適化耐性は、選択された濃度のNH
3
またはNH
4+の存在下で、天然に存在するN.eutrophaで可能であるよりも少
なくとも10、20、30、40、若しくは50%より急速に、または少なくとも10、
20、30、40、若しくは50%より長く成長する能力を指す。
【0195】
核酸またはタンパク質配列間の比較に関して本明細書で使用される場合、「同様の」と
は、相同性を有することを意味する。同様の遺伝子またはタンパク質は、例えば、置換(
保存的若しくは非保存的置換等)、挿入(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、10
、15、20、25、30個のアミノ酸の挿入、及び例えば、最大2、3、4、5、10
、15、20、25、30、若しくは50個のアミノ酸の挿入、または任意のそれらの肯
定的な組み合わせ、または前記アミノ酸をコードするのに必要な数のヌクレオチドの挿入
)、あるいは欠失(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、10、15、20、25、
30個のアミノ酸の欠失、及び例えば、最大2、3、4、5、10、15、20、25、
30、または50個のアミノ酸の欠失、または任意のそれらの肯定的な組み合わせ、また
は前記アミノ酸をコードするのに必要な数のヌクレオチドの欠失)、あるいはそれらの任
意の組み合わせを含み得る。置換、挿入、及び欠失の各々は、タンパク質または遺伝子の
N末端、C末端、または中央領域に位置付けられ得る。複数の実施形態では、保存的置換
とは、置換された位置の電荷及び/または極性及び/またはおよそのサイズ及び/または
幾何学を変えない置換である。
【0196】
本明細書で使用される場合、「トランスジェニック」とは、1つ以上の外因性DNA部
分を含むことを意味する。外因性DNAは、別の生物、例えば、別の細菌、バクテリオフ
ァージ、動物、または植物由来である。
【0197】
本明細書で使用される場合、疾患若しくは状態の治療とは、同様の患者であるが、治療
されていない患者と比較した、その疾患若しくは状態の少なくとも1つの症状の重症度ま
たは頻度の低下を指す。治療は、同様の患者であるが、治療されていない患者と比較した
、疾患若しくは状態の進行の停止、遅延、逆転も指し得る。治療は、疾患及び/または1
つ以上の症状の根本的原因への対処を含み得る。
【0198】
本明細書で使用される場合、治療上有効量とは、疾患若しくは状態の進行を予防するか
、またはその退行を引き起こすのに十分な用量、または疾患若しくは状態の症状を緩和こ
とができる用量、または所望の結果を達成することができる用量を指す。治療上有効用量
は、例えば、細菌の数または生存細菌の数(例えば、CFU単位)、または細菌の質量(
例えば、ミリグラム、グラム、若しくはキログラム単位)、または細菌の体積(例えば、
mm
3単位)として測定され得る。
【0199】
本明細書で使用される場合、「生存能力」という用語は、アンモニア、アンモニウム、
または尿素を所定の速度で亜硝酸塩に酸化させる独立栄養細菌、例えば、アンモニア酸化
細菌の能力を指す。いくつかの実施形態では、この速度は、少なくとも50、75、12
5、または150マイクロモルNO
2−/分、例えば、約100〜150、75〜175
、75〜125、100〜125、125〜150、または125〜175マイクロモル
/分、例えば、約125マイクロモル NO
2−/分の速度でのアンモニウムイオン(N
H
4+)(例えば、約200mM)の亜硝酸塩(NO
2−)への変換を指す。
【0200】
本明細書で言及される「成長培地」または「AOB培地」は、本明細書の以下の表3ま
たは表4の成分を含む。
【0201】
いくつかの実施形態では、本開示に最適な状態は、少なくともpH約7.6、アンモニ
ア、微量鉱物、酸素、及び二酸化炭素を特徴とする、成長状態、例えば、最大成長状態で
ある。別の状態は、pH約7.4以下を特徴とし得、二酸化炭素の不在を特徴とし得る。
低二酸化炭素条件下で、アンモニア酸化細菌、例えば、Nitrosomonasは、ア
ンモニアを亜硝酸塩に酸化させ続けてATPを発生させるが、二酸化炭素、例えば、タン
パク質を固定して発生させるのに十分な二酸化炭素を欠き、その代わりに、エネルギー貯
蔵媒体として使用されるポリリン酸塩を発生させる。これにより、アンモニア酸化細菌が
、ある期間、例えば、所定の期間、例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7日間
、1、2、3、4週間、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12ヶ月間
、1、2、3、4、または5年間、「貯蔵状態」に留まることが可能になり得る。いくつ
かの実施形態では、アンモニア酸化細菌は、少なくとも約6ヶ月〜約1年間、貯蔵状態に
留まり得る。
【0202】
本明細書で使用される場合、「成長状態」とは、少なくとも約7.6のpHを有し得る
状態または環境、例えば、培地、例えば、培養培地、例えば、成長培地における、独立栄
養細菌、例えば、アンモニア酸化細菌を指す。アンモニア、アンモニウムイオン、及び尿
素のうちの少なくとも1つのレベルは、約1マイクロモル〜1000ミリモルであり得る
。微量物質のレベルは、約0.01マイクロモル鉄〜200マイクロモル鉄である。酸素
のレベルは、(例えば、培地の)約5%〜100%酸素飽和度である。二酸化炭素のレベ
ルは、(例えば、培地の)約20ppm〜10%飽和度である。ある特定の態様では、ア
ンモニア、アンモニウムイオン、及び尿素のうちの少なくとも1つのレベルは、約10マ
イクロモル〜100ミリモルであり得る。微量物質のレベルは、約0.1マイクロモル鉄
〜20マイクロモル鉄である。酸素のレベルは、約5%〜100%酸素飽和度である。二
酸化炭素のレベルは、(例えば、培地の)約200ppm〜5%飽和度である。
【0203】
本明細書で使用される場合、「ポリリン酸塩負荷状態」とは、約7.4以下のpHを有
し得る状態または環境、例えば、培地、例えば、培養培地、例えば、成長培地における、
独立栄養細菌、例えば、アンモニア酸化細菌を指す。アンモニア、アンモニウムイオン、
及び尿素のうちの少なくとも1つのレベルは、約1マイクロモル〜2000ミリモルであ
る。微量物質のレベルは、0.01マイクロモル鉄〜200マイクロモル鉄である。酸素
のレベルは、(例えば、培地の)約0%〜100%O2飽和度である。二酸化炭素のレベ
ルは、0〜400ppm未満であり、リン酸塩のレベルは、約1マイクロモルを超える。
ある特定の態様では、アンモニア、アンモニウムイオン、及び尿素のうちの少なくとも1
つのレベルは、約10マイクロモル〜200ミリモルである。微量物質のレベルは、0.
1マイクロモル鉄〜20マイクロモル鉄である。酸素のレベルは、約5%〜100%O2
飽和度である。二酸化炭素のレベルは、約0〜200ppm未満であり、リン酸塩のレベ
ルは、約10マイクロモルを超える。
【0204】
ポリリン酸塩負荷状態は、ある期間、例えば、所定の期間、誘発され得る。この所定の
期間は、アンモニア酸化細菌中での十分なポリリン酸塩蓄積を可能にする期間であり得る
。この所定の期間は、アンモニア酸化細菌の長期間貯蔵を可能にするために十分なポリリ
ン酸塩負荷を提供するのに好適な期間である。この所定の期間は、アンモニア酸化細菌の
倍加時間の約0.2〜10倍、0.3〜5倍、0.5〜3倍、0.5〜1.5倍、または
0.5〜1倍の期間に少なくとも部分的に基づき得る。この所定の期間は、アンモニア酸
化細菌の約1倍加時間の期間に少なくとも部分的に基づき得る。いくつかの実施形態では
、この所定の期間は、約8時間〜12時間である。いくつかの実施形態では、この所定の
期間は、約10時間である。いくつかの実施形態では、この所定の期間は、約24時間で
ある。
【0205】
ポリリン酸塩負荷状態の目的は、ATPが生成され得るように、AOBに十分なアンモ
ニア、アンモニウムイオン、及び/または尿素、ならびにO
2を提供するが、それらがそ
のATPを使用してCO
2を固定することができず、その代わりにそのATPを使用して
、その細菌により貯蔵され得るポリリン酸塩を発生させるように、それらにCO
2及び炭
酸塩を与えないことであり得る。
【0206】
本明細書で使用される場合、「貯蔵状態」という用語は、約7.4以下のpHを有する
(いくつかの実施形態では、pHは、7.6以下であり得る)状態または環境、例えば、
培地、例えば、培養培地、例えば、成長培地における、独立栄養細菌、例えば、アンモニ
ア酸化細菌を指す。アンモニア、アンモニウムイオン、及び尿素のうちの少なくとも1つ
のレベルは、約1〜1000マイクロモルである。微量物質のレベルは、約0.1〜10
0マイクロモルである。酸素のレベルは、(例えば、培地の)約0〜100%飽和度であ
る。二酸化炭素のレベルは、約0〜800ppmである。ある特定の態様では、アンモニ
ア、アンモニウムイオン、及び尿素のうちの少なくとも1つのレベルは、約10〜100
マイクロモルである。微量物質のレベルは、約1〜10マイクロモルである。酸素のレベ
ルは、(例えば、培地の)約0〜100%飽和度である。二酸化炭素のレベルは、約0〜
400ppmである。
【0207】
AOBは、本開示のいくつかの実施形態により、成長状態中にAOBバイオマスを発生
させ、その後、AOBをポリリン酸塩負荷状態に曝し、次いで、培地を除去し、AOBを
緩衝液、例えば、貯蔵緩衝液中に再懸濁することによって(すなわち、貯蔵状態で)生成
される。
【0208】
このアンモニア酸化細菌は、ある期間、例えば、所定の期間、例えば、少なくとも1、
2、3、4、5、6、7日間、1、2、3、4週間、1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11、12ヶ月間、1、2、3、4、または5年間、「貯蔵状態」に留まり得
る。いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌は、少なくとも約6ヶ月〜約1年間、
貯蔵状態に留まり得る。再生時、アンモニア酸化細菌の生存能力は、貯蔵前の、例えば、
成長状態の)アンモニア酸化細菌の生存能力の少なくとも約50%、60%、70%、8
0%、90%、または100%である。いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌
調製物は、選択された条件下での貯蔵時にNH
4+を酸化させる能力の10%、20%、
30%、40%、50%、60%、または70%以下しか失われないように調製され得る
。
【0209】
アンモニア酸化細菌を貯蔵状態(またはポリリン酸塩負荷状態)から再生させるのにか
かる時間は、所定の期間であり得る。例えば、この所定の期間は、約75時間未満、また
は約72時間未満であり得る。この所定の期間は、アンモニア酸化細菌の倍加時間の約0
.2〜10倍、0.3〜5倍、0.5〜3倍、0.5〜1.5倍、または0.5〜1倍の
期間に少なくとも部分的に基づき得る。この所定の期間は、アンモニア酸化細菌の約1倍
加時間の期間に少なくとも部分的に基づき得る。この所定の期間は、約8時間〜12時間
であり得る。この所定の期間は、約10時間であり得る。この所定の時間は、約75時間
、72時間、70時間、68時間、65時間、60時間、55時間、50時間、45時間
、40時間、35時間、30時間、25時間、20時間、15時間、10時間、5時間、
4時間、3,時間、2時間、または1時間未満であり得る。この所定の期間は、約5分間
〜5時間であり得る。この所定の期間は、約5〜10分間、10〜15分間、15〜20
分間、20〜25分間、25〜30分間、30〜45分間、45〜60分間、60分間〜
1.5時間、1.5時間〜2時間、2時間〜2.5時間、2.5時間〜3時間、3時間〜
3.5時間、3.5時間〜4時間、4時間〜4.5時間、4.5時間〜5時間であり得る
。いくつかの実施形態では、この所定の期間は、約2時間であり得る。この所定の期間は
、例えば、アンモニア酸化細菌の再生を達成するのにかかる時間、例えば、貯蔵前の(例
えば、成長状態の)細菌の生存能力と比較して、アンモニア酸化細菌の生存能力、例えば
、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、9
0%、95%、97%、98%、99%、または100%の生存能力を達成するのにかか
る時間であり得る。
【0210】
2.アンモニア酸化細菌(AOB)、N.eutropha株D23、及び同様の細菌
独立栄養アンモニア酸化細菌(本明細書では、複数のAOB(AOBs)またはAOB
と称され得る)は、Alan B.Hooper及びA.Krummelらによって言及
された偏性独立栄養細菌である。Alan B.Hooper,Biochemical
Basis of Obligate Autotrophy in Nitroso
monas europaea,Journal of Bacteriology,F
eb 1969,p.776−779。Antje Krummel et al.,E
ffect of Organic Matter on Growth and Ce
ll Yield of Ammonia−Oxidizing Bacteria,A
rch Microbiol(1982)133:50−54。これらの細菌は、中間生
成物として一酸化窒素(NO)でのアンモニアの亜硝酸塩へのそれらの呼吸鎖における酸
化のみからすべての代謝エネルギーを得て、二酸化炭素を固定することにより事実上すべ
ての炭素を得る。それらは、数個の単純分子以外の炭素源を利用することができない。
【0211】
アンモニア酸化細菌(AOB)は、環境下で広範に見られ、アンモニアの存在下で、酸
素及び微量金属は、二酸化炭素を固定し、増殖する。AOBの成長は遅くなり得、アンモ
ニアの毒性レベルは、AOBが増殖し、かつアンモニアを非毒性レベルまで低下させ得る
前に、魚及び他の生物を死滅させ得る。AOBの成長が遅いことにより、皮膚に塗布され
るとAOBが生成するNO及び亜硝酸塩の健康上の利益も遅延する場合がある。
【0212】
水槽、皮膚、またはプロセスを、その目的のために成長して貯蔵される十分な生存AO
Bで補充することが所望される。AOBは胞子を形成しないため、高生存能力を伴う乾燥
状態での貯蔵は困難であり、湿潤状態での貯蔵は、それらを代謝的に活性な状態のままに
する。
【0213】
例えば、廃水処理用のAOBの貯蔵中の硝化能力の衰退について研究されている(Mu
nz G,Lubello C,Oleszkiewicz JA.Modeling
the decay of ammonium oxidizing bacteria
.Water Res.2011 Jan;45(2):557−64.Oi:10.1
016/j.watres.2010.09.022)。
【0214】
Nitrosomonasの成長、長期貯蔵、及び活性の修復が、Cassidyら(
米国第5,314,542号)によって論じられており、彼らは、Nitrosomon
asを成長させること、毒性の廃棄物を除去すること、適切な塩分の滅菌水中に最大1年
間の期間貯蔵すること、その後、緩衝液(CaCO
3)及び200ppmのアンモニウム
を添加することにより再生させること(この再生には72時間かかる)を開示している。
【0215】
偏性独立栄養生物として、AOBは、このエネルギーを使用してCO
2を固定し、アン
モニアの亜硝酸塩への酸化により発生した等価物を減少させることによりタンパク質を合
成する。成長には、アンモニア、酸素、鉱物、及び二酸化炭素が必要である。
【0216】
Nitrosomonasは、「Polyphosphate and Orthop
hosphate Content of Nitrosomonas europae
a as a Function of Growth」(K.R.Terry and
A.B.Hooper,Journal of Bacteriology,July
1970,p.199−206,Vol.103,No.I)によると、いくつかの代
謝状態で存在し得る。
【0217】
本開示のある特定の実施形態では、本アンモニア酸化細菌は、純粋であり得る。本アン
モニア酸化細菌調製物(製剤または組成物)は、純粋アンモニア酸化細菌を含むか、それ
から本質的になるか、またはそれからなる。本アンモニア酸化細菌は、Nitrosom
onas、Nitrosococcus、Nitrosospria、Nitrosoc
ystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio、及びそれらの組
み合わせからなる群から選択される属由来であり得る。
【0218】
本開示は、とりわけ、対象、例えば、ヒト対象の表面上での一酸化窒素及び一酸化窒素
前駆体の生成を増加させることができる、アンモニア酸化細菌の一意の株、例えば、最適
化株である、N.eutropha株D23を提供する。本開示は、この細菌を使用する
方法及びこの細菌を含む物品も提供する。
【0219】
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、天然には存在しない。例えば、これ
は、選択期間中に望ましい突然変異を蓄積した可能性がある。他の実施形態では、望まし
い突然変異は、実験者によって導入され得る。いくつかの実施形態では、本N.eutr
ophaは、精製された調製物であり得、最適化N.eutrophaであり得る。
【0220】
好ましい実施形態では、本N.eutropha株は独立栄養性であるため、感染症を
引き起こすことができない。好ましい株は、尿素、ならびにアンモニアを利用することに
より、細菌による吸収及び利用前の汗中の尿素の加水分解が不要になる。また、低pHで
成長するために、本細菌は、NH
4+イオンまたは尿素のいずれかを吸収し得る。この選
択された株は、対象、例えば、ヒトの外表皮膚上で生きる能力も有さなければならず、そ
こでの条件にも耐えなければならない。
【0221】
本開示がN.eutropha株D23を詳細に指しているが、N.eutropha
の1つ以上の他の株、Nitrosomonasの1つ以上の他の種、及び1つ以上の他
のアンモニア酸化細菌のうちの1つ以上を有する調製物、方法、組成物、治療薬、着用可
能な物品、及び衣料品が使用され得る。独立栄養AOBは、Alan B.Hooper
及びA.Krummelらによって言及された偏性独立栄養細菌である。Alan B.
Hooper,Biochemical Basis of Obligate Aut
otrophy in Nitrosomonas europaea,Journal
of Bacteriology,Feb 1969,p.776−779。Antj
e Krummel et al.,Effect of Organic Matte
r on Growth and Cell Yield of Ammonia−Ox
idizing Bacteria,Arch Microbiol(1982)133
:50−54。これらの細菌は、中間生成物として一酸化窒素(NO)でのアンモニアの
亜硝酸塩へのそれらの呼吸鎖における酸化のみからすべての代謝エネルギーを得て、二酸
化炭素を固定することにより事実上すべての炭素を得る。それらは、数個の単純分子以外
の炭素源を利用することができない。
【0222】
ある特定の実施形態では、本N.eutrophaは、2014年4月8日にAmer
ican Tissue Culture Collection(ATCC)に寄託さ
れ、AOB D23−100(25個のバイアル)と指定される受託番号PTA−121
157の株である。
【0223】
ある特定の実施形態では、本N.eutrophaは、配列番号1(株D23全ゲノム
配列)と少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%
、99%、または99.5%同一の配列を有する染色体を含む。
【0224】
ある特定の実施形態では、上述の配列特性を有する細菌は、(1)倍加時間で測定され
る最適化成長速度、(2)OD600で測定される最適化成長速度、(3)最適化NH
4
+酸化速度、(4)NH
4+に対する最適化耐性、及び(4)NO
2−に対する最適化耐
性のうちの1つ以上を有する。これらの特性の特定の下位組み合わせが、以下の段落に特
定される。
【0225】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、(1)倍加時間
で測定される最適化成長速度、(2)OD600で測定される最適化成長速度、(3)最
適化NH
4+酸化速度、(4)NH
4+に対する最適化耐性、及び(4)NO
2−に対す
る最適化耐性のうちの1つ以上を有する。例えば、本細菌は、本段落の最初のリストの特
性(1)及び(2);(2)及び(3);(3)及び(4);または(4)及び(5)を
有し得る。別の例として、本細菌は、本段落の最初のリストの特性(1)、(2)、及び
(3);(1)、(2)、及び(4);(1)、(2)、及び(5);(1)、(3)、
及び(4);(1)、(3)、及び(5);(1)、(4)、及び(5);(2)、(3
)、及び(4);(2)、(3)、及び(5);または(3)、(4)、及び(5)を有
し得る。さらなる例として、本細菌は、本段落の最初のリストの特性(1)、(2)、(
3)、及び(4);(1)、(2)、(3)、及び(5);(1)、(2)、(4)、及
び(5);(1)、(3)、(4)、及び(5);または(2)、(3)、(4)、及び
(5)を有し得る。いくつかの実施形態では、本細菌は、本段落の最初のリストの特性(
1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)を有する。
【0226】
本開示は、(1)倍加時間で測定される最適化成長速度、(2)OD600で測定され
る最適化成長速度、(3)最適化NH
4+酸化速度、(4)NH
4+に対する最適化耐性
、及び(4)NO
2−に対する最適化耐性のうちの1つ以上を有するN.eutroph
aの純粋組成物も提供する。例えば、本純粋なN.eutropha組成物は、本段落の
最初のリストの特性(1)及び(2);(2)及び(3);(3)及び(4);または(
4)及び(5)を有し得る。別の例として、本純粋なN.eutropha組成物は、本
段落の最初のリストの特性(1)、(2)、及び(3);(1)、(2)、及び(4);
(1)、(2)、及び(5);(1)、(3)、及び(4);(1)、(3)、及び(5
);(1)、(4)、及び(5);(2)、(3)、及び(4);(2)、(3)、及び
(5);または(3)、(4)、及び(5)を有し得る。さらなる例として、本純粋なN
.eutropha組成物は、本段落の最初のリストの特性(1)、(2)、(3)、及
び(4);(1)、(2)、(3)、及び(5);(1)、(2)、(4)、及び(5)
;(1)、(3)、(4)、及び(5);または(2)、(3)、(4)、及び(5)を
有し得る。いくつかの実施形態では、本段落の最初のリストの本純粋なN.eutrop
ha組成物は、特性(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)を有する。
【0227】
AOB D23−100と指定される2014年4月8日に受託番号PTA−1211
57でATCC特許寄託局に25個のバイアルの形態で寄託されたN.eutropha
株D23は、配列番号1またはその補体を有する環状ゲノムを含む。したがって、いくつ
かの実施形態では、本明細書に記載のN.eutropha株は、配列番号1またはその
補体と同様の核酸配列、例えば、ゲノムを含む。
【0228】
例えば、本N.eutrophaは、配列番号1またはその補体の1,000塩基対部
分に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、ま
たは99.5%の同一性を有する1,000塩基対部分を有する核酸配列を含み得る。こ
の1,000塩基対部分は、例えば、ヌクレオチド(n×1,000)+1〜(n+1)
×1,000に及び得、式中、n=0、1、2、3・・・2538、例えば、配列番号1
の終わりまでヌクレオチド1〜1,000、1,001〜2,000等である。
【0229】
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、配列番号1またはその補体の2,0
00塩基対部分に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、98%
、99%、または99.5%の同一性を有する2,000塩基対部分を有する核酸配列を
含む。この2,000塩基対部分は、例えば、ヌクレオチド(n×2,000)+1〜(
n+1)×2,000に及び得、式中、n=0、1、2、3・・・1269、例えば、配
列番号1の終わりまでヌクレオチド1〜2,000、2,001〜4,000等である。
【0230】
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、配列番号1またはその補体の5,0
00塩基対部分に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、98%
、99%、または99.5%の同一性を有する5,000塩基対部分を有する核酸配列を
含む。この5,000塩基対部分は、例えば、ヌクレオチド(n×5,000)+1〜(
n+1)×5,000に及び得、式中、n=0、1、2、3・・・508、例えば、配列
番号1の終わりまでヌクレオチド1〜5,000、5,001〜10,000等である。
【0231】
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、配列番号1またはその補体の10,
000塩基対部分に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、98
%、99%、または99.5%の同一性を有する10,000塩基対部分を有する核酸配
列を含む。この10,000塩基対部分は、例えば、ヌクレオチド(n×10,000)
+1〜(n+1)×10,000に及び得、式中、n=0、1、2、3・・・254、例
えば、配列番号1の終わりまでヌクレオチド1〜10,000、10,001〜20,0
00等である。
【0232】
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、配列番号1またはその補体の20,
000塩基対部分に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、98
%、99%、または99.5%の同一性を有する20,000塩基対部分を有する核酸配
列を含む。この20,000塩基対部分は、例えば、ヌクレオチド(n×20,000)
+1〜(n+1)×20,000に及び得、式中、n=0、1、2、3・・・127、例
えば、配列番号1の終わりまでヌクレオチド1〜20,000、20,001〜40,0
00等である。
【0233】
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、配列番号1またはその補体の50,
000塩基対部分に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、98
%、99%、または99.5%の同一性を有する50,000塩基対部分を有する核酸配
列を含む。この50,000塩基対部分は、例えば、ヌクレオチド(n×50,000)
+1〜(n+1)×50,000に及び得、式中、n=0、1、2、3・・・51、例え
ば、配列番号1の終わりまでヌクレオチド1〜50,000、50,001〜100,0
00等である。
【0234】
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、配列番号1またはその補体の100
,000塩基対部分に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、9
8%、99%、または99.5%の同一性を有する100,000塩基対部分を有する核
酸配列を含む。この100,000塩基対部分は、例えば、ヌクレオチド(n×100,
000)+1〜(n+1)×100,000に及び得、式中、n=0、1、2、3・・・
26、例えば、配列番号1の終わりまでヌクレオチド1〜100,000、100,00
1〜20,000等である。
【0235】
いくつかの態様では、本開示は、配列番号1と少なくとも約70%、80%、85%、
90%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.5%同一の染色体を含
むN.eutrophaの組成物を提供する。いくつかの態様では、本開示は、配列番号
1と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、
99%、または99.5%同一の染色体を含むN.eutrophaの純粋組成物を提供
する。
【0236】
ある特定の実施形態では、本N.eutropha株は、低ストリンジェンシー、中程
度のストリンジェンシー、高ストリンジェンシー、若しくは非常に高いストリンジェンシ
ー条件下で、または本明細書に記載の他のハイブリダイゼーション条件下で、配列番号1
に、またはAOB D23−100と指定される2014年4月8日に受託番号PTA−
121157でATCC特許寄託局に25個のバイアルの形態で寄託されたD23株のゲ
ノムに、またはそれらの補体にハイブリダイズする核酸配列、例えば、ゲノムを含む。本
明細書で使用される場合、「低ストリンジェンシー、中程度のストリンジェンシー、高ス
トリンジェンシー、若しくは非常に高いストリンジェンシー条件下でハイブリダイズする
」という用語は、ハイブリダイゼーション及び洗浄条件を説明する。ハイブリダイゼーシ
ョン反応を行うためのガイダンスは、参照により組み込まれる、Current Pro
tocols in Molecular Biology,John Wiley &
Sons,N.Y.(1989),6.3.1−6.3.6で見つけることができる。
含水法及び非水法がこの参考文献に記載されており、いずれかを使用することができる。
本明細書で言及される特定のハイブリダイゼーション条件は、以下の通りである:1)約
45℃で6倍塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)中での低ストリンジェンシ
ーハイブリダイゼーション条件、その後、少なくとも50℃で、0.2倍SSC、0.1
%SDS中での2回の洗浄(低ストリンジェンシー条件の場合、これらの洗浄の温度が5
5℃に上昇することができる)、2)約45℃で6倍SSC中での中程度のストリンジェ
ンシーハイブリダイゼーション条件、その後、60℃で、0.2倍SSC、0.1%SD
S中での1回以上の洗浄、3)約45℃で6倍SSC中での高ストリンジェンシーハイブ
リダイゼーション条件、その後、65℃で、0.2倍SSC、0.1%SDS中での1回
以上の洗浄、4)非常に高いストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件が、65℃
で、0.5Mリン酸ナトリウム、7%SDSであり、その後、65℃で、0.2倍SSC
、1%SDS中での1回以上の洗浄。非常に高いストリンジェンシー条件(4)が好適な
条件であり、別途指定されない限り、使用されるべき条件である。
【0237】
株D23のゲノム(配列番号1)を、N.eutropha C91のゲノムと比較し
た。D23ゲノムの注釈が補足表1に示されており、配列分析によって特定された配列番
号1における2,777個の遺伝子の位置を列記するものである。ある特定の実施形態で
は、本明細書に記載のN.eutrophaは、補足表1に列記される1つ以上の遺伝子
若しくはタンパク質、または前記遺伝子若しくは前記タンパク質のうちの1つと同様の遺
伝子若しくはタンパク質を含む。
【0238】
したがって、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、補足表1の遺伝子
、または前記遺伝子によってコードされるタンパク質を含む。ある特定の実施形態では、
本N.eutrophaは、補足表1の遺伝子と同様(例えば、少なくとも70%、80
%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、若しくは99.5%同一)の遺
伝子、または前記遺伝子によってコードされるタンパク質を含む。複数の実施形態では、
本N.eutrophaは、補足表1の遺伝子のうちの少なくとも2、3、4、5、10
、20、30、40、50、100、150、200、250、300、350、400
、450、500、1000、1500、2000、2500個、若しくはすべて、また
は前記遺伝子によってコードされるタンパク質と同一若しくは同様の遺伝子またはタンパ
ク質を含む。
【0239】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutropha(例えば、株D23
)は、株C91に不在の1つ以上の遺伝子若しくはタンパク質、または前記遺伝子若しく
は前記タンパク質のうちの1つと同様の遺伝子若しくはタンパク質を含む。これらの遺伝
子の例が
図6〜8に提示されており、本明細書の実施例4により詳細に記載される。
【0240】
したがって、
図6に関して、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、図
6の遺伝子のうちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、
70、80、90、100、110、120、130、140、150、160個、若し
くはすべてと同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、9
5%、97%、98%、99%、若しくは99.5%同一)の遺伝子を含む。いくつかの
実施形態では、本N.eutrophaは、
図6に列記される遺伝子によってコードされ
るタンパク質のうちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60
、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160個、若
しくはすべてと同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、
95%、97%、98%、99%、若しくは99.5%同一)のタンパク質を含む。
【0241】
図7に関して、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、
図7の遺伝子の
うちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、
90、100、110、120、130、140、150、160個、若しくはすべてと
同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97%
、98%、99%、若しくは99.5%同一)の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では
、本N.eutrophaは、
図7に列記される遺伝子によってコードされるタンパク質
のうちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80
、90、100、110、120、130、140、150、160個、若しくはすべて
と同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97
%、98%、99%、若しくは99.5%同一)のタンパク質を含む。
【0242】
図8に関して、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、
図8の遺伝子の
うちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、
90、100、110、120、130、140、150、200個、若しくはすべてと
同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97%
、98%、99%、若しくは99.5%同一)の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では
、本N.eutrophaは、
図8に列記される遺伝子によってコードされるタンパク質
のうちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80
、90、100、110、120、130、140、150、200個、若しくはすべて
と同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97
%、98%、99%、または99.5%同一)のタンパク質を含む。
【0243】
集合的に
図6〜8に関して、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、図
6〜8の遺伝子のうちの1、2、3、4、5、10、20、40、60、80、100、
150、200、250、300、350、400、450、500個、若しくはすべて
と同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97
%、98%、99%、若しくは99.5%同一)の遺伝子を含む。いくつかの実施形態で
は、本N.eutrophaは、
図6〜8に列記される遺伝子によってコードされるタン
パク質のうちの1、2、3、4、5、10、20、40、60、80、100、150、
200、250、300、350、400、450、500個、若しくはすべてと同一ま
たは同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97%、98
%、99%、若しくは99.5%同一)のタンパク質を含む。
【0244】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutropha(例えば、株D23
)は、株C91に特有の1つ以上の遺伝子若しくはタンパク質、または前記遺伝子若しく
は前記タンパク質のうちの1つと同様の遺伝子若しくはタンパク質を欠く。これらの遺伝
子の例が
図9に提示されており、本明細書の実施例4により詳細に記載される。したがっ
て、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、
図9の遺伝子
のうちの少なくとも1、2、3、4、5、10、20、50、100、150、200、
250個、またはすべてを欠く。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eut
rophaは、
図9の遺伝子のうちの最大2、3、4、5、10、20、50、100、
150、200、250、またはすべてを欠く。複数の実施形態では、本明細書に記載の
N.eutrophaは、
図9の遺伝子のうちの約1〜5、5〜10、10〜20、20
〜50、50〜100、100〜150、150〜200、200〜250、または25
0個〜すべてを欠く。
【0245】
D23ゲノムの配列決定は、アンモニア代謝に関与する遺伝子(例えば、アンモニアモノ
オキシゲナーゼ、ヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ、シトクロムc554、及び
シトクロムc
M552)を含む、潜在的に興味深いいくつかの遺伝子を明らかにした。こ
れらの遺伝子のうちのすべてが複数のコピー中に存在し、一般に、これらのコピーは、互
いに同一ではない。興味深い一組の遺伝子は、amoCの第3のコピーに加えて2つのコ
ピー中に存在するアンモニアモノオキシゲナーゼ合成オペロンamoCABである。これ
らのオペロンは、C91に相同体、すなわち、Neut_2078/7/6及びNeut
_2319/8/7を有する。別の組の興味深い遺伝子は、3つのコピー中に存在するヒ
ドロキシルアミンオキシドレダクターゼ(hao)である。C91のこのhao相同体は
、Neut_1672、1793、及び2335と指定される。第3の組の興味深い遺伝
子は、3つのコピー中に存在するcycAによってコードされたシトクロムc554遺伝
子である。対応するC91遺伝子は、Neut_1670、1791、及び2333と指
定される。第4の組の興味深い遺伝子は、2つのコピー中に存在するcycBによってコ
ードされたシトクロムc
M552遺伝子である。これらの相同C91遺伝子は、Neut
_1790及び2332と指定される。各遺伝子群が表1に要約されており、以下でより
詳細に論じられる。
【表1】
[この文献は図面を表示できません]
【0246】
いくつかの態様では、本明細書に記載のN.eutrophaは、表1の遺伝子及びタ
ンパク質と同一または同様の遺伝子を含む。
【0247】
より具体的には、ある特定の態様では、本開示は、表1のアンモニアモノオキシゲナー
ゼ配列と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98
%、99%、または99.5%同一の核酸配列を含むN.eutrophaの組成物、例
えば、精製されたN.eutropha調製物を提供する。ある特定の態様では、本開示
は、表1のヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ配列と少なくとも約70%、80%
、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.5%同一の
核酸配列を含むN.eutrophaの組成物を提供する。ある特定の態様では、本開示
は、表1のシトクロムc554配列と少なくとも約70%、80%、85%、90%、9
5%、96%、97%、98%、99%、または99.5%同一の核酸配列を含むN.e
utrophaの組成物を提供する。ある特定の態様では、本開示は、表1のシトクロム
c
M552配列と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97
%、98%、99%、または99.5%同一の核酸配列を含むN.eutrophaの組
成物を提供する。
【0248】
ある特定の態様では、本開示は、表1のアンモニアモノオキシゲナーゼ配列と少なくと
も約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99
.2%、99.3%、99.4%、99.5%、または99.6%同一のアミノ酸配列を
含むN.eutrophaの組成物を提供する。ある特定の態様では、本開示は、表1の
ヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ配列と少なくとも約70%、80%、85%、
90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.4%、99.5%、99.6
%、または99.7%同一のアミノ酸配列を含むN.eutrophaの組成物を提供す
る。ある特定の態様では、本開示は、表1のシトクロムc554配列と少なくとも約70
%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.1%、
99.2%、99.3%、99.5%、99.6%、または99.7%同一のアミノ酸配
列を含むN.eutrophaの組成物を提供する。ある特定の態様では、本開示は、表
1のシトクロムc
M552配列と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%
、96%、97%、97.1%、97.2%、97.5%、98%、98.5%、98.
