好適な実施形態の以下の説明は、本質的に単に例示的であり、いかなる点においても本発明、その適用、又は用途を制限することは意図されていない。
本発明で使用する場合、及び添付の特許請求の範囲において、単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈が別様を明確に規定しない限り、複数形を含む。
「ネコ」という用語は、飼いネコ又は家ネコ又はFelis domesticusとして知られるコンパニオンアニマルであるネコを含む。用語「ネコ(cat)」は、用語「ネコ(feline)」の同義語である。
シュウ酸カルシウム膀胱結石の発症の可能性を減少させるための治療から利益を得るであろうネコ対象を特定する方法が提供される。シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させるための治療は、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、このような治療から利益を得るであろうネコ対象を特定して、シュウ酸カルシウム膀胱結石の発症の可能性を減少させる方法は、ネコ対象からの試料を分析して、ネコ対象がSNP A1_212891692(felCat8)のGG遺伝子型を有するかどうかを決定することを含む。いくつかの実施形態では、このような治療から利益を得るであろうネコ対象を特定して、シュウ酸カルシウム膀胱結石の発症の可能性を減少させる方法は、ネコ対象からの試料を分析して、循環ベタインレベルが、治療から利益を得るであろうネコ対象を示すかどうかを決定する。いくつかの実施形態では、このような治療から利益を得るであろうネコ対象を特定して、シュウ酸カルシウム膀胱結石の発生の可能性を減少させる方法は、ネコ対象からの試料を分析して、循環2-オキソアルギニンのレベルが、治療から利益を得るであろうネコ対象を示すかどうかを決定することを含む。
シュウ酸カルシウム膀胱結石の発症の可能性を減少させるためにネコ対象を治療する方法が提供される。シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させるための治療は、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上の有効量を、このような治療から利益を得るであろうネコ対象であると特定されているネコ対象に投与して、シュウ酸カルシウム膀胱結石の発症の可能性を減少させることを含む。いくつかの実施形態では、方法は、シュウ酸カルシウム膀胱結石の発症の可能性を減少させる治療から利益を得るであろうネコ対象としてネコ対象を特定するステップ、及びベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上の有効量を投与するステップを含む。ネコ対象がSNP A1_212891692(felCat8)についてGG遺伝子型を有するかどうかを決定し、及び/又は循環ベタインのレベルがネコ対象が治療から利益を得ることを示すかどうかを決定し、及び/又は循環2-オキソアルギニンのレベルがネコ対象が治療から利益を得ることを示すかどうかを決定することによって、ネコ対象がシュウ酸カルシウム膀胱結石の発症の可能性を減少させる治療から利益を得るであろうネコ対象であることを特定することができる。
ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上の有効量を含む組成物が提供される。方法において有用な組成物は、ネコ食物組成物であってもよい。あるいは、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される1種以上の成分の有効量は、補助食品、トリーツ、又はおもちゃとして与えられてもよく、又はそうでなければ、毎日の栄養摂取のために動物に提供される食物に組み込まれない。
本明細書で使用される場合、「有効量(an amount effective)」、「有効量(an effective amount)」、及び同様の用語は、特定の生物学的結果を達成するために有効なベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーのうちの一つ以上の量を指し、すなわち、シュウ酸カルシウム膀胱結石を発生する可能性を減少させる。特定の実施形態では、有効量の組成物は、治療に影響を及ぼすのに十分な時間で投与される。特定の実施形態では、方法は、効果的な治療及び維持をもたらすのに十分な期間、組成物の投与及び消費を含む。有効量は、ネコの理想的な体重、年齢、性別、活性レベル、組成物の代謝可能なエネルギー、及び組成物を摂食する頻度、例えば、1日1回、2回、又は3回、並びにネコに摂食される他の組成物を含む、いくつかの要因に基づいてもよい。いくつかの実施形態では、有効量は、乾燥重量パーセントとして総栄養摂取量に基づいて投与されるベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーのうちの一つ以上の量を指す。
「食物」、「食物組成物」、「ペットフード組成物」、又は「ネコ食物組成物」は、いくつかの実施形態では、それが摂食されるネコの栄養的に完全な食事でありうる。
本明細書で使用される場合、「成分」は、組成物の任意の要素を指す。
用語「栄養素」は、栄養を提供する物質を指す。いくつかの事例では、成分は、一つ以上の「栄養素」を含んでもよく、例えば、組成物は、タンパク質及び炭水化物の両方を含む重要な栄養素を含むトウモロコシを含んでもよい。
食物組成物は、ネコ食物の形態で提供され得る。一般的に知られているさまざまなタイプのキャットフードをネコの飼い主は入手することができる。キャットフードの選択としては、ウェットキャットフード、セミモイストキャットフード、ドライキャットフード、及びキャットのトリーツが挙げられるがこれらに限定されない。ウェットキャットフードは、一般的に約65%を超える含水量を持つ。セミモイストキャットフードは一般的に約20%~約65%の含水量を持ち、湿潤剤、ソルビン酸カリウム、及び微生物増殖(細菌及びカビ)を防ぐためのその他の成分を含む場合がある。食物キブルを含むがこれに限定されないドライキャットフードは、一般的に約15%未満の含水量を持つ。ペットのトリーツは、典型的には、セミモイスト、かむことができるトリーツ、任意の数の形態の乾燥したトリーツ、又は焼いた、押し出された、もしくは打ち抜かれたトリーツ、糖菓トリーツ、又は当業者に知られているその他の種類のトリーツであってもよい。
本明細書で使用される場合、「キブル」又は「食物キブル」という用語は、ネコの餌の特定のペレット様成分を指す。いくつかの実施形態では、食物キブルは15重量%未満の含水量又は水分を有する。食物キブルは、硬いものから柔らかいものまでの広い範囲の質感に及びうる。食物キブルは、膨らんだものから高密度のものまで広い範囲の内部構造に及びうる。食物キブルは押し出しプロセス又は焼成プロセスによって形成されうる。非限定的な例では、食物キブルは均一な内部構造又は変動する内部構造を持ちうる。例えば、食物キブルは被覆したキブルを形成するためにコア及び被覆を含んでもよい。「キブル」又は「食物キブル」という用語が使用される時、それは被覆されていないキブル又は被覆されたキブルを指すことができることを理解すべきである。
本明細書で使用される場合、「押し出す」又は「押し出し」という用語は、前処理され、かつ/又は調製された成分混合物を、押出機を通して送るプロセスを指す。押し出しのいくつかの実施形態では、食物キブルは押し出しプロセスによって形成され、湿った成分及び乾燥した成分の混合物を含むキブル生地を、食物キブル形成するために熱及び圧力下で押し出すことができる。任意のタイプの押出機を使用することができ、その例としては、単軸スクリュー押出機及び二軸スクリュー押出機が挙げられるがこれらに限定されない。以下に記述される供給源、成分、及び成分のリストは、その組み合わせ及び混合物も企図され、本明細書の範囲内となるようにリストされている。
本明細書で意図されるように、組成物は、栄養的に完全かつバランスのとれたネコ食物組成物を包含することを意味するが、これらに限定されない。「栄養的に完全な食事」とは、食事に関して、健康なネコの通常の健康を維持するのに十分な栄養素を含み得る食事である。栄養的に完全なバランスの取れたキャットフード組成物は当業者によく知られている。例えば、栄養的に完全でバランスの取れた動物飼料組成物に好適な栄養素及び成分などの物質、ならびにそれらの推奨量は、例えばOfficial Publication of the Association of American Feed Control Officials,Inc.(AAFCO)、Atlanta、Ga.、(2012)に見つけることができる。
ネコに、有効量のベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーのうちの一つ以上を含む食事を与える際に、好ましい方法は、ネコに、成分としてベタイン、緑茶、コロハ、及び/又はトゥルシーを含有するネコ食物を供給することを含むことが企図される。他の実施形態では、ネコに、有効量のベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーの一つ以上の量を含む食事を与えることは、ネコに、補助食品又はトリーツとして、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーの一つ以上を与えることによって達成される。キャットフード組成物中、又は別個の補助食品又はトリーツとして送達されるかにかかわらず、任意の手段によって、ネコにベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーのうちの一つ以上の有効量を提供することは、ネコに、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーのうちの一つ以上の有効量を含む食事を与えることと考えられる。
トリメチルグリシンとも呼ばれるベタインは、三つのメチル基を有するグリシンからなる修飾アミノ酸である。
いくつかの実施形態において、トゥルシーは、植物カミメボウキ(Ocimum tenuiflorum)及びその派生物を指す。トゥルシーはまた、ホーリーバジル、トゥルシー(tulasi)、又はトゥルシー(thulasi)としても知られている。トゥルシーは、インド亜大陸に自生し、東南アジアの熱帯地域全体に栽培植物として広く分布するシソ科の芳香多年生植物である。一例として、トゥルシーは、トゥルシー植物の葉、茎、種、及び根に由来する生成物を含みうる。トゥルシーは、粉砕した粉末、新たに粉砕した、噴霧乾燥した、凍結乾燥した、湿った根、抽出物、油、懸濁液、油及び水、又は溶液の形態であってもよい。トゥルシーは、調理されるか、又は生であってもよい。トゥルシーの植物化学的成分の一部は、オレイン酸、ウルソル酸、ロスマリン酸、オイゲノール、カルバクロール、リナロール、及びβ-カリオフィレンである。トゥルシー精油は、主にオイゲノール、β-エレメン、β-カリオフィレン、及びゲルマクレンからなる。