6%、98.7%、98.8%、99%、または99.5%同一のアミノ酸配列を含むN
.eutrophaの組成物を提供する。
【0249】
いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、純粋組成物中に存在し、例えば
、精製された最適化N.eutropha調製物の形態である。
【0250】
より具体的には、ある特定の態様では、本開示は、表1のアンモニアモノオキシゲナー
ゼ配列と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98
%、98.5%、98.8%、98.9%、99%、99.2%、99.3%、99.4
%、99.5%、または99.6%同一の核酸配列を含むN.eutrophaの純粋組
成物を提供する。ある特定の態様では、本開示は、表1のヒドロキシルアミンオキシドレ
ダクターゼ配列と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97
%、98%、99%、または99.5%同一の核酸配列を含むN.eutrophaの純
粋組成物を提供する。ある特定の態様では、本開示は、表1のシトクロムc554配列と
少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99
%、または99.5%同一の核酸配列を含むN.eutrophaの純粋組成物を提供す
る。ある特定の態様では、本開示は、表1のシトクロムc
M552配列と少なくとも約7
0%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または99
.5%同一の核酸配列を含むN.eutrophaの純粋組成物を提供する。
【0251】
ある特定の態様では、本開示は、表1のアンモニアモノオキシゲナーゼ配列と少なくと
も約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、98.5%、
98.8%、98.9%、99%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、
または99.6%同一のアミノ酸配列を含むN.eutrophaの純粋組成物を提供す
る。ある特定の態様では、本開示は、表1のヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ配
列と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、
99%、99.4%、99.5%、99.6%、または99.7%同一のアミノ酸配列を
含むN.eutrophaの純粋組成物を提供する。ある特定の態様では、本開示は、表
1のシトクロムc554配列と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、
96%、97%、98%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.5%、
99.6%、または99.7%同一のアミノ酸配列を含むN.eutrophaの純粋組
成物を提供する。ある特定の態様では、本開示は、表1のシトクロムc
M552配列と少
なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、97.1%、9
7.2%、97.5%、98%、98.5%、98.6%、98.7%、98.8%、9
9%、または99.5%同一のアミノ酸配列を含むN.eutrophaの純粋組成物を
提供する。
【0252】
いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、表1の株D23配列、例えば、
配列番号4〜33のうちのいずれかと少なくとも約70%、80%、85%、90%、9
5%、96%、97%、98%、99%、若しくは99.5%同一の配列を含む遺伝子ま
たはタンパク質を含む。置換は、保存的または非保存的であり得、挿入及び欠失も企図さ
れる。いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、表1の配列、例えば、配列
番号4〜33のうちのいずれかを含む遺伝子またはタンパク質を含む。いくつかの実施形
態では、このタンパク質は、最大約1、2、3、4、5、6、8、10、15、20、2
5、50、若しくは100個のアミノ酸のN末端及び/若しくはC末端伸張または欠失を
有する。
【0253】
表1の核酸配列のアライメントは、C91の相同体とD23の相同体との間の同一性パ
ーセントを示す。以下の段落は、この同一性パーセントについて論じており、表1のD2
3遺伝子と相同性を有する様々な遺伝子を説明する。
【0254】
より具体的には、これらのamoA1遺伝子は、約98.8%同一(すなわち、821
/831位で)である。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.e
utrophaは、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なく
とも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、またはすべてにD23ヌクレオチド
を含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株
D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書
に記載のN.eutrophaは、D23 amoA1遺伝子と少なくとも約98.8%
、98.9%、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または
100%同一の遺伝子を含む。
【0255】
これらのamoA2遺伝子は、約98.8%同一(すなわち、821/831位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実
施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株D23との間でこ
の遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、また
はすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eu
trophaは、D23 amoA2遺伝子と少なくとも約98.8%、98.9%、9
9.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の遺
伝子を含む。
【0256】
これらのamoB1遺伝子は、約99.1%同一(すなわち、1255/1266位で
)である。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutroph
aは、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む
。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株D23
との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書
に記載のN.eutrophaは、D23 amoB1遺伝子と少なくとも約99.1%
、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の遺伝子を含
む。
【0257】
これらのamoB2遺伝子は、約99.1%同一(すなわち、1254/1266位で
)である。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutroph
aは、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個、またはすべてにD23ヌクレオチド
を含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株
D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11、12個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態で
は、本明細書に記載のN.eutrophaは、D23 amoB2遺伝子と少なくとも
約99.1%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一
の遺伝子を含む。
【0258】
これらのamoC1遺伝子は、約99.8%同一(すなわち、814/816位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2個、ま
たはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.e
utrophaは、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1
、2個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記
載のN.eutrophaは、D23 amoC1遺伝子と少なくとも約99.8%、9
9.9%、または100%同一の遺伝子を含む。
【0259】
これらのamoC2遺伝子は、約99.8%同一(すなわち、814/816位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2個、ま
たはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.e
utrophaは、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1
、2個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記
載のN.eutrophaは、D23 amoC2遺伝子と少なくとも約99.8%、9
9.9%、または100%同一の遺伝子を含む。
【0260】
これらのamoC3遺伝子は、約98.9%同一(すなわち、816/825位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、
4、5、6、7、8、9個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態
では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株D23との間でこの遺伝
子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、9個、またはすべてにD
23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutropha
は、D23 amoC3遺伝子と少なくとも約98.9%、99.0%、99.2%、9
9.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の遺伝子を含む。
【0261】
これらのhao1遺伝子は、約99.0%同一(すなわち、1696/1713位で)
である。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutropha
は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3
、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17個、また
はすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eu
trophaは、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17個
、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN
.eutrophaは、D23 hao1遺伝子と少なくとも約99.0%、99.2%
、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の遺伝子を含む。
【0262】
これらのhao2遺伝子は、約99.4%同一(すなわち、1702/1713位で)
である。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutropha
は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3
、4、5、6、7、8、9、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に
記載のN.eutrophaは、D23 hao2遺伝子と少なくとも約99.4%、9
9.6%、99.8%、または100%同一の遺伝子を含む。
【0263】
これらのhao3遺伝子は、約99.2%同一(すなわち、1700/1713位で)
である。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutropha
は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3
、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13個、またはすべてにD23ヌクレオ
チドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91
と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の
実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、D23 hao3遺伝子と少
なくとも約99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の遺
伝子を含む。
【0264】
これらのcycA1遺伝子は、約98.0%同一(すなわち、694/708位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14個、またはすべてにD23ヌク
レオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C
91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、13、14個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含
む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、D23 cycA
1遺伝子と少なくとも約98.0%、98.2%、98.4%、98.6%、98.8%
、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一
の遺伝子を含む。
【0265】
これらのcycA2遺伝子は、約98.7%同一(すなわち、699/708位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複
数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株D23との
間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、
11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記
載のN.eutrophaは、D23 cycA2遺伝子と少なくとも約98.7%、9
8.8%、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または10
0%同一の遺伝子を含む。
【0266】
これらのcycA3遺伝子は、約99.3%同一(すなわち、703/708位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、
4、5個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に
記載のN.eutrophaは、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置の
うちの最大1、2、3、4、5個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実
施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、D23 cycA3遺伝子と少
なくとも約99.3%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の遺
伝子を含む。
【0267】
これらのcycB1遺伝子は、約96.7%同一(すなわち、696/720位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、1
9、20、21、22、23、24、25、26個、またはすべてにD23ヌクレオチド
を含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株
D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22
、23、24、25、26個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形
態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、D23 cycB1遺伝子と少なく
とも約96.7%、96.8%、97.0%、97.2%、97.4%、97.6%、9
7.8%、98.0%、98.2%、98.4%、98.4%、98.6%、98.8%
、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一
の遺伝子を含む。
【0268】
これらのcycB2遺伝子は、約97.1%同一(すなわち、702/723位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、1
9、20、21個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、本
明細書に記載のN.eutrophaは、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異な
る位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、1
4、15、16、17、18、19、20、21個、またはすべてにD23ヌクレオチド
を含む。複数の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、D23 cy
cB2遺伝子と少なくとも約97.1%、97.2%、97.4%、97.6%、97.
8%、98.0%、98.2%、98.4%、98.4%、98.6%、98.8%、9
9.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の遺
伝子を含む。
【0269】
以下の4つの段落が、表1の遺伝子及びタンパク質をより詳細に説明する。
【0270】
アンモニアモノオキシゲナーゼは、反応
【化3】
[この文献は図面を表示できません]
を触媒する、アンモニア酸化に関与する酵素である(Ensign et al.,19
93)。N.eutropha株D23において、アンモニアモノオキシゲナーゼオペロ
ンは、amoA、amoB、及びamoCと指定される3つの遺伝子を含む。株D23は
、全オペロンの2つのコピー及びamoCの第3のコピーを含む。これらの遺伝子及び対
応するタンパク質が上の表1に列記されている。ある特定の実施形態では、本明細書に記
載のN.eutrophaは、表1の1つ若しくは2つのアンモニアモノオキシゲナーゼ
サブユニットA遺伝子及び/若しくはタンパク質(例えば、表1のD23配列)、または
それと同様の遺伝子及び/若しくはタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、本明細
書に記載のN.eutrophaは、表1の1つ若しくは2つのアンモニアモノオキシゲ
ナーゼサブユニットB遺伝子及び/若しくはタンパク質(例えば、表1のD23配列)、
またはそれと同様の遺伝子及び/若しくはタンパク質を含む。ある特定の実施形態では、
本明細書に記載のN.eutrophaは、表1の1、2、若しくは3つのアンモニアモ
ノオキシゲナーゼサブユニットC遺伝子及び/若しくはタンパク質(例えば、表1のD2
3配列)、またはそれと同様の遺伝子及び/若しくはタンパク質を含む。いくつかの実施
形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、(a)表1のアンモニアモノオキ
シゲナーゼサブユニットA遺伝子及び/またはタンパク質(例えば、表1のD23配列)
、(b)表1のアンモニアモノオキシゲナーゼサブユニットB遺伝子及び/またはタンパ
ク質(例えば、表1のD23配列)、ならびに(c)表1のアンモニアモノオキシゲナー
ゼサブユニットC遺伝子及び/またはタンパク質(例えば、表1のD23配列)のうちの
少なくとも1つ若しくは2つずつを含む。例えば、本N.eutrophaは、表1のこ
れらのアンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子及び/若しくはタンパク質(例えば、表1の
D23配列)のうちのすべて、またはそれと同様の遺伝子及び/若しくはタンパク質を含
み得る。さらにより具体的には、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、
表1のD23アンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子のうちのすべてを含む。いくつかの実
施形態では、本N.eutrophaは、表1のD23アンモニアモノオキシゲナーゼタ
ンパク質のうちのすべてを含む。ヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼは、以下の一
般的な反応
【化4】
[この文献は図面を表示できません]
を触媒する。それらは、典型的には、hemeを補因子として使用する。N.eutro
pha株D23は、hao1、hao2、及びhao3と指定される3つのヒドロキシル
アミンオキシドレダクターゼを含む。これらの遺伝子及び対応するタンパク質が上の表1
に列記されている。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは
、表1の1、2、または3つのヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子及び/若
しくはタンパク質(例えば、表1のD23配列)、またはそれと同様の遺伝子及び/若し
くはタンパク質を含む。例えば、本N.eutrophaは、表1のヒドロキシルアミン
オキシドレダクターゼ遺伝子及び/若しくはタンパク質(例えば、表1のD23配列)の
うちのすべて、またはそれと同様の遺伝子及び/若しくはタンパク質を含み得る。さらに
より具体的には、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、表1のD23ヒ
ドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子のうちのすべてを含む。いくつかの実施形
態では、本N.eutrophaは、表1のD23ヒドロキシルアミンオキシドレダクタ
ーゼタンパク質のうちのすべてを含む。
【0271】
アンモニアを唯一のエネルギー源及び還元体として好気的に異化するD23の能力は、
2つの特殊化されたタンパク質複合体、Amo及びHao、ならびに電子をキノンプール
に送るシトクロムc554及びc
m552を必要とする。低酸素濃度でのアンモニア酸化
中、c554のNOレダクターゼ活性が重要である。N.eutropha株D23は、
cycA1、cycA2、及びcycA3と指定される3つのシトクロムc554遺伝子
を含む。これらの遺伝子及び対応するタンパク質が上の表1に列記されている。いくつか
の実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、表1の1、2、若しくは3
つのシトクロムc554遺伝子及び/若しくはタンパク質(例えば、表1のD23配列)
、またはそれと同様の遺伝子及び/若しくはタンパク質を含む。例えば、本N.eutr
ophaは、表1のシトクロムc554遺伝子及び/若しくはタンパク質(例えば、表1
のD23配列)のうちのすべて、またはそれと同様の遺伝子及び/若しくはタンパク質を
含み得る。さらにより具体的には、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは
、表1のD23シトクロムc554遺伝子のうちのすべてを含む。いくつかの実施形態で
は、本N.eutrophaは、表1のD23シトクロムc554タンパク質のうちのす
べてを含む。
【0272】
アンモニアを唯一のエネルギー源及び還元体として好気的に異化するD23の能力は、
2つの特殊化されたタンパク質複合体、Amo及びHao、ならびに電子をキノンプール
に送るシトクロムc554及びc
m552を必要とする。シトクロムc
m552は、キノ
ンをHao起源の電子で還元する。N.eutropha株D23は、cycB1及びc
ycB2と指定される2つのシトクロムc
M552遺伝子を含む。これらの遺伝子及び対
応するタンパク質が上の表1に列記されている。いくつかの実施形態では、本明細書に記
載のN.eutrophaは、表1の1つ若しくは2つのシトクロムc
M552遺伝子及
び/若しくはタンパク質(例えば、表1のD23配列)、またはそれと同様の遺伝子及び
/若しくはタンパク質を含む。例えば、本N.eutrophaは、表1のシトクロムc
M552遺伝子及び/若しくはタンパク質(例えば、表1のD23配列)の両方、または
それと同様の遺伝子及び/若しくはタンパク質を含み得る。さらにより具体的には、いく
つかの実施形態では、本N.eutrophaは、表1のD23シトクロムc
M552遺
伝子の両方を含む。いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、表1のD23
シトクロムc
M552タンパク質の両方を含む。
【0273】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のN.eutrophaは、表1から選択さ
れる遺伝子及び/またはタンパク質の組み合わせを含む。この組み合わせは、例えば、前
4段落に列記される遺伝子及び/またはタンパク質を含み得る。例えば、この組み合わせ
は、表1の2つのクラスの遺伝子及び/またはタンパク質を含み得る。したがって、いく
つかの実施形態では、本N.eutrophaは、表1に記載の、または前4段落に記載
の1つ以上のアンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子及び/またはタンパク質ならびに1つ
以上のヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子及び/またはタンパク質を含む。
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、表1に記載の、または前4段落に記載
の1つ以上のアンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子及び/またはタンパク質ならびに1つ
以上のシトクロムc554遺伝子及び/またはタンパク質を含む。複数の実施形態では、
本N.eutrophaは、表1に記載の、または前4段落に記載の1つ以上のアンモニ
アモノオキシゲナーゼ遺伝子及び/またはタンパク質ならびに1つ以上のシトクロムc
M
552遺伝子及び/またはタンパク質を含む。複数の実施形態では、本N.eutrop
haは、表1に記載の、または前4段落に記載の1つ以上のヒドロキシルアミンオキシド
レダクターゼ遺伝子及び/またはタンパク質ならびに1つ以上のシトクロムc554遺伝
子及び/またはタンパク質を含む。複数の実施形態では、本N.eutrophaは、表
1に記載の、または前4段落に記載の1つ以上のヒドロキシルアミンオキシドレダクター
ゼ遺伝子及び/またはタンパク質ならびに1つ以上のシトクロムc
M552遺伝子及び/
またはタンパク質を含む。
【0274】
この組み合わせは、表1の3つのクラスの遺伝子及び/またはタンパク質も含み得る。
したがって、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、表1に記載の、また
は前述の4段落に記載の1つ以上のアンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子及び/またはタ
ンパク質、ならびに1つ以上のヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子及び/ま
たはタンパク質、ならびに1つ以上のシトクロムc554遺伝子及び/またはタンパク質
を含む。複数の実施形態では、本N.eutrophaは、表1に記載の、または前述の
4段落に記載の1つ以上のアンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子及び/またはタンパク質
、ならびに1つ以上のヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子及び/またはタン
パク質、ならびに1つ以上のシトクロムc
M552遺伝子及び/またはタンパク質を含む
。複数の実施形態では、本N.eutrophaは、表1に記載の、または前述の4段落
に記載の1つ以上の1つ以上のアンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子及び/若しくはタン
パク質、ならびに1つ以上のシトクロムc554遺伝子及び/若しくはタンパク質、なら
びに/または1つ以上のシトクロムc
M552遺伝子及び/若しくはタンパク質を含む。
複数の実施形態では、本N.eutrophaは、表1に記載の、または前述の4段落に
記載の1つ以上の1つ以上のヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子及び/若し
くはタンパク質、ならびに1つ以上のシトクロムc554遺伝子及び/若しくはタンパク
質、ならびに/または1つ以上のシトクロムc
M552遺伝子及び/若しくはタンパク質
を含む。
【0275】
この組み合わせは、表1の4つすべてのクラスの遺伝子及び/またはタンパク質を含み
得る。したがって、いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、表1に記載の
、または前述の4段落に記載の1つ以上のアンモニアモノオキシゲナーゼ遺伝子及び/若
しくはタンパク質、ならびに1つ以上のヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ遺伝子
及び/若しくはタンパク質、ならびに1つ以上のシトクロムc554遺伝子及び/若しく
はタンパク質、ならびに/または1つ以上のシトクロムc
M552遺伝子を含む。
【0276】
表2(以下)は、表1のD23タンパク質とC91タンパク質との間の配列差異を列記
する。例えば、AmoA1は、C91の1位にMを有するが、D23の1位にVを有し、
この差異は、表2でM1Vと略されている。別の例として、D23 CycB1は、C9
1タンパク質の残基194と残基195との間にDDDの挿入を有し、付加された残基が
D23タンパク質の残基番号195、196、及び197となり、この差異は、それぞれ
、表2で195insD、196insD、及び197insDと略されている。表2の
基盤を形成する配列アライメントが
図10〜16に示されている。
【表2】
[この文献は図面を表示できません]
【0277】
したがって、本明細書に記載のN.eutrophaは、表2に列記される配列特性の
うちの1つ以上を含み得る。例えば、本N.eutrophaは、表2の配列特性のうち
の少なくとも1、2、3、4、5、10、15、20、25、30個、またはすべてを含
み得る。いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、表2の配列特性のうちの
2、3、4、5、10、15、20、25、30個以下、またはすべてを含む。複数の実
施形態では、本N.eutrophaは、表2の配列特性のうちの1〜5、5〜10、1
0〜15、15〜20、20〜25、25〜30個、またはすべてを含む。本N.eut
rophaは、前記タンパク質の断片も含み得る。
【0278】
遺伝子またはタンパク質の個々のカテゴリーについて、いくつかの実施形態では、本N
.eutrophaは、表2の(アンモニアモノオキシゲナーゼを説明する)第1の区分
の配列特性のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、またはす
べてを含む。複数の実施形態では、本N.eutrophaは、表2の第1の区分の配列
特性のうちの1〜5、3〜7、4〜8、または5〜10個を含む。例えば、いくつかの実
施形態では、本N.eutrophaは、表2に列記されるamoA遺伝子若しくはタン
パク質のうちの少なくとも1、2、若しくは3つの配列特性、及び/またはこれらの特性
のうちの2つ若しくは3つ以下を含む。本N.eutrophaは、表2に列記されるa
moB遺伝子またはタンパク質のうちの少なくとも1つまたは2つの配列特性も含み得る
。加えて、本N.eutrophaは、表2に列記されるamoC3遺伝子のうちの少な
くとも1つまたは2つの配列特性を含み得る。本N.eutrophaは、前記タンパク
質の断片も含み得る。
【0279】
hao遺伝子及びタンパク質に関して、本N.eutrophaは、表2の(ヒドロキ
シルアミンオキシドレダクターゼを説明する)第2の区分の配列特性のうちの少なくとも
1、2、3、4、5、6、7、8個、またはすべてを含み得る。複数の実施形態では、本
N.eutrophaは、表2の第2の区分の配列特性のうちの1〜4、2〜5、3〜6
、または4〜8個を含む。本N.eutrophaは、表1に列記されるHao1の配列
特性のうちの少なくとも1、2、若しくは3つ、及び/またはこれらの特性のうちの2つ
若しくは3つ以下も含み得る。本N.eutrophaは、表2に列記されるHao2ま
たはHao3の少なくとも1つまたは2つ配列特性も含み得る。本N.eutropha
は、前記タンパク質の断片も含み得る。
【0280】
次にシトクロムc554を参照して、本N.eutrophaは、表2の(シトクロム
c554を説明する)第3の区分の配列特性のうちの少なくとも1、2、3、4つ、また
はすべてを含み得る。複数の実施形態では、本N.eutrophaは、表2の第3の区
分の配列特性のうちの最大2、3、4つ、またはすべてを含む。複数の実施形態では、本
N.eutrophaは、表2に列記されるシトクロムc554 CycA1の少なくと
も1つまたは2つの配列特性を含む。本N.eutrophaは、表2に列記されるc5
54 CycA2またはc554 CycA3の少なくとも1つの配列特性も含み得る。
本N.eutrophaは、前記タンパク質の断片も含み得る。
【0281】
c
M552遺伝子及びタンパク質に関して、本N.eutrophaは、表2の(シト
クロムc
M552を説明する)第4の区分の配列特性のうちの少なくとも1、2、3、4
、5、6、7、8、9、10個、またはすべてを含み得る。複数の実施形態では、本N.
eutrophaは、表2の第4の区分の配列特性のうちの最大2、3、4、5、6、7
、8、9、10個、またはすべてを含む。例えば、複数の実施形態では、本N.eutr
ophaは、表2の第4の区分の1〜5、2〜7、3〜8、または5〜10個の配列特性
を含む。複数の実施形態では、表2に列記されるc
M552 CycB1の少なくとも1
、2、3、4、5、6、若しくは7つの配列特性、及び/またはこれらの特性のうちの2
、3、4、5、6、または7つ以下。本N.eutrophaは、表2に列記されるc
M
552 CycB2の少なくとも1、2、若しくは3つの配列特性、及び/またはこれら
の特性のうちの2つ若しくは3つ以下も含み得る。本N.eutrophaは、前記タン
パク質の断片も含み得る。
【0282】
様々なN.eutrophaタンパク質の配列特性について言及する上記段落が、これ
らのタンパク質をコードする核酸の配列も説明することが理解される。
【0283】
本明細書に記載の配列決定分析は、株D23がプラスミドを欠くことを明らかにした。
その結果として、いくつかの実施形態では、本N.eutropha細菌はプラスミドを
欠き、すなわち、そのDNAのうちのすべてが染色体に含まれる。いくつかの実施形態で
は、本N.eutropha細菌は、内因性プラスミドを欠くが、1つ以上のトランスジ
ェニックプラスミドを担持する。
【0284】
このD23株は、天然生成物であるとは考えられておらず、むしろ、研究室での長期間
の培養及び選択中にある特定の突然変異及び特性を得たものである。例えば、D23は、
約200mMまたは250mMを超えるNH
4+の条件下で24時間を超えて成長する能
力を有する。
【0285】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるN.eutrophaは、シデロフォ
アの存在の点で天然に存在する細菌とは異なる。例えば、本N.eutrophaは、N
.eutropha C91と比較して上昇したレベルまたは低下したレベルのシデロフ
ォアを有し得る。一般に、シデロフォアは、細菌がそれらの環境から鉄を取り除く助けと
なる分泌された鉄キレート化合物である。ペプチドであるシデロフォアもあれば、有機小
分子であるシデロフォアもある。
【0286】
これらのAOB、例えば、本開示で企図されるN.eutrophaは、野生型N.e
utropha及び/または本明細書に開示されるN.eutropha配列に対する突
然変異を含み得る。これらの突然変異は、例えば、自発的に生じ得るか、ランダム突然変
異誘発によって導入され得るか、または標的突然変異誘発によって導入され得る。例えば
、本N.eutrophaは、野生型N.eutrophaが典型的に含む1つ以上の遺
伝子または調節DNA配列を欠き得る。本N.eutrophaは、配列決定された株ま
たは野生型株に対する点突然変異、置換、挿入、欠失、及び/または再配列も含み得る。
本N.eutrophaは、精製された最適化N.eutropha調製物であり得る。
【0287】
ある特定の実施形態では、本N.eutrophaは、トランスジェニックである。例
えば、それは、野生型N.eutropha D23が欠く1つ以上の遺伝子または調節
DNA配列を含み得る。より具体的には、本N.eutrophaは、例えば、レポータ
ー遺伝子、選択マーカー、酵素をコードする遺伝子、またはプロモーター(誘導プロモー
ター若しくは抑制プロモーターを含む)を含み得る。いくつかの実施形態では、このさら
なる遺伝子または調節DNA配列は、細菌染色体に組み込まれ、いくつかの実施形態では
、この遺伝子または調節DNA配列は、プラスミド、例えば、N.eutropha N
91に見られるプラスミドに関連したプラスミド上にある。
【0288】
いくつかの好ましい実施形態では、本N.eutrophaは、天然に存在する細菌と
は少なくとも1つのヌクレオチドだけ異なる。例えば、本N.eutrophaは、関連
経路、例えば、アンモニア代謝経路、尿素代謝経路、または一酸化窒素若しくは一酸化窒
素前駆体を生成する経路の一部である遺伝子またはタンパク質において天然に存在する細
菌とは異なる。より具体的には、本N.eutrophaは、例えば、その経路の要素の
レベルまたは活性を上昇させることによってその経路の活性を上昇させる突然変異を含み
得る。
【0289】
上述の突然変異は、任意の好適な技法を使用して導入され得る。突然変異を所与の位置
に導入するための多数の方法が知られている。例えば、部位指向性突然変異誘発、オリゴ
ヌクレオチド指向性突然変異誘発、または部位特異的突然変異誘発を使用することができ
る。特定の突然変異誘発プロトコルの非限定的な例は、例えば、Mutagenesis
,pp.13.1−13.105(Sambrook and Russell,eds
.,Molecular Cloning A Laboratory Manual,
Vol.3,3.sup.rd ed.2001)に記載されている。加えて、商業者か
ら入手可能な良く特徴付けられた突然変異誘発プロトコルの非限定的な例としては、Al
tered Sites(登録商標)II生体外突然変異誘発システム(Promega
Corp.,Madison,Wis.)、Erase−a−Base(登録商標)シ
ステム(Promega,Madison,Wis.)、GeneTailor(商標)
部位指向性突然変異誘発システム(Invitrogen,Inc.,Carlsbad
,Calif.)、QuikChange(登録商標)II部位指向性突然変異誘発キッ
ト(Stratagene,La Jolla,Calif.)、及びTransfor
mer(商標)部位指向性突然変異誘発キット(BD−Clontech,Mounta
in View,Calif.)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0290】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、ある状態または疾患を少な
くとも部分的に治療するために、ある濃度または量のアンモニア酸化細菌を含み得る。本
アンモニア酸化細菌調製物は、表面、例えば、皮膚表面上の細菌または細菌属の量、濃度
、または割合を変更する、例えば、減少または増加させるために、ある濃度または量のア
ンモニア酸化細菌を含み得る。この細菌は、非病原性若しくは病原性であり得るか、また
は潜在的病原性であり得る。
【0291】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、約10
8〜約10
14CF
U/Lを含み得る。本調製物は、少なくとも10
8、10
9、10
10、10
11、2×
10
11、5×10
11、10
12、2×10
12、5×10
12、10
13、2×10
13、5×10
13、若しくは10
14、または約10
8〜10
9、10
9〜10
10、
10
10〜10
11、10
11〜10
12、10
12〜10
13、若しくは10
13〜1
0
14CFU/Lを含み得る。ある特定の態様では、本調製物は、約1×10
9CFU/
L〜約10×10
9CFU/Lを含み得る。ある特定の態様では、本調製物は、約1×1
0
9CFU〜約10×10
9CFUを含み得る。
【0292】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、約0.1ミリグラム(mg
)及び約1000mgのアンモニア酸化細菌を含み得る。ある特定の態様では、本調製物
は、約50mg〜約1000mgのアンモニア酸化細菌を含み得る。本調製物は、約0.
1〜0.5mg、0.2〜0.7mg、0.5〜1.0mg、0.5〜2mg、0.5〜
5mg、2.5〜5mg、2.5〜7.0mg、5.0〜10mg、7.5〜15mg、
10〜15mg、15〜20mg、15〜25mg、20〜30mg、25〜50mg、
25〜75mg、50〜75mg、50〜100mg、75〜100mg、100〜20
0mg、200〜300mg、300〜400mg、400〜500mg、500〜60
0mg、600〜700mg、700〜800mg、800〜900mg、900〜10
00mg、100〜250mg、250〜500mg、100〜500mg、500〜7
50mg、750〜1000mg、または500〜1000mgを含み得る。
【0293】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、約0.1グラム/L〜約1
グラム/Lの範囲のアンモニア酸化細菌と賦形剤、例えば、薬学的に許容される賦形剤ま
たは美容的に許容される賦形剤の質量比を含み得る。本調製物は、約0.1〜0.2、0
.2〜0.3、0.1〜0.5、0.2〜0.7、0.5〜1.0、または0.7〜1.
0グラム/Lの範囲のアンモニア酸化細菌と賦形剤の質量比を含み得る。
【0294】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、成長状態にあり得る。成長
状態は、アンモニア酸化細菌を、成長を促進し得る環境に曝すことによって提供され得る
。この成長状態は、例えば、アンモニウムイオン(NH
4+)を亜硝酸塩(NO
2−)に
変換するアンモニア酸化細菌の即時可用性を可能にする環境下でのアンモニア酸化細菌の
状態であり得る。この成長状態は、約7.6を超えるpHを有する環境下でアンモニア酸
化細菌を提供することを含み得る。この成長状態は、上の第1節に記載のアンモニア、ア
ンモニウム塩、及び/または尿素、微量鉱物、ならびに十分な酸素及び二酸化炭素を有す
る環境下でアンモニア酸化細菌を提供することも含み得る。
【0295】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、ポリリン酸塩負荷状態にあ
り得、この状態または環境、例えば、培地、例えば、培養培地、例えば、成長培地は、約
7.4未満のpHを有し得る。アンモニア、アンモニウムイオン、及び尿素のうちの少な
くとも1つのレベルは、約10マイクロモル〜200ミリモルであり得る。微量物質のレ
ベルは、0.1マイクロモル鉄〜20マイクロモル鉄であり得る。酸素のレベルは、約5
%〜100%酸素飽和度であり得る。二酸化炭素のレベルは、約0〜200ppm未満で
あり得、リン酸塩のレベルは、約10マイクロモルを超え得る。ポリリン酸塩負荷状態の
目的は、ATPが生成され得るように、AOBにアンモニア及び酸素を提供するが、それ
らがそのATPを使用して二酸化炭素を固定することができず、その代わりにそのATP
を使用して、貯蔵され得るポリリン酸塩を発生させるように、それらに二酸化炭素及び炭
酸塩を与えないことである。
【0296】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、貯蔵状態にあり得る。貯蔵
状態は、それらが貯蔵された後に再生され得る環境下でのアンモニア酸化細菌と定義され
得る。この貯蔵状態は、例えば、再生された後に、例えば、成長状態を所定の期間促進す
る環境下に置かれた後に、アンモニア酸化細菌の利用能を可能にする環境下でのアンモニ
ア酸化細菌の状態であり得る。
【0297】
この貯蔵状態は、約7.4未満のpHを有する環境下でアンモニア酸化細菌を提供する
ことを含み得る。この貯蔵状態は、上の第1節に記載のアンモニア、アンモニア塩、及び
/または尿素、微量鉱物、酸素、及び低濃度の二酸化炭素を有する環境下でアンモニア酸
化細菌を提供することも含み得る。
【0298】
貯蔵は、4℃で最大数ヶ月貯蔵することによって達成され得る。貯蔵緩衝液は、いくつ
かの実施形態では、50mMのNa
2HPO
4〜2mMのMgCl
2(pH7.6)を含
み得る。
【0299】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌は、凍結保存され得る。1.25mlの
アンモニア酸化細菌の中間対数培養物が、2mlのクライオチューブ及び0.75mlの
滅菌80%グリセロールに添加され得る。チューブは穏やかに振盪され、室温で15分間
インキュベートして、これらの細胞による凍結保護剤の取り込みを可能にすることができ
る。これらのチューブは、−80℃の冷凍庫内に直接貯蔵されて、冷凍及び貯蔵すること
ができる。
【0300】
培養物を蘇生させるために、冷凍ストックが氷上で10〜20分間解凍され、その後、
4℃で3分間、8,000×gで遠心分離され得る。ペレットを2mlのAOB培地中に
懸濁することによってペレットが洗浄され、その後、4℃で3分間、8,000×gでさ
らに遠心分離されて、凍結保護剤の潜在的毒性を低減することができる。このペレットが
2mlのAOB培地中で再懸濁され、50mMのNH
4+を含有する50mlのAOB培
地に播種され、200rpmで振盪することにより30℃の暗所でインキュベートされ得
る。
【0301】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、貯蔵状態のアンモニア酸化
細菌、及び/またはポリリン酸塩負荷状態のアンモニア酸化細菌、及び/または成長状態
のアンモニア酸化細菌を含み得る。
【0302】
理論に束縛されることを望むものではないが、アンモニア酸化細菌を低二酸化炭素と十
分な酸素及びアンモニアを有する条件下または環境下で維持することにより、それらは、
所定の期間、例えば、約1倍加時間、例えば、約8〜12時間、例えば、約10時間、ポ
リリン酸塩を蓄積することができる。本アンモニア酸化細菌は、十分なポリリン酸塩を蓄
積して、それらの貯蔵生存能力、貯蔵時間を拡大し、それらの再生を加速することができ
る。これは、緩衝液及びアンモニアの添加を伴うか、または伴わずに生じ得る。
【0303】
十分な貯蔵されたポリリン酸塩の存在は、ATP供給源であるアンモニア酸化細菌がア
ンモニア及び酸素の不在下でさえも代謝活性を維持し、かつさもなければ致死的であろう
侵襲を生き抜くことを可能にし得る。
【0304】
ATPを発生させるアンモニアの酸化プロセスは、2つのステップを有する。第1のス
テップは、アンモニアのアンモニアモノオキシゲナーゼ(Amo)によるヒドロキシルア
ミンへの酸化、その後、ヒドロキシルアミンのヒドロキシルアミンオキシドレダクターゼ
(Hao)による亜硝酸塩への変換である。第2のステップ(ヒドロキシルアミンの亜硝
酸塩への変換)由来の電子は、第1のステップ(アンモニアのヒドロキシルアミンへの酸
化)に動力を与えるために使用される。
【0305】
アンモニア酸化細菌がAmoに電子を発生させるためのヒドロキシルアミンを有しない
場合、ヒドロキシルアミンは、Haoには利用不能である。例えば、アセチレンは、アン
モニアの亜硝酸塩への酸化における第1のステップ、アンモニアのヒドロキシルアミンへ
の酸化に不可欠な酵素を不可逆的に阻害する。AOBがアセチレンに曝されると、Amo
は不可逆的に阻害され、ヒドロキシルアミンが発生し得る前に新たな酵素が合成されなけ
ればならない。正常なコンソーシアム生物膜生息地では、AOBは、ヒドロキシルアミン
を共有し、他のAOBから(阻害剤に対して異なる感受性を有する異なる株からさえも)
受け取ることができ、生物膜は、個々の生物よりもアセチレン等の阻害剤に対して耐性を
示す傾向がある。AOBは、貯蔵されたポリリン酸塩を使用して、ヒドロキシルアミンの
不在下でさえも新たなAmoを合成することができる。
【0306】
本明細書で論じられるアンモニア酸化細菌のいずれの実施形態、調製物、組成物、また
は製剤も、任意に純粋なアンモニア酸化細菌を含み得るか、それから本質的になり得るか
、またはそれからなり得る。
【0307】
3.N.eutrophaを生成する方法
様々なNitrosomonas種を培養する方法が当該技術分野で知られている。N
.eutrophaは、例えば、以下の実施例2に記載のN.europaea培地を使
用して培養され得る。アンモニア酸化細菌は、例えば、上の表3または表4に記載の培地
を使用して培養され得る。
【0308】
N.eutrophaは、例えば、液体培養またはプレートで成長し得る。好適なプレ
ートとしては、1.2%R2A寒天、1.2%寒天、1.2%アガロース、及び0.3g
/Lのピルビン酸塩を有する1.2%アガロースが挙げられる。
【0309】
いくつかの実施形態では、N.eutropha等のアンモニア酸化細菌は、有機物を
含まない培地で培養される。有機物を含まない培地を使用する利点の1つは、それが、独
立栄養細菌によって生成されたものを除いて、代謝するために従属栄養細菌の基質を欠く
ことである。そのように成長した培養物を使用する別の利点は、かなりの亜硝酸塩が培養
培地に蓄積し、この亜硝酸塩が従属栄養細菌に阻害性であるため、貯蔵中に防腐剤として
働くことである。
【0310】
いくつかの実施形態では、改善された特性、例えば、最適化特性を有するN.eutr
opha株等のアンモニア酸化細菌は、伝播の反復プロセス及び所望の特性の選択によっ
て生成される。いくつかの実施形態では、この選択及び伝播は同時に行われる。いくつか
の実施形態では、この選択は、50mM、75mM、100mM、125mM、150m
M、175mM、200mM、225mM、250mM、275mM、または300mM
のNH
4+、例えば、少なくとも200mMのNH
4+を含む反応培地(例えば、完全N
.europaea培地)で行われる。いくつかの実施形態では、伝播及び/または選択
の期間は、少なくとも1、2、3、または6ヶ月である。複数の実施形態では、伝播及び
/または選択の期間は、少なくとも1、2、4、6、8、または10年間である。
【0311】
いくつかの態様では、本N.eutropha等の本アンモニア酸化細菌は、商業規模
で製造される。いくつかの実施形態では、商業規模とは、少なくとも10,000、20
,000、30,000、50,000、または100,000リットル(L)の培養培
地体積での液体培養法を指す。いくつかの実施形態では、本細菌は、バイオリアクタ内で
生成される。このバイオリアクタは、例えば、断熱ジャケット、温度センサー、及び加熱
または冷却要素を使用して、本細菌を一定温度、例えば、約26〜30摂氏温度で維持し
得る。このバイオリアクタは、培養物を撹拌して、アンモニア、尿素、酸素、二酸化炭素
、及び様々な鉱物等の栄養素の分布を改善するための装置を有し得る。このバイオリアク
タは、新たな培地を添加するための入口管、及び細胞を収集するための出口管も有し得る
。このバイオリアクタは、酸素及び/または二酸化炭素を培養物に分布するための通気装
置も有し得る。このバイオリアクタは、例えば、バッチ反応器、供給バッチ反応器、また
は連続反応器であり得る。いくつかの実施形態では、N.eutrophaの商業規模の
生成は、約10
12CFU/リットルで1,000〜100,000L/日のバッチ及び
1,000〜100,000を産生する。この商業規模生成は、例えば、1,000〜5
,000、5,000〜10,000、10,000〜50,000、または50,00
0〜100,000L/日のバッチを産生し得る。この商業規模生成は、例えば、1,0
00〜5,000、5,000〜10,000、10,000〜50,000、または5
0,000〜100,000L/バッチのバッチを産生し得る。いくつかの実施形態では
、この産生物は、少なくとも10
10、10
11、2×10
11、5×10
11、または
10
12、または約10
10〜10
11、10
11〜10
12、10
12〜10
13、ま
たは10
13〜10
14CFU/Lの濃度である。
【0312】
商業規模生産を典型的に含むいくつかの実施形態では、品質管理(QC)試験ステップ
が行われる。一般的なQCステップは、典型的には、1)N.eutrophaを培養す
ることと、2)培養物またはその分割量で試験ステップを行うことと、3)試験ステップ
から値を得ることと、任意に、4)得られた値を基準値または許容値の範囲と比較するこ
とと、5)得られた値が許容基準値または範囲を満たす場合、培養物を許容されるものと
して分類し、得られた値が許容基準値または範囲を満たさない場合、許容されないものと
して分類することとを含む。培養物が許容されるものとして分類された場合、その培養物
は、例えば、成長し続けることが許可され得、かつ/または回収され、商品に添加され得
る。培養が許容されないものとして分類された場合、その培養物は、例えば、安全に廃棄
され得るか、またはその欠陥が修復され得る。
【0313】
この試験ステップは、この培養物の光学密度(OD)を測定することを含み得る。OD
は、分光光度計で測定され、吸収光または散乱光と区別して試料を透過する光の量につい
ての情報を提供する。いくつかの実施形態では、OD600(例えば、600nmの波長
を有する光の光学密度)が決定され得る。この測定値は、典型的には、培地中の細胞の濃
度を示し、そこで、より高い光学密度がより高い細胞密度に対応する。
【0314】
この試験ステップは、この培養物のpHを測定することを含み得る。N.eutrop
ha培養物のpHは、窒素の酸化速度を示し、この培養物が汚染生物を含むかも示し得る
。pHは、例えば、電極(水素電極、キンヒドロン電極、アンチモン電極、ガラス電極等
)を含むpH検知デバイス、半導体を含むpH検知デバイス、またはpH紙等の変色指示
試薬を使用して測定され得る。
【0315】
ある特定の実施形態では、N.eutropha等の本アンモニア酸化細菌の生成は、
様々な品質管理ステップを行うことを含む。例えば、本N.eutrophaが成長する
培地を試験して、例えば、それが適切なpHを有するか、それが十分に低いレベルの廃棄
物しか有しないか、かつ/またはそれが十分に高いレベルまたは栄養素を有するかを決定
することができる。汚染生物の存在についても試験することができる。汚染生物は、典型
的には、N.eutropha等のアンモニア酸化細菌以外の生物、例えば、生物選択さ
れたMicrobacterium種、Alcaligenaceae細菌、Caulo
bacter種、Burkodelia multivorans、Escherich
ia coli、Klebsiella pneumoniae、及びStaphylo
coccus aureusである。例えば、DNAを抽出し、それを増幅し、16S
rRNA等の保存遺伝子を配列決定することによって、汚染物質について試験することが
できる。培養物を寒天プレートにプレーティングし、コロニー形態を観察することによっ
て、汚染物質について試験することもできる。N.eutrophaは、典型的には、赤
色のコロニーを形成するため、赤色ではないコロニーは、多くの場合、汚染生物を示す。
【0316】
4.アンモニア酸化細菌を含む組成物、N.eutrophaを含む組成物
本開示は、とりわけ、アンモニア酸化細菌を含む組成物、例えば、アンモニア酸化細菌
調製物、または精製されたアンモニア酸化細菌調製物、例えば、天然生成物、または栄養
強化された天然生成物を提供する。アンモニア酸化細菌を含む本組成物、例えば、アンモ
ニア酸化細菌調製物、または精製されたアンモニア酸化細菌調製物は、化粧品製品または
治療薬製品に提供され得る。この調製物は、とりわけ、アンモニア、アンモニウム塩、及
び尿素のうちの少なくとも1つを含み得る。
【0317】
本開示は、とりわけ、N.eutrophaを含む組成物、例えば、精製された最適化
N.eutropha調製物を提供する。いくつかの実施形態では、本組成物中の本N.
eutrophaは、最適化成長速度、最適化NH
4+酸化速度、及びNH
4+に対する
最適化耐性から選択される少なくとも1つの特性を有する。
【0318】
いくつかの態様では、本開示は、定義された数の種を有する組成物を提供する。例えば
、本開示は、N.eutropha及び1つの他の種類の生物を有し、他の種類の生物を
有しない組成物を提供する。他の例では、本組成物は、N.eutropha及び2、3
、4、5、6、7、8、9、または10の他の種類の生物を有し、他の種類の生物を有し
ない。本組成物中のこの他の種類の生物は、例えば、アンモニア酸化細菌等の細菌であり
得る。この目的に好適なアンモニア酸化細菌としては、Nitrosomonas属、N
itrosococcus属、Nitrosospira属、Nitrosocysti
s属、Nitrosolobus属、またはNitrosovibrio属のものが挙げ
られる。
【0319】
いくつかの実施形態では、N.eutrophaを含む本組成物は、N.eutrop
haの生存能力を支持する条件を提供する。例えば、本組成物は、N.eutropha
の成長及び代謝を促進することができるか、または生存可能なN.eutrophaが回
復され得る休眠状態(例えば、凍結状態)を促進することができる。本組成物が成長また
は代謝を促進する場合、本組成物は、N.eutrophaが消費する水及び/または栄
養素、例えば、アンモニウム、アンモニア、尿素、酸素、二酸化炭素、または微量鉱物等
を含有し得る。いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌を含む本組成物は、アンモ
ニア酸化細菌の生存能力を支持する条件を提供する。例えば、本組成物は、アンモニア酸
化細菌の成長及び代謝を促進することができるか、または生存可能なアンモニア酸化細菌
が回復され得る休眠状態(例えば、凍結状態)若しくは本明細書に記載の貯蔵状態を促進
することができる。本組成物が成長または代謝を促進する場合、本組成物は、アンモニア
酸化細菌が消費する水及び/または栄養素、例えば、アンモニウムイオン、アンモニア、
尿素、酸素、二酸化炭素、または微量鉱物等を含有し得る。
【0320】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌以外の1つ以上の他の生物が本アンモニ
ア酸化細菌調製物に含まれ得る。例えば、Lactobacillus、Strepto
coccus、Bifidobacter、及びそれらの組み合わせからなる群から選択
される属の生物が本アンモニア酸化細菌調製物に提供され得る。いくつかの実施形態では
、本調製物は、他の生物を実質的に含まなくても良い。
【0321】
アンモニア酸化細菌調製物は、約10
8〜約10
14CFU/Lを含み得る。本調製物
は、少なくとも約10
8、10
9、10
10、10
11、2×10
11、5×10
11、
10
12、2×10
12、5×10
12、10
13、2×10
13、5×10
13、若し
くは10
14、または約10
8〜10
9、10
9〜10
10、10
10〜10
11、10
11〜10
12、10
12〜10
13、若しくは10
13〜10
14CFU/Lを含み得
る。
【0322】
いくつかの実施形態では、本調製物は、少なくとも10
8、10
9、10
10、10
1
1、2×10
11、5×10
11、10
12、2×10
12、5×10
12、10
13、
2×10
13、5×10
13、若しくは10
14、または約10
8〜10
9、10
9〜1
0
10、10
10〜10
11、10
11〜10
12、10
12〜10
13、若しくは10
13〜10
14CFU/mlを含み得る。
【0323】
いくつかの実施形態では、本調製物は、約1×10
9〜約10×10
9CFU/Lを含
み得る。いくつかの実施形態では、本調製物は、約3×10
10CFU、例えば、3×1
0
10CFU/日を含み得る。いくつかの実施形態では、本調製物は、約1×10
9〜約
10×10
9CFU、例えば、約1×10
9〜約10×10
9CFU/日を含み得る。
【0324】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、約0.1ミリグラム(mg
)及び約1000mgのアンモニア酸化細菌を含み得る。ある特定の態様では、本調製物
は、約50mg〜約1000mgのアンモニア酸化細菌を含み得る。本調製物は、約0.
1〜0.5mg、0.2〜0.7mg、0.5〜1.0mg、0.5〜2mg、0.5〜
5mg、2.5〜5mg、2.5〜7.0mg、5.0〜10mg、7.5〜15mg、
10〜15mg、15〜20mg、15〜25mg、20〜30mg、25〜50mg、
25〜75mg、50〜75mg、50〜100mg、75〜100mg、100〜20
0mg、200〜300mg、300〜400mg、400〜500mg、500〜60
0mg、600〜700mg、700〜800mg、800〜900mg、900〜10
00mg、100〜250mg、250〜500mg、100〜500mg、500〜7
50mg、750〜1000mg、または500〜1000mgを含み得る。
【0325】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌調製物は、約0.1グラム/L〜約1
グラム/Lの範囲のアンモニア酸化細菌と賦形剤、例えば、薬学的に許容される賦形剤ま
たは美容的に許容される賦形剤の質量比を含み得る。本調製物は、約0.1〜0.2、0
.2〜0.3、0.1〜0.5、0.2〜0.7、0.5〜1.0、または0.7〜1.
0グラム/Lの範囲のアンモニア酸化細菌と賦形剤の質量比を含み得る。
【0326】
有利に、製剤は、AOB、例えば、N.eutrophaの生存能力、例えば、代謝活
性を促進するpHを有し得る。尿素は、アンモニアに加水分解され、pHを7〜8に上昇
させるであろう。AOBは、このpH範囲で非常に活性であり、pHを約6に低下させ、
そのpHでは、NH3がアンモニウムに変換し、それが利用不能になる。より低いpHレ
ベル、例えば、約pH4も許容される。本アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutro
phaは、1つ以上の薬学的または美容的に許容される賦形剤と組み合わせられ得る。い
くつかの実施形態では、「薬学的に許容される賦形剤」とは、薬学的に許容される材料、
組成物、またはビヒクル、例えば、液体若しくは固体充填剤、希釈剤、溶媒、または封入
材料を指す。いくつかの実施形態では、各賦形剤は、薬学的製剤の他の成分と相溶性があ
り、かつ妥当な利益/リスク比に見合う、過度の毒性、刺激、アレルギー反応、免疫原性
、または他の問題若しくは合併症を伴わずに、ヒト及び動物の組織または臓器との接触に
おける使用に好適であるという意味で「薬学的に許容される」。Remington:T
he Science and Practice of Pharmacy,21st
ed.、Lippincott Williams & Wilkins:Phila
delphia,Pa.,2005、Handbook of Pharmaceuti
cal Excipients,6th ed.、Rowe et al.,Eds.;
The Pharmaceutical Press and the America
n Pharmaceutical Association:2009、Handbo
ok of Pharmaceutical Additives,3rd ed.;A
sh and Ash Eds.;Gower Publishing Company
:2007、Pharmaceutical Preformulation and
Formulation,2nd ed.;Gibson Ed.;CRC Press
LLC:Boca Raton,Fla.,2009を参照されたい。
【0327】
いくつかの実施形態では、美容的に許容される賦形剤とは、美容的に許容される材料、
組成物、またはビヒクル、例えば、液体若しくは固体充填剤、希釈剤、溶媒、または封入
材料を指す。いくつかの実施形態では、各賦形剤は、化粧品製剤の他の成分と相溶性があ
り、かつ妥当な利益/リスク比に見合う、過度の毒性、刺激、アレルギー反応、免疫原性
、または他の問題若しくは合併症を伴わずに、ヒト及び動物の組織または臓器との接触に
おける使用に好適であるという意味で美容的に許容される。
【0328】
活性成分、例えば、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaが単独で投与
されることが可能であるが、多くの実施形態では、これは、薬学的製剤または組成物中に
存在する。したがって、本開示は、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha
、及び薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的製剤を提供する。薬学的組成物は、以下に
記載の薬学的製剤の形態をとり得る。
【0329】
本明細書に記載の薬学的製剤は、経口投与、非経口投与(皮下、皮内、筋肉内、静脈内
、及び関節内を含む)、吸入投与(様々な種類の定量用量、加圧エアロゾル、噴霧器、ま
たは吸入器の手段によって生み出される微粒子粉塵または霧を含み、かつ鼻腔内または経
肺を含む)、直腸及び局所投与(皮膚、経皮、経粘膜、口腔、舌下、及び眼内を含む)に
好適なものを含むが、最も好適な経路は、例えば、レシピエントの状態及び障害に依存し
得る。
【0330】
本製剤は、好都合には、単位剤形で提供され得、製薬学技術分野で既知の方法のうちの
いずれかによって調製され得る。典型的には、方法は、活性成分(例えば、アンモニア酸
化細菌、例えば、N.eutropha)を、1つ以上の副成分を構成する薬学的担体と
会合させるステップを含む。一般に、本製剤は、活性成分を液体担体若しくは微粉化固体
担体またはそれらの両方と均一かつ密接に会合させ、その後、必要に応じて、生成物を所
望の製剤に成形することによって調製される。
【0331】
製剤は、別個の単位、例えば、カプセル、カシェ、または錠剤(各々、所定の量の、例
えば、N.eutrophaを含有する)として、粉末若しくは顆粒として、水性液体若
しくは非水性液体中の溶液若しくは懸濁液として、または水中油液体エマルジョン若しく
は油中水液体エマルジョンとして提供され得る。この活性成分は、ボーラス、舐剤、また
はペーストとしても提供され得る。様々な薬学的に許容される担体及びそれらの製剤は、
標準製剤論文、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sc
iences by E.W.Martinに記載されている。Wang,Y.J.an
d Hanson,M.A.,Journal of Parenteral Scie
nce and Technology,Technical Report No.1
0,Supp.42:2 S,1988も参照されたい。
【0332】
本アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha組成物は、例えば、即時放出ま
たは持続放出に好適な形態で投与され得る。持続放出系の好適な例としては、好適なポリ
マー材料、例えば、成形物品、例えば、フィルム若しくはマイクロカプセルの形態の半透
性ポリマーマトリックス、好適な疎水性材料、例えば、許容される油中のエマルジョン、
またはイオン交換樹脂が挙げられる。持続放出系は、経口、直腸、非経口、嚢内、膣内、
腹腔内、局所、例えば、粉末、軟膏、ゲル、ドロップ、若しくは経皮パッチとして、口腔
、またはスプレーとして投与され得る。
【0333】
投与用の調製物は、好適に製剤化されて、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutr
ophaの放出制御をもたらすことができる。例えば、本薬学的組成物は、生分解性ポリ
マー、多糖ゼリー化及び/若しくは生体接着性ポリマー、または両親媒性ポリマーのうち
の1つ以上を含む粒子の形態であり得る。これらの組成物は、活性物質の放出制御を可能
にするある特定の生体適合性特徴を呈する。米国特許第5,700,486号を参照され
たい。
【0334】
例示の組成物には、例えば、嵩を付与するための微結晶性セルロース、懸濁剤としての
アルギン酸若しくはアルギン酸ナトリウム、粘度増強剤としてのメチルセルロース、第二
リン酸カルシウム、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、及び/若しくはラクトースを
含有し得る懸濁液、ならびに/または他の賦形剤、結合剤、増量剤、崩壊剤、希釈剤、及
び滑沢剤、マンニトール、ラクトース、スクロース、及び/若しくはシクロデキストリン
が含まれる。かかる製剤には、セルロース(アビセル)またはポリエチレングリコール(
PEG)等の高分子量の賦形剤も含まれ得る。かかる製剤は、粘膜接着を助けるための賦
形剤、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシプロピルメチルセ
ルロース(HPMC)、カルボキシルメチルセルロースナトリウム(SCMC)、無水マ
レイン酸コポリマー(例えば、Gantrez)、及びポリアクリル酸コポリマー(例え
ば、Carbopol 934)等の放出を制御するための薬剤も含み得る。製作及び使
用を容易にするために、滑沢剤、滑剤、香味料、着色剤、及び安定剤も添加され得る。界
面活性剤は、両性イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、またはアニオン性界面活
性剤であり得る。
【0335】
本開示の実施形態と共に使用され得る界面活性剤等の賦形剤としては、コカミドプロピ
ルベタイン(ColaTeric COAB)、ポリエチレンソルビトールエステル(例
えば、Tween 80)、エトキシ化ラウリルアルコール(RhodaSurf 6
NAT)、ラウレス硫酸ナトリウム/ラウリルグルコシド/コカミドプロピルベタイン(
Plantapon 611 L UP)、ラウレス硫酸ナトリウム(例えば、Rhod
aPex ESB 70 NAT)、アルキルポリグルコシド(例えば、Plantar
en 2000 N UP)、ラウレス硫酸ナトリウム(Plantaren 200)
、Dr.Bronnerのキャスティール石鹸、Dr.Bronnerのキャスティール
ベビー石鹸、ラウラミンオキシド(ColaLux Lo)、ドデシル硫酸ナトリウム(
SDS)、ポリスルホン酸アルキルポリグルコシド(PolySufanate 160
P)、ラウリル硫酸ナトリウム(Stepanol−WA Extra K)、及びそ
れらの組み合わせのうちの1つ以上が挙げられ得る。Dr.Bronnerのキャスティ
ール石鹸及びDr.Bronnerのベビー石鹸は、水、有機ココナツ油、水酸化カリウ
ム、有機オリーブ油、公正取引有機大麻油、有機ホホバ油、クエン酸、及びトコフェロー
ルを含む。
【0336】
いくつかの実施形態では、界面活性剤は、亜硝酸塩生成を生じさせる量のアンモニア酸
化細菌と共に使用され得る。いくつかの実施形態では、本調製物は、約0.0001%〜
約10%未満の界面活性剤を有し得る。いくつかの実施形態では、本調製物は、約0.1
%〜約10%の界面活性剤を有し得る。いくつかの実施形態では、使用される界面活性剤
の濃度は、約0.0001%〜約10%であり得る。いくつかの実施形態では、本調製物
は、界面活性剤を実質的に含まなくても良い。
【0337】
いくつかの実施形態では、本製剤、例えば、本調製物は、アンモニア酸化細菌の有効性
を高めるか、または治療若しくは効能を高めることのできる他の成分を含み得る。
【0338】
いくつかの実施形態では、キレート剤が本調製物中に含まれ得る。キレート剤は、別の
化合物、例えば、金属と結合することができる化合物であり得る。このキレート剤は、あ
る環境からの望ましくない化合物の除去を支援することができるか、または特定の化合物
、例えば、アンモニア酸化細菌、例えば、アンモニア酸化細菌調製物、例えば、賦形剤の
ある環境との接触を低減若しくは排除するよう保護的に働くことができる。いくつかの実
施形態では、本調製物は、キレート剤を実質的に含まなくても良い。
【0339】
製剤は、抗酸化剤、緩衝液、望ましくない細菌の成長を阻止する静菌薬、溶質、ならび
に水性及び非水性滅菌懸濁液(懸濁化剤及び増粘剤を含み得る)も含有し得る。本製剤は
、単位用量で、または複数回用量容器、例えば、密封アンプル及びバイアル中に提供され
得、使用直前に滅菌液体担体、例えば、生理食塩水または注射用水の添加のみを必要とす
る凍結乾燥(freeze−dried)(凍結乾燥(lyophilised))条件
下で貯蔵され得る。即時溶液及び懸濁液は、前述の種類の粉末、顆粒、及び錠剤から調製
され得る。例示の組成物としては、例えば、好適な非毒性の薬学的に許容される希釈剤ま
たは溶媒、例えば、マンニトール、1,3−ブタンジオール、水、リンガー溶液、等張塩
化ナトリウム溶液、または他の好適な分散剤若しくは湿潤剤及び懸濁化剤(合成モノ若し
くはジグリセリド等)、及び脂肪酸(オレイン酸等)、またはCremaphorを含み
得る溶液または懸濁液が挙げられる。水性担体は、例えば、約3.0〜約8.0のpH、
約3.5〜約7.4のpH、例えば、3.5〜6.0のpH、例えば、3.5〜約5.0
のpHの等張緩衝液であり得る。有用な緩衝液としては、クエン酸ナトリウム−クエン酸
緩衝液、及びリン酸ナトリウム−リン酸緩衝液、及び酢酸ナトリウム−酢酸緩衝液が挙げ
られる。本組成物は、いくつかの実施形態では、酸化剤を含まない。
【0340】
含まれ得る賦形剤は、例えば、タンパク質、例えば、ヒト血清アルブミンまたは血漿調
製物である。所望の場合、本薬学的組成物は、少量の非毒性補助物質、例えば、湿潤剤ま
たは乳化剤、防腐剤、及びpH緩衝剤等、例えば、酢酸ナトリウムまたはモノラウリン酸
ソルビタンも含有し得る。いくつかの実施形態では、賦形剤、例えば、薬学的に許容され
る賦形剤または美容的に許容される賦形剤は、抗接着剤、結合剤、被覆剤、崩壊剤、充填
剤、香味料、色、滑沢剤、滑剤、吸着剤、防腐剤、または甘味料を含み得る。いくつかの
実施形態では、本調製物は、賦形剤を実質的に含まなくても良い。
【0341】
いくつかの実施形態では、本調製物は、本開示に列記される化合物または物質のうちの
1つ以上を実質的に含まなくても良い。
【0342】
エアロゾル投与用の例示の組成物としては、例えば、ベンジルアルコール若しくは他の
好適な防腐剤、生物学的利用能を高める吸収促進剤、及び/または他の可溶化剤若しくは
分散剤を含有し得る生理食塩水溶液が挙げられる。好都合には、エアロゾル投与用の組成
物中に、本アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaが、好適な高圧ガス、例
えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン、二酸化炭素、または他の好適なガスを使用して、加圧パックまたは噴霧器からエ
アロゾルスプレー提示形態で送達される。加圧エアロゾルの場合、投薬量単位は、定量用
量を送達するための弁を提供することによって決定され得る。例えばゼラチンのカプセル
及びカートリッジは、本N.eutrophaと好適な粉末基剤、例えば、ラクトースま
たはデンプンとの粉末混合物を含有するように製剤化され得る。ある特定の実施形態では
、N.eutrophaは、アクチュエータとしても知られているエアロゾルアダプタを
通して定量用量弁からエアロゾルとして投与される。任意に、安定剤も含まれ、かつ/ま
たは深肺送達用の多孔質粒子が含まれる(例えば、米国特許第6,447,743号を参
照のこと)。
【0343】
製剤は、担体、例えば、ココアバター、合成グリセリドエステル、またはポリエチレン
グリコールと共に提供され得る。かかる担体は、典型的には、常温で固体であるが、体温
で液化及び/または溶解して、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaを放
出する。
【0344】
局所投与用の例示の組成物としては、局所担体、例えば、Plastibase(ポリ
エチレンでゲル化された鉱油)が挙げられる。いくつかの態様では、本組成物及び/また
は賦形剤は、液体、固体、またはゲルのうちの1つ以上の形態であり得る。例えば、液体
懸濁液としては、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、またはアンモニア酸化貯蔵緩
衝液が挙げられ得るが、これらに限定されない。ゲル製剤としては、寒天、シリカ、ポリ
アクリル酸(例えば、Carbopol(登録商標))、カルボキシメチルセルロース、
デンプン、グアーガム、アルギン酸塩、またはキトサンが挙げられ得るが、これらに限定
されない。いくつかの実施形態では、本製剤には、塩化アンモニウムまたは硫酸アンモニ
ウムを含むが、これらに限定されないアンモニア源が補充されていても良い。
【0345】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha組成物
は、皮膚へのNO透過を改善するように製剤化される。KYゼリーまたは様々な整髪用ゲ
ル等のゲル形成材料は、周囲空気へのNO損失に対する拡散障壁を提供し、それにより皮
膚のNO吸収を改善するであろう。皮膚のNOレベルは、一般に、20nM/Lを大きく
上回らず、なぜなら、そのレベルがGCを活性化し、かつ局所血管拡張及び過剰NOの酸
化破壊を引き起こすためである。
【0346】
上で具体的に述べられる成分に加えて、本明細書に記載の製剤が、問題となっている製
剤の種類を考慮して、当該技術分野で慣行の他の薬剤を含んでも良いことを理解されたい
。
【0347】
本製剤、例えば、本調製物、例えば、本組成物は、約50、100、200、300、
400、500、600、700、800、900、1000、1500、若しくは20
00グラム未満であり得る重量(容器の中身を含むか、または含まない)を有する容器、
送達系、または送達デバイス中に提供され得る。
【0348】
好適な単位投薬量製剤は、本明細書の上に列挙される有効用量、またはその適切な画分
のアンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaを含有するものである。
【0349】
治療上有効量のアンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、単一パルス用
量として、ボーラス用量として、または経時的に投与されるパルス用量として投与され得
る。したがって、パルス用量では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha
のボーラス投与が提供され、その後、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutroph
aが対象に投与される期間が続き、第2のボーラス投与が続く。具体的かつ非限定的な例
では、パルス用量は、1日にわたって、1週間にわたって、または1ヶ月にわたって投与
される。
【0350】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌調製物、例えば、製剤、例えば、組成物
は、所定の日数にわたって塗布され得る。これは、例えば、少なくとも部分的に、状態ま
たは疾患の重症度、治療に対する反応性、塗布される投薬量、及び投与の頻度に基づき得
る。例えば、本調製物は、約1〜3、3〜5、5〜7、7〜9、5〜10、10〜14、
12〜18、12〜21、21〜28、28〜35、35〜42、42〜49、49〜5
6、46〜63、63〜70、70〜77、77〜84、84〜91日間、約1ヶ月間、
約2ヶ月間、約3ヶ月間塗布され得る。いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌
は、不定期間、例えば、1年を超える期間、5年間を超える期間、10年間を超える期間
、15年間を超える期間、30年間を超える期間、50年間を超える期間、75年間を超
える期間投与される。ある特定の態様では、本調製物は、約16日間塗布され得る。
【0351】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌調製物、例えば、製剤、例えば、組成物
は、1日に所定の回数塗布され得る。これは、例えば、少なくとも部分的に、状態または
疾患の重症度、治療に対する反応性、塗布される投薬量、及び投与の頻度に基づき得る。
例えば、本調製物は、1日1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、1
3、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24回塗布され得
る。
【0352】
いくつかの実施形態では、本調製物は、1日1回塗布され得る。他の実施形態では、本
調製物は、1日2回塗布され得る。いくつかの実施形態では、本調製物は、第1の所定の
量がある特定の日数塗布され得、第2の所定の量がその後のある特定の日数塗布され得る
。いくつかの実施形態では、本調製物は、約16日間塗布され得る。
【0353】
消費者製品
アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、様々な消費者製品に関連し得
、かかる製品の例が以下に示される。いくつかの実施形態では、ある製品に関連する本ア
ンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、その製品と混合され、例えば、そ
の製品にわたって均一に分散しており、いくつかの実施形態では、ある製品に関連するア
ンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、その製品上で層になる。
【0354】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、粉
末に関連する。粉末は、典型的には、互いに結合しておらず、かつ傾けられたときに自由
に流動することができる小粒子固体である。消費者用の例示の粉末としては、タルカムパ
ウダー及びいくつかの化粧品(例えば、粉末ファンデーション)が挙げられる。
【0355】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌は、化粧品に関連する。この化粧品は
、ヒトの容姿を変えるよう意図された局所塗布用の物質、例えば、液体ファンデーション
、粉末ファンデーション、ほお紅、またはリップスティックであり得る。この化粧品は、
食品医薬品局規則、例えば、米国連邦規則集第21編第720.4条に列挙される任意の
物質であり得る。
【0356】
この化粧品は、ベビー用製品、例えば、ベビー用シャンプー、ベビー用ローション、ベ
ビー用オイル、ベビー用パウダー、ベビー用クリーム;浴用調製物、例えば、浴用オイル
、錠剤、塩、泡風呂、浴用カプセル;アイメイク用調製物、例えば、アイブローペンシル
、アイライナー、アイシャドウ、アイローション、アイメイク落とし、マスカラ;香料調
製物、例えば、オーデコロン、化粧水、香水、パウダー(ダスティング及びタルカム)、
匂い袋;毛髪用調製物、例えば、毛髪コンディショナー、毛髪スプレー、毛髪ストレート
剤、パーマネントウェーブ、リンス、シャンプー、トニック、整髪料、整髪助剤、ウェー
ブセット剤;毛髪着色用調製物、例えば、毛髪染剤及び着色剤、毛髪染料、染髪用リンス
、染髪用シャンプー、毛髪明色化剤、毛髪脱色剤;化粧用調製物、例えば、フェイスパウ
ダー、ファンデーション、レッグ及びボディーペイント、リップスティック、化粧下地、
口紅、化粧固定剤;マニキュア用調製物、例えば、ベースコート剤及びアンダーコート剤
、表皮軟化剤、爪用クリーム及びローション、ネイルエクステンダー、マニキュア及びエ
ナメル、マニキュア及びエナメル落とし;口腔衛生製品、例えば、歯磨き剤、洗口剤、及
び口息清涼剤;浴用石鹸及び洗剤、防臭剤、膣洗浄剤、女性用衛生防臭剤;シェービング
用調製物、例えば、アフターシェーブローション、髭軟化剤、タルカム、プレシェーブロ
ーション、シェービング用クリーム、シェービング用石鹸;スキンケア用調製物、例えば
、クレンジング剤、除毛剤、顔及び首、胴体及び手、脚用パウダー及びスプレー、保湿剤
、夜用調製物、ペーストマスク、皮膚清涼剤;ならびに日焼け用調製物、例えば、ゲル、