いくつかの実施形態において、緑茶は、植物種のチャノキ(Camellia sinensis)に由来する。緑茶は、中国の雲南省に起源があると考えられている。緑茶は、抗酸化物質とアルカロイドの優れた供給源と考えられており、A、D、E、C、B、B5、H及びKなどのビタミン、マンガン、ならびに亜鉛、クロム、及びセレンなどのその他のミネラルを含有している。緑茶は、大量のカテキンEGCGを含む、約30重量パーセントのポリフェノールである。カテキンは、細胞損傷を防ぐのに役立つと考えられる天然の抗酸化物質である。
いくつかの実施形態において、コロハは、マメ科の一年生植物であるフェネグリーク(Trigonella foenum-graecum)の植物を指す。コロハは、半乾燥作物として世界中で栽培されている一年生植物である。一例として、コロハは、コロハ植物の葉、茎、種、及び根に由来する生成物を含みうる。コロハは、粉砕した粉末、新たに粉砕した、噴霧乾燥した、凍結乾燥した、湿った根、抽出物、油、懸濁液、油及び水、又は溶液の形態であってもよい。コロハは、調理されるか、又は生であってもよい。コロハは、特にインドやカレーを摂取する場所で、一般的なスパイスとして使用されている。従来の医療従事者は、コロハが、糖尿病などの代謝障害及び栄養障害の管理に、去痰剤、消化促進剤、陣痛促進剤として、また固まったエネルギー及び冷たい炎症を解消するのに有用であると考えてきた。
本明細書で使用される場合、用語「補助食品(複数可)」は、以下に限定されないが、動物の栄養バランス又は総食の性能を改善するために別の飼料で使用される飼料を含む。補助食品として、限定されないが、他の餌に補助食品として無希釈に与えられ、別個に使用可能な動物の配給量の他の部による自由選択を提供し、又は動物の通常の餌で希釈し、混合して完全な餌を作製する組成物が挙げられる。例えば、AAFCOのガイドラインは、アメリカ飼料検査官協会(AAFCO)、Atlanta、Ga(2012)に補助食品に関する議論を含んでいる。補助食品は、例えば、粉末、液体、シロップ、ピル、カプセルに入れられた組成物などを含む様々な形態でありうる。
リスク低減のための治療に対する応答性を示す遺伝要因
遺伝要因は、ネコにおけるシュウ酸カルシウム結石形成の可能性又はリスクを減少させる治療に対するポジティブ反応に関連していることが特定されている。ネココロニーのゲノムワイドな研究を通して、AGXT2遺伝子から下流にある一塩基多型(SNP A1_212891692、felCat8;A1_212069607、felCat5に対応する)が特定されており、ネコにおけるシュウ酸カルシウム結石形成、及びリスクを減少させるために有効な治療を施すことができるかどうかに関連する。特に、メジャーアレル(GG遺伝子型)の二つのコピーの存在は、ネコにおけるシュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させるための特定の治療に対する有益な応答と関連している。GG遺伝子型を有するネコは、ネコにおけるシュウ酸カルシウム結石形成のリスクを低減するために、本明細書に記載される治療に特に反応する。
AGXT2(アラニン-グリオキシル酸アミノトランスフェラーゼ2)遺伝子と、アルギニンのアミノ基転移の産物である2-オキソアルギニンの循環濃度との間に関係があることを示したゲノムワイド関連解析を実施した。AGXT2多型と循環ベタインレベルとの関係も観察されている。GG遺伝子型はまた、検出可能なレベルのバイオマーカーを有する循環サイトカイン及び他の表現型形質の濃度の増加と関連している。
GG遺伝子型を有するネコは、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上を投与することを含む、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療に反応する。したがって、ネコ対象からの試料中のネコAGTX2遺伝子の下流にあるSNP A1_212891692(felCat8)における特定の遺伝子型を決定することは、ネコ対象がこのような治療から利益を得るかどうかを決定するための正確な基礎を提供する。
SNP A1_212891692でのネコ遺伝子多型を使用して、ネコ対象を、かかる治療から利益を受けるか又は利益を受けないかのいずれかであるネコとして特定することができる。SNP A1_212891692のGG遺伝子型を有するネコは、治療から利益を得る。GG遺伝子型(二つのメジャーアレル遺伝子型又はホモ接合型メジャーアレル遺伝子型とも呼ぶ)は、SNP A1_212891692の両方のコピーに存在するメジャーアレルGを有するネコを指す。AG遺伝子型又はAA遺伝子型のいずれかを有するネコは、治療から利益を得るであろうネコではない。AG遺伝子型(メジャー-マイナーアレル遺伝子型又はヘテロ接合型遺伝子型とも呼ばれる)は、SNP A1_212891692の二つのコピーのうちの一つに存在するメジャーアレルGと、SNP A1_212891692の二つのコピーのうちの他方に存在するマイナーアレルAを有するネコを指す。AA遺伝子型(二つのマイナーアレル遺伝子型又はホモ接合型マイナーアレル遺伝子型とも呼ばれる)は、SNP A1_212891692の両方のコピーに存在するマイナーアレルAを有するネコを指す。
遺伝子型の差異は、検出可能な表現型の差異に転換する。GG遺伝子型を有するネコは、AA遺伝子型又はAG遺伝子型を有するネコのレベルと比較して、循環ベタインレベル及び2-オキソアルギニンレベルに検出可能な差を有する。GG遺伝子型を有するネコ由来の生体試料(ネコ対象が治療から利益を得るであろうネコであることを示す遺伝子型)は、AA遺伝子型又はAG遺伝子型を有するネコ由来の生体試料からのベタインのレベル、すなわち、治療から利益を得るであろうネコではないネコ対象を特定するのに有用な遺伝子型のレベルと比較して、より低いベタインのレベルを有する。GG遺伝子型を有するネコ由来の生体試料(ネコ対象が治療から利益を得るであろうネコであることを示す遺伝子型)は、AA遺伝子型又はAG遺伝子型を有するネコ由来の生体試料からの2-オキソアルギニンのレベル、すなわち、治療から利益を得るであろうネコではないネコ対象を識別するのに有用な遺伝子型のレベルと比較して、より高いレベルの2-オキソアルギニンのレベルを有する。
したがって、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療から利益を得るであろうネコであるネコ、又はそうではないネコであるネコを特定するために、遺伝子型を決定することに加えて、又は遺伝子型を決定する代わりに、これらの表現型の差異を使用して、ネコ対象が、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療から利益を得るであろうネコ又はそうではないネコであるのかを特定することもできる。
遺伝子型解析及び一つ以上の表現型解析を個々に、又は組み合わせて使用して、確認を提供し、それゆえに、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療から利益を得るであろうネコ、又はリスク評価で治療から利益を得ないネコのいずれかとしてネコ対象の特定により高いレベルの正確さを提供し、治療は、ベタイン、緑茶、コロハ及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上を投与することを含む。いくつかの実施形態では、ネコ由来の試料の遺伝子型を分析する。ネコ対象を、治療から利益を得るネコとして特定するために、以下の解析のうちの一つ以上を実施することができる:ネコ対象由来の試料を使用した遺伝子型解析は、ネコ対象がGG遺伝子型(ネコ対象が、治療から利益を得るであろうネコであることを示す遺伝子型)を有すると決定するために行われてもよく、ネコ対象からの試料を使用した表現型解析は、ネコ対象が治療から利益を得るであろうネコであることを示すベタインレベルを特定するように行われてもよく、ネコ対象由来の試料を使用した表現型解析は、ネコ対象が、治療から利益を得るであろうネコであることを示す前記ネコ対象由来の試料中の2-オキソアルギニンレベルを特定するために行われてもよい。いくつかの実施形態では、遺伝子型解析のみが実施される。いくつかの実施形態において、ベタインレベルの分析のみが行われる。いくつかの実施形態において、2-オキソアルギニンレベルの分析のみが行われる。いくつかの実施形態では、遺伝子型解析及びベタインレベルの解析の組み合わせが実施される。いくつかの実施形態では、遺伝子型解析及び2-オキソアルギニンレベルの解析の組み合わせが実施される。いくつかの実施形態では、ベタインレベルの解析及び2-オキソアルギニンレベルの解析の組み合わせが実施される。いくつかの実施形態では、遺伝子型解析、ベタインレベルの解析及び2-オキソアルギニンレベルの解析の組み合わせが実施される。
シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させるために治療から利益を得るであろうネコであると特定されたネコ対象を治療するために使用される治療であって、この治療は、ベタイン、緑茶、コロハ及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上を投与することを含み、ネコに、ベタイン、緑茶、コロハ及びトゥルシーからなる群から選択される1種以上の成分を投与することを含み、成分をネコ対象に餌を与えるため、又は補助食品として与えるために食物に組み込まれる。ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される1種以上の成分を用いた治療を使用して、ネコ対象が、GG遺伝子型、ベタインレベルの減少、又は2-オキソアルギニンレベルの増加を検出することによってそのように特定されるかどうかの治療から利益を得るであろうネコであるとして特定されたネコにおけるシュウ酸カルシウム結石の予防、可能性の減少、発症の遅延、又は重症度の減少に使用することができる。いくつかの実施形態では、治療は、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーのからなる群から選択される一つ、二つ、三つ、又は四つ全ての成分の一つ、ベタイン、緑茶、コロハ及びトゥルシーの二つと共に使用することを含む。