クリーム、及び液体、及び室内日焼け用調製物のうちの少なくとも1つであり得る。
【0357】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の製剤、組成物、または調製物は、ベビー用
製品、例えば、ベビー用シャンプー、ベビー用ローション、ベビー用オイル、ベビー用パ
ウダー、ベビー用クリーム;浴用調製物、例えば、浴用オイル、錠剤、塩、泡風呂、浴用
カプセル;パウダー(ダスティング及びタルカム)、匂い袋;毛髪用調製物、例えば、毛
髪コンディショナー、リンス、シャンプー、トニック、フェイスパウダー;表皮軟化剤、
爪用クリーム及びローション;口腔衛生製品、洗口剤、浴用石鹸、膣洗浄剤、女性用衛生
防臭剤;シェービング用調製物、例えば、アフィターシェーブローション;スキンケア用
調製物、例えば、クレンジング、顔及び首、胴体及び手、脚用パウダー及びスプレー、保
湿剤、夜用調製物、ペーストマスク、皮膚清涼剤;ならびに日焼け用調製物、例えば、ゲ
ル、クリーム、及び液体のうちの少なくとも1つを含み得るか、それとして提供され得る
か、またはその中に配置され得る。
【0358】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、化
粧品に関連する。この化粧品は、ヒトの容姿を変えるよう意図された局所塗布用の物質、
例えば、液体ファンデーション、粉末ファンデーション、ほお紅、またはリップスティッ
クであり得る。例えば、水、鉱油、着色剤、香水、アロエ、グリセリン、塩化ナトリウム
、重炭酸ナトリウム、pH緩衝液、UV遮断剤、シリコーン油、天然油、ビタミンE、薬
草濃縮物、乳酸、クエン酸、滑石、粘土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛
、デンプン、尿素、及びエリソルビン酸、または本明細書に開示されるものを含む当業者
に既知の任意の他の賦形剤等の他の成分が、化粧品製剤の当業者によって選択されるよう
に、これらの化粧品調製物に添加され得る。
【0359】
いくつかの実施形態では、本調製物は、粉末、化粧品、クリーム、スティック、エアロ
ゾル、軟膏、ワイプ、若しくは包帯中に配置され得るか、またはそれとして提供され得る
。
【0360】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、ク
リームに関連する。このクリームは、増粘剤を含む流体であり得、一般に、それを皮膚上
に均一に分散させることができる稠度を有する。例示のクリームとしては、保湿ローショ
ン、顔用クリーム、及びボディーローションが挙げられる。
【0361】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、本N.eutrophaは、
スティックに関連する。スティックは、典型的には、表面と接触させると、スティックの
含有量の一部を表面に移動させる固体である。例示のスティックとしては、防臭剤スティ
ック、リップスティック、スティック形態のリップバーム、及び日焼け止め剤塗布スティ
ックが挙げられる。
【0362】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、本N.eutrophaは、
エアロゾルに関連する。エアロゾルは、典型的には、空気等のガス中の固体微粒子または
液体微液滴のコロイドである。エアロゾルは、本N.eutropha(及び任意に担体
)を加圧下で容器内に置き、その後、弁を開放して内容物を解放することによって作製さ
れ得る。この容器は、N.eutrophaの生存能力に適合するレベルの圧力のみを加
えるように設計され得る。例えば、高い圧力が短時間のみ加えられても良く、かつ/また
はその圧力は、生存能力を低下させない程度に低くあり得る。消費者用のエアロゾルの例
としては、日焼け止め剤、防臭剤、香水、毛髪スプレー、及び防虫剤が挙げられる。
【0363】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、本N.eutrophaは、
軟膏に関連する。軟膏は、皮膚を保護するか、または治癒を促進するよう意図された液体
またはクリーム様の稠度を有する局所塗布される薬剤であり得る。軟膏の例としては、熱
傷軟膏及び皮膚保湿剤が挙げられる。
【0364】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、本N.eutrophaは、
ワイプに関連する。ワイプは、液体またはクリームの皮膚への局所塗布に好適な可撓性材
料であり得る。このワイプは、例えば、紙ベースまたは布ベースであり得る。例示のワイ
プとしては、ティッシュペーパー及び湿潤ワイプが挙げられる。
【0365】
アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaを含む本組成物は、保湿剤、脱臭
剤、芳香剤、着色剤、防虫剤、クレンジング剤、または紫外線遮断剤のうちの1つ以上も
含み得る。
【0366】
例えば、保湿剤は、皮膚の乾燥を軽減または予防する薬剤であり得る。例示の保湿剤と
しては、湿潤剤(例えば、尿素、グリセリン、αヒドロキシ酸、及びジメチコーン)、な
らびに皮膚軟化剤(例えば、ラノリン、鉱油、及びワセリン)が挙げられる。保湿剤は、
例えば、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha含有クリーム、バーム、ロ
ーション、または日焼け止め剤に含まれ得る。
【0367】
脱臭剤は、望ましくない臭気を軽減する薬剤であり得る。脱臭剤は、臭気を直接中和す
るか、発汗を予防するか、または臭気生成細菌の成長を阻止することによって作用するこ
とができる。例示の脱臭剤としては、アルミニウム塩(例えば、塩化アルミニウムまたは
アルミニウムクロロハイドレート)、シクロメチコン、滑石、ベーキングソーダ、精油、
鉱物塩、ホップ、及びウィッチヘーゼルが挙げられる。脱臭剤は、典型的には、スプレー
またはスティック防臭剤中に存在し、いくつかの石鹸及び衣料にも見られ得る。
【0368】
防虫剤は、表面(例えば、皮膚)に塗布されて昆虫及び他の節足動物にその表面上で留
まることを諦めさせ得る薬剤であり得る。防虫剤としては、DEET(N,N−ジエチル
−m−トルアミド)、p−メンタン−3,8−ジオール(PMD)、イカリジン、ネペタ
ラクトン、シトロネラ油、ニーム油、ヤチヤナギ、ジメチルカルバート、トリシクロデセ
ニルアリルエーテル、及びIR3535(3−[N−ブチル−N−アセチル]−アミノプ
ロピオン酸、エチルエステル)が挙げられる。
【0369】
クレンジング剤は、汚れまたは望ましくない細菌を皮膚等の表面から除去する薬剤であ
り得る。例示のクレンジング剤としては、固形石鹸、液体石鹸、及びシャンプーが挙げら
れる。
【0370】
紫外線遮断剤は、表面に塗布されてその表面が受け取る紫外線光の量を減少させること
ができる薬剤であり得る。紫外線遮断剤は、UV−A線及び/またはUV−B線を遮断す
ることができる。UV遮断剤は、UVを吸収するか、反射するか、または散乱させること
によって機能することができる。例示の紫外線遮断剤としては、吸収剤、例えば、ホモサ
レート、オクチサレート(別名、サリチル酸オクチル)、オクチノキサート(別名、メト
キシ桂皮酸オクチルまたはOMC)、オクトクリレン、オキシベンゾン、及びアボベンゾ
ン、及び反射剤(例えば、二酸化チタン及び酸化亜鉛)が挙げられる。紫外線遮断剤は、
典型的には、日焼け止め剤中に存在し、皮膚クリーム及びいくつかの化粧品中にも見られ
得る。
【0371】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、コ
ンディショナーに関連する。コンディショナーとは、一般に、毛髪に塗布されてその外観
、強度、または扱い易さを改善することができるクリーム様の稠度を有する物質を指す。
【0372】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、布
に関連する。布とは、概して、例えば着用者の日常の動きに耐えるのに十分な材料強度を
有する衣料にされるのに好適な可撓性材料を指す。布は、線維布、織布、または編布であ
り得、天然に存在する材料または合成材料から作製され得る。例示の布材料としては、綿
、亜麻、羊毛、カラムシ、絹、デニム、革、ナイロン、ポリエステル、及びスパンデック
ス、及びそれらの混紡が挙げられる。
【0373】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、編
み糸に関連する。編み糸とは、一般に、編み物または織物に好適な長くて薄い紡いだ可撓
性材料を指す。編み糸は、例えば、羊毛、綿、ポリエステル、及びそれらの混紡から作製
され得る。
【0374】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、縫
い糸に関連する。縫い糸とは、一般に、縫い物に好適な長くて薄い紡いだ可撓性材料を指
す。縫い糸は、一般に、編み糸よりも小さい直径を有する。縫い糸は、例えば、綿、ポリ
エステル、ナイロン、絹、及びそれらの混紡から作製され得る。
【0375】
例えば、靴、靴の中敷き、パジャマ、スニーカー、ベルト、帽子、シャツ、下着、運動
用衣服、ヘルメット、タオル、手袋、靴下、包帯等の衣料品も、アンモニア酸化細菌、例
えば、N.eutrophaで処理され得る。シーツ、枕、枕カバー、及び毛布等の寝具
類も、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaで処理され得る。いくつかの
実施形態では、ある期間洗浄することができない皮膚領域も、アンモニア酸化細菌、例え
ば、N.eutrophaと接触させられ得る。例えば、治癒プロセス中に負傷した肢を
固定化する整形外科用ギプス包帯で包まれた皮膚、及び縫合創傷等の適切に治癒するため
に乾燥した状態を保たなければならない外傷に近接した領域は、アンモニア酸化細菌、例
えば、N.eutrophaとの接触から恩恵を受け得る。
【0376】
いくつかの態様では、本開示は、本明細書に記載のN.eutropha株を含む着用
可能な物品を提供する。着用可能な物品は、歩行を妨げない形で使用者の身体に密接に関
連し得る軽い物品であり得る。着用可能な物品の例としては、腕時計、リストバンド、ヘ
ッドバンド、ヘアゴム、ヘアネット、シャワーキャップ、帽子、ヘアピース、及び宝飾類
が挙げられ得る。本明細書に記載のアンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha
株を含むこの着用可能な物品は、例えば、皮膚障害の治療若しくは予防、低亜硝酸塩レベ
ルに関連する疾患若しくは状態の治療若しくは予防、体臭の治療若しくは予防、一酸化窒
素を対象に供給するための治療、または微生物成長を阻害するための治療のうちの1つ以
上を提供する濃度で提供することができる。
【0377】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、
毛髪と接触するよう意図された製品、例えば、ブラシ、くし、シャンプー、コンディショ
ナー、ヘッドバンド、ヘアゴム、ヘアネット、シャワーキャプ、帽子、及びヘアピースに
関連する。皮膚表面から離れて髪上に形成される一酸化窒素は、帽子、マフラー、または
フェイスマスク内に捕捉され得、吸入空気中に誘導され得る。
【0378】
おむつ等のヒト対象の表面と接触する物品は、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eu
trophaに関連し得る。おむつが失禁個体によって排出された尿及び糞便を保持及び
含有するように設計されているため、尿及び糞便中の尿素は、皮膚及び糞便性細菌によっ
て加水分解されて、刺激があり、おむつかぶれを引き起こし得る遊離アンモニアを形成し
得る。アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha等の尿素を亜硝酸塩または硝
酸塩に代謝する細菌は、遊離アンモニアの放出を回避することができ、亜硝酸塩を放出し
、最終的には、小児及び失禁成人の両方の健康的な皮膚の維持を助けることができるNO
を放出し得る。一酸化窒素のおむつ内での放出は、ヒト糞便中に存在する疾患を引き起こ
す生物に対する抗菌効果ももたらし得る。この効果は、使い捨ておむつが廃棄物として廃
棄された後でさえも継続し得、汚れた使い捨ておむつとの接触による疾患の感染の発生を
低減し得る。
【0379】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaを含む
本製品は、パッケージングされる。パッケージングは、本製品を小型にするか、またはそ
れを損傷、汚れ、若しくは劣化から保護するよう働き得る。パッケージングは、例えば、
プラスチック、紙、ボール紙、または木材を含み得る。いくつかの実施形態では、パッケ
ージングは、細菌に対して不透過性である。いくつかの実施形態では、パッケージングは
、酸素及び/または二酸化炭素に対して透過性である。
【0380】
5.N.eutrophaでの治療方法
本開示は、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaを使用して疾患及び状
態を治療する様々な方法を提供する。疾患及び状態を治療するために使用され得る本アン
モニア酸化細菌、例えば、N.eutrophaは、本明細書に記載のすべてのアンモニ
ア酸化細菌、例えば、N.eutropha組成物、例えば、精製された最適化アンモニ
ア酸化細菌調製物、例えば、N.eutropha、例えば、上の第2節に記載のもの、
例えば、株D23を含む。
【0381】
例えば、本開示は、状態または疾患を治療する(例えば、対象の皮膚上での微生物成長
を阻害する)ために、配列番号1と少なくとも約70%、80%、85%、90%、95
%、96%、97%、98%、99%、または99.5%同一の核酸配列を含むN.eu
trophaの任意に純粋な組成物、表1の株D23核酸のうちのいずれか1つと少なく
とも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、ま
たは99.5%同一の核酸配列を含むN.eutrophaの任意に純粋な組成物の使用
を提供する。複数の実施形態では、本N.eutrophaは、表1の株D23核酸のう
ちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、
15個、またはすべてを含む。複数の実施形態では、本N.eutrophaは、
図6〜
8の1つ以上の核酸を含む。さらなる例として、本開示は、状態または疾患を治療するた
めに、表1の株D23タンパク質配列のうちのいずれか1つと少なくとも約70%、80
%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.5%同一
のアミノ酸配列を含むN.eutrophaの任意に純粋な組成物の使用を提供する。複
数の実施形態では、本N.eutrophaは、表1の株D23タンパク質配列のうちの
少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15
個、またはすべてを含む。複数の実施形態では、本N.eutrophaは、
図6〜8の
核酸によってコードされる1つ以上のタンパク質を含む。本段落のN.eutropha
を使用して、例えば、糖尿病性潰瘍、例えば、糖尿病性足部潰瘍、慢性創傷、座瘡、酒さ
、湿疹、または乾癬を治療することができる。
【0382】
ある特定の実施形態では、本開示は、状態または疾患を治療する(例えば、対象の皮膚
上での微生物成長を阻害する)ために、(1)最適化成長速度、(2)最適化NH
4+酸
化速度、(3)NH
3に対する最適化耐性、(4)NH
4+に対する最適化耐性、及び(
5)NO
2−に対する最適化耐性のうちの1つ以上を有するN.eutrophaの任意
に純粋な組成物の使用を提供する。例えば、本純粋なN.eutropha組成物は、本
段落の最初のリストの特性(1)及び(2);(2)及び(3);(3)及び(4);ま
たは(4)及び(5)を有し得る。別の例として、本純粋なN.eutropha組成物
は、本段落の最初のリストの特性(1)、(2)、及び(3);(1)、(2)、及び(
4);(1)、(2)、及び(5);(1)、(3)、及び(4);(1)、(3)、及
び(5);(1)、(4)、及び(5);(2)、(3)、及び(4);(2)、(3)
、及び(5);または(3)、(4)、及び(5)を有し得る。さらなる例として、本任
意に純粋なN.eutropha組成物は、本段落の最初のリストの特性(1)、(2)
、(3)、及び(4);(1)、(2)、(3)、及び(5);(1)、(2)、(4)
、及び(5);(1)、(3)、(4)、及び(5);または(2)、(3)、(4)、
及び(5)を有し得る。いくつかの実施形態では、本純粋なN.eutropha組成物
は、本段落の最初のリストの特性(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)を有する
。本段落のN.eutrophaを使用して、例えば、糖尿病性潰瘍、例えば、糖尿病性
足部潰瘍、慢性創傷、座瘡、酒さ、湿疹、または乾癬を治療することができる。
【0383】
いくつかの実施形態では、任意に純粋なN.eutropha(例えば、株D23)を
使用して、対象を治療する。対象としては、動物、哺乳動物、ヒト、非ヒト動物、家畜動
物、または伴侶動物が挙げられ得る。
【0384】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の任意に純粋なN.eutropha(例え
ば、本節及び上の第2節に記載のN.eutropha、例えば、株D23)を使用して
、他の生物の成長を阻害する。例えば、N.eutropha D23は、ヒト皮膚の長
期コロニー形成に良く適応しており、いくつかの実施形態では、皮膚に望ましくない他の
細菌を打ち負かす。望ましくない皮膚細菌としては、例えば、創傷に感染し得るもの、疾
患の危険性若しくは重症度を高め得るもの、または臭気を生成し得るものが挙げられる。
ある特定の望ましくない皮膚細菌としては、S.aureus、P.aeruginos
a、S.pyogenes、及びA.baumanniiが挙げられる。本明細書に記載
のN.eutrophaは、例えば、希少な栄養素を消費し、または他の生物に有害な副
産物を発生させることによって、例えば、皮膚のpHを望ましくない生物の成長をもたら
さないレベルに変化させることによって、他の生物を打ち負かすことができる。
【0385】
したがって、本開示は、とりわけ、対象の皮膚上での微生物成長を阻害する方法であっ
て、それを必要とするヒトに有効用量の本明細書に記載の任意に純粋なN.eutrop
ha細菌(例えば、株D23)を局所投与することを含む、方法を提供する。同様に、本
開示は、対象の皮膚上での微生物成長の阻害に使用するための本明細書に記載の任意に純
粋なN.eutropha(例えば、株D23)を提供する。同じく、本開示は、対象の
皮膚上での微生物成長の阻害用の薬剤の製造における任意に純粋なN.eutropha
(例えば、株D23)の使用を提供する。
【0386】
本開示は、一酸化窒素を対象に供給する方法であって、有効用量の本明細書に記載の任
意に純粋なN.eutropha細菌(例えば、株D23)を対象に近接近して位置付け
ることを含む、方法も提供する。同様に、本開示は、一酸化窒素の対象への供給に使用す
るための本明細書に記載の任意に純粋なN.eutropha(例えば、株D23)を提
供する。同じく、本開示は、対象に近接近した位置付けに好適な薬剤または組成物の製造
における任意に純粋なN.eutropha(例えば、株D23)の使用を提供する。
【0387】
本開示は、体臭を軽減する方法であって、それを必要とする対象に有効用量の本明細書
に記載の任意に純粋なN.eutropha細菌(例えば、株D23)を局所投与するこ
とを含む、方法も提供する。同様に、本開示は、対象における体臭の軽減に使用するため
の本明細書に記載の任意に純粋なN.eutropha(例えば、株D23)を提供する
。同じく、本開示は、体臭の軽減用の薬剤または組成物の製造における本明細書に記載の
任意に純粋なN.eutropha(例えば、株D23)の使用を提供する。
【0388】
本開示は、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患を治療または予防する方法であって、それ
を必要とする対象に治療上有効用量の本明細書に記載の任意に純粋なN.eutroph
a細菌(例えば、株D23)を局所投与することを含む、方法も提供する。同様に、本開
示は、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患の治療に使用するための本明細書に記載の任意に
純粋なN.eutropha(例えば、株D23)の局所製剤を提供する。同じく、本開
示は、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患の治療用の局所薬剤の製造における本明細書に記
載の任意に純粋なN.eutropha(例えば、株D23)の使用を提供する。
【0389】
本開示は、皮膚障害または皮膚感染症を治療または予防する方法であって、それを必要
とする対象に治療上有効用量の本明細書に記載の任意に純粋なN.eutropha細菌
(例えば、株D23)を局所投与することを含む、方法も提供する。同様に、本開示は、
対象における皮膚障害の治療に使用するための本明細書に記載の任意に純粋なN.eut
ropha(例えば、株D23)を提供する。同じく、本開示は、皮膚障害の治療用の薬
剤の製造における本明細書に記載の任意に純粋なN.eutropha(例えば、株D2
3)の使用を提供する。複数の実施形態では、皮膚障害は、座瘡、酒さ、湿疹、乾癬、ま
たは蕁麻疹であり、皮膚感染症は、膿痂疹である。
【0390】
理論に束縛されることを望むものではないが、座瘡の治療上有効用量の本明細書に記載
の任意に純粋なN.eutropha細菌(例えば、株D23)での治療が、NO発生に
よる炎症の下方制御、ならびに/または酸性化亜硝酸塩及びNO生成による尋常性座瘡に
関連するPropionibacterium acnesの分散及び増殖の制限及び/
若しくは阻害を伴い得ることが提案される。
【0391】
例えば、本開示は、状態または疾患を治療する(例えば、対象の皮膚上での微生物成長
を阻害する)ために、アンモニア酸化細菌組成物の使用を提供する。複数の実施形態では
、本アンモニア酸化細菌を使用して、例えば、慢性創傷、座瘡、酒さ、湿疹、乾癬、蕁麻
疹、皮膚感染症、または糖尿病性潰瘍、例えば、糖尿病性足部潰瘍を治療することができ
る。
【0392】
本開示のシステム及び方法は、皮膚障害の治療若しくは予防、低亜硝酸塩レベルに関連
する疾患若しくは状態の治療若しくは予防、体臭の治療若しくは予防、一酸化窒素を対象
に供給するための治療、または微生物成長を阻害するための治療に有用な含有量を提供し
得るか、またはそれを含有し得る。
【0393】
本開示のシステム及び方法は、ある環境、例えば、対象の表面からの望ましくない細菌
の量の減少を提供し得る。
【0394】
本開示のシステム及び方法は、HIV皮膚炎、糖尿病性足部潰瘍における感染症、アト
ピー性皮膚炎、座瘡、湿疹、接触性皮膚炎、アレルギー反応、乾癬、蕁麻疹、酒さ、皮膚
感染症、血管疾患、膣内イースト菌感染症、性感染疾患、心臓疾患、アテローム性動脈硬
化症、禿頭症、糖尿病若しくはベッド拘束に後続する下腿潰瘍、狭心症、特に慢性安定狭
心症、虚血性疾患、うっ血性心不全、心筋梗塞、虚血再灌流傷害、蹄葉炎、高血圧、肥大
性臓器変性、レイノー現象、線維症、線維性臓器変性、アレルギー、自己免疫性感作、末
期腎疾患、肥満、陰萎、肺炎、原発性免疫不全、表皮水疱症、または癌のうちの少なくと
も1つの治療に有用な含有量を提供し得るか、またはそれを含有し得る。
【0395】
本開示のシステム及び方法は、座瘡、湿疹、乾癬、蕁麻疹、酒さ、皮膚感染症、及び創
傷、例えば、感染創傷のうちの少なくとも1つの治療に有用な含有量を提供し得るか、ま
たはそれを含有し得る。
【0396】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌を使用して、対象を治療することができ
る。対象としては、動物、哺乳動物、ヒト、非ヒト動物、家畜動物、または伴侶動物が挙
げられ得る。
【0397】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を使用して、他の生物
の成長を阻害する。例えば、アンモニア酸化細菌は、ヒト皮膚の長期コロニー形成に良く
適応している場合があり、いくつかの実施形態では、皮膚に望ましくない他の細菌を打ち
負かす。望ましくない皮膚細菌としては、例えば、創傷に感染し得るもの、疾患の危険性
若しくは重症度を高め得るもの、または臭気を生成し得るものが挙げられる。望ましくな
い細菌は、病原菌と称され得る。ある特定の望ましくない皮膚細菌としては、Staph
ylococcus aureus(S.aureus)、例えば、メチシリン耐性St
aphylococcus aureus、Pseudomonas aerugino
sa(P.aeruginosa)、Streptococcus pyogenes(
S.pyogenes)、Acinetobacter baumannii(A.ba
umannii)、Propionibacteria、及びStenotrophom
onasが挙げられる。本明細書に記載のアンモニア酸化細菌は、例えば、希少な栄養素
を消費し、または他の生物に有害な副産物を発生させることによって、例えば、皮膚のp
Hを望ましくない生物の成長をもたらさないレベルに変化させることによって、他の生物
を打ち負かすことができる。
【0398】
したがって、本開示は、とりわけ、対象の皮膚上での微生物成長を阻害する方法であっ
て、それを必要とするヒトに本明細書に記載の有効用量のアンモニア酸化細菌を局所投与
することを含む、方法を提供する。同様に、本開示は、対象の皮膚上での微生物成長の阻
害に使用するための本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を提供する。同じく、本開示は
、対象の皮膚上での微生物成長の阻害用の薬剤の製造におけるアンモニア酸化細菌の使用
を提供する。
【0399】
本開示は、とりわけ、ある環境、例えば、ある表面、例えば、対象の表面における皮膚
マイクロバイオームの組成を変化させる方法、例えば、皮膚マイクロバイオームの組成を
調節する方法、例えば、皮膚マイクロバイオームの割合を調節するか、または変化させる
方法を提供する。本方法は、アンモニア酸化細菌を含む調製物をある環境、例えば、ある
表面、例えば、対象の表面に投与する、例えば、塗布することを含み得る。いくつかの実
施形態では、投与、例えば、塗布の量及び頻度は、皮膚の表面上の病原菌の割合を減少さ
せるのに十分であり得る。いくつかの実施形態では、この対象は、皮膚の表面上の病原菌
の割合の減少を必要とする対象に基づいて選択され得る。
【0400】
本開示は、皮膚の表面から試料を得ることと、試料中の細菌のDNAを単離することと
をさらに提供し得る。対象の試料中の細菌の量または割合を決定または監視するために、
試料中の細菌のDNAの配列決定も行われ得る。
【0401】
本開示は、表面上の非病原菌の割合の増加も提供し得る。いくつかの実施形態では、こ
の非病原菌は、共生非病原菌であり得る。いくつかの実施形態では、この非病原菌は、S
taphylococcus属のものであり得る。いくつかの実施形態では、この非病原
菌は、Staphylococcus epidermidisであり得る。いくつかの
実施形態では、割合が増加したこの非病原菌は、少なくとも約10%、15%、20%、
25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、
75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または1
00%のStaphylococcus epidermidisを含むStaphyl
ococcus属のものであり得る。
【0402】
非病原菌の割合の増加は、所定の期間、例えば、1日、2日、3日、4日、5日、1週
間、2週間、3週間、若しくは4週間未満、または1〜3、3〜5、5〜7、7〜9、5
〜10、10〜14、12〜18、12〜21、21〜28、28〜35、35〜42、
42〜49、49〜56、46〜63、63〜70、70〜77、77〜84、84〜9
1日未満で生じ得る。
【0403】
Staphylococcus細菌、例えば、Staphylococcus epi
dermidisの割合の増加は、約3週間未満、例えば、約16日、例えば、約2週間
で観察され得る。
【0404】
本開示は、表面上の病原菌、例えば、潜在的病原菌、例えば、疾患関連細菌の割合の減
少を提供し得る。いくつかの実施形態では、この病原菌は、Propionibacte
riaであり得る。いくつかの実施形態では、この病原菌は、Stenotrophom
onasであり得る。
【0405】
病原菌の割合の減少は、所定の期間、例えば、1日、2日、3日、4日、5日、1週間
、2週間、3週間、若しくは4週間未満、または1〜3、3〜5、5〜7、7〜9、5〜
10、10〜14、12〜18、12〜21、21〜28、28〜35、35〜42、4
2〜49、49〜56、46〜63、63〜70、70〜77、77〜84、84〜91
日未満で生じ得る。
【0406】
Propionibacteria細菌及び/またはStenotrophomona
sの割合の減少は、約3週間未満、例えば、約16日、例えば、約2週間で観察され得る
。
【0407】
本開示は、一酸化窒素を対象に供給する方法であって、有効用量の本明細書に記載のア
ンモニア酸化細菌を対象に近接近して位置付けることを含む、方法も提供する。同様に、
本開示は、一酸化窒素の対象への供給に使用するための本明細書に記載のアンモニア酸化
細菌を提供する。同じく、本開示は、対象に近接近した位置付けに好適な薬剤または組成
物の製造における使用を提供する。
【0408】
本開示は、体臭を軽減する方法であって、それを必要とする対象に有効用量の本明細書
に記載のアンモニア酸化細菌を局所投与することを含む、方法も提供する。同様に、本開
示は、対象における体臭の軽減に使用するための本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を
提供する。同じく、本開示は、体臭の軽減用の薬剤または組成物の製造における本明細書
に記載のアンモニア酸化細菌の使用を提供する。
【0409】
本開示は、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患を治療または予防する方法であって、それ
を必要とする対象に治療上有効用量の本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を局所投与す
ることを含む、方法も提供する。同様に、本開示は、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患の
治療に使用するための本明細書に記載のアンモニア酸化細菌の局所製剤を提供する。同じ
く、本開示は、低亜硝酸塩レベルに関連する疾患の治療用の局所薬剤の製造における本明
細書に記載のアンモニア酸化細菌の使用を提供する。
【0410】
本開示は、皮膚障害または皮膚感染症を治療または予防する方法であって、それを必要
とする対象に治療上有効用量の本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を局所投与すること
を含む、方法も提供する。同様に、本開示は、対象における皮膚障害の治療に使用するた
めの本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を提供する。同じく、本開示は、皮膚障害の治
療用の薬剤の製造における本明細書に記載のアンモニア酸化細菌の使用を提供する。複数
の実施形態では、皮膚障害は、座瘡、酒さ、湿疹、乾癬、または蕁麻疹であり、皮膚感染
症は、膿痂疹である。
【0411】
理論に束縛されることを望むものではないが、酒さの治療上有効用量の本明細書に記載
の任意に純粋なN.eutropha細菌(例えば、株D23)での治療がNO発生によ
る下方制御を伴い得ることが提案される。これは、ヒトカテリシジンペプチドLL−37
のその前駆体プロペプチドhCAP18からの形成を減少させ得るKazal型KLK5
/KLK7阻害剤(複数可)の発現に起因し得る。
【0412】
理論に束縛されることを望むものではないが、湿疹及び/またはアトピー性皮膚炎の治
療上有効用量の本明細書に記載の任意に純粋なN.eutropha細菌(例えば、株D
23)での治療が、NO発生による炎症の下方制御、ならびに/または酸性化亜硝酸塩及
びNO生成によるアトピー性皮膚炎における非常に高いコロニー形成率及び皮膚負荷に関
連することの多いS.aureus及び他の皮膚病原体の分散及び増殖の制限及び/若し
くは阻害を伴い得ることが提案される。
【0413】
理論に束縛されることを望むものではないが、乾癬の治療上有効用量の本明細書に記載
の任意に純粋なN.eutropha細菌(例えば、株D23)での治療が、NO発生に
よる炎症の下方制御及びヒトカテリシジンペプチドLL−37の形成の減少を伴い得るこ
とが提案される。
【0414】
理論に束縛されることを望むものではないが、乾癬の治療上有効用量の本明細書に記載
の任意に純粋なN.eutropha細菌(例えば、株D23)での治療が、NO発生に
よる炎症の下方制御を伴い得ることが提案される。
【0415】
理論に束縛されることを望むものではないが、膿痂疹または他の皮膚及び軟組織感染症
の治療上有効用量の本明細書に記載の任意に純粋なN.eutropha細菌(例えば、
株D23)での治療が、S.aureus及びS.pyogenesの分散及び増殖の制
限及び/または阻害を伴い得ることが提案される。
【0416】
本開示は、創傷治癒を促進する方法であって、創傷に有効用量の本明細書に記載の任意
に純粋なN.eutropha細菌(例えば、株D23)を投与することを含む、方法も
提供する。同様に、本開示は、創傷の治療に使用するための本明細書に記載の任意に純粋
なN.eutropha(例えば、株D23)を提供する。同じく、本開示は、創傷の治
療用の薬剤または組成物の製造における本明細書に記載の任意に純粋なN.eutrop
ha(例えば、株D23)の使用を提供する。
【0417】
本明細書に記載の任意に純粋なN.eutropha(例えば、株D23)を使用して
、低下した治癒能力を有する患者、例えば、糖尿病性患者における創傷治癒を促進するこ
とができる。
【0418】
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載の任意に純粋なN.eutrop
ha(例えば、株D23)を使用して、疾患または障害、例えば、皮膚障害を予防する方
法を提供する。予防とは、ある特定の実施形態では、同様の治療されていない対象と比較
して、対象が疾患を発症する危険性を低下させることを意味する。この危険性は、ゼロま
で低下しなくても良い。
【0419】
入浴頻度の低い人、例えば、宇宙飛行士、潜水艦乗組員、軍事活動中の軍人、遠隔地の
民間労働者、難民、寝たきりの人、及び他の多くの者は、N.eutrophaを皮膚上
に維持することにより、より健康的な皮膚を維持することができる。寝たきりの人に関し
て、本N.eutrophaは、いくつかの実施形態では、循環不全を増進させることに
よる床擦れの頻度または重症度を低下させる。
【0420】
多くの現代の変性疾患がNO種の欠如によって引き起こされ得、外表皮膚上のAOBが
それらの種を拡散によって供給することができ、AOBの皮膚への塗布が長期にわたる病
状を解消することが理解される。ある特定の実施形態では、特にアニオン性洗剤がAOB
を外表皮膚から除去する場合、AOBが対象に塗布されて、現代の入浴慣行を相殺する。
【0421】
十分なN.eutrophaを塗布し、その後、十分な衣料を着用して発汗を誘発する
ための局所塗布の1つの好適な方法。しかしながら、多くの人々は、自身の現在の入浴習
慣を維持しながらAOBの利益を得ることを望んでおり、その場合、本細菌の培養物が、
それらがNOを生成するのに十分な基質に加えて塗布され得る。ヒト汗の無機組成に近似
する栄養素溶液がこの目的のために使用され得る。ヒト汗に近似する培地に適応した細菌
の使用により、塗布されたときにそれらが適応するまでの時間が最小限に抑えられる。汗
が皮膚表面上に排泄されると蒸発するため、より高いイオン強度を有する培養培地が望ま
しい。ヒト汗の濃度のおよそ2倍の濃度が好適であるが、他の条件も企図される。AOB
の栄養必要量は、典型的には、NH
3または尿素、O
2、CO
2、及び鉱物で満たされる
。いくつかの実施形態では、この基質は、鉄、銅、亜鉛、コバルト、モリブデン、マンガ
ン、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、塩化物、リン酸塩、硫酸塩、ま
たはそれらの任意の組み合わせを含む、微量鉱物を含む。
【0422】
いくつかの実施形態では、本開示は、N.eutrophaを含む包帯を創傷に当てる
ことによって創傷を治療する方法を提供する。かかる包帯を作成する方法も提供される。
この包帯は、例えば、包帯を創傷近くの損傷していない皮膚に貼るための接着部分及びそ
の創傷を被覆または覆うための軟質可撓性部分を含み得る。いくつかの実施形態では、こ
の包帯は、N.eutropha以外の他の生物を含有しない。この包帯は、包帯が創傷
に当てられると酸素及び二酸化炭素等のガスがN.eutrophaに到達することを可
能にする透過性材料から作製され得る。ある特定の実施形態では、この包帯は、アンモニ
ウム、アンモニア、尿素、または微量鉱物等のN.eutrophaの栄養素を含む。あ
る特定の実施形態では、この包帯は、本N.eutrophaが耐性を示す抗生物質を含
む。この抗生物質耐性は、1つ以上の内因性耐性遺伝子または1つ以上のトランスジェニ
ックから生じ得る。
【0423】
いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、1回塗布当たり約10
8〜10
9CFU、10
9〜10
10CFU、10
10〜10
11CFU、または10
11〜10
12CFUの用量で投与される。いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、
約10
10〜10
11CFU、例えば、約1×10
10〜5×10
10、1×10
10〜
3×10
10、または1×10
10〜2×10
10CFUの用量で局所投与される。
【0424】
いくつかの実施形態では、本N.eutrophaは、1用量当たり約1〜2、2〜5
、5〜10、10〜15、12〜18、15〜20、20〜25、または25〜50ml
の体積で投与される。いくつかの実施形態では、この溶液は、約10
8〜10
9、10
9
〜10
10、または10
10〜10
11CFU/mlの濃度である。いくつかの実施形態
では、本N.eutrophaは、1日当たり2回の15ml用量として投与され、各用
量は、10
9CFU/mlの濃度である。
【0425】
いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、本N.eutrophaは、
1日1回、2回、3回、または4回投与される。いくつかの実施形態では、アンモニア酸
化細菌、例えば、本N.eutrophaは、週1回、2回、3回、4回、5回、または
6回投与される。いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、例えば、本N.eut
rophaは、入浴直後に投与される。いくつかの実施形態では、アンモニア酸化細菌、
例えば、本N.eutrophaは、入眠直前に投与される。
【0426】
ある特定の態様では、本開示は、アンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha
及び第2の療法を含む併用療法を提供する。例えば、本開示は、これらの2つ(または2
つ以上)の療法が物理的に混合された物理的混合物を提供する。他の実施形態では、これ
らの2つ(または2つ以上)の療法は、別個の製剤として併用投与される。第2の療法は
、例えば、関連疾患若しくは障害を治療する医薬品、外科手術、または任意の他の医療手
段であり得る。以下の段落は、糖尿病性潰瘍、慢性創傷、座瘡、酒さ、湿疹、及び乾癬を
治療することができる併用療法を説明する。
【0427】
例えば、糖尿病性潰瘍を治療することができる併用療法では、第2の療法は、例えば、
創傷被覆材(例えば、吸収性充填剤、ヒドロゲル被覆材、または親水コロイド)、アンジ
オテンシン、アンジオテンシン類似体、多血小板フィブリン療法、高圧酸素療法、陰圧創
傷療法、創傷清拭、排液、動脈血行再建、高圧酸素療法、低レベルレーザー療法、及び腓
腹筋後退術を含み得る。この併用療法は、上述の治療のうちの1つ以上を含み得る。
【0428】
慢性創傷を治療することができる併用療法では、第2の療法は、例えば、抗生物質(例
えば、局所用または全身用の殺菌性または静菌性)、例えば、ペニシリン、セファロスポ
リン、ポリミキシン、リファマイシン、リピアルマイシン、キノロン、スルホンアミド、
マクロライド、リンコサミド、テトラサイクリン、環状リポペプチド、グリシルシクリン
、オキサゾリジノン、及びリピアルマイシン;アンジオテンシン、アンジオテンシン類似
体;創傷清拭;排液;創傷洗浄;陰圧創傷療法;加熱;動脈血行再建;高圧酸素療法;抗
酸化剤、例えば、アスコルビン酸、グルタチオン、リポ酸、カロチン、α−トコフェロー
ル、若しくはユビキノール;低レベルレーザー療法;腓腹筋後退術;成長因子、例えば、
血管内皮成長因子、インスリン様成長因子1−2、血小板由来成長因子、形質転換成長因
子−β、若しくは上皮成長因子;自己血小板、例えば、1つ以上の成長因子、例えば、血
管内皮成長因子、インスリン様成長因子1−2、血小板由来成長因子、形質転換成長因子
−β、若しくは上皮成長因子を分泌するものの塗布;培養ケラチノサイト移植;同種移植
片;コラーゲン、例えば、コラーゲンを含む被覆材;またはプロテアーゼ阻害剤、例えば
、SLPIを含み得る。この併用療法は、上述の治療のうちの1つ以上を含み得る。
【0429】
座瘡を治療することができる併用療法では、第2の療法は、例えば、薬物(例えば、全
身用または局所用)、例えば、過酸化ベンゾイル、抗生物質(エリスロマイシン、クリン
ダマイシン、若しくはテトラサイクリン等)、サリチル酸、ホルモン(例えば、プロゲス
チン、例えば、デソゲストレル、ノルゲスチメート、若しくはドロスピレノンを含む)、
レチノイド、例えば、トレチノイン、アダパレン、タザロテン、またはイソトレチノイン