ネコ対象を治療から利益を得るであろうネコとして特定し、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上を食事の一部として与える、又は補給することによって、ネコを治療する方法が提供され、シュウ酸カルシウム結石の発生の可能性を減少させるためのネコの治療方法が提供される。いくつかの実施形態では、治療方法は、1)a)SNP A1_212891692の遺伝子型解析、及び/又はb)シュウ酸カルシウム結石の発症の可能性が増加したことを示すベタインレベルを特定する表現型解析、及び/又はc)2-オキソアルギニンレベルを特定する表現型解析の一つ以上によって、シュウ酸カルシウム結石の発症の可能性を減少させ、シュウ酸カルシウム結石を予防し、その発症を遅らせ、その重症度を減少させる治療によって利益を得るであろうネコとしてネコを特定し、2)有効量のベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーのからなる群から選択される一つ、二つ、三つ又は好ましくは四つ全ての成分を食事の一部として、又は補給することによって与えるステップを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ネコの食事の一部として与えられるか、又は別の方法で与えられる。いくつかの実施形態では、ネコは、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される一つ以上の成分を含む、成分又は栄養補給を含む食事を与えられる。好ましい例のネコは、二つ、三つ、又は四つの成分全てが組み合わされた食事が与えられる。いくつかの実施形態では、治療は、ネコに、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーを補給した食事を与えることを含む。いくつかの実施形態では、治療は、ネコに、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーで補充された食事を与えることを含み、ベタインは、0.25%~1.0%又は0.75%~0.50%の範囲内に存在し、緑茶は、0.1%~0.5%又は0.20%~0.30%の範囲内に存在し、コロハは、0.01%~0.05%又は0.020%~0.030%の範囲内に存在し、トゥルシーは、0.0005%~0.003%又は0.0010%~0.002%の範囲に存在する。いくつかの実施形態では、治療は、0.5%のベタイン、0.25%の緑茶、0.025%のコロハ、及び0,0015%のトゥルシーで補充された食事をネコに与えることを含む。
シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療から利益を得るであろうネコとしてネコ対象を特定する、又は治療から利益を得るであろうネコではないとして特定する方法に有用なキット、試薬、その他の物品、及び組成物が提供され、治療は、ベタイン、緑茶、コロハ及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上を投与することを含み、治療から利益を得るであろうネコとしてネコ対象を治療して、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる方法が提供される。キット、試薬、その他の物品、及び組成物は、遺伝子型を評価する方法、及び/又はベタイン及び/又は2-オキソアルギニンレベルを評価する方法に有用であり得る。ベタイン及び/又は2-オキソアルギニンレベルを評価する方法に有用なキット、試薬、その他の物品、及び組成物は、このようなベタイン及び/又は2-オキソアルギニンレベルを測定するアッセイに有用な試薬を含んでもよく、またポジティブ対照試料及びネガティブ対照試料を含んでもよい。
ネコ対象を治療して、シュウ酸カルシウム結石の形成を予防、可能性の低減、発症の遅延、及び/又は重症度の減少させるために、方法に有用なキット、試薬、その他の物品、及び組成物が提供される。本明細書に提供される様々な方法によって、ネコ対象は、シュウ酸カルシウム結石を発生する可能性が高い、又はシュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療から利益を得る可能性があるものとして特定されうる。シュウ酸カルシウム結石形成を予防、可能性の減少、発生の遅延、及び/又は重症度を減少させるためにネコ対象を治療する方法は、ネコ対象に、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーのうちの一つ以上を含む組成物を投与することを含み得る。成分及び成分を含む栄養補助食品及び食物などの組成物はこうした治療に使用される。
参照ゲノムfelCat8 におけるSNP A1_212891692(以前は、参照ゲノムfelCat5 においてSNP A1_212069607と呼称された)。
SNP A1_212891692は、ネコ参照ゲノムfelCat8に列挙されたAGXT2遺伝子の下流のネコ染色体A1配列のSNPを指す。そのデータベースでは、SNP A1_212891692は、染色体A1塩基位置212891692を指す。SNP A1_212891692はAGXT2遺伝子の下流の配列内に位置する。
FelCat8は、ネコの新しいDNA配列を使用して再アセンブルされた、ネコの改良された参照ゲノムである。FelCat5は、ネコの以前の参照ゲノムである。参照ゲノムfelCat8におけるSNP A1_212891692は、以前は、参照ゲノムfelCat5においてSNP A1_212069607と呼称されたSNPに対応する。SNPを含むfelCat5の配列は、felCat8に更新される。felCat8配列がより完全である。
SNP A1_212891692はfelCat8の染色体A1塩基位置212891692に位置するSNPを指す。(felCat8中のSNP A1_212891692はfelCat5中のSNP A1_212069607であり、felCat5染色体A1塩基位置212069607を指す。)
配列番号1は、SNP A1_212891692を含むfelCat8中の配列である。配列番号1は、felCat8中のchrA1:212891592-212891792である。
>felCat8_dna range=chrA1:212891592-212891792 5’pad=0 3’pad=38鎖=+repeatMasking=なし
配列番号1:
ATATGTTAGT ATCTCTACAT GTGGGAGAAC CAGATGTCAG 40
GTTCATGTAT GATACAGCAG GAAGAACACA GCACGGCCTT 80
TGAAGTATTC CTGTTTATAG [A/G]AATAATTCT TTCATATGCA 120 GGTACGTGTG TGTGTGTGTG TGTGTGTGTG TGTGTGTGTG 160
TGTGTATTTT ATAAAGGTAG CTACTCCTTA TTCATAGATA T 201
配列番号1では、SNPは101位(201位の)にあり、これは212891692位で染色体A1に相当する。配列番号1は、SNPの100ヌクレオチド5’及びSNPの100ヌクレオチド3’を含む。配列番号1のヌクレオチド101(染色体A1のfelCat8の位置212891692)におけるSNPは、マイナーアレルA及びメジャーアレルGを代替ヌクレオチドとして示す。
本明細書で使用される場合、多型の対象であり、本明細書で言及される遺伝子型判定であるSNPを参照する場合、SNP A1_212891692 は felCat8 及びfelCat5(SNP A1_212069607)に提示される同じSNPを指すことが意図される。felCat8では、SNPは染色体1の位置212891692に位置し、felCat5では、SNPは染色体1の位置212069607に位置する。
個別のネコのゲノム中のSNP検出に基づく二つのGアレル(GG遺伝子型)の存在は、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療から利益を得るであろうネコであるネコ対象を特定するために使用することができ、治療は、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーからなる群から選択される成分のうちの一つ以上を投与することを含む。個別のネコのゲノム中のSNP検出に基づく、一つのAアレル及び一つのGアレル(AG遺伝子型)又は二つのAアレル(AA遺伝子型)の存在を使用して、治療から利益を得るであろうネコではないネコ対象を特定することができる。
ネコ対象は、ネコ対象がGG遺伝子型を有することを示す遺伝子型解析の結果によって、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療から利益を得るであろうネコであると特定される。ネコ対象を遺伝子型判定するために、いくつかの実施形態では、ネコ対象からの試料を、Gアレル及びAアレルの両方の存在について調査することができる。Gアレルの存在及びAアレルの非存在の検出は、GG遺伝子型を示す。Gアレル及びAアレルの存在の検出は、AG遺伝子型を示す。Gアレルの非存在及びAアレルの存在の検出は、AA遺伝子型を示す。いくつかの実施形態では、ネコ対象からの試料は、Aアレルのみの存在について調査されてもよく、それによって、Gアレルが存在するかどうか間接的にのみ決定することができる。Aアレルの非存在の検出は、GG遺伝子型を示す。Gアレルの存在の検出は、ネコ対象がGG遺伝子型又はAG遺伝子型のいずれかであることを示している。
ネコ対象は、SNP A1_212891692メジャーアレルG及びSNP A1_212891692 マイナーアレルAの存在について、ネコ対象から得られた生体試料を調査することによって、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを減少させる治療から利益を得るであろうネコであると特定され、それによって、ネコ対象がGG遺伝子型、AG遺伝子型、又はAA遺伝子型を有すると決定することを提供する。あるいは、ネコ対象から得られた生体試料は、SNP A1_212891692マイナーアレルAのみの二つのコピーの存在ついて調査してもよい。こうした例では、SNP A1_212891692マイナーアレルAのゼロコピーの検出は、二つのGの間接的検出であり、それゆえGG遺伝子型である。マイナーアレルAのみについて調査する場合、マイナーアレルAの存在の検出は、ネコ対象がAA遺伝子型又はAG遺伝子型のいずれかを有することを示し、いずれの場合も、ネコ対象は、治療から利益を得るであろうネコではないと特定される。したがって、SNP A1_212891692のメジャーアレルGの二つのコピーの存在について、ネコ対象から得られた生体試料の分析は、メジャーアレルG及びマイナーアレルAの存在を直接検出する技術を使用して、GG遺伝子型、AG遺伝子型、及びAA遺伝子型を直接識別する能力を提供する、いずれかを伴うことができる。あるいは、マイナーアレルAの有無を検出するための技術を使用することで、ゼロマイナーアレルAを検出した場合、GG遺伝子型の存在を間接的に検出する能力のみを提供する。
当業者は、参照ゲノムから配列に開示された座標を使用して、対象の遺伝子型を決定することができる。単一核酸多型SNP A1_212891692に関して遺伝子型を決定する方法が提供される。当業者は、本明細書に提供される情報を使用して、個々のネコの遺伝子型を決定することができる。いくつかの実施形態では、遺伝子型解析を実施するために使用される試料は、ゲノムDNA試料である。いくつかの実施形態では、試料は、ネコ対象の血液、唾液、卵胞根、鼻腔スワブ、又は口腔スワブから取得される。いくつかの実施形態において、生体試料は、PERFORMAgene PG-100 Oral sample collection it(DNA Genotek、OraSure Technologies,Inc.、Bethlehem、PA)などの市販のキットを使用して、ネコ対象から得られたゲノムDNA試料である。単一のSNPとしての特定のアレルの有無を決定する好ましい方法は、アレル特異的蛍光プローブを使用して、どのバリアント(複数可)が試料中に存在するかを決定するためのPCRベースのアッセイである。
いくつかの実施形態において、SNP A1-212069607に対する個々のネコの遺伝子型は、以下から選択される少なくとも一つの核酸解析技術を含む方法を使用して決定され得る:DNAシークエンシング、制限酵素消化、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、ハイブリダイゼーション、リアルタイムPCR、逆転写酵素PCR、又はリガーゼ連鎖反応。
いくつかの実施形態では、SNP A1-212069607に対する個々のネコ上の遺伝子型は、以下からなる群から選択される少なくとも一つの核酸解析技術を実施することによって決定され得る:全ゲノムSNPチップを使用した解析、一本鎖高次構造多型分析(SSCP)アッセイ;制限断片長多型(RFLP);自動蛍光シークエンシング;クランプ変性ゲル電気泳動(CDGE)、変性勾配ゲル電気泳動(DGGE)、可動性シフト分析;制限酵素分析;ヘテロ二本鎖分析;化学ミスマッチ切断(CMC)、RNase保護アッセイ;ヌクレオチドミスマッチを認識するポリペプチドの使用;アレル特異的PCR;配列解析;及びSNP遺伝子型解析を含む。
いくつかの実施形態では、SNP A1-212069607に対する個々のネコ上の遺伝子型は、ハイブリダイゼーションベースの方法、酵素ベースの方法、DNAの物理的特性に基づく増幅後方法、及びシークエンシング方法からなる群から選択される方法を使用して決定され得る。
いくつかの実施形態では、SNP A1-212069607に対する個々のネコ上の遺伝子型は、以下からなる種類の方法から選択される方法を使用して決定され得る:動的アレル特異的ハイブリダイゼーション、分子ビーコン法及びSNPマイクロアレイからなる群から選択されるハイブリダイゼーションベースの方法;制限断片長多型(RFLP)、PCRベースの方法、フラップエンドヌクレアーゼ、プライマー伸長法、5’-ヌクレアーゼ及びオリゴヌクレオチドライゲーションアッセイからなる群から選択される酵素ベースの方法;一本鎖高次構造多型分析、温度勾配ゲル電気泳動、変性高速液体クロマトグラフィー、高分解能アンプリコン溶融、DNAミスマッチ結合タンパク質、SNPlex、及びサーベイヤーヌクレアーゼアッセイからなる群から選択されるDNAの物理的特性に基づく増幅後方法;ならびにシークエンシング方法。
いくつかの実施形態では、SNP A1-212069607に対する個々のネコ上の遺伝子型は、SNP A1-212069607を、ゼロ、1コピー又は2コピーのメジャーアレル及び/又はマイナーアレルの存在について調査するための遺伝子マーカーを含む高密度アレイを使用して決定されうる。いくつかの実施形態では、低密度アレイを使用してもよい。いくつかの実施形態において、SNP A1-212069607に関して遺伝子型の試料を調査することに加えて、SNPの他の分析及び検出は、様々なSNPを検出することができる遺伝子マーカーを含む高密度アレイを使用して実施されてもよい。
遺伝子型解析は、ハイブリダイゼーションベースの方法を使用して実施されうる。ハイブリダイゼーションベースの方法の例としては、動的アレル特異的ハイブリダイゼーション、分子ビーコンを用いる方法、及び高密度オリゴヌクレオチドSNPアレイ又は低密度オリゴヌクレオチドSNPアレイを含むSNPマイクロアレイを用いる方法が挙げられる。SNPは、相補的なDNAプローブをSNP部位にハイブリダイズすることによって調査することができる。動的アレル特異的ハイブリダイゼーションでは、ゲノムセグメントが増幅され、ビオチン化プライマーとのPCR反応を介してビーズに結合される。次いで、増幅された生成物をストレプトアビジンカラムに付着させ、洗浄して、非ビオチン化鎖を除去する。次いで、アレル特異的オリゴヌクレオチドは、二本鎖DNAに結合されたときに蛍光を発する分子の存在下で添加される。強度は、溶融温度(Tm)が決定され得るまで、温度が増加するにつれて測定される。SNPは、予想よりも低いTmによって検出される。特異的に操作された一本鎖オリゴヌクレオチドプローブは、分子ビーコンを使用するSNP検出で使用される。オリゴヌクレオチドが設計され、相補領域が各末端にあり、プローブ配列がその間に位置し、その結果、プローブは、その天然の単離された状態でヘアピン又はステムループ構造を取る。フルオロフォアは、プローブの一方の端に取り付けられ、蛍光クエンチャーは他方の端に取り付けられる。フルオロフォアは、オリゴがヘアピン構成であり、分子が蛍光を放出しない時に、クエンチャーに近接している。プローブ配列は、アッセイで使用されるゲノムDNAに対して相補的である。分子ビーコンのプローブ配列が、アッセイ中にその標的ゲノムDNAと遭遇した場合、アニーリング及びハイブリダイズする。オリゴは、ヘアピン構成を想定しなくなり、蛍光を発する。高密度オリゴヌクレオチドSNPアレイは、小さなチップ上にアレイされた数十万個のプローブを含み、多くのSNPを同時に調査することを可能にする。SNP部位をいくつかの異なる場所に有するように設計されたいくつかの冗長プローブ、ならびにSNPアレルとのミスマッチを含有することが、各SNPを調査するために使用される。これらの冗長プローブの各々に対する標的DNAのハイブリダイゼーションの異なる量により、特定のホモ接合性及びヘテロ接合性のアレルを決定することができる。
遺伝子型解析は、酵素ベースの方法を使用して実施されうる。DNAリガーゼ、DNAポリメラーゼ、及びヌクレアーゼを含む広範な酵素が用いられてもよい。酵素ベースの方法の例としては、制限断片長多型(RFLP)に基づく方法、PCRベースの方法、フラップエンドヌクレアーゼを利用する方法、プライマー伸長を利用する方法、5’-ヌクレアーゼを利用する方法、及びオリゴヌクレオチドライゲーションアッセイを含む方法が挙げられる。SNPを検出するためのRFLP方法は、ゲノム試料を消化するために多くの異なる制限エンドヌクレアーゼを使用する。酵素が予想される制限部位を切断するかどうかは、ゲルアッセイを介して断片長を決定することによって確認することができる。RFLPアッセイは、SNPの存在下又は非存在下で切断する酵素を含むように設計され、断片長のパターンを使用して、SNPの存在又は非存在を決定することができる。PCRベースの方法には、テトラプライマー増幅難治性突然変異系PCR、又はARMS-PCR、及び複数のqPCR反応が含まれる。テトラプライマー増幅難治性突然変異系PCR、又はARMS-PCRは、二つの対のプライマーを使用して、一つのPCR反応において二つのアレルを増幅する。プライマーは、二つのプライマー対がSNP位置で重複するように設計されるが、各々が、可能性のあるSNPのうちの一つのみに完全に合致するように設計される。あるいは、複数のqPCR反応を、各アレルを別々に標的とする異なるプライマーセットで実行することができる。いくつかの実施形態は、構造特異的切断を触媒するエンドヌクレアーゼであるフラップエンドヌクレアーゼ(FEN)を利用する。この切断はミスマッチに非常に敏感であり、高い特異性を有するSNPを調査するために使用することができる。クレアバーゼと呼ばれるFENは、二つの特異的オリゴヌクレオチドプローブと組み合わされ、標的DNAと共に、クレアバーゼによって認識される三重アルタイト構造を形成することができる。Invaderオリゴヌクレオチドと呼ばれる第一のプローブは、標的DNAの3’末端に対して相補的である。Invaderオリゴヌクレオチドの最後の塩基は、標的DNA中のSNPヌクレオチドと重複する非合致の塩基である。第二のプローブは、標的DNAの5’末端に相補的であるが、SNPヌクレオチドの3’側を超えても延在するアレル特異的プローブである。アレル特異的プローブは、SNPヌクレオチドに相補的な塩基を含有する。
プライマー伸長は、最初にSNPヌクレオチドのすぐ上流の塩基へのプローブのハイブリダイゼーションを伴い、続いて、DNAポリメラーゼがSNPヌクレオチドに相補的な塩基を付加することによってハイブリダイゼーションプライマーを伸長させる、2ステップのプロセスである。この組み込まれた塩基が検出され、SNPアレルが決定される。プライマー伸長法は、いくつかのアッセイフォーマットで使用される。これらのフォーマットは、MALDI-TOF質量分析法(Sequenomを参照)及びELISAのような方法を含む広範な検出技術を使用する。SequenomのiPLEX SNP遺伝子型解析方法は、MassARRAY質量分析計を使用する。プライマー伸長の柔軟性及び特異性により、ハイスループット分析に適している。プライマー伸長プローブをスライド上に配列付けすることができ、多くのSNPを一度に遺伝子型解析することができる。アレイドプライマー伸長(APEX)と呼ばれるこの技術は、プローブの示差ハイブリダイゼーションに基づく方法よりもいくつかの利点を有する。
遺伝子型解析のいくつかの方法は、融解温度及び一本鎖構造などのDNAの物理的特性に基づく。一本鎖構造を使用する方法は、三次構造に折り畳まれる一本鎖DNA(ssDNA)に基づく。立体構造は配列依存性であり、ほとんどの単一塩基対変異は構造の形状を変化させる。ゲルに適用されるとき、三次形状は、ssDNAの可動性を決定し、SNPアレルを区別する機構を提供する。この方法は、最初に標的DNAのPCR増幅を伴う。二本鎖PCR産物は、熱及びホルムアルデヒドを使用して変性され、ssDNAが産生される。ssDNAは、非変性電気泳動ゲルに適用され、三次構造に折り畳まれる。DNA配列の差異は、三次構造を変化させ、ssDNA鎖の可動性における差異として検出される。温度勾配ゲル電気泳動(TGGE)法又は温度勾配キャピラリー電気泳動(TGCE)法は、部分的に変性したDNAがより限定され、ゲル又は他の多孔質材料中でより遅く移動するという原理に基づく。別の方法では、変性高速液体クロマトグラフィー(DHPLC)は、逆相HPLCを使用してSNPを調査する。DHPLCでは、固相が一本鎖DNAと二本鎖DNAに差親和性を有する。使用される別の方法は、アンプリコン全体の高分解能溶融である。DNAミスマッチ結合タンパク質を使用して、SNPを検出してもよい。サーマス・アクアティカス由来のMutSタンパク質は、異なる親和性を有する異なる一塩基ミスマッチを結合し、キャピラリー電気泳動において使用して、6組のミスマッチを全て区別することができる。SNPlexは、アプライドバイオシステムズ社が販売する独自の遺伝子型解析プラットフォームである。サーベイヤーヌクレアーゼアッセイは、全ての塩基置換及び小さな挿入/欠失(インデル)を認識し、両方のDNA鎖のミスマッチ部位の3’側を切断するミスマッチエンドヌクレアーゼ酵素である、サーベイヤーヌクレアーゼを使用する。シークエンシング技術は、SNP検出にも使用することができる。シークエンシング技術の進歩により、より実用的なシークエンシングによるSNP検出が可能となる。