を含み得る。第2の療法は、コメド抽出、コルチコステロイド注入、または外科的穿刺等
の処置でもあり得る。この併用療法は、上述の治療のうちの1つ以上を含み得る。
【0430】
酒さを治療することができる併用療法では、第2の療法は、例えば、抗生物質、例えば
、経口テトラサイクリン抗生物質、例えば、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、若し
くはミノサイクリン、若しくは局所用抗生物質、例えば、メトロニダゾール;アゼライン
酸;αヒドロキシ酸;イソトレチノインが処方され得る;ビャクダン油;クロニジン;β
遮断薬、例えば、ナドロール及びプロプラノロール;抗ヒスタミン剤(ロラタジン等);
ミルタザピン;メチルスルホニルメタン若しくはシリマリン(任意にそれらの併用で);
レーザー、例えば、皮膚科的血管レーザー若しくはCO
2レーザー;または光療法、例え
ば、超短パルス光、低レベル光療法、若しくは光若返りを含み得る。この併用療法は、上
述の治療のうちの1つ以上を含み得る。
【0431】
湿疹を治療することができる併用療法では、第2の療法は、例えば、コルチコステロイ
ド、例えば、ヒドロコルチゾン若しくはプロピオン酸クロベタゾール、免疫抑制剤(局所
用若しくは全身用)、例えば、ピメクロリムス、タクロリムス、シクロスポリン、アザチ
オプリン、若しくはメトトレキサート、または光療法、例えば、紫外線光療法を含み得る
。この併用療法は、上述の治療のうちの1つ以上を含み得る。
【0432】
乾癬を治療することができる併用療法では、第2の療法は、例えば、コルチコステロイ
ド、例えば、デソキシメタゾン;レチノイド;コールタール;ビタミンD若しくはその類
似体、例えば、パリカルシトール若しくはカルシポトリオール;保湿剤及び軟化剤、例え
ば、鉱油、ワセリン、カルシポトリオール、デクバル(decubal)、若しくはココ
ナツ油;ジトラノール;またはフルオシノニドを含み得る。この併用療法は、上述の治療
のうちの1つ以上を含み得る。
【0433】
理論に束縛されることを望むものではないが、乾癬の治療上有効用量の本明細書に記載
のアンモニア酸化細菌での治療が、NO発生による炎症の下方制御及びヒトカテリシジン
ペプチドLL−37の形成の減少を伴い得ることが提案される。
【0434】
理論に束縛されることを望むものではないが、乾癬の治療上有効用量の本明細書に記載
のアンモニア酸化細菌での治療が、NO発生による炎症の下方制御を伴い得ることが提案
される。
【0435】
理論に束縛されることを望むものではないが、膿痂疹または他の皮膚及び軟組織感染症
の治療上有効用量の本明細書に記載のアンモニア酸化細菌での治療が、Staphylo
coccus aureus(S.aureus)、例えば、メチシリン耐性Staph
ylococcus aureus、Pseudomonas aeruginosa(
P.aeruginosa)、Streptococcus pyogenes(S.p
yogenes)、Acinetobacter baumannii(A.bauma
nnii)、Propionibacteria、及びStenotrophomona
sの分散及び増殖の制限及び/または阻害を伴い得ることが提案される。
【0436】
本開示は、創傷治癒を促進する方法であって、創傷に有効用量の本明細書に記載のアン
モニア酸化細菌を投与することを含む、方法も提供する。同様に、本開示は、創傷の治療
に使用するための本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を提供する。同じく、本開示は、
創傷の治療用の薬剤または組成物の製造における本明細書に記載のアンモニア酸化細菌の
使用を提供する。
【0437】
本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を使用して、低下した治癒能力を有する患者、例
えば、糖尿病性患者における創傷治癒を促進することができる。
【0438】
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を使用して
、疾患または障害、例えば、皮膚障害を予防する方法を提供する。予防とは、ある特定の
実施形態では、同様の治療されていない対象と比較して、対象が疾患を発症する危険性を
低下させることを意味する。この危険性は、ゼロまで低下しなくても良い。
【0439】
入浴頻度の低い人、例えば、宇宙飛行士、潜水艦乗組員、軍事活動中の軍人、遠隔地の
民間労働者、難民、寝たきりの人、及び他の多くの者は、アンモニア酸化細菌を皮膚上に
維持することにより、より健康的な皮膚を維持することができる。寝たきりの人に関して
、本アンモニア酸化細菌は、いくつかの実施形態では、循環不全を増進させることによる
床擦れの頻度または重症度を低下させる。
【0440】
多くの現代の変性疾患がNO種の欠如によって引き起こされ得、外表皮膚上のアンモニ
ア酸化細菌がそれらの種を拡散によって供給することができ、アンモニア酸化細菌の皮膚
への塗布が長期にわたる病状を解消することが理解される。ある特定の実施形態では、特
にアニオン性洗剤がアンモニア酸化細菌を外表皮膚から除去する場合、アンモニア酸化細
菌が対象に塗布されて、現代の入浴慣行を相殺する。
【0441】
十分なアンモニア酸化細菌を塗布し、その後、十分な衣料を着用して発汗を誘発するた
めの局所塗布の1つの好適な方法。しかしながら、多くの人々は、自身の現在の入浴習慣
を維持しながらアンモニア酸化細菌の利益を得ることを望んでおり、その場合、本細菌の
培養物が、それらがNOを生成するのに十分な基質に加えて塗布され得る。ヒト汗の無機
組成に近似する栄養素溶液がこの目的のために使用され得る。ヒト汗に近似する培地に適
応した細菌の使用により、塗布されたときにそれらが適応するまでの時間が最小限に抑え
られる。汗が皮膚表面上に排泄されると蒸発するため、より高いイオン強度を有する培養
培地が望ましい。ヒト汗の濃度のおよそ2倍の濃度が好適であるが、他の条件も企図され
る。アンモニア酸化細菌の栄養必要量は、典型的には、NH
3または尿素、O
2、CO
2
、及び鉱物で満たされる。いくつかの実施形態では、この基質は、鉄、銅、亜鉛、コバル
ト、モリブデン、マンガン、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、塩化物
、リン酸塩、硫酸塩、またはそれらの任意の組み合わせを含む、微量鉱物を含む。
【0442】
いくつかの実施形態では、本開示は、アンモニア酸化細菌を含む包帯を創傷に当てるこ
とによって創傷を治療する方法を提供する。かかる包帯を作成する方法も提供される。こ
の包帯は、例えば、包帯を創傷近くの損傷していない皮膚に貼るための接着部分及びその
創傷を被覆または覆うための軟質可撓性部分を含み得る。いくつかの実施形態では、この
包帯は、アンモニア酸化細菌以外の他の生物を含有しない。この包帯は、包帯が創傷に当
てられると酸素及び二酸化炭素等のガスがアンモニア酸化細菌に到達することを可能にす
る透過性材料から作製され得る。ある特定の実施形態では、この包帯は、アンモニウム、
アンモニア、尿素、または微量鉱物等のアンモニア酸化細菌の栄養素を含む。ある特定の
実施形態では、この包帯は、本アンモニア酸化細菌が耐性を示す抗生物質を含む。この抗
生物質耐性は、1つ以上の内因性耐性遺伝子または1つ以上の導入遺伝子から生じ得る。
【0443】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌、例えば、アンモニア酸化細菌調製物
は、1回塗布当たりまたは1日当たり約10
8〜10
9CFU、10
9〜10
10CFU
、10
10〜10
11CFU、または10
11〜10
12CFUの用量で投与される。い
くつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌は、約10
9〜10
10CFU、例えば、
約1×10
9〜5×10
9、1×10
9〜3×10
9、または1×10
9〜10×10
9
CFUの用量で局所投与される。
【0444】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌は、1用量当たり約1〜2、2〜5、
5〜10、10〜15、12〜18、15〜20、20〜25、または25〜50mlの
体積で投与される。いくつかの実施形態では、この溶液は、約10
8〜10
9、10
9〜
10
10、または10
10〜10
11CFU/mlの濃度である。いくつかの実施形態で
は、本アンモニア酸化細菌は、1日当たり2回の15ml用量として投与され、各用量は
、10
9CFU/mlの濃度である。
【0445】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌は、1日1回、2回、3回、または4
回投与される。いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌は、週1回、2回、3回
、4回、5回、または6回投与される。いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌
は、入浴直後に投与される。いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌は、入眠直
前に投与される。
【0446】
いくつかの実施形態では、本アンモニア酸化細菌は、約1〜3、3〜5、5〜7、7〜
9、5〜10、10〜14、12〜18、12〜21、21〜28、28〜35、35〜
42、42〜49、49〜56、46〜63、63〜70、70〜77、77〜84、8
4〜91日間、例えば、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間投与される。いくつかの実
施形態では、本アンモニア酸化細菌は、不定期間、例えば、1年を超える期間、5年間を
超える期間、10年間を超える期間、15年間を超える期間、30年間を超える期間、5
0年間を超える期間、75年間を超える期間投与される。
【0447】
6.D23治療薬を精製するための実験モデル
本明細書に記載のアンモニア酸化細菌を含む治療薬(任意に別の療法との併用で)は、
いくつかのモデルシステムを使用して精製され得る。これらのモデルシステムを使用して
、投与の好適な用量及びタイミングを決定することができる。
【0448】
例えば、慢性創傷及び糖尿病性潰瘍に関して、マウス皮膚穿刺モデルが使用され得る。
これらの障害の他のモデルとしては、モルモットモデルにおける制御された皮膚虚血、ウ
サギ耳潰瘍モデル、カルシウムの創傷への塗布、またはドキソルビシンの局所塗布が挙げ
られる。
【0449】
座瘡に関して、(例えば、)メキシカンヘアレスドッグモデル、ライノマウスモデル、
またはウサギ耳アッセイが使用され得る。酒さに関して、(例えば、)LL−37のマウ
ス皮膚またはシリアンハムスターモデルへの皮内注入が使用され得る。湿疹に関して、(
例えば、)Dermatophagoides farinaの粗抽出物の塗布、ジニト
ロクロロベンゼンの感作モルモットまたはNC/Ngaマウスの耳への塗布が使用され得
る。乾癬に関して、(例えば、)病変及び非病変乾癬皮膚が免疫不全マウスに移植される
異種移植片モデル、インターロイキン15に対して指向される抗体のSCIDマウスの皮
膚への塗布、及びSharpin
cpdm/Sharpin
cpdmマウスモデルが使用
され得る。
【0450】
本明細書に記載のアンモニア酸化細菌、例えば、N.eutropha(例えば、株D
23)(任意に別の療法との併用で)を含む治療薬は、いくつかのモデルシステムを使用
して精製され得る。これらのモデルシステムを使用して、投与の好適な用量及びタイミン
グを決定することができる。
【0451】
例えば、慢性創傷及び糖尿病性潰瘍に関して、本明細書の実施例6に記載のマウス皮膚
穿刺モデルが使用され得る。これらの障害の他のモデルとしては、モルモットモデルにお
ける制御された皮膚虚血、ウサギ耳潰瘍モデル、カルシウムの創傷への塗布、またはドキ
ソルビシンの局所塗布が挙げられる。
【0452】
座瘡に関して、(例えば、)メキシカンヘアレスドッグモデル、ライノマウスモデル、
またはウサギ耳アッセイが使用され得る。酒さに関して、(例えば、)LL−37のマウ
ス皮膚またはシリアンハムスターモデルへの皮内注入が使用され得る。湿疹に関して、(
例えば、)Dermatophagoides farinaの粗抽出物の塗布、ジニト
ロクロロベンゼンの感作モルモットまたはNC/Ngaマウスの耳への塗布が使用され得
る。乾癬に関して、(例えば、)病変及び非病変乾癬皮膚が免疫不全マウスに移植される
異種移植片モデル、インターロイキン15に対して指向される抗体のSCIDマウスの皮
膚への塗布、及びSharpin
cpdm/Sharpin
cpdmマウスモデルが使用
され得る。
【0453】
7.治療的利益の機構
理論に束縛されることを望むものではないが、以下の機構のうちの1つ以上が、本明細
書で論じられる疾患及び状態の治療におけるアンモニア酸化細菌、例えば、N.eutr
ophaの有益な効果に寄与すると考えられる。さらなる機構詳細は、参照により全体が
本明細書に組み込まれる国際出願第WO/2005/030147号で見つけることがで
きる。
【0454】
これらの細菌の有益な態様を理解するために、血管新生を理解することが有用である。
外気の数百ミクロン以内の体細胞以外のすべての体細胞は、すべての代謝酸素を血液供給
から受け取る。この酸素は、血液によって肺内に吸収され、赤血球によって酸化ヘモグロ
ビンとして周辺組織に運ばれ、そこで二酸化炭素と交換され、それが運び戻されて肺から
吐き出される。酸素は、それを消費する細胞内のミトコンドリアに到達するまで、血漿を
通り、内皮細胞を通り、様々な組織を通って赤血球から拡散されなければならない。人体
が約5リットルの血液を収容しているため、循環系の体積は人体の体積よりも小さい。酸
素は、能動的に輸送されない。それは、濃度勾配で、空気から赤血球に、赤血球から細胞
に、かつ細胞からそれが消費されるシトクロムオキシダーゼに受動的に拡散する。消費部
位の酸素濃度が体内で最も低く、O
2流量は、拡散抵抗及び濃度勾配によって決定される
。すべての周辺組織への十分な酸素供給を達成するために、毛細血管の大きさ及び位置の
精巧な制御が必要である。毛細血管間の間隔が増加した場合、同じ酸素流量を達成するた
めに、より大きい濃度差、ひいてはシトクロムオキシダーゼでより低いO
2濃度が必要で
あろう。毛細血管間により多くの細胞が存在すると、O
2需要がより高くなるであろう。
毛細血管間の間隔が減少した場合、臓器の代謝機能を果たす細胞が利用可能な空間はより
小さくなるであろう。
【0455】
ある特定の態様では、アンモニア酸化細菌由来のNOが外皮によって容易に吸収され、
この外皮にはヘモグロビンが存在しないため、S−ニトロソチオールに変換されることが
理解される。M.Stuckerらは、“The cutaneous uptake
of atmospheric oxygen contributes signif
icantly to the oxygen supply of human de
rmis and epidermis.(Journal of Physiolog
y(2002),538.3,pp.985−994)において、外表皮膚がその酸素の
すべてを外気から受け取ることを示している。これは、外表皮膚が赤血球を本質的に含ま
ないと見なすことができるため、容易に明らかである。これらの層を通る血漿循環が存在
し、それは、それらが生きており、酸素だけではなく血液中の他の栄養素を必要とするた
めである。形成されたS−ニトロソチオールは安定しており、体全体で拡散することがで
き、真のNOの体積源及びNO源を構成してタンパク質チオールをトランスニトロソ化す
る。
【0456】
いくつかの態様では、毛細血管希薄化が、NOレベルが不十分であるという最初の指標
のうちの1つであり得ることが理解される。F.T.Tarekらは、希薄な毛細血管ま
たは毛細血管希薄化が本態性高血圧を有する人々に共通して見られることを示している(
Structural Skin Capillary Rarefaction in
Essential Hypertension.Hypertension.199
9;33:998−1001。
【0457】
非常に多くの状態は、毛細血管密度の希薄化に関連する。高血圧がその1つであり、研
究者らは、希薄な毛細血管が本態性高血圧を有する小児にも見られ、糖尿病を有する人々
にも見られると報告した。深刻な糖尿病合併症は、高血圧、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜
症、及び糖尿病性神経障害である。R.Candidoらは、それらの最後の2つの状態
が、症状が観察される前に患部への血流の減少を特徴とすることを見出した(Haemo
dynamics in microvascular complications
in type 1 diabetes.Diabetes Metab Res Re
v 2002;18:286−304)。毛細血管密度の減少は肥満に関連し、A Ph
ilipらの“Effect of Weight Loss on Muscle F
iber Type,Fiber Size,Capilarity,and Succ
inate Dehydrogenase Activity in Humans.T
he Journal of Clinical Endocrinology & M
etabolism Vol.84,No.11 4185−4190,1999によっ
て示されるように、単に体重を減少させるだけで毛細血管密度が増加する。
【0458】
研究員らは、原発性レイノー現象(PRP)では、爪郭毛細血管が正常対照よりも(わ
ずかに)希薄になり、全身性硬化症(SSc)に進行した患者よりも豊富であることを示
している。M.Bukhari,Increased Nailfold Capill
ary Dimensions In Primary Raynaud’s Phen
omenon And Systemic Sclerosis.British Jo
urnal of Rheumatology,Vol.24 No 35:1127−
1131,1996。彼らは、毛細血管密度が35ループ/mm
2(正常対照)から、(
PRPの場合)33まで、(SScの場合)17まで減少したことを見出した。対照、P
RP、及びSScの毛細血管肢間の平均距離は、それぞれ、18μ、18μ、及び30μ
であった。
【0459】
ある特定の態様では、身体が「低酸素」を検知するために一般に使用する機構が、毛細
血管密度を制御する身体系に影響を及ぼし得ることが理解される。本発明のこの態様によ
ると、「低酸素」の有意な成分は、O2レベルの減少ではなく、むしろNOレベルの増加
によって検知される。基礎NOレベルを低下させることにより、この「低酸素」検知が妨
害され、「低酸素」によって制御されている多くの身体機能に影響が及ぼされる。例えば
、貧血は「不十分なヘモグロビン」と一般に定義されており、不十分なヘモグロビンの結
果の1つが「低酸素」であり、これは「不十分な酸素」と定義される。いくつかの態様に
よると、これらの一般定義は、これらの両方の状態の一酸化窒素媒介態様の説明にはなら
ない。
【0460】
休止時、急性等容性貧血は、良好な耐容性を示す。ヘマトクリットの2/3減少は、静
脈還流PvO2にほとんど影響を与えず、全身におけるO
2圧または送達のいずれも減少
しないことを示す。Weiskopf et al.Human cardiovasc
ular and metabolic response to acute,sev
ere isovolemic anemia.JAMA 1998,vol 279,
No.3,217−221。50%減少(140g Hb/Lから70g Hb/L)で
、平均PvO2(32名を超える対象)は、約77%から約74%(飽和)に低下した。
血液O
2容量の減少は、血管拡張及び頻拍によって補償され、心拍数が63bpmから8
5bpmに増加する。この補償が有効であることは容易に明らかであるが、この機構は容
易に明らかではない。「低酸素」センサーが「低酸素」を検出し、血管拡張及び頻拍で補
償したことが、典型的な説明である。しかしながら、検出される「低酸素」は存在しなか
った。血中乳酸塩(嫌気性呼吸のマーカー)が0.77mM/Lから0.62mM/Lに
わずかに減少し、嫌気性呼吸の低下及び「低酸素」の低下を示す。静脈還流PvO2の3
%減少は、高度300メートル登ることによって得られるであろう「低酸素」と同じレベ
ルである(これは、典型的には、頻拍をもたらさない)。静脈還流中のO
2濃度を同じ状
態で保ち、O
2消費を同じ状態で保つことにより、O
2濃度が減少する場所は体内には存
在しない。等容性貧血中の補償は、O
2検知のため生じない場合がある。
【0461】
したがって、急性等容性貧血で観察される血管拡張は、血管壁でのNO濃度の増加に起
因し得る。NOは、せん断応力及び他の要因に応答して血管拡張を媒介する。NO生成速
度が変化しないままであり、かつ分解速度と等しいままであるため、NO代謝物レベルの
変化は観察されないであろう。HbがNOと結合するようにmetHbもNOと結合する
ため、metHb置換ではNO濃度は増加しないが、Hb撤退では増加するという理由か
ら、metHb置換による「低酸素」補償が観察されないことを理解することができる。
【0462】
一酸化窒素は、多くの代謝経路に関与する。NOの基礎レベルが調性抑制応答(ton
al inhibitory response)をもたらし、この基礎レベルの減少が
それらの経路の脱抑制の原因となることが提案されている。Zanzingerらは、N
Oが基礎交感神経緊張を抑制し、興奮性反射を減弱させることが示されていると報告して
いる(Inhibition of basal and reflex−mediat
ed sympathetic activity in the RVLM by n
itric oxide.Am.J.Physiol.268(Regulatory
Integrative Comp.Physiol.37):R958−R962,1
995)。
【0463】
いくつかの態様では、NOの体積源の1つの成分が、アンモニア酸化細菌によって外表
皮膚上に生成されたNO由来の赤血球を含まない皮膚で生成された低分子量のS−ニトロ
ソチオールであることが理解される。これらの低分子量のS−ニトロソチオールは、長期
間安定しており、血漿中に拡散して自由に循環することができる。様々な酵素が様々なS
−ニトロソチオールからNOを切断して酵素部位でNOを遊離させることができる。皮膚
上のAOB由来のNOのこの体積源の損失が、正常な生理機能の崩壊の原因となる。身体
がS−ニトロソチオールを使用して毛細血管から離れてNOを発生させる利点は、S−ニ
トロソチオールからのNO生成にO
2が必要ではないことである。一酸化窒素シンターゼ
(NOS)からのNOの生成は、O
2を必要とする。十分なS−ニトロソチオールバック
グラウンドで、NOは、無酸素領域でも発生することができる。NOが、別の分子、例え
ば、システイン残基中のチオールまたはヘム中の鉄に結合しているときにのみ効果を発揮
し、NOの影響が、遊離NOの不在下でさえもトランスニトロソ化反応によって媒介され
得るため、遊離NOも必要ではないが、但し、S−ニトロソチオール及びトランスニトロ
ソ化酵素が存在することを条件とする。
【0464】
Frankらは、正常な創傷治癒を伴う血管新生が、一部には一酸化窒素の増加によっ
て誘発されるVEGFの上昇によってもたらされることを示している(Nitric o
xide triggers enhanced induction of vasc
ular endothelial growth factor expressio
n in cultured keratinocytes(HaCaT)and du
ring cutaneous wound repair.FASEB J.13,2
002−2014(1999))。
【0465】
NOは癌の発症に関与し、本明細書に記載の細菌が癌を治療及び予防する方法で使用さ
れ得ることを示す。ある特定の態様によると、細胞がDNAのコピーを誤る危険性がより
高い場合に、低酸素中のNOの存在が、低酸素ストレス下にある間に細胞が分裂するのを
阻止することができることが理解される。1つの関連細胞機能は、細胞周期の制御である
。これは、いつどのように細胞がDNAを複製し、それを重複染色体に組み立て、分裂す
るかを制御する調節プログラムである。細胞周期の制御は、非常に複雑であり、完全には
理解されていない。しかしながら、細胞周期は停止することができ、分裂のための条件が
改善されるまで分裂を中断する多くの点が細胞周期経路に沿って存在することが知られて
いる。p53腫瘍抑制タンパク質は、細胞周期の制御において重要なタンパク質であり、
DNA損傷を含む様々な細胞ストレスシグナルから細胞停止及びアポトーシスの両方を開
始するよう働き、p53は、Ashcroftらの“Stress Signals U
tilize Multiple Pathways To Stabilize p5
3.”(Molecular And Cellular Biology,May 2
000,p.3224−3233)によって報告されるように、過半数のヒト癌で変異す
る。低酸素は、p53の蓄積を開始し、低酸素が細胞周期の制御に重要である一方で、低
酸素単独では、p53 mRNAエフェクタータンパク質の下流発現を誘導することがで
きず、故に細胞周期の停止を引き起こすことができない。Godaらは、細胞停止の低酸
素誘導が低酸素誘導因子−1(HIF−1α)を必要とすると報告している(Hypox
ia−Inducible Factor 1α Is Essential for
Cell Cycle Arrest during Hypoxia.Molecul
ar And Cellular Biology,Jan.2003,p.359−3
69)。Brittaらは、NOがHIF−1αの主な刺激のうちの1つであると報告し
ている(Accumulation of HIF−1a under the inf
luence of nitric oxide.Blood,15 February
2001,Volume 97,Number 4)。対照的に、NOは、転写活性p
53の蓄積を引き起こし、細胞周期の停止を引き起こし、アポトーシスも引き起こす。W
ang et al.,P53 Activation By Nitric Oxid
e Involves Down−Regulation Of Mdm2.THE J
OURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY Vol.277,N
o.18,Issue Of May 3,Pp.15697−15702,2002。
【0466】
本発明のある特定の態様では、毛細血管の低酸素死の原因となる毛細血管の希薄化を阻
止することによって細胞壊死を阻止することにより、自己免疫障害を予防することができ
ることが理解される。細胞が慢性低酸素に曝されると、反応性酸素種(ROS)の生成が
増加し、細胞の代謝機構への損傷が増加し、最終的には細胞のDNAへの損傷が増加する
。代謝能力の低下は、ROS及び外因性発癌物質への曝露による損傷を修復する能力を低
下させる。時間が経つにつれて損傷が蓄積し、以下の3つの事象の可能性を高める:細胞
が癌予防遺伝子の欠失を受ける、細胞が癌性になる、細胞が壊死を経て死ぬか、または細
胞がアポトーシスを経て死ぬ。細胞が壊死またはアポトーシスのいずれかを経て死ぬと、
細胞残屑がその部位から取り除かれなければならない。死細胞は、樹枝状細胞及びマクロ
ファージ等の免疫細胞によって貪食される。これらの細胞が身体を貪食すると、それは、
様々なタンパク質分解酵素によって消化されて抗原断片になり、その後、これらの抗原は
、主要組織適合複合体(MHC1、MHC2)に結合し、この抗原−MHC複合体は、細
胞の表面に移動し、そこで、様々な方法でT細胞と相互作用してT細胞を活性化する。い
ずれの細胞傷害も様々な方法で免疫系を刺激するアジュバントを放出する。一般に、壊死
を受ける細胞がアポトーシスを受ける細胞よりも免疫応答をより刺激する。したがって、
免疫細胞の死細胞及び瀕死細胞への長期曝露は、自己免疫障害の原因となる可能性が高い
。
【0467】
ある特定の態様では、基礎NOの低さが線維性肥大の原因となることが理解される。死
細胞が取り除かれると、新しい細胞は、容易に定位置につくことができず、それを支援す
るには十分なO
2が存在しないためである。いずれのかかる新しい細胞も同じ運命に遭う
。この空間は空のままであり得、その場合、臓器が収縮し、毛細血管が互いに近づき、新
しい細胞は、今はもう失われた細胞によって以前に生成されたVEGFを奪われており、
故に毛細血管が除去され、低酸素区域が再形成される。これは、罹患組織の全般的な収縮
をもたらし得る。線維化を支援する組織では、比較的不活性のコラーゲン線維がその空間
を充填することができる。問題となっている特定の臓器に対する身体の代謝要求が低下し
ないため、この臓器は、ここでは顕著な線維含有量を伴って、より大きく成長しようと試
みる。これは、心臓及び肝臓等の線維性肥大をもたらし得る。脳等のいくつかの臓器は、
より大きくまたはより小さく成長することができない。これは、神経と血管の三次元結合
性が重要であり、非対称的に収縮する脳に連続してかつ同時に位置付けられ得ないからで
ある。この空間を何かで充填しなければならず、β−アミロイドがその(あまり不活性で
はない)空間充填体であり得る。腎臓は、腎臓カプセルのため、より大きく成長すること
ができず、故に生きている細胞の数が少なくなり、それらは線維性組織と置き換えられる
。死細胞が取り除かれると、組織が収縮し、NO/O
2比が再び低下し、毛細血管が再び
より希薄になる。これにより、末期腎疾患、うっ血性心不全/心臓肥大、原発性胆汁性肝
硬変、アルツハイマー病、アテローム性動脈硬化症、炎症性腸疾患、肥厚性瘢痕形成、及
びレイノー現象で始まり、全身性硬化症で終わる多発性結合組織病、及び毛細血管希薄化
も観察される原発性シェーグレン症候群の悪循環が設立され得る。Ferriniらは、
NOSのL−NAMEでの長期抑制による基礎NOレベルの減少が、心臓及び腎臓の全身
性線維症の原因となることを示している(Antifibrotic Role of
Inducible Nitric Oxide Synthase.Nitirc O
xide:Biology and Chemistry Vol.6,No.3,pp
.283−294(2002))。これは、基礎NOの低さが線維性肥大の原因となるた
めであり得る。
【0468】
ある特定の態様では、毛細血管希薄化が対象の対象自身の食欲を制御する能力に影響を
及ぼすことが理解される。毛細血管希薄化は、高齢ヒト及び動物の脳で観察される。毛細
血管希薄化は、インスリン様成長因子−1等の循環成長因子の減少に関連する。成人脳に
おける神経新生は、血管新生と協調する。脳が多くの恒常性機能を制御するため、脳の制
御要素に対する毛細血管間の拡散長さの増加は、それらの種の不適切な血中濃度と「解釈
」され得る。脳内のグルコースの流量は、正常な代謝要求に極めて近く、ここで、グルコ
ース流量がグルコース消費よりもわずか50〜75%大きいのみであり、血液脳関門を横
断するグルコース輸送体は飽和可能であり、立体特異的であり、エネルギーまたはイオン
勾配から独立している。食欲制御の大部分が脳によって媒介され、毛細血管希薄化は、「
栄養素」の適切な血中濃度(または「栄養素」に比例するマーカー化合物)が不十分であ
ると解釈される原因になり得る。これは、肥満の1つの原因であり得る。
【0469】
ある特定の態様によると、毛細血管希薄化が非インスリン依存性糖尿病の原因であり得
ることが理解される。非インスリン依存性糖尿病(NIDDM)は、メタボリックシンド
ロームまたは2型糖尿病としても知られており、インスリン耐性を特徴とする。身体のイ
ンスリンに対する感受性が低下し、インスリンレベルが増加し、NIDDMを有し、高血
糖、高血中トリグリセリドを有する人々は、典型的には、肥満体であり、高血圧性であり
、典型的にかなりの内臓脂肪を有する。
【0470】
他の症状はNIDDMを伴い、その原因として毛細血管希薄化が指摘され得る。NID
DMを有するか有しない肥満体(BMI29)及び細身(BMI24)(各10名)の男
性40名の研究では、Konradらは、NIDDMを有しない細身の男性、NIDDM
を有しない肥満体の男性、NIDDMを有する細身の男性、NIDDMを有する肥満体の
男性の休息時の血中乳酸塩レベルが、それぞれ、1.78、2.26、2.42、及び2
.76(mM/L)であったと報告している(Α−Lipoic acid treat
ment decreases serum lactate and pyruvat
e concentrations and improves glucose ef
fectiveness in lean and obese patients w
ith type 2 diabetes.Diabetes Care 22:280
−287,1999)。乳酸塩は、嫌気的解糖の尺度である。O
2が酸化的リン酸化によ
ってATPを発生させるには不十分である場合、細胞は、嫌気的解糖によってATPを生
成することができる。嫌気的解糖の生成物のうちの1つが乳酸塩であり、これは、その細
胞から運び出されなければならず、さもなければpHが低下し、機能が損なわれる。血中
乳酸塩は、一般に、運動研究で測定され、そこで、増加は、最大酸化作業が行われ得る作
業負荷を示す。休止時の乳酸塩のより高いレベルが休止時の嫌気的解糖の増加を示し、こ
れは、毛細血管希薄化と一致する。
【0471】
原発性胆汁性肝硬変は、レイノー現象、掻痒、乾燥症候群、骨粗しょう症、門脈高血圧
症、神経障害、及び膵臓不全に関連し、肝臓異常は、リウマチ性疾患に関連する。肝臓酵
素の増加は、肝臓炎症の症状であり、肝臓酵素の増加は、「無症候性」原発性胆汁性肝硬
変の初期症状として観察される。したがって、本明細書に記載の細菌を使用して、肝臓炎
症を治療することができる。
【0472】
Torreらは、アルツハイマー病(AD)が、一部には不十分な一酸化窒素に起因す
る、潅流低下に続発する神経学的変性を伴う微小血管障害であると報告している(Rev
iew:Evidence that Alzheimer’s disease is
a microvascular disorder:the role of co
nstitutive nitric oxide,Brain Research R
eviews 34(2000)119−136)。したがって、本明細書に記載の細菌
を使用して、ADを治療することができる。
【0473】
高血圧に関連する健康への悪影響は、低基礎NOの結果でもあり得る。血管拡張への応
答の低下は、低基礎NOとも一致する。NOは、ある源からセンサー部位まで拡散する拡
散可能な分子であり、この拡散可能な分子は、そのセンサー部位でシグナル伝達効果を有
する。低NOレベルで、すべてのNO源は、より多くのNOを生成して、ある特定の距離
離れてある特定の強度の同等のNOシグナルを発生させなければならない。NOは三次元
に拡散し、その拡散範囲内の全体積は、センサー位置で適切なシグナルを送るレベルまで
引き上げられなければならない。これにより、より高いNOレベルがその源で、かつその
源とセンサーとの間でもたらされ得る。ある源近くのNOの上昇の局所的悪影響は、低す
ぎるNOバックグラウンドに起因し得る。このシナリオが実際に起こるといういくつかの
証拠が存在する。ラット膵島において、Henningssonらは、NOSのL−NA
MEでの抑制がiNOSの誘導により全NO生成を増加させると報告している(Chro
nic blockade of NO synthase paradoxicall
y increases islet NO production and modu
lates islet hormone release.Am J Physiol
Endocrinol Metab 279:E95−E107,2000)。NOS
活性を増加させることによるNOの増加は、ある限界までしか働かない。NOSが活性化
されるが、十分なテトラヒドロビオプテリン(BH4)またはL−アルギニンが供給され
ない場合、それは、「脱カップリング」するようになり、NOの代わりにスーパーオキシ
ド(O2−)を発生させる。その後、このO
2−は、NOを破壊し得る。BH4またはL
−アルギニンの供給を超える速度でNOを生成する試みは、代わりに、NOレベルを低下
させ得る。これにより、正のフィードバックがもたらされ得、そこで、低NOレベルがN
OSの刺激によりさらに悪化され、脱カップリングしたNOSは、著しいO
2−を発生さ
せ、これにより、アテローム性動脈硬化症、末期腎疾患、アルツハイマー病、及び糖尿病
で観察されるもの等の局所反応性酸素種(ROS)損傷が引き起こされる。
【0474】
本明細書に記載の細菌を使用して、老化の兆候を遅延させることもできる。カロリー制
限は寿命を延ばし、Holloszyは、食物摂取量を随意対照の70%に制限すること
により、あまり動かないラットの寿命が858日から1,051日に25%近く延長され
ると報告した(Mortality rate and longevity of f
ood restricted exercising male rats:a re
evaluation.J.Appl.Physiol.82(2):399−403,
1997)。カロリー制限と延長された寿命との間の関連は十分に確立されているが、原
因機構は確立されていない。Lopez−Torresらは、ラットにおける肝ミトコン
ドリア酵素試験が、カロリー制限に関連する複合体I活性の低下によるH
2O
2生成の低
下を示すと報告した(Influence Of Aging And Long−Te
rm Caloric Restriction On Oxygen Radical
Generation And Oxidative DNA Damage In
Rat Liver Mitochondria.Free Radical Biol
ogy & Medicine Vol.32 No 9 pp882−8899,20
02)。H
2O
2は、O
2−の不均化によって生成され、これは、呼吸中にミトコンドリ
アによって生成される主要ROSである。Kusharevaら及び他の者により、主な
O
2−源が、コハク酸塩減少部位である複合体IIIからの電子の逆流によってNAD/
NADHレドックス対を触媒する複合体Iであると提案されている。Beckmanによ
って提議された加齢のフリーラジカル説は、細胞DNA、抗酸化剤系、及びDNA修復系
に対するフリーラジカル損傷が加齢に伴って蓄積し、非常に重要な系が修復できないほど
損傷されると死に至ることを前提とする(The Free Radical Theo
ry of Aging Matures.Physiol.Rev.78:547−5
81,1998)。
【0475】
さらなる機構として、Vasaらにより、NOがテロメラーゼを活性化して内皮細胞の
老化を遅延させると実証されている(Nitric Oxide Activates
Telomerase and Delays Endothelial Cell S
enescence.Circ Res.2000;87:540−542)。低基礎N
Oは、シトクロムオキシダーゼの脱抑制によって基礎代謝率を上昇させる。上昇した基礎
代謝は、細胞ターンオーバー及び成長速度も上昇させる。慢性低酸素の誘導による毛細血
管希薄化は、フリーラジカル損傷を増加させ得、細胞ターンオーバーも上昇させ得、故に
これらの両方の機構による加齢を加速させ得る。
【0476】
いくつかの態様では、独立栄養アンモニア酸化細菌が、アレルギー及び自己免疫障害に
対する保護態様をもたらすことができることが理解される。最も良く知られている自己免
疫疾患は、恐らく、免疫系による膵臓内のインスリン生成細胞の破壊に起因する1型糖尿
病である。再発性妊娠損失も自己免疫障害に関連し、陽性自己免疫抗体の数が再発性妊娠
損失の数と正に相関している。全身性硬化症、原発性胆汁性肝硬変、自己免疫肝炎、及び
様々なリウマチ性障害が、自己免疫障害の他の例である。WO/2005/030147
に記載されるように、AOBの塗布がアレルギー、枯草熱を軽減することが観察された。
【0477】
AOBがアレルギー及び自己免疫障害にそれらの保護効果を発揮することができる1つ
の機構は、一酸化窒素の生成、主にNF−КBの調節阻害及び免疫細胞活性化の阻止及び
炎症反応の誘導による。NF−КBは、遺伝子発現を上方制御する転写因子であり、サイ
トカイン、ケモカイン、及び様々な接着因子の放出を引き起こす遺伝子等のこれらの遺伝
子の多くは、炎症及び免疫応答に関連する。これらの様々な免疫因子は、免疫細胞のそれ
らの放出部位への移動を引き起こし、炎症応答をもたらす。構成的NO生成が、IКBα
(NF−КBの阻害剤)の分解を阻止することによりIКBαを安定化することによって
NF−КBを阻害することが示されている。
【0478】
Xuらにより、NO供与体の投与が、ラットにおける実験的アレルギー性脳脊髄炎の発
症を予防することが示されている(SIN−1,a Nitric Oxide Don
or, Ameliorates Experimental Allergic En
cephalomyelitis in Lewis Rats in the Inc
ipient Phase:The Importance of the Time
Window.The Journal of Immunology,2001,16
6:5810−5816)。この研究では、NO供与体を投与することにより、マクロフ
ァージの中枢神経系への浸潤が低減され、血中単核細胞の増殖が低減され、血中単核細胞
のアポトーシスが増加することが実証された。これらの結果はすべて、誘導された自己免
疫応答の程度及び重症度を低減することが予期される。
【0479】
低基礎NOは、脳内の新たな結合が不十分な基礎一酸化窒素の結果として不十分に形成
される機構による自閉症の原因となり得る。理論に束縛されることを望むものではないが
、いくつかの実施形態では、神経結合の形成は、NOによって調節される。これらの場合
、NO拡散範囲を低下させるいずれの条件も、結合を受け得る脳要素の体積サイズを低減
し得る。低基礎NOレベル条件下で発達した脳は、NOの有効範囲の低減のため、より小
さい体積要素に配置され得る。
【0480】
音高識別の増加、腸管の乱れ、免疫系機能障害、脳血流の低下、脳内グルコース消費の
増加、血漿乳酸塩の増加、愛着障害、及びハミング等の自閉症の人に見られるさらなる症
状は、原因として低NOが指摘され得る。これらの症状は各々、低基礎NOレベルに起因
し得る。
【0481】
Takashi Ohnishiらは、自閉症の人は血流の低下を示すと報告している