次世代シークエンシング技術を使用したシークエンシングによる遺伝子型解析は、一般的な慣行となっている。シークエンシングによる遺伝子型解析は、GBSとも呼ばれ、ゲノムワイド関連研究(GWAS)などの遺伝子型解析研究を実施するために、一塩基多型(SNP)を発見する方法である。GBSは、制限酵素を使用してゲノムの複雑さを低減し、複数のDNA試料を遺伝子型解析する。消化後、PCRを実施して断片プールを増加させ、その後、次世代シークエンシング技術を使用してGBSライブラリーを配列解析する。合成によるIlluminaショートリードシークエンシングやPacBioの単一分子リアルタイムシークエンシングなどの次世代シークエンシング技術の進歩に伴い、GBSを行うことがより実行可能になってきている。将来、ナノポアの単一分子配列決定などの新技術の開発により、全ゲノム配列決定/ゲノタイピングが可能になる可能性がある。
2-オキソアルギニン濃度
AGXT2遺伝子の下流の染色体1上のSNP A1_212891692(felCat8)でのネコの遺伝子型と、AGXT2の酵素活性由来の基質である2-オキソアルギニンの濃度との間には、関連がある。ホモ接合型メジャーアレルGG遺伝子型を有するネコでは、2-オキソアルギニンレベルは、ホモ接合型マイナーアレルAA遺伝子型を有するネコの2-オキソアルギニンレベルの約2.8倍、及びヘテロ接合型マイナー-メジャーアレルAG遺伝子型を有するネコの2-オキソアルギニンレベルの約1.4倍である。以下の実施例1で報告された研究では、445匹のネココホートを使用し、ホモ接合性マイナーアレルAA遺伝子型を有するネコの群の平均2-オキソアルギニンレベルは0.4492であり、ヘテロ接合性マイナー-メジャーアレルAG遺伝子型を有するネコの群の平均2-オキソアルギニンレベルは0.9239であり、ホモ接合性メジャーアレルを有するネコの群の平均2-オキソアルギニンレベルは1.267であった。より大きなネコの集団からのデータを使用することで、さらに精度が追加され、これらのデータをさらに精密化することができるが、これらの利用可能なデータを使用して予測を行うことができる。
ネコ対象からの試料を評価して、2-オキソアルギニンレベルを決定し、測定結果を、治療から利益を得るであろうネコの2-オキソアルギニンレベルを表す、ポジティブの2-オキソアルギニン基準値と比較することができる。ネコ対象の試料中の2-オキソアルギニンレベルが、ポジティブの2-オキソアルギニン基準値以上である場合、こうした結果は、ネコ対象が、治療から利益を得るであろうネコであることを示す。ネコ対象の試料中の2-オキソアルギニンレベルが、ポジティブの2-オキソアルギニン基準値よりも低い場合、こうした結果は、ネコ対象が、治療から利益を得るであろうネコではないことを示す。シュウ酸カルシウム結石形成の可能性を減少させるためにネコを治療する方法は、ネコ対象の2-オキソアルギニンレベルと、治療から利益を得るであろうネコを示すポジティブの2-オキソアルギニン基準値とを比較する方法によって、ネコ対象を、治療から利益を得るであろうネコであると特定するステップを含み得る。
ネコ対象はまた、治療から利益を得ることのないネコの2-オキソアルギニンレベルを表す、ネガティブの2-オキソアルギニン基準値を使用して、治療から利益を得るであろうネコではないと特定することができる。ネコ対象からの試料を評価して、2-オキソアルギニンレベルを決定し、測定結果を、ネガティブの2-オキソアルギニン基準値と比較することができる。ネコ対象の試料中の2-オキソアルギニンレベルが、ネガティブの2-オキソアルギニン基準値以下である場合、こうした結果は、ネコ対象が、治療から利益を得るであろうネコではないことを示す。
実施例1の表1のデータは、代表的なポジティブの2-オキソアルギニン基準値及びネガティブの2-オキソアルギニン基準値を提供する。異なる研究からの異なるデータは、わずかに異なる数を提供し得るが、代表的なポジティブの2-オキソアルギニン基準値及びネガティブの2-オキソアルギニン基準値は、任意の所与のコホートに対する計算に関して一定である。データを集計することによって生成された累積データは、代表的なポジティブの2-オキソアルギニン基準値及びネガティブの2-オキソアルギニン基準値のより精確で正確な数値表現を提供する。
あるいは、又はネコ対象から測定されたデータと比較するための参照として代表的な基準値を使用する方法に加えて、(ポジティブ及び/又はネガティブ)対照試料を使用して、(ポジティブ及び/又はネガティブ)対照アッセイを実行することができる。
ネコ対象からの試料を評価して、2-オキソアルギニンレベルを決定することができ、測定結果を、治療から利益を得るであろう、2-オキソアルギニンレベルを有する2-オキソアルギニンポジティブ対照試料中の2-オキソアルギニンレベルを測定することによって得られた結果と比較することができる。これらの方法及びその比較ステップに基づいて、ネコは、治療から利益を得るであろうネコであると識別されてもよく、又は治療から利益を得るであろうネコではないと識別されてもよい。例えば、2-オキソアルギニンポジティブ対照試料と比較されるネコ対象試料からの試料が、ネコ対象中の2-オキソアルギニンレベルが、2-オキソアルギニンポジティブ対照試料中の2-オキソアルギニンレベル以上であることを示す場合、ネコ対象は、治療から利益を得るであろうネコであると特定されるであろう。一方で、2-オキソアルギニンポジティブ対照試料と比較されるネコ対象試料からの試料及び結果が、ネコ対象中の2-オキソアルギニンレベルが、2-オキソアルギニンポジティブ対照試料中の2-オキソアルギニンレベルよりも低いことを示す場合、ネコ対象は、治療から利益を得るであろうネコではないと特定されるであろう。識別方法の結果は、治療決定に情報を与えるために使用されうる。シュウ酸カルシウム結石形成の可能性を減少させるためにネコを治療する方法は、ネコ対象からの測定された2-オキソアルギニンレベルを2-オキソアルギニンポジティブ対照試料中の測定された2-オキソアルギニンレベルと比較する方法によって、ネコ対象を、治療から利益を得るであろうネコであると特定するステップを含み得る。この方法によって治療から利益を得るであろうネコであると特定されたネコ対象は、次いで治療で治療される。
ネコ対象は、また、治療から利益を得ることはないだろうネコの2-オキソアルギニンレベルを有する2-オキソアルギニンネガティブ対照試料を使用して、治療から利益を得るネコではないと特定することができる。ネガティブ対照アッセイを実施して、2-オキソアルギニンネガティブ対照試料中の2-オキソアルギニンレベルを決定することができる。ネコ対象からの試料を評価して、2-オキソアルギニンネガティブ対照試料中の2-オキソアルギニンレベルと比較することができる、ネコ対象の2-オキソアルギニンレベルを決定することができる。これらの方法及びその比較ステップに基づいて、ネコは、治療から利益を得るであろうネコではないと特定されうる。例えば、2-オキソアルギニンネガティブ対照試料と比較されるネコ対象試料からの試料及び結果が、ネコ対象中の2-オキソアルギニンレベルが、2-オキソアルギニンネガティブ対照試料中の2-オキソアルギニンレベル以下であることを示す場合、ネコ対象は、治療から利益を得るであろうネコではないと特定されるであろう。
実施例1の表1のデータは、2-オキソアルギニンポジティブ対照試料及び2-オキソアルギニンネガティブ対照試料を生成するために使用できる、代表的なポジティブの2-オキソアルギニン基準値及びネガティブの2-オキソアルギニン基準値を提供する。異なる研究からの異なるデータは、わずかに異なる数を提供し得るが、代表的なポジティブの2-オキソアルギニン基準値及びネガティブの2-オキソアルギニン基準値は、任意の所与のコホートに対する計算に関して一定である。データを集計することによって生成された累積データは、代表的なポジティブの2-オキソアルギニン基準値及びネガティブの2-オキソアルギニン基準値のより精確で正確な数値表現を提供する。
ベタイン濃度
AGXT2遺伝子の下流の染色体1上のSNP A1_212891692(felCat8)でのネコの遺伝子型と、ベタインの濃度との間には、関連がある。様々な遺伝子型を有する群からなるネコのコホートにおける循環ベタインレベルを比較するとき、循環ベタイン濃度における有意差が観察された。
GG遺伝子型を有するネコの循環ベタインレベル(すなわち、シュウ酸カルシウム結石形成の可能性の増加を示す遺伝子型)は、AA遺伝子型を有するネコの循環ベタインレベル(すなわち、シュウ酸カルシウム結石形成の可能性の減少を示す遺伝子型)よりも約18%低いことが観察された。ヘテロ接合性AG遺伝子型(すなわち、シュウ酸カルシウム結石形成の中間の可能性を示す遺伝子型)を有するネコの循環ベタインレベルは、ホモ接合性マイナーアレルAA遺伝子型を有するネコの循環ベタインレベルよりも約9%低いことが観察された。具体的には、実施例2で報告された研究からのデータは、遺伝子型AA、AG、及びGGについてそれぞれ1.36、1.24、1.11の循環ベタインレベルを示した。より大きなネコの集団からのデータを使用することで、さらに精度が追加され、これらのデータをさらに精密化することができるが、これらの利用可能なデータを使用して予測を行うことができる。
ネコ対象からの試料を評価して、ベタインレベルを決定し、測定結果を、治療から利益を得るであろうネコのベタインレベルを表すポジティブベタイン基準値と比較することができる。ネコ対象の試料中のベタインレベルが、ポジティブベタイン基準値以下である場合、こうした結果は、ネコ対象が、治療から利益を得るであろうネコであることを示す。ネコ対象の試料中のベタインレベルが、ポジティブベタイン基準値よりも大きい場合、こうした結果は、ネコ対象が、治療から利益を得るであろうネコではないことを示す。シュウ酸カルシウム結石形成の可能性を減少させるためにネコを治療する方法は、ネコ対象のベタインレベルを、治療から利益を得るであろうことを示すポジティブのベタイン基準値と比較する方法によって、ネコ対象を、治療から利益を得るであろうネコであると特定するステップを含み得る。
ネコ対象はまた、治療から利益を得ることのないネコのベタインレベルの代表である、ネガティブベタイン基準値を使用して、治療から利益を得るであろうネコではないと特定することができる。ネコ対象からの試料を評価して、ベタインレベルを決定し、測定結果をネガティブベタイン基準値と比較することができる。ネコ対象の試料中のベタインレベルが、ネガティブのベタイン基準値以上である場合、こうした結果は、ネコ対象が、治療から利益を得るであろうネコではないことを示す。
実施例2の表2のデータは、代表的なポジティブベタイン基準値及びネガティブベタイン基準値を提供する。異なる研究からの異なるデータは、わずかに異なる数を提供し得るが、代表的なポジティブベタイン基準値及びネガティブベタイン基準値は、任意の所与のコホートに対する計算に関して一定である。データを集計することによって生成される累積データは、代表的なポジティブベタイン基準値及びネガティブベタイン基準値のより精確で正確な数値表現を提供する。
あるいは、又はネコ対象から測定されたデータと比較するための参照として代表的な基準値を使用する方法に加えて、(ポジティブ及び/又はネガティブ)対照試料を使用して、(ポジティブ及び/又はネガティブ)対照アッセイを実行することができる。
ネコ対象からの試料を評価してベタインレベルを決定し、測定結果を、治療から利益を得るであろうネコのベタインレベルを有するベタインポジティブ対照試料中のベタインレベルを測定することによって得られた結果と比較することができる。これらの方法及びその比較ステップに基づいて、ネコは、治療から利益を得るであろうネコであると識別されてもよく、又は治療から利益を得るであろうネコではないと識別されてもよい。例えば、ベタインポジティブ対照試料と比較されるネコ対象試料からの試料及び結果が、ネコ対象のベタインレベルが、ベタインポジティブ対照試料中のベタインレベル以下であることを示す場合、ネコ対象は、治療から利益を得るであろうネコであると識別されるであろう。一方で、ベタインポジティブ対照試料と比較されるネコ対象の試料からの試料及び結果が、ネコ対象のベタインレベルが、ベタインポジティブ対照試料のベタインレベルよりも大きいことを示す場合、ネコ対象は、治療から利益を得るであろうネコではないと特定されるであろう。識別方法の結果は、治療決定に情報を与えるために使用されうる。シュウ酸カルシウム結石形成の可能性を減少させるためにネコを治療する方法には、ネコ対象から測定されたベタインレベルを、ベタインポジティブ対照試料中の測定されたベタインレベルと比較する方法によって、ネコ対象を、治療から利益を得るであろうネコであると特定する工程が含まれ得る。この方法によって治療から利益を得るであろうネコであると特定されたネコ対象は、次いで治療で治療される。
ネコ対象はまた、治療から利益を得ることも利益を得ることのないネコのベタインレベルを有するベタインネガティブ対照試料を使用して、治療から利益を得るであろうネコではないと特定することができる。ネガティブ対照アッセイを実施して、ベタインネガティブ対照試料中のベタインレベルを決定することができる。ネコ対象からの試料を評価して、ネコ対象のベタインレベルを決定することができ、これはベタインネガティブ対照試料中のベタインレベルと比較することができる。これらの方法及びその比較ステップに基づいて、ネコは、治療から利益を得るであろうネコではないと特定されうる。例えば、ベタインネガティブ対照試料と比較されるネコ対象の試料からの試料及び結果が、ネコ対象のベタインレベルが、ベタインネガティブ対照試料のベタインレベル以上であることを示す場合、ネコ対象は、治療から利益を得るであろうネコではないと特定されるであろう。
実施例2の表2のデータは、ベタインポジティブ対照試料及びベタインネガティブ対照試料を生成するために使用できる、代表的なポジティブベタイン基準値及びネガティブベタイン基準値を提供する。異なる研究からの異なるデータは、わずかに異なる数を提供し得るが、代表的なポジティブベタイン基準値及びネガティブベタイン基準値は、任意の所与のコホートに対する計算に関して一定である。データを集計することによって生成される累積データは、代表的なポジティブベタイン基準値及びネガティブベタイン基準値のより精確で正確な数値表現を提供する。
組成物及び製剤
上述の方法の適用は、シュウ酸カルシウム結石形成の可能性を減少させるための治療から利益を得るであろうと特定されたネコに有意な利益をもたらす組成物、食物、及び食事を提供するために組み合わされた生理活性食事成分を特定した。GG遺伝子型を有するネコ対象におけるシュウ酸カルシウム結石形成のリスクは、2-オキソアルギニンレベルを低下させる方法、ならびに/又はベタインレベルを増加させる組成物を投与する方法などの2-オキソアルギニンレベルを低下させ、及び/もしくはベタインレベルを増加させる方法によって、有意に低減され得る。GG遺伝子型を有するネコ対象におけるシュウ酸カルシウム結石形成のリスクは、以下の一つ以上の:ベタイン、ならびに緑茶、コロハ、及びトゥルシーなどの植物成分を含む組成物を投与する方法によって、有意に減少し得る。いくつかの実施形態では、組成物は、以下のうちの一つ以上:ベタインならびに緑茶、コロハ、及びトゥルシーなどの植物成分は、補助食品であってもよく、又は好ましくは、ネコの食事中の成分であってもよい。いくつかの実施形態では、ベタインならびに緑茶、コロハ、及びトゥルシーなどの植物成分のうちの二つ以上が含まれる。例えば、組み合わせは、ベタイン及び緑茶、ベタイン及びコロハ、ベタイン及びトゥルシー、緑茶及びコロハ、緑茶及びトゥルシー、ならびにコロハ及びトゥルシーを含みうる。いくつかの実施形態では、介入は、以下の三つ以上の使用:ベタイン、ならびに緑茶、コロハ、及びトゥルシーなどの植物成分を含む。例えば、組み合わせは、ベタイン、緑茶及びコロハ、ベタイン、緑茶及びトゥルシー、ならびにコロハ、緑茶及びトゥルシー、ならびにコロハ及びトゥルシーを含みうる。いくつかの実施形態では、ベタイン、ならびに緑茶、コロハ、及びトゥルシーなどの植物成分の各々が、好ましくは、食物成分として使用される。
いくつかの実施形態では、食物は、成体ネコのための栄養的に完全な食事である。特定の態様では、食物は、成人コンパニオンネコのために配合された栄養的に完全な食事である。
いくつかの実施形態では、組成物は、乾燥物質ベースで組成物の総重量に基づいて4%~75%以上の量のタンパク質、乾燥物質ベースで組成物の総重量に基づいて5%~50%以上の量の脂肪、及び乾燥物質ベースで組成物の総重量に基づいて5%~75%以上の炭水化物と組み合わせて、ベタイン、緑茶、コロハ及びトゥルシーの有効量を含み得る食物組成物を含み、食物組成物は、ネコによる消費に適している。
本明細書に提供される方法で投与される組成物は、特定の実施形態では、栄養的にバランスのとれた、及び/又は栄養的に完全な食物又は食事である食物組成物として配合されてもよい。他の実施形態では、組成物は、栄養補助食品、トリーツ、又はおもちゃとして配合され、調製される。
いくつかの実施形態では、例えば、有効量のベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーに加えて、栄養的に完全かつバランスのとれたネコ用食物組成物は、4%~90%、5%~75%、10%~60%のタンパク質、及び15重量%~50重量%のタンパク質、0重量%~90重量%、2重量%~80重量%、5重量%~75重量%、及び10重量%~50重量%の炭水化物、2重量%~60重量%、5重量%~50重量%、及び10重量%~35重量%の脂肪を含み得る。組成物はさらに、0~15重量%又は2重量%~8重量%のビタミン及びミネラル、抗酸化物質、ならびに動物の栄養的必要性を支援する他の栄養素を含有してもよい。
組成物内、特に本明細書に提供される方法に投与される食物中の含有に好適なタンパク質、炭水化物、脂肪、ビタミン、ミネラル、バランス剤などの供給源は、当業者に公知の従来の材料から選択され得る。
いくつかの実施形態では、食物組成物の成分として有用なタンパク質は、ほ乳類を含む動物タンパク質、鳥類タンパク質、爬虫類、両生類、魚類、無脊椎動物タンパク質及びその組み合わせを含む動物タンパク質等の動物由来のタンパク質;例えば、牛、ヒツジ、ブタ、ヤギ、シカ、ウサギ、ウマ、カンガルー由来、その乳、凝乳、乳清又は血液、ならびに平滑筋、横紋筋、肝臓、腎臓、腸又は心臓等の臓器由来であり、追加の鳥類のタンパク質源として、シチメンチョウ、ガチョウ、アヒル、ダチョウ、ウズラ、ハト、その卵ならびに平滑筋横紋筋、肝臓、腎臓、腸又は心臓等の臓器が挙げられ、両生類の供給源として、カエル又はサラマンダーが挙げられ、爬虫類のタンパク質源として、ワニ、トカゲ、カメ及びヘビが挙げられ、魚類タンパク質源として、ナマズ、ニシン、サーモン、マグロ、ブルーフィッシュ、タラ、オヒョウ、トラウト、メカジキ及びその卵が挙げられ、無脊椎動物タンパク質源として、ロブスター、カニ、ハマグリ、ムール貝又はカキ及びその組み合わせ、肉タンパク質単離物、乳清タンパク質単離物、卵タンパク質、その混合物等、ならびに大豆タンパク質単離物、コーングルテンミール、小麦グルテン、その混合物等のタンパク質を含み得る。
いくつかの実施形態では、食物組成物の成分として有用な炭水化物には、限定されるものではないが、トウモロコシ、全黄色トウモロコシ、穀物ソルガム、小麦、大麦、米、キビ、抽出酒米、オートグラート、及び多糖類(例えば、デンプン及びデキストリン)、ならびに加水分解されるとエネルギー代謝される糖類(例えば、ショ糖、ラクトース、マルトース、グルコース及び果糖)のうちの一つ以上を含み得る。本明細書に開示される組成物への含有に適した追加の炭水化物源の例としては、果物及び非トマトのかす野菜が挙げられる。
食物組成物の成分として有用な脂肪は、以下に限定されないが、家禽脂肪、牛脂、ラード、choice white grease、大豆油、トウモロコシ油、キャノーラ油、ヒマワリ油、その混合物などの任意の供給源由来であってもよい。脂肪は、食物組成物内に完全に組み込まれてもよく、食物組成物の外側に堆積されてもよく、又は二つの方法の混合物であってもよい。
いくつかの実施形態では、組成物は、グルコサミン、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、メチルスルホニルメタン(MSM)、クレアチン、抗酸化物質、ペルナカナリキュラータ、オメガ3脂肪酸、オメガ6脂肪酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される一つ以上の物質の有効量をさらに含む。
いくつかの実施形態では、食物組成物は、さらに、限定されないが、アルギニン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン(DL-メチオニン及びL-メチオニンを含む)、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、バリン、タウリン、カルニチン、アラニン、アスパラギン酸塩、シスチン、グルタミン酸塩、グルタミン、グリシン、プロリン、セリン、チロシン、及びヒドロキシプロリン等の一つ以上のアミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、食物組成物は、さらに、限定されないが、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、マルガリン酸、マルガロレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、g-リノレン酸、a-リノレン酸、ステアリドン酸、アラキジン酸、ガドレイン酸、DHGLA、アラキドン酸、エイコサテトラ酸、EPA、ベヘン酸、エルカ酸、ドコサテトラ酸、及びDPAなどであるがこれらに限定されない一つ以上の脂肪酸を含む。