。Takashi Ohnishi et al.,Abnormal regiona
l cerebral blood flow in childhood autis
m.Brain(2000),123,1838−1844。J.M.Rumseyらは
、自閉症の人はグルコース消費の増加を有すると報告している。Rumsey JM,D
uara R,Grady C,Rapoport JL,Margolin RA,R
apoport SI,Cutler NR.Brain metabolism in
autism.Resting cerebral glucose utiliza
tion rates as measured with positron emi
ssion tomography.Arch Gen Psychiatry,198
5 May;42(5):448−55(要約書)。D.C.Chuganiは、自閉症
の人は血漿乳酸塩レベルの増加を有すると報告している。Chugani DC,et
al.,Evidence of altered energy metabolis
m in autistic children.Prog Neuropsychop
harmacol Biol Psychiatry.1999 May;23(4):
635−41。これらの効果の発生は、脳の代謝負荷のいくらかが酸化的リン酸化ではな
く解糖によってもたらされ得るように、血流及びO
2供給を低下し得る、脳内の毛細血管
希薄化の結果であり得る。
【0482】
B.A.Klyachkoらにより、一酸化窒素が、イオンチャネルのcGMP修飾に
より過分極後にそれを増加させることによってニューロンの興奮性を高めることが実証さ
れている。Vitaly A.Klyachko et al.,cGMP−media
ted facilitation in nerve terminals by e
nhancement of the spike after hyperpolar
ization.Neuron,Vol.31,1015−1025,Septembe
r 27,2001。C.Sandieらは、NOSの阻害が驚愕を低減することを示し
ている。Carmen Sandi et al.,Decreased sponta
neous motor activity and startle respons
e in nitric oxide synthase inhibitor−tre
ated rats.European journal of pharmacolo
gy 277(1995)89−97。注意欠陥多動性障害(ADHD)は、高血圧自然
発症ラット(SHR)及びナポリ高興奮性(NHE)ラットを使用してモデル化されてい
る。Raffaele Aspideらにより、これらのモデルの両方が、急性NOS阻
害期間中に注意欠陥の増加を示すことが示されている。Raffaele Aspide
et al.,Non−selective attention and nitr
ic oxide in putative animal models of at
tention−deficit hyperactivity disorder.B
ehavioral Brain Research 95(1998)123−133
。したがって、本明細書の細菌をADHDの治療に使用することができる。
【0483】
M.R.Dzoljicにより、NOSの阻害が睡眠を阻害することも示されている。
M.R.Dzoljic,R.de Vries,R.van Leeuwen.Sle
ep and nitric oxide:effects of 7−nitro i
ndazole,inhibitor of brain nitric oxide
synthase.Brain Research 718(1996)145−150
。G.Zoccoliは、NOSが阻害されると、急速眼球運動及び脳循環の睡眠覚醒差
異等の睡眠中に見られる生理学的効果のうちのいくつかが変わると報告している。G.Z
occoli,et al.,Nitric oxide inhibition ab
olishes sleep−wake differences in cerebr
al circulation.Am.J.Physiol.Heart Circ P
hysiol 280:H2598−2606,2001。L.Kapasらにより、N
O供与体が非REM睡眠を促進するが、これらの増加がNO供与体の存続よりも長く続く
と示されており、恐らくリバウンド効果であることが示唆されている。Levente
Kapas et al.Nitric oxide donors SIN−1 an
d SNAP promote nonrapid−eye−movement sle
ep in rats.Brain Research Bullitin,vol 4
1,No 5,pp.293−298,1996。M.Rosaria et al.,
Central NO facilitates both penile erect
ion and yawning.Maria Rosaria Melis and
Antonio Argiolas.Role of central nitric
oxide in control of penile erection and
yawning.Prog Neuro−Psychopharmacol & Bio
l.Phychiat.1997,vol 21,pp 899−922。P.Tani
らは、不眠症がアスペルガー症候群の成人に頻繁に見られると報告している。Pekka
Tani et al.,Insomnia is a frequent find
ing in adults with Asperger’s syndrome.B
MC Psychiatry 2003,3:12。Y.Hoshinoは、自閉症小児
における睡眠障害も観察している。Hoshino Y,Watanabe H,Yas
hima Y,Kaneko M,Kumashiro H.An investiga
tion on sleep disturbance of autistic ch
ildren.Folia Psychiatr Neurol Jpn.1984;3
8(1):45−51.(要約書)。K.A.Schreckらは、睡眠障害の重症度が
自閉症症状の重症度と相関することを観察している。Schreck KA,et al
.,Sleep problems as possible predictors
of intensified symptoms of autism.Res De
v Disabil.2004Jan−Feb;25(1):57−66.(要約書)。
したがって、本明細書の細菌を不眠症の治療に使用することができる。
【0484】
W.D.Ratnasooriyaらは、雄ラットにおけるNOSの阻害が、性交前活
動を低下させ、性欲を低下させ、受胎能力を低下させると報告した。W.D.Ratna
sooriya et al.,Reduction in libido and f
ertility of male rats by administration
of the nitric oxide(NO)synthase inhibito
r N−nitro−L−arginine methyl ester.Intern
ational journal of andrology,23:187−191(
2000)。
【0485】
ATP枯渇及び結果として生じる臓器不全を特徴とするいくつかの外見上異種の障害が
、実際には、基礎一酸化窒素の全体的な欠乏によって引き起こされるニトロペニア(ni
tropenia)によって「引き起こされる」という可能性がある。これが心臓で生じ
た場合、結果として拡張型心筋症になる。これが脳で生じた場合、結果として白質病変、
アルツハイマー病、血管陥没、血管性認知症、パーキンソン病、及びレビー小体認知症に
なる。これが腎臓で生じた場合、結果として末期腎疾患になり、これが肝臓で生じた場合
、結果として原発性胆汁性肝硬変になる。これが筋肉で生じた場合、結果として線維筋痛
、湾岸戦争症候群、または慢性疲労症候群になる。これが腸で生じた場合、結果として虚
血性腸疾患になる。これが膵臓で生じた場合、結果として最初に2型糖尿病になり、その
後、膵臓の慢性炎症が続き、膵臓の自己免疫攻撃(または膵臓癌)が続き、1型糖尿病が
続く。これが結合組織で生じた場合、結果として全身性硬化症になる。
【0486】
末期腎疾患の残存腎臓モデルにおいて、腎臓の一部が除去され(外科的にまたは毒素で
のいずれかで)、それにより残り部分への代謝負荷が増加する。スーパーオキシドが発生
して、NOを低減し、腎臓ミトコンドリアへのO
2拡散を増加させる。慢性的な過負荷が
進行性腎臓毛細血管希薄化及び進行性腎不全をもたらす。急性腎不全において、人々を透
析にかけることにより、腎臓を「休ませる」ことができ、その回復を可能にする。横紋筋
融解症(ミオグロビンを血流に放出する筋肉損傷)によって誘発される急性腎不全におい
て、腎臓損傷は、虚血性損傷を特徴とする。ミオグロビンは、ヘモグロビンがNOを除去
するようにNOを除去し、腎臓で血管収縮を引き起こし、虚血につながる。ミオグロビン
は、局所ニトロペニアも誘発し、一連の事象は、さらなるATP枯渇につながる。
【0487】
いくつかの態様では、低NOレベルは、ミトコンドリアバイオジェネシスの低下につな
がる。低下したミトコンドリア密度で同じATPを生成することにより、O
2消費の増加
、または基礎代謝速度の上昇がもたらされる。基礎代謝速度の上昇は、鎌状赤血球貧血、
うっ血性心不全、糖尿病、肝硬変、クローン病、筋萎縮性側索硬化症、肥満、末期腎疾患
、アルツハイマー病、及び慢性閉塞性肺疾患を含むいくつかの状態において観察される。
【0488】
いくらかのO
2消費の増加が生産的に使用され得る一方で、これらの状態の多くにおい
て、脱カップリングタンパク質も上方制御され、代謝速度の上昇が少なくとも一部には効
率の悪さに起因することを示す。脱カップリングタンパク質が上方制御されることで知ら
れている状態としては、肥満及び糖尿病が挙げられる。
【0489】
より低いO
2濃度になるまでO
2を消費するミトコンドリアがわずかしか存在しない場
合、O
2勾配を駆動力としたO
2拡散はより高くなり、O
2拡散経路の長さが増加し得、
拡張型心筋症、高血圧、2型糖尿病、及び腎性高血圧において観察される毛細血管希薄化
をもたらす。
【0490】
Cu2+またはセルロプラスミン(CP)(成人血清に0.38g/Lで存在し、0.
32%Cuであり、かつ94%の血清銅を含有する、この主要なCuを含有する血清タン
パク質)のいずれかとしての銅は、NOからのS−NO−チオールの形成及びチオール含
有基(RSH)を触媒する。血漿のCu含有量は可変であり、感染症条件下で増加する。
Bergerらは、熱傷創傷浸出液のCu及びZn含有量が、皮膚の1/3が熱傷してい
る患者では相当量であり、7日で正常な体内Cu含有量の20〜40%及びZn含有量の
5〜10%を失うと報告した(Cutaneous copper and zinc
losses in burns.Burns.1992Oct;18(5):373−
80)。患者の皮膚がAOBによってコロニー形成された場合、AOBが必要とする尿素
、ならびにFe、Cu、及びZnを含有する創傷浸出液は、NO及び亜硝酸塩に変換され
、代謝的に困難な創傷における供給源(O
2及びL−アルギニン等)を消費することなく
NOの局所生成をiNOSで大いに補完するであろう。創傷の表面上でのAOBによるN
O及び亜硝酸塩の生成の高まりにより、特に、破傷風、ガス壊疽、及びボツリヌス中毒症
を引き起こすClostridia等の嫌気性細菌によって、感染が阻害されることが期
待される。
【0491】
本発明の実施は、別途示されない限り、当業者の能力の範囲内で、従来の免疫学法、分
子生物学法、及び組換えDNA技法を用いることができる。かかる技法は、文献で完全に
説明されている。例えば、Sambrook,et al.Molecular Clo
ning:A Laboratory Manual(Current Edition
)、及びCurrent Protocols in Molecular Biolo
gy(F.M.Ausubel,et al.eds.,current editio
n)を参照されたい。
【0492】
8.N.eutropha由来の核酸及びタンパク質
本開示は、とりわけ、株D23に見られるものと同一または同様のタンパク質及び核酸
(任意に、単離されたタンパク質及び核酸)を提供する。理論に束縛されることを望むも
のではないが、配列決定されたD23株が、研究室内での長期培養及び選択により、天然
には存在しないタンパク質及び核酸配列を有すると考えられる。
【0493】
これらの核酸及びタンパク質は、多数の用途を有する。例えば、このタンパク質を使用
して、株D23または関連株を検出する抗体または他の結合分子を発生させることができ
る。D23が高NH
4+条件下での成長及び代謝に適応しているため、このタンパク質を
使用して、高NH
4+条件下で反応を行うこともできる。別の例として、この核酸を使用
して、上述のように抗体を発生させるか、または反応を行うためのタンパク質を生成する
ことができる。この核酸は、例えば、マイクロアレイまたは別のハイブリダイゼーション
に基づくアッセイを使用して、株D23または関連株を検出するためにも使用され得る。
【0494】
株D23のゲノムは、配列番号1として提供される。ゲノム注釈(配列番号1内の遺伝
子の位置及び配向等を含む)が補足表1として提供される。したがって、本開示は、補足
表1に列記される遺伝子と同一または同様の遺伝子及びタンパク質を提供する。
【0495】
したがって、本開示は、補足表1の遺伝子、ならびに前記遺伝子によってコードされる
タンパク質の配列を含む核酸(例えば、単離された核酸)を提供する。ある特定の実施形
態では、本核酸は、補足表1の遺伝子または前記遺伝子によってコードされるタンパク質
と同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97%、98%
、99%、若しくは99.5%同一)の配列を含む。本開示は、補足表1の配列のうちの
少なくとも1、2、3、4、5、10、15、20、50、100、200、500、1
,000、1,500、2,000、2,500個、若しくはすべてである核酸、または
それと同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97%、9
8%、99%、若しくは99.5%同一)の配列、または前記核酸によってコードされる
1つ以上のタンパク質を含む組成物も提供する。前記核酸及び前記タンパク質の断片も提
供する。
【0496】
本開示は、とりわけ、株D23に存在するが株C91には不在の1つ以上の遺伝子若し
くはタンパク質、または前記遺伝子若しくは前記タンパク質のうちの1つと同様の遺伝子
若しくはタンパク質も提供する。これらの遺伝子の例が
図6〜8に提示されており、本明
細書の実施例4により詳細に記載される。これらの遺伝子及びタンパク質の例、ならびに
それと同様の遺伝子及びタンパク質の例が以下に記載される。
【0497】
したがって、
図6に関して、本出願は、
図6の配列のうちの1、2、3、4、5、10
、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、
130、140、150、160個、若しくはすべてと同一または同様(例えば、少なく
とも70%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、若しくは99
.5%同一)の核酸を開示する。本出願は、
図6に列記される遺伝子によってコードされ
るタンパク質のうちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60
、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160個、若
しくはすべてと同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、
95%、97%、98%、99%、若しくは99.5%同一)のタンパク質も開示する。
さらに、本出願は、これらの遺伝子及びタンパク質の断片、例えば、0〜20、20〜5
0、50〜100、100〜200、200〜500、500〜1000個、若しくは1
000個を超えるヌクレオチドまたはアミノ酸の断片を開示する。いくつかの実施形態で
は、複数の上述の遺伝子またはタンパク質が固体支持体に付着されて、例えば、マイクロ
アレイを形成する。
【0498】
図7に関して、本出願は、
図7の配列のうちの1、2、3、4、5、10、15、20
、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、14
0、150、160個、若しくはすべてと同一または同様(例えば、少なくとも70%、
80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、若しくは99.5%同一)
の核酸を開示する。本出願は、
図7に列記される遺伝子によってコードされるタンパク質
のうちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80
、90、100、110、120、130、140、150、160個、若しくはすべて
と同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97
%、98%、99%、若しくは99.5%同一)のタンパク質も開示する。さらに、本出
願は、これらの遺伝子及びタンパク質の断片、例えば、0〜20、20〜50、50〜1
00、100〜200、200〜500、500〜1000個、若しくは1000個を超
えるヌクレオチドまたはアミノ酸の断片を開示する。いくつかの実施形態では、複数の上
述の遺伝子またはタンパク質が固体支持体に付着されて、例えば、マイクロアレイを形成
する。
【0499】
図8に関して、本出願は、
図8の配列のうちの1、2、3、4、5、10、15、20
、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、14
0、150、200個、若しくはすべてと同一または同様(例えば、少なくとも70%、
80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、若しくは99.5%同一)
の核酸を開示する。本出願は、
図8に列記される遺伝子によってコードされるタンパク質
のうちの1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80
、90、100、110、120、130、140、150、200個、若しくはすべて
と同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97
%、98%、99%、若しくは99.5%同一)のタンパク質も開示する。さらに、本出
願は、これらの遺伝子及びタンパク質の断片、例えば、0〜20、20〜50、50〜1
00、100〜200、200〜500、500〜1000個、若しくは1000個を超
えるヌクレオチドまたはアミノ酸の断片を開示する。いくつかの実施形態では、複数の上
述の遺伝子またはタンパク質が固体支持体に付着されて、例えば、マイクロアレイを形成
する。
【0500】
集合的に
図6〜8に関して、本出願は、
図6〜8の配列のうちの1、2、3、4、5、
10、20、40、60、80、100、150、200、250、300、350、4
00、450、500個、若しくはすべてと同一または同様(例えば、少なくとも70%
、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、若しくは99.5%同一
)の核酸を開示する。本出願は、
図6〜8に列記される遺伝子によってコードされるタン
パク質のうちの1、2、3、4、5、10、20、40、60、80、100、150、
200、250、300、350、400、450、500個、若しくはすべてと同一ま
たは同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97%、98
%、99%、若しくは99.5%同一)のタンパク質を開示する。さらに、本出願は、こ
れらの遺伝子及びタンパク質の断片、例えば、1〜20、20〜50、50〜100、1
00〜200、200〜500、500〜1000個、若しくは1000個を超えるヌク
レオチドまたはアミノ酸の断片を開示する。いくつかの実施形態では、複数の上述の遺伝
子またはタンパク質が固体支持体に付着されて、例えば、マイクロアレイを形成する。
【0501】
本開示は、配列番号1の断片である核酸配列も提供する。これらの断片は、例えば、1
〜20、20〜50、50〜100、100〜200、200〜500、500〜100
0、1,000〜2,000、2,000〜5,000、または10,000以上のヌク
レオチド長であり得る。これらの断片はまた、配列番号1またはその補体の対応する部分
と少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、若しくは9
9.5%同一性であり得る。これら断片は、低ストリンジェンシー、中程度のストリンジ
ェンシー、高ストリンジェンシー、若しくは非常に高いストリンジェンシー、または本明
細書に記載の他のハイブリダイゼーション条件下で、配列番号1に、またはATCCでA
OB D23−100と指定される2014年4月8日に受託番号PTA−121157
でATCC特許寄託局に寄託されたD23株のゲノムに、またはそれらの補体にハイブリ
ダイズする断片でもあり得る。
【0502】
本開示は、(アンモニア代謝に関与する遺伝子について説明する)表1に提示される核
酸配列も提供する。したがって、いくつかの態様では、本出願は、表1の遺伝子のうちの
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15個、若しく
はすべてと同一または同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95
%、96%、97%、97.5%、98%、98.2%、98.4%、98.6%、98
.8%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99
.6%、99.7%、99.8%、99.9%、若しくは100%同一)の遺伝子を開示
する。複数の実施形態では、本出願は、表1のタンパク質のうちの1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13、14、15個、若しくはすべてと同一または
同様(例えば、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、
97.5%、98%、98.2%、98.4%、98.6%、98.8%、99%、99
.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、
99.8%、99.9%、若しくは100%同一)のタンパク質を開示する。
【0503】
表1の核酸配列のアライメントは、C91の相同体とD23の相同体との間の同一性パ
ーセントを示す。以下の段落は、この同一性パーセントについて論じており、表1のD2
3遺伝子と相同性を有する様々な核酸について説明する。
【0504】
より具体的には、これらのamoA1遺伝子は、約98.8%同一(すなわち、821
/831位で)である。したがって、いくつかの実施形態では、amoA1核酸は、株C
91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5
、6、7、8、9、10個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態
では、amoA1核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの
最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、またはすべてにD23ヌクレオチド
を含む。複数の実施形態では、amoA1核酸は、D23 amoA1遺伝子と少なくと
も約98.8%、98.9%、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99
.8%、または100%同一の配列を含む。
【0505】
これらのamoA2遺伝子は、約98.8%同一(すなわち、821/831位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、amoA2核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、amoA2
核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実
施形態では、amoA2核酸は、D23 amoA2遺伝子と少なくとも約98.8%、
98.9%、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または1
00%同一の配列を含む。
【0506】
これらのamoB1遺伝子は、約99.1%同一(すなわち、1255/1266位で
)である。したがって、いくつかの実施形態では、amoB1核酸は、株C91と株D2
3との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8
、9、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、
amoB1核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1
、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチド
を含む。複数の実施形態では、amoB1核酸は、D23 amoB1遺伝子と少なくと
も約99.1%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同
一の配列を含む。
【0507】
これらのamoB2遺伝子は、約99.1%同一(すなわち、1254/1266位で
)である。したがって、いくつかの実施形態では、amoB2核酸は、株C91と株D2
3との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8
、9、10、11、12個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態
では、amoB2核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの
最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個、またはすべてにD23
ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、amoB2核酸は、D23 amoB2遺伝
子と少なくとも約99.1%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、また
は100%同一の配列を含む。
【0508】
これらのamoC1遺伝子は、約99.8%同一(すなわち、814/816位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、amoC1核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2個、またはすべてにD23ヌク
レオチドを含む。複数の実施形態では、amoC1核酸は、株C91と株D23との間で
この遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含
む。複数の実施形態では、amoC1核酸は、D23 amoC1遺伝子と少なくとも約
99.8%、99.9%、または100%同一の配列を含む。
【0509】
これらのamoC2遺伝子は、約99.8%同一(すなわち、814/816位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、amoC2核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2個、またはすべてにD23ヌク
レオチドを含む。複数の実施形態では、amoC2核酸は、株C91と株D23との間で
この遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含
む。複数の実施形態では、amoC2核酸は、D23 amoC2遺伝子と少なくとも約
99.8%、99.9%、または100%同一の配列を含む。
【0510】
これらのamoC3遺伝子は、約98.9%同一(すなわち、816/825位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、amoC3核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、amoC3核酸は
、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5
、6、7、8、9個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、
amoC3核酸は、D23 amoC3遺伝子と少なくとも約98.9%、99.0%、
99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の配列を含む。
【0511】
これらのhao1遺伝子は、約99.0%同一(すなわち、1696/1713位で)
である。したがって、いくつかの実施形態では、hao1核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11、12、13、14、15、16、17個、またはすべてにD23ヌクレオ
チドを含む。複数の実施形態では、hao1核酸は、株C91と株D23との間でこの遺
伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12
、13、14、15、16、17個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の
実施形態では、hao1核酸は、D23 hao1遺伝子と少なくとも約99.0%、9
9.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%同一の配列を含む。
【0512】
これらのhao2遺伝子は、約99.4%同一(すなわち、1702/1713位で)
である。したがって、いくつかの実施形態では、hao2核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、ha
o2核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む
。複数の実施形態では、hao2核酸は、D23 hao2遺伝子と少なくとも約99.
4%、99.6%、99.8%、または100%同一の配列を含む。
【0513】
これらのhao3遺伝子は、約99.2%同一(すなわち、1700/1713位で)
である。したがって、いくつかの実施形態では、hao3核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11、12、13個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形
態では、hao3核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの
最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13個、またはすべてに
D23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、hao3核酸は、D23 hao3遺
伝子と少なくとも約99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または100%
同一の配列を含む。
【0514】
これらのcycA1遺伝子は、約98.0%同一(すなわち、694/708位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、cycA1核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11、12、13、14個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の
実施形態では、cycA1核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置
のうちの最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14個、
またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、cycA1核酸は、D
23 cycA1遺伝子と少なくとも約98.0%、98.2%、98.4%、98.6
%、98.8%、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、また
は100%同一の配列を含む。
【0515】
これらのcycA2遺伝子は、約98.7%同一(すなわち、699/708位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、cycA2核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、cy
cA2核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2
、3、4、5、6、7、8、9、10、11個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含
む。複数の実施形態では、cycA2核酸は、D23 cycA2遺伝子と少なくとも約
98.7%、98.8%、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8
%、または100%同一の配列を含む。
【0516】
これらのcycA3遺伝子は、約99.3%同一(すなわち、703/708位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、cycA3核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5個、またはすべて
にD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、cycA3核酸は、株C91と株D
23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5個、またはすべて
にD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、cycA3核酸は、D23 cyc
A3遺伝子と少なくとも約99.3%、99.4%、99.6%、99.8%、または1
00%同一の配列を含む。
【0517】
これらのcycB1遺伝子は、約96.7%同一(すなわち、696/720位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、cycB1核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、
23、24、25、26個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態
では、cycB1核酸は、株C91と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの
最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26個、またはすべてにD
23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、cycB1核酸は、D23 cycB1
遺伝子と少なくとも約96.7%、96.8%、97.0%、97.2%、97.4%、
97.6%、97.8%、98.0%、98.2%、98.4%、98.4%、98.6
%、98.8%、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、また
は100%同一の配列を含む。
【0518】
これらのcycB2遺伝子は、約97.1%同一(すなわち、702/723位で)で
ある。したがって、いくつかの実施形態では、cycB2核酸は、株C91と株D23と
の間でこの遺伝子が異なる位置のうちの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21個、また
はすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、cycB2核酸は、株C9
1と株D23との間でこの遺伝子が異なる位置のうちの最大1、2、3、4、5、6、7
、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21
個、またはすべてにD23ヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、cycB2核酸は
、D23 cycB2遺伝子と少なくとも約97.1%、97.2%、97.4%、97
.6%、97.8%、98.0%、98.2%、98.4%、98.4%、98.6%、
98.8%、99.0%、99.2%、99.4%、99.6%、99.8%、または1
00%同一の配列を含む。
【0519】
本明細書に記載のヌクレオチド配列を含むベクターが本明細書にさらに提供される。い
くつかの実施形態では、これらのベクターは、本明細書に記載のタンパク質をコードする
ヌクレオチドを含む。これらのベクターには、ウイルス、プラスミド、コスミド、ラムダ
ファージ、または酵母人工染色体(YAC)が挙げられるが、これらに限定されない。か
かるベクターは、プロモーター、イントロンを有するか有しないオープンリーディングフ
レーム、及び終結シグナルを含み得る。
【0520】
本開示は、本明細書に記載の核酸、または本明細書に記載のタンパク質をコードする核
酸を含む宿主細胞も提供する。
【0521】
ある特定の実施形態では、これらの宿主細胞は、発現カセットを使用して遺伝子操作さ
れる。「発現カセット」という語句は、ヌクレオチド配列を指し、これらは、かかる配列
と互換性がある宿主における遺伝子の発現に影響を及ぼすことができる。かかるカセット
は、プロモーター、イントロンを有するか有しないオープンリーディングフレーム、及び
終結シグナルを含み得る。発現をもたらすのに必要な、またはその助けとなるさらなる因
子、例えば、誘導プロモーター等も使用され得る。
【0522】
本開示は、本明細書に記載のベクターを含む宿主細胞も提供する。
【0523】
この細胞は、真核細胞、細菌細胞、昆虫細胞、またはヒト細胞であり得るが、これらに
限定されない。この細胞が細菌細胞である場合、それは、例えば、E.coli、または
アンモニア酸化細菌、例えば、Nitrosomonas(例えば、N.eutroph
aまたはN.europaea)、Nitrosococcus、Nitrosospi
ra、Nitrosocystis、Nitrosolobus、及びNitrosov
ibrioであり得る。
【0524】
9.皮膚マイクロバイオームのアンモニア酸化細菌での調整
本開示は、皮膚マイクロバイオーム、例えば、ヒト皮膚マイクロバイオームを変化させ
るためのシステム及び方法を提供する。これらのシステム及び方法は、感染または状態、
例えば、皮膚に関連している感染または状態、例えば、皮膚感染及び/または皮膚状態の
治療を提供し得る。
【0525】
Nitrosomonas属のアンモニア酸化細菌(AOB)は、エネルギー源として
アンモニアのみから亜硝酸塩及び一酸化窒素を発生させる特有の能力を有するグラム陰性
の偏性独立栄養細菌である。それらは、土壌環境及び水環境の両方に広範に存在し、環境
硝化プロセスの必須成分である。血管拡張、皮膚炎症、及び創傷治癒等のいくつかの生理
学的機能の重要な成分としてのヒト皮膚上での亜硝酸塩及び一酸化窒素の役割のため、こ
れらの細菌は、健康な皮膚状態及び免疫病理学的皮膚状態の両方に有益な特性を有し得る
。これらの細菌は、成長が遅く、有機炭素源では成長することができず、石鹸及び抗生物
質に感受性であり得、かつ動物またはヒトにおけるいずれの疾患または感染症にも関連し
ていないという理由から、ヒトにおける使用に安全であり得る。
【0526】
対象、例えば、ヒト対象へのアンモニア酸化細菌の局所塗布は、皮膚マイクロバイオー
ムの予期せぬ変化をもたらし得、より具体的には、正常な共生非病原性種の割合の増加、
及び潜在的病原性生物、病原性生物、または疾患を引き起こす生物の割合の低減をもたら
し得る。
【実施例】
【0527】
実施例1.N.eutrophaの初期培養
様々なアンモニア酸化細菌が豊富な土壌由来の培養物を、WO/2003/05738
0に記載されるように、成人男性対象の皮膚に塗布した。ヒト身体での成長期間を、ヒト
皮膚に長期間コロニー形成する能力を有する株のために選択した。数ヶ月後、この株をそ
の個人の皮膚から再単離し、次の実施例に記載されるように、研究室条件下で持続期間培
養した。理論に束縛されることを望むものではないが、新たな突然変異のために選択され
た持続した研究室培養が、株特性を改善する、例えば、高アンモニア条件に対する耐性を
改善すると考えられる。
【0528】
実施例2.D23またはD23を含む株の混合物の成長及び監視
培養条件
D23をバッチ内で、またはバイオリアクタ内での連続栽培により成長させることがで
きる。バッチ調製には表3の培地を使用する。
【表3】
[この文献は図面を表示できません]
【0529】
表3の培地に約15mlの3日齢のD23培養物(すなわち、1%体積)を接種する。
この培養物を200rpmで振盪することにより、30℃の暗所でインキュベートする。
【0530】
多くの場合、N.eutropha D23混合培養物は、完全N.europaea
培地で成長する。この培養培地は以下で説明され、アンモニア酸化細菌の培養に関するさ
らなる詳細は、ワールドワイドウェブのnitrificationnetwork.o
rg/Nerecipe.php、Ensign et al.,1993、及びSte
in & Arp、1998で入手可能である。
【0531】
ステップ1.