いくつかの実施形態では、食物組成物は、さらに、限定されないが、水分、タンパク質、脂肪、粗繊維、灰分、食物繊維、可溶性繊維、不溶性繊維、ラフィノース、及びスタキオース等の一つ以上の多量栄養素を含む。
いくつかの実施形態では、食物組成物は、さらに、β-カロテン、α-リポ酸、グルコサミン、コンドロイチン硫酸、リコペン、ルテイン、及びケルセチンなどであるがこれらに限定されない一つ以上の微量栄養素を含む。
いくつかの実施形態では、食物組成物は、さらに、カルシウム、リン、カリウム、ナトリウム、塩素、鉄、銅、マンガン、亜鉛、ヨード、セレン、セレン、コバルト、硫黄、フッ素、クロム、ホウ素、及びシュウ酸塩などであるがこれらに限定されない一つ以上の無機物を含む。
いくつかの実施形態では、食物組成物は、さらに、ビタミンA、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンE、キヌア穀物、チアミン、リボフラビン、ナイアシン、ピリドキシン、パントテン酸、葉酸、ビタミンB12、ビオチン、及びコリンなどであるがこれらに限定されない一つ以上の他のビタミンを含む。
いくつかの実施形態では、食物組成物は、繊維をさらに含み、繊維は、例えば、セルロース、ビートパルプ、ピーナッツ殻、及び大豆繊維を含む、様々な供給源から供給され得る。
いくつかの実施形態では、食物組成物は、安定化物質、例えば、組成物の貯蔵寿命を延ばす傾向がある物質をさらに含む。このような物質の潜在的に適切な例として、例えば、防腐剤、抗酸化剤、協力剤及び捕捉剤、包装ガス、安定剤、乳化剤、増粘剤、ゲル化剤、並びに湿潤剤が挙げられる。乳化剤及び/又は増粘剤の例としては、例えば、ゼラチン、セルロースエーテル、デンプン、デンプンエステル、デンプンエーテル、及び加工デンプンが挙げられる。
いくつかの実施形態において、食物組成物は、着色、嗜好性、及び栄養の目的のための意図される添加剤として、例えば、着色剤、酸化鉄、塩化ナトリウム、クエン酸カリウム、塩化カリウム、及びその他の食用塩類、ビタミン、鉱物、及び香料を含み得る。組成物中のこのような添加剤の量は、一般的には、最大5%(組成物の乾量基準)である。
組成物の調製
ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーを含む組成物は、ネコの消費に適した食物として調製されてもよい。これらの食物は、任意の一貫性又は水分含量であってもよく、すなわち、組成物は、湿潤、半湿性、又は乾燥食物であってもよい。「湿った」食物は、一般に60%~90%以上の水分含量を有する食物である。「乾燥」食物は、一般に、3%~11%の水分含量を有する食物であり、小片又はキブルの形態で製造されることが多い。「半湿性」の食物は、一般的に25%~35%の水分含量を有する。食物はまた、例えば、柔らかい、噛みごたえのある肉のような粒子又は破片、ならびに外側穀物成分又はコーティング及び内側「クリーム」成分を有するキブルなどの、一つ以上の一貫性を有する成分を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、ベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーを含む食物は、当業者に公知の従来的な食物調製プロセスを使用して、缶詰又は湿潤形態で調製されてもよい。通常、粉砕した動物タンパク質組織を、穀粒、適切な炭水化物源、脂肪、油、及び調製成分等のその他の成分と混合し、ビタミン及びミネラル混合物、無機塩、セルロース、ビートパルプ等、及び加工に充分な量の水を含む。これらの成分は、成分のブレンド中に加熱を行うのに好適な容器中で混合する。例えば、直接の蒸気注入による、又は熱交換器を備えた容器を使用することによる等の、任意の好適な方法を使用して、混合物の加熱を行うことができる。配合物の全ての成分の添加後、混合物は50°F~212°Fの温度に加熱される。この範囲外の温度を使用することができるが、他の加工助剤を使用しない商業的に実用的でない場合がある。適切な温度まで加熱をすると、材料は通常、粘性液体の形態であり、缶に分注する。蓋を付け、容器を密閉する。次いで、密閉した缶を、内容物を殺菌するために設計した従来の装置の中に配置する。殺菌は、通常、約230℃を超える温度まで、使用する温度及び組成物及び関連の要因に依存して、適切な時間加熱することにより達成することができる。本発明の組成物及び食物はまた、それらの調製の前、最中、又は後に、食物組成物に添加されてもよく、又は食物組成物と組み合わされてもよい。
いくつかの実施形態では、食物は、当業者に公知の慣習的プロセスを使用して、乾燥形態で調製されてもよい。通常、乾燥動物性タンパク質、植物性タンパク質、穀物等を含む乾燥成分を粉砕して、共に混合する。脂肪、油、水、動物性タンパク質、水等を含む液体又は湿潤成分を加え、乾燥物質と混合する。様々な成分を組み合わせるために使用される特定の製剤、付加の順序、組み合わせ、及び方法及び機器は、当技術分野で公知のものから選択することができる。例えば、特定の実施形態では、結果として生じる混合物は、乾燥及び湿潤成分の混合物が、高圧及び高温で機械的作業に供され、小さな開口部又は開口部を通され、例えば、回転ナイフでキブルに切断される、押出成形プロセスを使用して形成される、キブル又は類似の乾燥片に加工される。得られたキブルを乾燥させて、例えば、風味、脂肪、油類、粉末等を含む、一つ以上の局所コーティング剤で任意に被覆する。キブルはまた、押出成形ではなくベーキング法を用いてドウより作製することができ、この方法では、ドウを型に配置した後、乾燥加熱プロセスを行う。
組成物を調製する場合、任意の成分は、一般的に、配合の処理中、例えば、組成物のその他の成分を混合している間及び/又は混合した後に、組成物に組み込むことができる。これらの成分の組成物への分配は、従来の手段により達成することができる。特定の実施形態では、粉砕された動物及び/又は家禽のタンパク質性組織は、栄養バランス剤、無機塩を含む他の成分と混合され、さらに、セルロース、ビートパルプ、充填剤等を含むその他の成分を、加工に十分な水と混合される。
いくつかの実施形態では、組成物は、より噛みやすいように配合される。特定の実施形態では、組成物及び食物は、ライフステージ、年齢、サイズ、体重、体組成、及び繁殖など、ネコ間の特定の栄養の違いに対処するために配合される。
有効量のベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーを含む組成物は、成熟した成人ネコのニーズを満たすために栄養的に完全な食事として配合される。栄養的に完全な食事は、食事に関して、健康なネコの通常の健康を維持するのに十分な栄養素を含み得る食事である。栄養的に完全なバランスの取れたキャットフード組成物は当業者によく知られている。例えば、栄養的に完全でバランスの取れた動物飼料組成物に好適な栄養素及び成分などの物質、ならびにそれらの推奨量は、例えばOfficial Publication of The Association of American Feed Control Officials,Inc.(AAFCO)、Atlanta、Ga.(2012)に認めることができる。
別の実施形態では、有効量のベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーを含むトリーツは、例えば、乾燥食物について以下に説明されるものと類似した押出成形又は焼成プロセスによって調製されて、食用品を提供することができる。トリーツとしては、例えば、食事の時間ではない間に、ネコに食事の気を引かせるために与えられる組成物が挙げられる。トリーツは栄養があってよく、組成物は1種以上の栄養素を含み、かつ例えば、食物に関して上で記載した組成物を有してよい。栄養のないトリーツは、無毒性の任意の他のトリーツを包含する。組成物は、治療剤に被覆されてもよく、治療剤に組み込まれてもよく、又はその両方であってもよい。
別の実施形態では、チュアブル又は消耗品のおもちゃである動物のおもちゃが提供される。そのようなおもちゃは、典型的には、有効量のベタイン、緑茶、コロハ、及びトゥルシーで既存の任意のおもちゃを被覆することによって調製される。したがって、おもちゃには、例えば、チュアブルトイが含まれる。特定の実施形態では、本発明の組成物は、おもちゃの表面上又はおもちゃの部品の表面上にコーティングを形成することができ、おもちゃの一部に又はおもちゃ全体に、又はその両方に組み込むことができる。現在市販されている広範な好適なおもちゃがある。例えば、米国特許5,339,771号(及び米国特許第第5,339,771号に開示される参考文献)を参照されたい。また、例えば、米国特許5,419,283号(及び米国特許第第5,419,283号に開示される参考文献)を参照されたい。本発明が部分的に消耗品及び完全に消耗品のおもちゃの両方を企図することを認識すべきである。
本明細書に記述される全ての刊行物は、本発明に関連して使用されうる、本刊行物に報告されている材料及び方法論を記載及び開示する目的で、参照により組み込まれる。
本発明が適用可能であるさらなる領域は、以下に提供される発明を実施するための形態から明らかになるであろう。発明を実施するための形態及び特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているものの、例示の目的のみを意図しており、本発明の範囲を限定することを意図していないと理解されるべきである。
実施例1
445匹のネコのコホートのゲノムワイド関連研究を実施した。コホートの445匹のネコの各々を、染色体1のSNP A1_212891692に対して遺伝子型解析した。ネコの遺伝子型がホモ接合性マイナーアレルAA(グループ11)、ヘテロ接合性アレルAG(グループ12)、又はホモ接合性メジャーアレルGG(グループ22)であるかに基づいて、ネコを3群に分けた。コホート内の各遺伝子型の頻度は、三つの遺伝子型の各々を有するネコの数に基づいて計算された。代謝物2-オキソアルギニンのレベルは、各ネコについて測定され、代謝物2-オキソアルギニンの平均レベルは、各コホートについて決定された。表1は、試験の概要及び生成されたデータを提供する。
表1に示されるように、遺伝子型解析された445匹のネコのうち、約7%(0.0699;30/445)がホモ接合性マイナーアレルAA遺伝子型を有し、約39%(0.3939;169/445)がヘテロ接合性マイナー/メジャーアレルAG遺伝子型を有し、約54%(0.5361;230/445)がホモ接合性メジャーアレルGG遺伝子型を有していた。表1に示されるように、AGXT2及び2-オキソアルギニンのバリアント(それぞれAA、AG及びGGの0.45、0.91、1.26スケールデータ)との関連がある。
実施例2
SNP A1_212891692多型の様々な遺伝子型を有する23匹のネコを用いて試験を実施した。9匹のネコがAA遺伝子型を有し、4匹がAG遺伝子型を有し、10匹がGG遺伝子型を有していた。