900mlの脱イオン水を2リットルの三角フラスコに添加する。
以下の順に添加する:
3.3gの(NH
4)
2SO
4(50mM)
0.41gのKH
2PO
4
0.75mlの1M MgSO
4ストック溶液
0.2mlの1M CaCl
2ストック溶液
0.33mlの30mM FeSO
4/50mM EDTAストlック溶液
0.01mlの50mM CuSO
4ストック溶液
この溶液をオートクレーブで滅菌する。
【0532】
ステップ2.
400mlの脱イオン水をビーカーに添加する。以下のものを添加する:
27.22gのKH
2PO
4
2.4gのNaH
2PO
4
10N NaOHでpHを8.0に調整し、脱イオン水で最終体積を500mlにする。
250〜500mlの三角フラスコ中で、この溶液の100ml画分をオートクレーブ
で滅菌する。
【0533】
ステップ3
500mlの5%(w/v)Na
2CO
3(無水)の調製
この溶液をオートクレーブで滅菌する。
【0534】
ステップ4
ステップ2で調製した溶液の1×100ml一定分量をステップ1で調製したフラスコ
に添加する。
【0535】
ステップ5
ステップ3で調製した溶液の8mlをステップ1で調製したフラスコに添加する。
【0536】
D23をバイオリアクタ内で連続培養することもできる。表4は、適切な培地について
説明する。
【表4】
[この文献は図面を表示できません]
【0537】
バイオリアクタ容器内のこのバッチ培地に、約10mlの3日齢のN.eutroph
a D23培養物(すなわち、1%体積)を接種する。7.5% Na
2CO
3を使用し
てpHを7.6に調整する。以下のパラメータで、このバイオリアクタをバッチモードで
作動させる:pH:7.6(下限値:7.45、上限値:7.8)、温度:28℃(下限
値:25℃、上限値:32℃)、DO(溶解酸素):45%(下限値:10%、上限値:
100%)、撹拌器:550rpm。
【0538】
バイオリアクタ内のこの培養物のOD600nmは、3〜4日で0.15〜0.18に
到達する。この時点で、この培養物は、AOB成長培地中に存在する50mMのNH
4+
のうちのほとんどを消費しており、使用者は、バイオリアクタに供給溶液を0.59ml
/分(約10%)で供給し始めなければならない。流出ポンプも0.59ml/分(約1
0%)でオンにしなければならない。バイオリアクタのOD600nmは、1〜2日の連
続培養で0.5〜0.6に到達する。LBプレート上に1mlのバイオリアクタ流出物を
プレーティングすることにより、バイオリアクタ内のこの培養物を従属栄養汚染物質につ
いて試験する。
【0539】
N.eutropha D23の成長監視
この培養物のOD600nmを測定することにより、N.eutropha D23細
胞の成長を監視する。OD600nmで測定されるバッチ培養物の典型的な成長は、0.
06〜0.08である。
【0540】
AOB成長培地は、N.eutropha D23によってNO
2−に化学量論的に変
換されるNH
4+を含有する。N.eutrophaの成長を監視する別の方法は、成長
培地における亜硝酸塩(NO
2−)の放出の追跡である。NO
2−濃度を、Griess
試薬、スルファニルアミド、及びN−ナフチルエチレンジアミン(別名、NNEQ)で決
定する。手短に言えば、スルファニルアミド及びNNEQを、試料及び既知の濃度の標準
曲線を構成する亜硝酸ナトリウムに添加する。試料を暗所で30分間インキュベートする
。吸収度を540nmで読み取る。
【0541】
亜硝酸塩生成を追跡する別の方法は、分光光度計を使用した352nmと400nmと
の間の光学密度(OD)差の監視である。0.0225mM
−1のミリモル吸光係数を使
用して亜硝酸塩濃度を決定する。これらの細胞を有する培地をサンプリングすることによ
り、このアッセイを直接行うことができる。
NO
2−濃度(mM)=(OD
352−OD
400)/0.0225
【0542】
光学密度600nm(OD600nm)を測定し、亜硝酸塩(NO
2−)を測定するこ
とにより、D23を含む混合培養物の成長を監視し、成長速度を
図1及び2に示す。
図1
は、600nmの波長での光学密度が3〜4日後に0.1をわずかに下回って横這いにな
ることを示す。
図2Aは、生成された亜硝酸塩の量が3〜4日後に25mMをわずかに下
回って横這いになることを示す。この培養物中のNO
2−濃度を、Griess試薬を用
いた比色分析で決定し(Hageman & Hucklesby,1971)、NO
2
−の蓄積が成長中の細胞質量の増加と常に比例するという理由から、成長速度及び成長期
の第2の指標として使用する。
【0543】
図2B−Iでは、連続培養物から採取された増加する密度のD23を50mMのNH
4
+を補充した培地中に懸濁し、30℃で48時間振盪して成長させた。示された時点でG
riessアッセイを使用して上清試料における亜硝酸塩生成を測定した。示される結果
は、3つの独立した実験の平均値±標準偏差である。
【0544】
図2B−IIでは、生体外でのN.eutropha D23による亜硝酸塩生成を示
す。増加した密度のD23を50mMのNH
4+を補充した鉱物塩培地中に懸濁し、30
℃で24時間振盪して成長させた。示された時点でGriessアッセイを使用して上清
試料における亜硝酸塩生成を測定した。
【0545】
貯蔵条件
連続培養系から得られたN.eutropha懸濁液は、バッチ成長条件下での継代培
養の際に発生した高度に一貫した亜硝酸塩濃度によって示されるように、4℃での数ヶ月
間の貯蔵時に顕著な安定性を示した。N.eutrophaの貯蔵及び回復についてのプ
ロトコルを以下に提示する。
【0546】
対数後期(OD600=連続培養で0.5〜0.6)まで成長した500mlのN.e
utropha D23培養物を得る。20℃で15分間遠心分離(10,000×g)
する。上清を除去し、50mlのAOB貯蔵緩衝液中にペレットを再懸濁する。上述のよ
うに回転させる。上清を除去し、合計50mlの貯蔵緩衝液中に完全に再懸濁する。これ
が10倍AOBストックである。50mlのポリプロピレン管内に4℃で直立させて保管
する。
【0547】
AOB貯蔵緩衝液(4℃でAOBを貯蔵するためのもの):50mM Na
2HPO
4
−2mM MgCl
2(pH7.6)を以下の通りに作製することができる。
1リットル中ddH2O:Na
2HPO
4−7.098g
MgCl
2−0.1904g
pHを7.6に調整する。濾過滅菌する。
【0548】
N.eutrophaを以下の通りに凍結保存することができる。1.25mlのN.
eutropha D23の中間対数培養物を2mlのクライオチューブ及び0.75m
lの滅菌80%グリセロールに移す。この管を穏やかに振盪し、室温で15分間インキュ
ベートして、細胞による凍結保護剤の取り込みを可能にする。その後、この管を凍結及び
貯蔵するために−80℃の冷凍庫に直接入れる。培養物を蘇生させるために、冷凍ストッ
クを氷上で10〜20分間解凍する。4℃で3分間遠心分離(8,000×g)する。上
清を捨て、それを2mlのAOB培地中に懸濁することによりペレットを洗浄し、その後
、4℃で3分間さらに遠心分離(8,000×g)して、その後の成長実験における凍結
保護剤の潜在的毒性を低減させる。上清を捨て、2mlのAOB培地中にペレットを再懸
濁し、50mMのNH
4+を含有する50mlのAOB培地に接種し、200rpmで振
盪することにより30℃の暗所でインキュベートする。
【0549】
図2Cでは、4℃での貯蔵時の安定性を研究した。連続培養物から以前に採取され、か
つ4℃で貯蔵されたN.eutropha D23を、50mMのNH
4+を補充した鉱
物塩培地に10
9CFU/mlで接種し、30℃で振盪して成長させた。インキュベーシ
ョン後24時間及び48時間時点の亜硝酸塩生成(それぞれ、左のパネル及び右のパネル
)を決定した。示されるデータは、6ヶ月にわたって繰り返しサンプリングされたD23
懸濁液を表す。
【0550】
実施例3.純粋D23培養物の作製
N.eutropha D23を純培養物中で単離するために、(以下に記載される)
4種類の培地を作製し、オートクレーブし、プレートに注いだ。滅菌ナイロン膜をプレー
ト上に置いた。
N.europaea培地+1.2%R
2A寒天
N.europaea培地+1.2%寒天
N.europaea培地+1.2%アガロース
N.europaea培地+1.2%アガロース+0.3g/Lピルビン酸塩
【0551】
3日齢のN.eutropha D23培養物をナイロン膜上で画線し、これらのプレ
ートを30℃でインキュベートした。これらのプレートを、赤色のN.eutropha
細胞の成長について毎日監視した。ナイロン膜を週1回新しいプレートに移した。
【0552】
赤みがかった色のコロニーが、1週目の終わりまでにR
2A寒天または寒天を有するプ
レート上に出現した。R2A寒天を有するプレートから単一コロニーを取り出し、N.e
uropaea培地で成長させた。この培養物は、6日で0.08のOD600nmに良
好に成長した。この培養物をLB−寒天プレートにプレーティングしたときに、従属栄養
コロニーが出現した。
【0553】
赤みがかった色のコロニーがR
2A寒天、寒天、アガロース、またはアガロース+ピル
ビン酸塩を有するプレート上に2週目の終わりまでに出現した。寒天またはアガロースを
有するプレートから単一コロニーを取り出し、N.europaea培地中で成長させた
。この培養物は、6〜8日で0.08のOD600nmに良好に成長した。この培養物を
LB−寒天プレートにプレーティングしたときに、従属栄養コロニーが出現した。
【0554】
鮮やかに赤みがかった色のコロニーが、R
2A寒天、寒天、アガロース、またはアガロ
ース+ピルビン酸塩を有するプレート上に4週目の終わりまでに出現した。アガロースを
有するプレートから単一コロニーを取り出し、N.europaea培地で成長させた。
この培養物は、6〜8日で0.08のOD600nmに良好に成長した。この培養物をL
B−寒天プレートにプレーティングしたときに、白色のコロニーが出現した。
【0555】
16S rRNAを培養し、それをPCRで増幅し、かつPCR産物を配列決定するこ
とにより、汚染細菌(例えば、混合培養物中に存在する非N.eutropha細菌)を
特定した。Microbacterium種及びAlcaligenaceae細菌を汚
染物質と見なした。
【0556】
D23の純粋培養物(すなわち、汚染細菌を含まないもの)を作製するために、連続希
釈法を使用した。8個の単一コロニー(A〜Hと指定される)を取り出し、各々N.eu
ropae培地の10mlの培養物に入れた。培養物毎に、5つの1:10連続希釈物を
作製した。培養物A〜H毎に、最も高濃度の2つまたは3つの希釈物での成長を観察した
。
【0557】
2回目の連続希釈を行った。50mlの培地におよそ2×10
8のN.eutroph
a細胞を接種し、5回目の希釈後にフラスコがおよそ1つの細胞を有することが予期され
るように、1:50連続希釈物を作製した。細菌成長を呈したフラスコをLB−寒天にプ
レーティングして、汚染細菌についてアッセイし、汚染細菌は観察されなかった。加えて
、グラム陽性汚染細胞も顕微鏡下で観察されなかった。
【0558】
したがって、この連続希釈プロセスにより、純粋または実質的に純粋なN.eutro
pha培養物が得られた。
【0559】
実施例4.D23ゲノムの配列決定
株D23を実施例1に記載のように得て、実施例3に記載のように純粋なものにした。
【0560】
10mlの一定分量の細菌試料を実施例2に記載のようにおよそ1LのN.europ
aea成長培地に接種した。この培養物は、バッチ培養で、3日で0.08の光学密度(
600nm)に良好に成長した。
【0561】
Illumina(登録商標)技術及び/またはSMRT(登録商標)DNA配列決定
システム技術(Pacific Biosciences)を使用して、この培養物の全
DNAを調製及び配列決定した。この株をNitrosomonas eutropha
と特定し、D23と指定した。
【0562】
D23のゲノム配列をN.eutropha C91のゲノム配列と比較し、これは、
N.eutrophaの唯一の他の配列決定された株であると考えられる。
【0563】
D23染色体は2,537,572塩基対長であり、これは、N.eutropha株
C91染色体の2,661,057塩基対染色体よりも短い。16S−23Sオペロンに
基づいて、株D23は、C91と99.46%の同一性を有し、N.europaeaと
95.38%の同一性を有する。N.eutropha D23のDNA配列決定は、こ
の株がプラスミドを欠くことを示した。これは、2つのプラスミドを有する株C91の配
列とは対照的である。
【0564】
タンパク質コード領域及びRNAコード配列を配列分析によって特定した。補足表1は
、D23ゲノム(配列番号1)における2,777個の遺伝子の位置を列記する注釈表で
ある。
【0565】
個別の遺伝子レベルでは、C91には不在のいくつかの遺伝子が、D23に存在する。
これらの遺伝子を
図6〜8に要約する。
図6は、配列分析に基づく割り当てられたORF
数及び機能を有する一意のD23遺伝子、または200塩基対長を超える仮定的遺伝子を
示す表である。このカテゴリーには162個の遺伝子が存在する。
図7は、割り当てられ
たORF数を有する200塩基対長未満の一意のD23遺伝子を示す表である。これらの
遺伝子は164個存在する。
図8は、割り当てられたORF数を有しない一意のD23遺
伝子を示す表である。これらの遺伝子は219個存在する(そのうちの180個は200
bp長未満である)。
【0566】
株D23も、株C91に存在するいくつかの遺伝子を欠く(または密接な相同体を欠く
)。これらの遺伝子は、一意のC91遺伝子と称されることもある。これらの遺伝子とし
ては、
図9に列記される約300個の遺伝子が挙げられる。
【0567】
D23は、C91のそれらの相同体とは異なるいくつかのアンモニア代謝遺伝子を含む
。これらの遺伝子のうちのある特定のものを、発明を実施するための形態の表1に列挙す
る。D23タンパク質と株C91のそれらの相同体との間で配列アライメントを行った。
配列アライメントを
図10〜16に示し、これらの2つの株間の配列差異を、発明を実施
するための形態の表2に示す。
【0568】
配列比較は、各タンパク質のC91とD23相同体との間の配列同一性パーセントを明
らかにした。より具体的には、
図10は、株C91及び株D23のAmoA1とAmoA
2との間のアライメントである。各タンパク質が273/276残基で同一であり、各々
、これらの株間で約98.9%同一である。
図11は、株C91及び株D23のAmoB
1とAmoB2との間のアライメントである。両タンパク質は419/421位で同一で
あり、これらの株間で約99.5%同一である。
図12は、株C91及び株D23のAm
oC1とAmoC2との間のアライメントである。両タンパク質は、全体を通して同一で
ある。
図13は、株C91及び株D23のAmoC3間のアライメントである。このタン
パク質は272/274位で同一であり、これらの株間で約99.3%同一である。
【0569】
Haoタンパク質について、
図14(A及びB)は、株C91及び株D23のHao1
とHao2とHao3との間のアライメントである。Hao1は567/570位で同一
であり、各々、これらの株間で約99.5%同一である。Hao2及びHao3は各々5
68/570位で同一であり、これらの株間で約99.6%同一である。
【0570】
次にシトクロムc554タンパク質を参照すると、
図15は、株C91及び株D23の
CycA1とCycA2とCycA3との間のアライメントである。CycA1は233
/235位で同一であり、これらの株間で約99.1%同一である。CycA2及びCy
cA3は各々234/235位で同一であり、各々、これらの株間で約99.6%同一で
ある。
【0571】
シトクロムc
M552タンパク質について、
図16は、株C91及び株D23のCyc
B1とCycB2との間のアライメントである。CycB1は232/239位で同一で
あり、これらの株間で約97.1%同一である。CycB2は236/239位で同一で
あり、これらの株間で約98.7%同一である。ここで、このタンパク質の長さが株D2
3の長さであるという理由により、このタンパク質の長さを239個のアミノ酸であると
見なす。
【0572】
表1の核酸配列のアライメントは、C91の相同体とD23の相同体との間の同一性パ
ーセントを示す。amoA1遺伝子は、約98.8%同一であり(すなわち、821/8
31位で)、amoA2遺伝子は、約98.8%同一であり(すなわち、821/831
位で)、amoB1遺伝子は、約99.1%同一であり(すなわち、1255/1266
位で)、amoB2遺伝子は、約99.1%同一であり(すなわち、1254/1266
位で)、amoC1遺伝子は、約99.8%同一であり(すなわち、814/816位で
)、amoC2遺伝子は、約99.8%同一であり(すなわち、814/816位で)、
amoC3遺伝子は、約98.9%同一である(すなわち、816/825位で)。ha
o1遺伝子は、約99.0%同一であり(すなわち、1696/1713位で)、hao
2遺伝子は、約99.4%同一であり(すなわち、1702/1713位で)、hao3
遺伝子は、約99.2%同一である(すなわち、1700/1713位で)。シトクロム
c554遺伝子のうち、cycA1遺伝子は、約98.0%同一であり(すなわち、69
4/708位で)、cycA2遺伝子は、約98.7%同一であり(すなわち、699/
708位で)、cycA3遺伝子は、約99.3%同一である(すなわち、703/70
8位で)。シトクロムc
M552遺伝子のうち、cycB1遺伝子は、約96.7%同一
であり(すなわち、696/720位で)、cycB2遺伝子は、約97.1%同一であ
る(すなわち、702/723位で)。
【0573】
実施例5.競合成長研究
N.eutropha株D23が、Pseudomonas aeruginosa(
P.aeruginosaまたはPA)、Staphylococcus aureus
(S.aureusまたはSA)、Streptococcus pyogenes(S
.pyogenesまたはSP)、Acinetobacter baumannii(
A.baumanniiまたはAB)、及びPropionibacterium ac
nes等の望ましくない細菌の成長を阻害することができるかを決定するようにある研究
を設計した。これらのすべては、感染皮膚部位若しくは創傷部位のうちの一方またはそれ
らの両方から頻繁に単離される重要な病原性作用物質である。このプロトコルを使用して
、望ましくない細菌の成長を阻害する能力について他のN.eutropha株を試験す
ることもできる。
【0574】
手短に言えば、好適なプロトコルは、以下のステップを含み得る。t=0で、培養物に
N.eutrophaを接種し、その後、N.eutrophaを24時間インキュベー
トする。培養物特性(例えば、pH及び亜硝酸塩レベル)をアッセイする。t=24時間
時点で、望ましくない細菌をこの培養物に添加する。添加直後に試料を得て、望ましくな
い細菌のCFU/ml、ならびに任意にN.eutrophaのCFU/ml、pH、及
び亜硝酸塩レベルを決定する。インキュベーションをさらに24時間継続させる。その後
の時点、例えば、t=30及びt=48で、t=24時点と同じ測定をとることができる
。CFU/mlを決定するために、純/−1/−2/−3/−4/−5(またはより高い
もの)をプレーティングして、正確な数を得ることができる。
【0575】
より詳細なプロトコルを以下に提示する。
【0576】
1日目
1. 均質な懸濁液が得られるまで、4℃で保管された10倍AOBストック懸濁液を数
回反転させて混合する。
2. この懸濁液の10mlを8個の1.5mlのポリプロピレン管に分取する。
3. 室温で3分間遠心分離(17,000×g)する。
4. 上清及びいかなる残留緩衝液も各ペレットから除去し、すべてのペレットを50m
lポリプロピレン管内の合計10mlの完全AOB培地中に完全に再懸濁する。
5. 5mlの10倍AOB懸濁液を2個の50mlポリプロピレン管(管1〜2)にピ
ペットで入れる。
6. 完全AOB培地/0.5×リン酸緩衝液中の10倍AOB懸濁液を含有する5個の
さらなる管(管4〜8)を調製する。この10倍AOBストック懸濁液の26mlを16
個の1.5mlポリプロピレン管に分取する。上述のようにペレットを得て、50mlポ
リプロピレン管内の合計26mlの完全AOB培地/0.5×リン酸緩衝液中に再懸濁する。
7. この10倍AOB懸濁液の5mlを5個の50mlポリプロピレン管(管4〜8)
の各々にピペットで入れる。
8. 完全AOB培地(管3)または完全AOB培地/0.5×リン酸緩衝液(管9)の
いずれか中の熱死滅した10倍AOB懸濁液を有する2つの管も調製する。4℃で保管さ
れたこの熱死滅した懸濁液の10mlを8個の1.5mlポリプロピレン管に分取する。
生きているAOBについて上述のように、室温で3分間遠心分離(17,000×g)し
、上清を除去する。4つのペレットを1個の50mlポリプロピレン管(管3)中の合計
5mlの完全AOB培地中に再懸濁し、残りの4つのペレットを第2の50mlポリプロ
ピレン管(管9)中の合計5mlの完全AOB培地/0.5×リン酸緩衝液中に再懸濁する。
9. 141μlの1M硫酸アンモニウムを添加して、25mMの最終濃度を得る(管1
、3、4、5、9)。等体積のdH
2Oを対応する対照管(管2、6、7)に添加する。
10. 141μlの新鮮な1M NaNO
2を管8に添加する。
11. すべての管を穏やかに完全に旋回させて混合する。
12. 各懸濁液の混合直後、各管から0.5mlを取り出し、すべての試料を室温で3
分間遠心分離(17,000×g)する。ステップ13を完了した後に上清を新鮮な管に
移し、Griess試薬を使用してpH及び亜硝酸塩レベルの両方を測定して、T0値を
得る。
13. すべての50ml管をオービタルシェーカー上で、150rpm(立位)で24
時間混合しながら30℃でインキュベートする。
【表5】
[この文献は図面を表示できません]
【0577】
2日目
14. 24時間時点で、SA、PA、SP、またはAB接種材料を調製して、これらの
懸濁液に添加する。
15. トリプシン大豆寒天(TSA)上で一晩(20〜24時間)成長したSA若しく
はPA培養物、またはブレインハートインフュージョン(BHI)寒天上で調製されたS
P若しくはAB培養物から、トリプシン大豆ブロス(TSB)またはBHIブロス(BH
IB)中の細菌懸濁液を約2×10
8CFU/mlで調製する。
16. このSA/PA/SP/AB懸濁液の50μlを9.95mlの生理食塩水にピ
ペットで入れて、約10
6CFU/mlを得る。必要に応じて氷上で保持する。
17. SA/PA/SP/AB懸濁液をボルテックスし、0.5mlを管1〜9に添加
する。
18. すべての管を穏やかに完全に旋回させて混合する。
19. 各懸濁液の混合直後、各管の100μlを0.9ml TSBまたはBHIB(
10
−1希釈物)に移し、試料を中和して、CFUを決定する。加えて、各管から0.5
mlを取り出し、室温で3分間遠心分離(17,000×g)する。ステップ20を完了
した後に上清を新鮮な管内に回収し、ステップ21後にGriess試薬を使用してpH
及び亜硝酸塩レベルの両方を測定して、T24値を得る。
20. すべての50ml管をオービタルシェーカー上でさらに24時間混合(150r
pm)しながら30℃でインキュベートする。
21. T24試料をTSBまたはBHIB中にさらに希釈し、−2/−3/−4希釈物
をTSAまたはBHI寒天にプレーティングする。プレートを37℃で24時間インキュ
ベートして、SA、PA、SP、またはAB生存数を得る。
22. AOBでのSA/PA/SP/ABの混合後6時間及び24時間時点で、管をボ
ルテックスし、100μlの試料を0.9mlのTSBにピペットで入れる。TSBまた
はBHIB中にさらに希釈し、純〜−5希釈物をTSAまたはBHI寒天にプレーティン
グする。各時点で、各管から0.5mlを取り出し、上述のように各上清試料のpH及び
亜硝酸塩レベルの両方を測定する。
23. TSAまたはBHI寒天プレートを37℃で24時間インキュベートして、T3
0(6時間)及びT48(24時間)生存数を得る。
24. CFUを計数して、各時点の死滅率%を決定する。
【0578】
亜硝酸塩を定量するためのGriess試薬アッセイ
1. 0、2、6、及び24時間時点のpH決定で得られた0.5ml上清試料を使用する。
2. 0.5ml dH2O中にこの上清の56μlを連続希釈して、必要に応じて10
倍、100倍、及び1000倍希釈物を得る。T0試料の場合、1/10を管1〜6、8
、9に使用し、1/1000を管7に使用する。T24試料/T30試料/T48試料の
場合、1/10、1/100、1/1000をすべての管に使用する。
3. 亜硝酸ナトリウム標準物を調製するために、10μlの新鮮な1Mストックを99
0μlの完全AOB培地−10%生理食塩水中に希釈して、10mM溶液を得る。
4. 10μlの10mMストックを990μlのdH
2O中に希釈して、100μM作
業溶液を得る。
5. 以下に示されるように、標準物をdH
2O中で調製する。標準物をT0試料のみで
行う。
【表6】
[この文献は図面を表示できません]
6. 各0.5mlの試料(または亜硝酸ナトリウム標準物)に、各0.25mlの試薬
A(1.5N HCl中58mMスルファニルアミド)及び試薬B(H
2O中0.77m
Mのn−(1−ナプチル)エチレンジアミン−2HCl)(光感受性であり、暗所で保管
されたもの)を添加する。
7. 混合し、室温の暗所に(または箔で被覆して)30分間静置する。色は、鮮やかな
ピンク色/青紫色に変化するはずである。
8. 吸収度を540nmで読み取り、標準曲線から亜硝酸塩濃度を決定する。
【0579】
このプロトコルを使用して、P.aeruginosa(PA)、S.aureus(
SA)、S.pyogenes(SP)、A.baumannii(AB)、またはP.
acnesの成長を阻害するN.eutropha D23の能力を試験した。この実験
の結果を、
図3A、3B、及び3Cに示す。
【0580】
図3Aの左のパネルは、PAが、生きているN.eutropha及びアンモニウムと
(正方形)、アンモニウム無しで生きているN.eutrophaと(円形)、死滅した
N.eutropha及びアンモニウムと(三角形)、またはNaNO
2有りで生きてい
るN.eutrophaと(逆三角形)共培養されるときの、時間に対するPAのCFU
/mlをプロットする。
図3Aの右のパネルは、同じ条件下での時間に対するSAのCF
U/mlをプロットする。
図3Bの左のパネルは、同じ条件下での時間に対するSPのC
FU/mlをプロットする。
図3Bの右のパネルは、同じ条件下での時間に対するABの
CFU/mlをプロットする。
図3Cは、P.acnesが、生きているN.eutro
pha及びアンモニウムと(正方形)、アンモニウム無しで生きているN.eutrop
haと(円形)、死滅したN.eutropha及びアンモニウムと(三角形)、または
NaNO
2有りで生きているN.eutrophaと(逆三角形)共培養されるときの、
時間に対するP.acnesのCFU/mlをプロットする。すべての場合において、ア
ンモニウム有りの生きているN.eutrophaが、PA、SA、SP、AB、または
P.acnesの数の減少をもたらす一方で、他の培養条件は、望ましくない細菌を成長
させる。理論に束縛されるものではないが、これらの実験は、D23による培地酸性化と
同時に起こるアンモニアの亜硝酸塩発生が、強力な抗菌効果、例えば、メチシリン耐性S
taphylococcus aureus、Pseudomonas aerugin
osa、Streptococcus pyogenes、Acinetobacter
baumannii、またはP.acnesの生存数のおよそ100倍の減少をもたら
したことを示唆する。対照的に、アンモニアを補充した熱死滅したD23またはアンモニ
アを有しない生きているD23のいずれかとの病原菌の対照共培養物は、同等の抗菌効果
をもたらさなかった。生きているN.eutropha培養物をアンモニウム無しで含む
対照は、N.eutrophaのアンモニア酸化活性がその抗菌効果に寄与するモデルと
一致する。死滅したN.eutropha及びアンモニウムを含む対照は、N.eutr
ophaのいくらかの生物学的活性(例えば、そのアンモニア酸化活性)が抗菌活性に寄
与することを示す。NaNO
2有りの生きているN.eutrophaを含む対照は、中
性pHでの同等の亜硝酸塩レベル(細菌がアンモニアを使用するときの低pHに対して)
が、強力な抗菌効果を有さず、N.eutrophaのアンモニア酸化が、亜硝酸塩単独
よりも抗菌活性に寄与するモデルと一致することを示す。
【0581】
図4Aの上のパネルは、上の段落に記載の共培養物のNO
2−濃度を経時的にプロット
する。NO
2−濃度は、この培養物のNH
3代謝速度の指標である。上述のように、PA
を、N.eutropha及びアンモニウムと(正方形)、アンモニウム無しでN.eu
trophaと(円形)、または死滅したN.eutropha及びアンモニウムと(三
角形)共培養する。アンモニウム有りの生きているN.eutrophaは、他の2つの
対照培養物よりも著しく高いNO
2−レベルをもたらし、これは、生きているN.eut
rophaがこの培養条件下でアンモニウムをNO
2−に変換することを示す。
【0582】
図4Aの下のパネルは、同じ共培養条件下でpHを経時的にプロットする。アンモニア
の亜硝酸塩への変換が水素イオンを生成するという理由から、pHは、N.eutrop
haの代謝活性を示す。PAを、N.eutropha及びアンモニウムと(正方形)、
アンモニウム無しでN.eutrophaと(円形)、死滅したN.eutropha及
びアンモニウムと(三角形)、またはNaNO
2有りで生きているN.eutropha
と(逆三角形)共培養する。アンモニウム有りの生きているN.eutrophaは、他
の3つの対照培養物とは対照的にこの培地を酸性化し、これは、生きているN.eutr
ophaがこの培養条件下でアンモニウムを代謝することを示す。
【0583】
図4Bの上のパネルは、上述の共培養物のNO
2−濃度を経時的にプロットする。NO
2−濃度は、この培養物のNH
3代謝速度の指標である。上述のように、S.pyoge
nes(SP)及びA.baumannii(AB)を、N.eutropha及びアン
モニウムと(正方形)、アンモニウム無しでN.eutrophaと(円形)、または死
滅したN.eutropha及びアンモニウムと(三角形)共培養する。アンモニウム有
りの生きているN.eutrophaは、他の2つの対照培養物よりも著しく高いNO
2
−レベルをもたらし、これは、生きているN.eutrophaがこの培養条件下でアン
モニウムをNO
2−に変換することを示す。
【0584】
図4Bの下のパネルは、同じ共培養条件下でpHを経時的にプロットする。アンモニア
の亜硝酸塩への変換が水素イオンを生成するという理由から、pHは、N.eutrop
haの代謝活性を示す。SP及びABを、N.eutropha及びアンモニウムと(正
方形)、アンモニウム無しでN.eutrophaと(円形)、死滅したN.eutro
pha及びアンモニウムと(三角形)、またはNaNO
2有りで生きているN.eutr
ophaと(逆三角形)共培養する。アンモニウム有りの生きているN.eutroph
aは、他の3つの対照培養物とは対照的にこの培地を酸性化し、これは、生きているN.
eutrophaがこの培養条件下でアンモニウムを代謝することを示す。
【0585】
図4Eは、
図4A及び4Bのデータの代替可視化を示す。
【0586】
酸性化と同時に起こる亜硝酸塩生成(酸性化亜硝酸塩)による病原菌の増殖を阻害する
Nitrosomonas eutropha D23の能力を、生体外でのD23との
共培養研究において病原菌の5つの株の生存を試験することによって査定した。病原菌の
これらの5つの株は、Propionibacterium acnes、Strept
ococcus pyogenes、メチシリン耐性Staphylococcus a
ureus(MRSA)、Pseudomonas aeruginosa、及び多剤耐
性Acinetobacter baumanniiを含んだ。アンモニウムの存在下で
のN.eutropha D23のインキュベーション(10
10細胞/ml)は、10
mM以上の亜硝酸塩濃度及びpH6以下の酸性化をもたらした(
図4B)。亜硝酸塩濃度
の増加とpHの低下の組み合わせは、殺菌効果または静菌効果及び試験された病原菌種の
生存数の顕著な減少(最大965倍)をもたらした。これらの研究の結果を以下の
図4D
及び表7に要約する。アンモニウムの存在下でインキュベートされたD23共培養物とは
対照的に、これらの5つの病原性作用物質のアンモニウムを有しないD23またはアンモ
ニウムを補充した熱死滅したD23(B244)との対照共培養物は、いかなる阻害効果
も抗菌効果ももたらさなかった。
【表7】
[この文献は図面を表示できません]
【0587】
実施例6.創傷治癒。
糖尿病性マウスにおける創傷閉鎖へのNitrosomonas eutropha
D23(B244と呼ばれることもある)の効果を2つの別個の研究で評価した。研究1
では、db/dbマウス(8匹のマウス/群)を、塩化アンモニウムを補充した3つのD
23濃度(10
7、10
8、若しくは10
9細胞/ml)で、またはビヒクル対照懸濁液
のみで1週間毎日身体浸漬して事前処置した。その後、各動物の背中に発生した全層創傷
を、ビヒクルのみで、または塩化アンモニウムを補充したPBS中の等体積の3つのD2
3濃度(10
7、10
8、若しくは10
9細胞/ml)で1日1回14日間局所処置した
。これらの3つのD23処置群のうち、最も高い用量を受けた群が5日目〜15日目に創
傷閉鎖の著しい改善を示し、83%という最も顕著な改善が創傷後9日目に観察された。
50%創傷閉鎖までの中位時間は、ビヒクル処置のみを受けた動物群と比較して、10
9
細胞/mlのD23で処置した動物において著しく減少(P<0.05)した。
【0588】
研究終了時の15日目に収集された創傷組織試料の初期組織病理学的分析は、ビヒクル
処置動物とD23処置動物との間のいかなる肉眼的差異も明らかにしなかった。その後、
スコア化システム及びパラメータ適応及び修正形態(Altavilla,et al(
2001))に従って、組織切片のより徹底的な試験を行った。この分析は、ビヒクル対
照群に対する、10
9細胞/mlのD23で処置した動物における増加したレベルの血管
新生及び肉芽組織の成熟度及び減少したレベルの皮膚炎症の傾向を示唆し、これは、D2
3処置動物の創傷治癒速度の観察された改善と一致した。
【0589】
N.eutropha株D23を、C57BLKS/J Iar−+Lepr
db/+
Lepr
db雄マウス(非GLP)を使用して、糖尿病性マウスモデルにおける創傷治癒
を加速させるその能力について試験した。詳細プロトコルを以下に提示する。
【0590】
−6日目〜1日目:試験生物での全身浸漬事前処置マウス
1. 均質な懸濁液が得られるまで、4℃で保存された10倍D23ストック懸濁液を数
回反転させて混合する。
2. 2×29mlの10倍ストック懸濁液を2つの50mlポリプロピレン遠心分離管
にピペットで入れる。
3. 20℃で15分間遠心分離(8,000×g)する。
4. 上清及びいかなる残留緩衝液もペレットから除去し、2つのペレットを合計58m
lの室温のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(pH7.4)中に穏やかに完全に再懸濁す
る。これは、以下のステップに使用するための10倍D23(試験生物)懸濁液である。
5. 2mMのNH
4Clを補充した30℃で予熱されたPBS中1倍、0.1倍、及び
0.01倍強度で試験生物を含有する500mlの浴、またはビヒクル対照浴を以下に示
されるように調製する。次の浴で続ける前に室温で保持された10倍D23懸濁液からの
浴を1つずつ調製及び使用する。これは、アンモニウム無しで試験物質を30℃で長期間
保持することを阻止するであろう。ビヒクル対照群の試験物質での汚染を阻止するために
、ビヒクル対照群で開始し、その後、D23浴で続行する。
6. 各マウス群を対応する浴中に7日間毎日60秒間浸漬する。
7. 試験生物またはビヒクル対照中への毎日の浸漬毎に新鮮な500mlの浴を使用す
る。
【表8】
[この文献は図面を表示できません]
【0591】
1日目:皮膚穿刺によるマウス創傷
1. 背中及び肩を剪毛した後に皮膚穿刺によって各マウスの背中に皮膚創傷を作製する
。
2. 本研究が終了するまで各マウスを別々に収容する。
【0592】
1日目〜15日目:試験生物での皮膚創傷の局所処置
1. 均質な懸濁液が得られるまで、4℃で保存された10倍D23ストック懸濁液を数
回反転させて混合する。
2. 1mlの10倍ストック懸濁液を1.5mlポリプロピレン管にピペットで入れる
。
3. 室温で3分間遠心分離(17,000×g)する。
4. 上清及びいかなる残留緩衝液もペレットから除去し、ペレットを30℃で予熱され
た合計10mlのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(pH7.4)中に穏やかに完全に再
懸濁する。これは、以下のステップに使用するための1倍D23(試験生物)懸濁液であ
る。
5. 2mMのNH
4Clを補充した予熱されたPBS中またはビヒクル対照溶液中の試
験生物の1倍、0.1倍、及び0.01倍懸濁液を50mlポリプロピレン管内に以下に
示されるように調製する。
6. 反復ピペットを使用して各懸濁液2.0mlを取り出す。
7. 0.2mlの試験生物(1倍、0.1倍、0.01倍群)、または等体積のビヒク
ル対照を、各創傷及び周囲の剪毛された皮膚領域上に緩徐に滴下する。ピペット先端を使
用して、創傷及び剪毛された全皮膚領域上に穏やかに分散塗布する。
8. 試験生物またはビヒクル対照の塗布を合計14日間毎日繰り返す。
9. 創傷面積測定法により創傷サイズを測定し、Image Analyzer(Im
age−proプラスバージョン4.5、Media Cybernetics Inc
)を使用して、1、3、5、7、9、11、13、及び15日目の各創傷の写真画像を得
る。
10. 各群の創傷閉鎖%及び創傷半閉鎖時間(CT
50)を計算する。
【表9】
[この文献は図面を表示できません]
【0593】
15日目(研究終了時):創傷組織試料の収集及び組織病理学分析
1. 組織の交差汚染を回避するための無菌技法を使用して、各群の4匹のマウスから半
創傷組織試料を得る。
2. 組織病理学分析を開始する。
3. 各群からの残りの半創傷試料及びさらに4つのフルサイズ創傷組織をさらなる評価
のために一時的に−70℃で保管する。
【0594】
図5Aに示されるように、10
9CFU/mlの株D23局所塗布は、創傷治癒を著し
く(
*p<0.05)加速させた。試料サイズは、N=8匹の動物/群であった。最も高
い用量を受けた群が5日目〜15日目に創傷閉鎖の著しい改善を示し、83%という最も
顕著な改善が創傷後9日目に観察された。この研究は、糖尿病性足部潰瘍、慢性創傷、及
び他の関連適応症に対するアンモニア酸化細菌、例えば、D23の潜在的な治療的利益を
実証する。
【0595】
図5Bは、対照(ビヒクル)及び10
9CFU/mlのD23に対するCT
50を示す
プロットである。CT50は、50%創傷閉鎖を達成するのに必要な時間である。このプ
ロットに示されるように、D23が塗布された創傷は、より低いCT
50値を提供した。
【0596】
図5Cは、時間に対する創傷閉鎖測定値を得るために上述のプロトコルを行った別の実
験のプロットである。対照(ビヒクル)創傷を試験し、10
9CFU/mlの創傷におけ
るD23と比較した。このプロットは、浸漬事前処置及び局所塗布を行ったときのD23
の効果を示す。
【0597】
図5Dは、時間に対する創傷閉鎖測定値を得るために浸漬事前処置することなく上述の
プロトコルを行った別の実験のプロットである。対照(ビヒクル)創傷を試験し、D23
の10
9CFU/ml及び10
10CFU/mlでの創傷への塗布と比較した。このプロ
ットは、局所塗布を行ったときのD23の効果を示す。
【0598】
図5Eは、浸漬事前処置有り及び無しの対照(ビヒクル)及び10
9CFU/mlのD
23、ならびに事前処置無しの10
9CFU/mlのD23に対するCT
50を示すプロ
ットである。このプロットに示されるように、D23が塗布された創傷は、より低いCT
50値を提供した。
【0599】
図5Fは、1日目、11日目、及び15日目の創傷治癒実験の画像である。AOBは、
D23を表す。
【0600】
D23の抗感染作用に加えて炎症反応調節の可能性は、糖尿病性創傷及び他の慢性創傷
に対する有効な局所治療を証明することができた。
【0601】
図5Gは、対照(ビヒクル)及び様々な濃度のD23について試験されたマウスにおけ
る血糖レベルのプロットである。右側のパネルのプロットのx軸に示される「IM」は、
D23浸漬事前処置で行われた試験を表す。
図5Hは、本研究期間にわたる、浸漬事前処
置等の本研究のための試験に使用された動物の体重のプロットである。
図5Iは、本研究
期間にわたる、浸漬事前処置研究等の本研究及び浸漬事前処置することなく行われた研究
のための試験に使用された動物の体重のプロットである。
【0602】
研究2では、創傷閉鎖へのdb/dbマウスの10
9細胞/mlのB244での事前処
置の効果を試験した。事前身体浸漬有り及び無しの7匹のマウス群を10
9細胞/mlの
B244で局所処置した。1つのさらなる7匹のマウス群を10
10細胞/mlのD23
(B244)で局所処置した。陰性対照として対応する身体浸漬有り及び無しのビヒクル
群(7匹のマウス)を並行して実行した。各創傷の創傷表面積及び写真画像を上述のよう
に得た。これらの研究は、およそ10
9細胞/mlのB244用量での創傷閉鎖の改善を
示唆する研究1の所見を再現した。さらに、10
9細胞/mlのみでの局所処置が、浸漬
有りの局所処置を受けた動物と同様に創傷閉鎖速度を改善した。5日目に回収されたH&
E染色創傷組織切片のさらなる組織病理学分析は、ビヒクル処置創傷とD23(B244
)処置創傷との間のいかなる差異も明らかにしなかった。
【0603】
Luminex技術を使用してD23処置糖尿病性動物におけるサイトカイン及び成長
因子発現を調査した。具体的には、5日目及び15日目に事前身体浸漬有りまたは無しの
各群4匹のマウスから得られた血清試料における成長制御癌遺伝子/ケラチノサイト化学
誘引物質(Gro/KC)、インターロイキン−1(IL−1)、インターロイキン−6
(IL−6)、マクロファージ炎症性タンパク質−2(MIP−2)、腫瘍壊死因子(T
NF)、及び血管内皮成長因子(VEGF)の発現を、D23処置糖尿病性動物と対照糖
尿病性動物との間で比較した。同様のLuminex分析では、本研究の終了時(15日
目)に得られたD23処置動物またはビヒクル対照動物由来の組織の溶解物も分析した。
MIP−2、TNFα、及びIL−1β等の炎症マーカーの異常に高く持続した発現は、
db/dbマウスにおける炎症反応の異常制御及び創傷治癒プロセスの不良と以前に関連
付けられている(Wetzler,2000)。5日目及び15日目の血清試料の分析は
、D23処置動物及びビヒクル対照動物の両方において6つすべてのサイトカインの非常
に低いシグナルをもたらし、高D23用量で創傷処置した後に全身的効果を欠くという結
果を示す。15日目に得られた創傷組織溶解物において、MIP−2レベル(1155〜
1516pg/100gの総タンパク質)は、残り5つのサイトカインよりも著しく高く
、IL−6及びGro/KCがはるかにより低いレベル(44〜48pg/100gの総
タンパク質)で測定され、IL−1及びVEGFの両方が検出不能に近かった(3.8p
g/100g以下の総タンパク質)。全体として、D23懸濁液中への全身浸漬有りまた
は無しのD23処置動物とビヒクル対照動物との間で差異は観察されなかった。試験され
た4つすべてのマウス群の組織溶解物において測定された6つすべてのサイトカインまた
は成長因子のレベルを以下の表10に要約する。
【表10】
[この文献は図面を表示できません]
【0604】
齧歯動物におけるD23(B244)の薬物動態評価を以下の節に記載の28日間反復
投与毒物学的研究中に行った。別個の単回投与薬物動態研究をD23(B244)には行
わなかった。
【0605】
実施例7:毒物学
ストレプトゾトシン誘発糖尿病性Sprague−Dawleyラットの全層創傷へのN
itrosomonas eutropha D23(B244)塗布の28日間安全性
研究
この研究の目的は、創傷皮膚上に最小28日間皮膚塗布されたときのラットにおけるN
itrosomonas eutropha D23(B244)の潜在的毒性を決定す
ること、及びいずれの所見の潜在的可逆性を評価することであった。加えて、D23(B
244)の毒物動態学的特性も決定した。
【0606】
研究設計及び方法
この設計は、本研究の目的、試験物品の全体的な製品開発戦略、ならびに以下の研究設
計ガイドライン:OECDガイドライン407及び417、ヒト用医薬品委員会(CHM
P)、及びICH調和三極ガイドラインM3(R2)、S3a、及びS6(R1)に基づ
くものであった。本研究設計を本明細書に概説し、結果を表11に示す。
【表11】
[この文献は図面を表示できません]
【0607】
糖尿病を誘発するために、ストレプトゾトシンを腹腔内注入により−4日目にSpra
gue−Dawleyラットに投与した。200mg/dLを超える血糖レベルを有する
動物をストレプトゾトシン処置に応答するものと見なし、本研究の投薬段階で使用した。
8mm皮膚生検パンチを使用して、1匹の動物につき2つの全層皮膚創傷(各麻酔動物の
背中の各々の側に1つ)を作製した。これらの創傷を対照物品及び試験物品の投与中は被
覆せず、本研究の期間中も被覆しなかった。試験物品及び対照物品を1日目〜28日目に
適切な動物に1日1回(24時間±1時間)皮膚投与した。この研究で評価された終点は
、以下の通りであった:臨床的兆候、皮膚に関する所見、体重、体重変化、食物消費、眼
科学、グルコース分析、臨床病理学パラメータ(血液学、凝血、臨床化学、検尿、ヘモグ
ロビンA1c、及びメトヘモグロブリン(methemoglobulin))、C応答
性タンパク質及び血清フェリチン分析、毒物動態学パラメータ、肉眼的剖検所見、臓器重
量、ならびに創傷組織病理学。
【0608】
結果
28日間GLP毒物学研究で評価した終点の結果を以下の表12に概説する。
【表12-1】
[この文献は図面を表示できません]
【表12-2】
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【0609】
結論
・ラット創傷へのD23(B244)の1日1回塗布は、6×10
7、6×10
8、及び
6×10
9CFU/kg/日のレベルで良好な耐容性を示した。
・本研究中にD23(B244)関連の死亡は観察されなかった。
・全組織厚切除の治癒は、すべての群で同様であった。
・D23(B244)関連の臨床的兆候または皮膚刺激は観察されなかった。
・本研究中に体重、食物消費、臨床的病理学パラメータ、C反応性タンパク質、または血
清フェリチンへの影響は観察されなかった。
・試験物品関連の肉眼的剖検所見または組織病理学的所見はなかった。
・無毒性量(NOAEL)が6×10
9CFU/kg/日(8×10
9細胞/ml)であ
ると決定した。
・特異的標的臓器は特定されなかった。
【0610】
本研究中にD23関連の死亡は起こらなかった。D23関連の臨床的兆候または皮膚刺
激はなく、本研究中に体重、体重変化、食物消費、臨床的病理学パラメータ、C反応性タ
ンパク質、または血清フェリチンへの影響もなかった。試験物品関連の肉眼的剖検所見ま
たは組織病理学的所見はなかった。副腎重量の増加が29日目に6×10
8CFU/kg
/日を超える雌に見られたが、雄では同様の影響がないこと、対応する肉眼的所見がない
こと、及びこの組織の顕微鏡的評価がないことに基づいて、D23との関連性を不確かと
見なした。
【0611】
すべての創傷部位が表皮で完全に被覆され、再モデル化/回復段階であるように見え、
これは、角質化及び皮膚コラーゲンの精製(合成、結束、及び分解)を伴う表皮の成層、
ならびに表皮及び真皮の正常な構造を修復するための毛細血管を特徴とした。発生率及び
重症度は対照を含むすべての群で同様であった。
【0612】
実施例8:抗生物質の感受性
各々が異なる抗生物質クラスを表す5つの抗生物質のNitrosomonas eu
tropha D23に対する活性を試験した。試験した抗生物質は、クリンダマイシン
、エリスロマイシン、ゲンタマイシン、β−ラクタマーゼ阻害剤タゾバクタム有りまたは
無しのピペラシリン、及びテトラサイクリンを含んだ。これらを、非偏好性生物及び非E
nterobacteriaceaeという名目でCLSI 24th Informa
tional Supplement(M100−S24)に列記されている系統発生学
的に関連したプロテオバクテリア(Pseudomonas aeruginosa)の
日常的試験及び報告についての臨床検査標準協会(CLSI)の推奨に基づいて選択し、
これは、クリンダマイシンまたはテトラサイクリン等の座瘡に対して一般に使用される局
所または全身抗菌剤も含んだ。他の好気性グラム陰性細菌の場合のように、クリンダマイ
シンがNitrosomonasの阻害に非常に有効であるとは期待されないが、この抗
生物質を用いる研究を含んだ。
【0613】
これらの5つの抗生物質の各々の濃度を低下させてN.eutropha D23を培
養することにより、最小阻害濃度(MIC)を決定した。24時間間隔で収集された試料
の光学密度(OD
600)値を決定することにより、30℃での細菌成長を48〜72時
間監視した。MIC値を2倍希釈系列からの最も低い抗生物質濃度と特定し、2日間また
は3日間のインキュベーション期間ではOD
600測定値は増加しなかった。各抗生物質
試験におけるN.eutropha D23表現型を、CLSIによって提供されたMI
C解釈基準に従って、感受性、中程度、または耐性と決定した。表13に要約されるよう
に、これらの研究は、N.eutropha D23のエリスロマイシン及びゲンタマイ
シンに対する感受性ならびにテトラサイクリン及びピペラシリンに対する中程度の耐性を
実証し、薬物物質による強力な抗生物質耐性を欠く可能性を示唆する。N.eutrop
ha D23の観察されたクリンダマイシン耐性は、好気性グラム陰性細菌のこの抗生物
質に対する自然耐性についての先の報告と一致する。β−ラクタム抗生物質ピペラシリン
単独での試験に加えて、広範囲のβ−ラクタマーゼ阻害剤タゾバクタムもピペラシリンと
併用して試験して、N.eutropha D23によるβ−ラクタマーゼ(複数可)の
発現可能性を査定した。この比較からの結果は、N.eutropha D23感受性の
増加を示さず、少なくとも試験された条件下でのN.eutropha D23によるβ
−ラクタマーゼ発現の不在を示す。
【表13】
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【0614】
結論
これらの研究は、D23(B244)のマクロライド及びアミノグリコシド抗生物質に
対する感受性及びリンコサミドに対する耐性を実証し、結果は、薬物物質による強力な抗
生物質耐性を欠く可能性を示唆する。
【0615】
実施例9:N.eutrophaの構造解明
PCR及び遺伝子配列決定方法論を使用して、N.eutrophaを種及び株レベル
で定義した。16S rRNA遺伝子のV1〜V5可変領域の配列決定により、種レベル
をN.eutrophaと定義した。全ゲノム配列分析からの一意の遺伝子の特定により
、N.eutrophaを新規のN.eutropha株D23と定義した。Micro
Seq 500 rDNA Bacterial Identification PC
L及び配列決定キットを使用した16S rRNA遺伝子配列決定により、N.eutr
ophaを種レベルでN.eutrophaと定義した。
【0616】
以下の配列の下線部分ならびに以下の表14のD23 1c1355配列及びプライマ
ーに対応するカスタムプライマーを使用して、株同一性を決定することができる。理論に
束縛されることを望むものではないが、遺伝子D23 1c1355がN.eutrop
ha D23に特有であると考えられ、それ故に、遺伝子D23 1c1355内でPC
R増幅反応を行うことにより、N.eutropha D23が所与の試料中に存在する
かが示される。
【表14】
[この文献は図面を表示できません]
D23_1c1355オートトランスポーターバレルドメイン含有外膜タンパク質
【化5-1】
[この文献は図面を表示できません]
【化5-2】
[この文献は図面を表示できません]
【化5-3】
[この文献は図面を表示できません]
【0617】
実施例10:アンモニア酸化細菌を後頭部に投与して皮膚マイクロバイオームを変化させ
る
アンモニア酸化細菌(N.eutropha D23)を対象の後頭部に2週間以上に
わたって局所塗布した。塗布した用量は、3×10
10CFU/日であった。生成物濃度
は、塩化マグネシウムを含むリン酸緩衝液中1×10
9CFU/ml(15ml、1日2
回)であった。皮膚スワブを毎日採取して、当該技術分野で既知の単離及び配列決定プロ
トコルを使用して、存在するすべての細菌DNAを単離及び配列決定した。
【0618】
Nitrosomonas属のアンモニア酸化細菌は、0日目の試料中には存在せず、
7、14、及び16日目の皮膚スワブ中に検出され存在した。
【0619】
0、1、8、14、及び16日目の細菌属に対する割合をプロットする
図17及び18
に示されるように、アンモニア酸化細菌の塗布は、共生非病原性Staphylococ
cus(少なくとも98%Staphylococcus epidermidisであ
った)の0%近く(0日目)からおよそ50%(16日目)の比例増加をもたらした。さ
らに、アンモニア酸化細菌の塗布は、試験期間にわたって潜在的病原性または疾患に関連
したPropionibacteriaの比例減少(75%超(0日目)から50%未満
(16日目))をもたらした。アンモニア酸化細菌の塗布は、試験期間にわたって潜在的
病原性または疾患に関連したStenotrophomonasの減少(0.1%(0日
目)から0.01%未満(16日目))ももたらした。
【0620】
図1及び2に示されるデータのうちのいくつかを以下の表15にも提示する。
【表15】
[この文献は図面を表示できません]
【0621】
表15に示されるように、Propionibacteriaの割合は、約14日後に
減少した(表15の0日目、1日目、及び8日目のデータを、14日目及び16日目のデ
ータと比較されたい)。Staphylococciの割合は、約2週間後に増加した(
表15の0日目、1日目、及び8日目のデータを、14日目及び16日目のデータと比較
されたい)。Stenotrophomonasの割合は、約1日後に減少した(表15
の0日目のデータを、1日目、8日目、14日目、及び16日目のデータと比較されたい
)。
【0622】
皮膚マイクロバイオーム組成のより低い病原性状態への変化は、アンモニア酸化細菌の
塗布が、座瘡、湿疹、皮膚感染症、及び酒さを含むが、これらに限定されない皮膚科疾患
の治療に有用であったことを示す。
【0623】
実施例11:ヒト皮膚用のアンモニア酸化細菌の研究:美髪、美顔効果、安全性、検出、
及び皮膚メタゲノミクス
4:1のAOB:プラセボ対照に無作為化された24名のヒト志願者による盲目プラセ
ボ対照研究を行った。対象の顔及び頭皮に、Nitrosomonas懸濁液(10
9C
FU/ml、1日2回、合計3×10
10CFU/日)を1日2回1週間塗布し、塗布後
さらに2週間追跡調査した。この1週間のAOB塗布の間、ならびに塗布後1週間、毛髪
用製品の使用を控えるよう志願者に指示し、3週目に通常のシャンプー使用に戻った。頭
皮スワブを、ベースライン対照として0日目に、かつ1、3、8、14、及び21日目に
得て、PCR及び16S rRNA配列決定分析によりAOBの存在/不在を査定した。
【0624】
深刻な有害事象は1週間のAOB塗布に関連しておらず、この生成物を安全であると見
なした。AOB使用者は、7日間の塗布期間後に記入された自己査定報告書によって示さ
れるように、皮膚状態及び質の明らかな改善を報告した。皮膚試料のAOB特異的PCR
分析を使用して、塗布期間中のAOB使用者の83〜100%に細菌の存在を実証するこ
とができた一方で、AOBはプラセボ対照試料中には検出されなかった。すべての対象が
研究開始前に得られたベースラインスワブ由来のAOBを欠き、これらの細菌の石鹸及び
他の商品への予測された感受性と一致した。16S rRNA遺伝子の増幅及び試料のサ
ブセットの配列決定により、対応する試料中でのAOBの存在が確認され、AOB局所塗
布による皮膚マイクロバイオームを調節する潜在的傾向を示唆した。要約すれば、生きて
いるAOBベースの生成物は安全であり、ヒト皮膚への新規の亜硝酸塩及び一酸化窒素の
自己制御局所送達剤として非常に有望であり得る。
【0625】
以下の表16に示されるように、0日目と8日目を比較すると、Nitrosomon
as(AOB)の割合は上昇した。0日目と8日目を比較すると、他の細菌、Propi
onibacteria、Enterobacter、及びCitrobacterの割
合は下降した。表16に示されるp値は、0日目と8日目との間の最も著しい変化がNi
trosomonas(AOB)で観察され、その後にPropionibacteri
aが続いたことを示す。Enterobacter及びCitrobacterも、より
低い程度ではあるが、0日目と8日目との間の変化を示した。
【表16】
[この文献は図面を表示できません]
【0626】
亜硝酸塩及び一酸化窒素が、血管拡張、皮膚炎症、及び創傷治癒等の重要な生理学的機
能に関わっているため、AOBが、汗由来のアンモニアを代謝すると同時に皮膚酸性化を
駆り立てることにより、健康的な皮膚状態及び免疫病理学的皮膚状態の両方に有益な影響
を与え得ると仮定した。Nitrosomonasの成長が遅く、有機炭素源を利用する
ことができず、それらが抗生物質に感受性であり、かつそれが動物またはヒト疾患に関連
付けられていないという理由から、Nitrosomonasがヒトにおける使用に安全
であろうと判断した。ここで、対象の顔及び頭皮に生きているNitrosomonas
懸濁液を1日2回1週間塗布し、その後さらに2週間追跡調査した24名のヒト志願者に
よる盲検プラセボ対照研究について説明する。志願者は、1週目及び2週目に毛髪用製品
を使用せず、その後3週目に日常通りに戻った。頭皮スワブをベースライン対照として0
日目に、かつ1、3、8、14、及び21日目に得て、Nitrosomonasの存在
/不在を査定し、微生物多様性を試験した。重要なことには、有害事象は局所塗布に関連
しなかった。PCR分析は、1週間の塗布期間中またはそれが完了した直後(1日目、3
日目、若しくは8日目)のAOB使用者から得られた皮膚スワブの83%〜100%に、
かつ14日目の使用者の60%に細菌の存在を実証したが、プラセボ対照試料のうちのい
ずれにも存在しなかった。すべての対象が研究開始前に得られたベースラインスワブ由来
のAOBを欠いた。この1週間の塗布期間中のAOBレベルの増加が皮膚状態の質的改善
と相関する一方で、プラセボ対照対象からは改善が報告されなかった。対象のサブセット
から得られた16S rRNA遺伝子増幅産物の配列決定により、対応する試料中でのA
OBの存在が検証され、皮膚マイクロバイオーム組成の潜在的調節が示唆された。要約す
れば、生きているNitrosomonasは良好な耐容性を示し、ヒト皮膚への新規の
亜硝酸塩及び一酸化窒素の自己制御局所送達剤として非常に有望であり得る。
【0627】
ここで、Nitrosomonas懸濁液のヒト皮膚への局所塗布及び生体内でのNO
/NO
2−の天然送達系としてのAOBの使用の可能性の評価を開始したヒトにおける予
備研究からの結果を提示する。皮膚標本におけるAOBを検出するための方法及び皮膚微
生物群におけるAOBの影響の可能性を探索し、我々の局所化粧品の早期導入者からの重
要な使用者フィードバックも収集した。
【0628】
方法
培養条件。N.eutropha D23を、20〜50mMのNH
4+及び炭素源と
して炭酸ナトリウムを補充した鉱物塩培地でバッチ培養(28〜30℃)して増殖させた
[Ensign et al,1993]。連続培養の場合、D23を、1リットルのミ
ニバイオリアクタ(Applikon Biotechnology)(28℃)内でp
H中和及び炭素源の両方のために炭酸ナトリウムを使用して約10
9細胞/mlで成長さ
せた。
【0629】
亜硝酸塩の定量。Griess比色アッセイ[Hageman and Kuckle
sby,1971]及び標準物として亜硝酸ナトリウムを使用して、培養上清中の亜硝酸
塩濃度を決定した。
【0630】
皮膚スワブからのDNA抽出。試料をPBS中に希釈された1mlの10%Assay
Assure Bioservative(Thermo Scientific)中に
維持した。バイオマスを遠心分離し、DNA完全性を長期間維持するように設計された緩
衝液に修正を加えて皮膚標本のために開発された方法[Grice,2009]を使用し
て細胞を溶解した。その後、PowerLyzer UltraClean micro
bial DNA isolation kit(Mo Bio Laboratori
es)を使用してDNAを精製した。遺伝子座amoCABをコードするアンモニアモノ
オキシゲナーゼを増幅する3遺伝子PCRシグネチャを使用して、N.eutropha
D23を特定した。
【0631】
PCR及びライブラリ調製物。プライマーカクテル及びAccuPrime DNA
polymerase SuperMix kit(Life Technologie
s)を使用して、全長16S rRNA遺伝子を二重反応で増幅した。すべてのPCR産
物を、SMRTbell Template Prep Kit、続いて、DNA/Po
lymerase Binding Kit P4(Pacific Bioscien
ces)で直接処置した。
【0632】
16S rDNA配列決定及び分析。Pacific Biosciences RS
instrumentを使用して、PCR産物を配列決定した[Eid,2009]。
Pacific Biosciences Consensus Toolsパッケージ
を使用して生ベースコール(Raw base call)をコンセンサスDNA配列に
変換し、その後、Whole Biome Microbiome Profiling
Platformで処理して、各試料の門−属及び株レベル頻度測定値を得た。
【0633】
ヒト志願者研究。Allendale Institutional Review
Board(Old Lyme,Connecticut)に承認されたAOB−001
局所使用プトロコルに従って、合計24名の男性志願者を各々合計3週間の盲検プラセボ
対照研究に含んだ。各研究参加者から書面によるインフォームドコンセントを得た。対象
に、約10
9細胞/mlを含有する15mlのN.eutropha水性懸濁液(AOB
−001)またはプラセボ(ビヒクル)を1日2回塗布した。
【0634】
Nitrosomonas含有局所懸濁液(AOB−001)を予備評価するためのヒ
ト志願者研究設計を
図5Kに示す。PCRにより頭皮スワブ試料中のAOBの検出を行っ
た。
図5Lは、本研究中に収集された頭皮スワブのPCR分析を示す。左のパネルは、A
OB特異的3遺伝子シグネチャ(amoA、amoB、amoC)の陽性試料パーセント
を示す。右のパネルは、23名の志願者の各々から収集された合計6つの試料の複合PC
Rスコアを示す。6つのサンプリング点の各々で収集された陽性試料に使用されたスコア
化スキームを示す。
【0635】
16S rDNA配列決定により、AOB−001の塗布前及び塗布中の皮膚マイクロ
バイオーム組成を得た。
図5Mは、AOB−001の局所塗布前及び局所塗布後に収集さ
れた皮膚スワブ試料における16S rDNA配列決定により決定された属レベルの細菌
多様性を示す。
【0636】
ベースラインで塗布前(0日目)に、及び1週間塗布した直後(8日目)、または局所
塗布を中断した1週間後(14日目)に収集された試料中の12の細菌属の各々を表す、
全配列読み取りのパーセンテージを示す。
【0637】
図5Nは、AOB−001の塗布前及び塗布後に収集された皮膚試料中のNitros
omonas及び他の種の存在量の変化を示す。パネルAは、塗布前(0日目)、1週間
の塗布直後(8日目)、または塗布終了の1週間後(14日目)のNitrosomon
asを表す全16S rDNA配列読み取りのパーセンテージを示す。パネルBは、AO
B使用者から収集された0日目の試料対8日目の試料中の16S rDNA配列決定によ
り検出された種の存在量のパターン変化を示す。
【0638】
AOB−001使用者は、皮膚状態の改善を報告する。
図5Oは、AOB−001の使
用者評価を示す。23名の志願者は、頭皮及び顔への1週間の塗布が完了した時点で、A
OB−001美髪、美顔効果の査定を提供した。複合PCRスコアが増加した順に対象を
プロットした(それらの返答を、2=強く同意する、0=変化無し、−2=強く同意せず
に分類した)。要約すれば、AOB−001が良好な耐容性を示す。盲検研究における使
用者の返答は、皮膚/頭皮状態の改善を示す。AOB(Nitrosomonas)は、
PCR及び16S rRNA遺伝子配列決定により、皮膚マイクロバイオーム試料におい
て容易に検出可能である。予備マイクロバイオーム分析は、AOBによる皮膚微生物群の
調節を示す。
【表A1-1】
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【表A1-2】
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【表A1-3】
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【表A1-4】
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【表A1-5】
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【表A1-6】
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【表A1-7】
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【表A1-8】
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【表A1-9】
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【表A1-10】
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【表A1-11】
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【表A1-12】
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【表A1-13】
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【表A1-14】
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【表A1-15】
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【表A1-16】
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【表A1-17】
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【表A1-18】
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【表A1-19】
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【表A1-20】
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【表A1-21】
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【表A1-22】
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【表A1-23】
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【表A1-24】
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【表A1-25】
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【表A1-26】
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【表A1-27】
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【表A1-28】
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【表A1-29】
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【表A1-30】
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【表A1-31】
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【表A1-32】
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【0639】
参照による組み込み
本明細書で言及されたすべての出版物及び特許は、各個別の出版物または特許が参照に
より組み込まれるよう具体的かつ個別に示されているかのように参照によりそれらの全体
が本明細書に組み込まれる。
【0640】
本発明の特定の実施形態が論じられているが、上述の明細書は例証するものであり、制
限するものではない。本明細書及び以下の特許請求の範囲を概観することにより、本発明
の多くの変形が当業者には明らかになるであろう。本発明の全範囲は、特許請求の範囲と
それらの等価物の全範囲を共に参照し、かつ本明細書とかかる変形を共に参照することに
より決定されるべきである。
【0641】
ある特定の実施形態は、以下の特許請求の範囲内である。