ストルバイト結石リスク分析は、ストルバイト相対過飽和(sRSS)アッセイにより尿試料上で完了した。シュウ酸カルシウム結石リスク分析は、COTTアッセイを使用して尿試料上で完了した。同時に、尿をEQUIL 2プログラムを使用して相対sRSSについて分析した。簡潔に述べると、このコンピュータプログラムは、一般的な腎臓結石成分に対する尿過飽和比(単位なし)を計算する。EQUIL 2プログラムは、特定の分析物のpH及び合計濃度(M/L)に基づいて、尿飽和の状態の評価を提供する。
メタボロミック解析は、Metabolon(登録商標)によって完了され、特定の遺伝子型を比較するために、スケールされた補完されたデータを使用した。ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、塩化物、アンモニウム、クエン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、及びシュウ酸塩の濃度を測定した。本方法は、尿イオンに対する遊離イオン活性を計算するために熱力学的安定性定数を使用した。次に、これらの遊離イオン活性を使用して、純水中で結晶を形成するものと比較した尿の過飽和比を計算した。
SNP A1_212891692多型の間に循環ベタインレベルとの関連が観察された。以下の表2に報告されたデータは、循環ベタインレベルが、GG遺伝子型を有する群において最も低く、AA遺伝子型を有する群において最も高いことを示す。AG遺伝子型を有するネコは、GG遺伝子型を有するネコとAA遺伝子型を有するネコにおいて見出されたレベルの間でベタインレベルを有した。
実施例3
シュウ酸カルシウム結石形成リスクに対するSNP A1_212891692多型と栄養の相互作用を、23匹のネコを用いて評価した。シュウ酸カルシウム結石形成リスクを、COTTアッセイを使用して測定した。簡潔に述べると、[Ca+2]/(添加Ox-2)比が計算される(リットル当たり)。インデックス値の増加は、シュウ酸カルシウム結晶化のリスクがより高い試料を示し、インデックス値の減少は、リスクがより低い試料を示す。比率は、イオン化カルシウムの濃度と、結晶化を開始するために添加されるシュウ酸塩の量を表す。COTTアッセイの結果は、シュウ酸カルシウム結石形成の発生について予測可能である。COTTアッセイ結果を低下させることができる治療は、シュウ酸カルシウム結石形成の可能性を減少させるための有効な治療を示す。また、sRSSアッセイからデータを採取して、ストルバイト石形成のリスクに対する任意の効果を決定した。
シュウ酸カルシウム結石リスクを評価し、ベタイン、及び植物(緑茶、コロハ、及びトゥルシー)の食事含有の効果を決定した。試験食物は、0.5%でベタインを含有し、植物性緑茶、コロハ及びトゥルシーを、それぞれ0.25、0.025及び0.0015%で含有した。対照食物は、対照食物が追加の成分を含有していなかったことを除いて、試験食物と同一であった。
実験設計は以下の通りであった。1~28日目は、全てのネコを対照(非強化)食物に28日間置いた「摂食前期間」であった。29~56日目、次いでネコを二つの群に分けた:グループ1は対照食物を28日間にわたって毎日与えられ、グループ2は試験食物を28日間にわたって毎日与えられた。57~84日目、食物を切り替えた:グループ1は試験食物を28日間にわたって毎日与えられ、グループ2は対照食物を28日間にわたって毎日給餌与えられた。したがって、28日間の最初の摂食前期間後、各ネコは、56日後、対照食物を28日間、及び強化食物を28日間消費した。尿及び血液分析は、28日目(すなわち、摂食前28日後)、56日目(すなわち、食物が切り替わる直前の28日間の中間点)、及び84日目(すなわち、摂食前56日後の試験摂食期間の終了時)に完了した。
COTT値の自然対数については、COTT値が正規分布していないため、COTT値の解析を行った。COTT解析は、56日周期、初期のCOTT値、ネコの年齢、試験日、食物及び遺伝子型、ならびにモデルにおけるそれらの相互作用を使用した、SASにおけるPROC MIXED解析手順を使用した。
データを図1に示す。対照食物を摂食した対象のCOTT値は、遺伝子型AA、AG、及びGGについてそれぞれ2.66、2.75、2.72であった。試験食物を摂取した後、COTT値は、遺伝子型AA、AG、及びGGそれぞれ2.91、2.39、2.12であった。試験食物を与えられた場合のCOTT値と対照食物を与えられた場合のCOTT値を比較すると、試験食物は遺伝子型AAのCOTT値に有意な影響を与えなかった。対照的に、試験食物を与えられた場合のCOTT値と対照食物を与えられた場合のCOTT値を比較すると、遺伝子型GGについて、試験食物COTT値は、対照食物COTT値と比較して有意に減少した。同様に、試験食物を与えられた後のGGネコのCOTT値は、試験食物を摂取した後のAAネコのCOTT値と比較して有意に減少した。
したがって、COTT値に対する食物の影響は、遺伝子型に基づいて異なっていた。事後分離手段が完了したとき、試験食物を摂食した後にAAネコは、試験食物を摂食した後のGGネコと比較してCOTT値を増加させ、また、対照食物を摂食した後のGGネコのCOTT値と比較して、試験食物を摂食する際に、GGネコはCOTT値を減少させた。GG遺伝子型は、ベタイン及びボタニカル(緑茶、コロハ、及びトゥルシー)で強化される食物に感受性であり、シュウ酸カルシウム結石形成のリスクを著しく減少する一方、この同じ介入は、AA遺伝子型のCOTT値の変化に全く有効ではない。データは、AG遺伝子型がホモ接合性遺伝子型の間で中間であることを示している。
食物によるsRSSに変化はなかった。sRSSの全ての平均値は0.75未満であり、ストルバイト結石のリスクが非常に低いことを示している。
サイトカインレベルもモニタリングした。サイトカインを、SASのPROC GLM MANOVA手順によりグループとして評価した。マルチバリアントAnovaの手技により、GG遺伝子型はAA遺伝子型より循環サイトカインの濃度が高いという結論(P<0.01)を得た(図2)。GG遺伝子型は、循環サイトカインの濃度を増加させた。
実施例4
血漿代謝プロファイルを決定するために血液が採取される。血漿中の2-オキソアルギニン及び/又はベタインのレベルは、民間試験所(Metabolon、Durham、NC、USA)によって測定することができる。抽出された上清を分割し、ガスクロマトグラフィー及び液体クロマトグラフィー質量分析計プラットフォーム上で実行する。2-オキソアルギニン及びベタインの各々のピークが既知であり、各試料のピークの下の面積が公知の試料に対して正規化され得る。(例えば、Evans,A.M.,ら(2009年)を参照されたい。生物学的システムの小分子補体の特定及び相対的定量のための、統合非標的化超高性能液体クロマトグラフィー/エレクトロスプレーイオン化タンデム質量分析プラットフォーム。Anal.Chem.81,6656-6667。)ガスクロマトグラフィー(疎水性分子用)及び液体クロマトグラフィー(親水性分子用)を使用して、血漿試料中に存在する2-オキソアルギニン及び/又はベタインなどの代謝物の相対的定量を特定し、提供する。(例えば、Ballet,C.ら(2018)New enzymatic and mass spectrometric methodology for the selective investigation of gut microbiota-derived metabolites、Chem.Sci.、9、6233-6239;Akiyama,Yら(2012)A Metabolomic Approach to Clarifying the Effect of AST-120 on 5/6 Nephrectomized Rats by Capillary Electrophoresis with Mass Spectrometry(CE-MS)Toxins 2012、4(11)、1309-1322;及びKikuchi K,ら(2010)Metabolomic search for uremic toxins as indicators of the effect of an oral sorbent AST-120 by liquid chromatography/tandem mass spectrometry.J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 878:2997-3002を参照されたい。)Burrage,LC ら(2019)Untargeted metabolomic profiling reveals multiple pathway perturbations and new clinical biomarkers in urea cycle disorders、Genetics in Medicine 21、1977-1986は、2-オキソアルギニンレベルの測定を含む血漿試料の分析を開示している。Miller MJ,ら(2015)Untargeted Metabolomic analysis for the clinical screening of inborn errors of metabolism.J Inherit Metab Dis.38:1029-1039及びKennedy AD,ら(2016)Metabolomic profiling of human urine as a screen for multiple inborn errors of metabolism.Genet Test Mol Biomarkers.20:485-495は、また、2-オキソアルギンを測定するための技術も開示している。技法は、ネコ対象からの試料中の2-オキソアルギニンレベルを測定するために適合され、使用され得る。Midtun,O.,ら(2013)。High-throughput,low-volume,multianalyte quantification of plasma metabolites related to one-carbon metabolism using HPLC-MS/MS.Anal Bioanal Chem 405、2009-017、Fernandez-Roig,S.、(2013)Low folate status enhances pregnancy changes in plasma betaine and dimethylglycine concentrations and the association between betaine and homocysteine.Am J Clin Nutr 97,1252-59及びHolm,P.I.,ら(2005)。Betaine and folate status as cooperative determinants of plasma homocysteine in humans.Arterioscler Thromb VASC Biol 25,379-385は、ベタインを測定するための技術を開示する。技術は、ネコ対象からの試料中のベタインレベルを測定するために適合され、使用されうる。
実施例5
唾液試料はネコから得られる。試料は、別の場所の検査室に採取されたものとして出荷されてもよく、部分的に処理され、その後、別の場所の検査室に出荷されるか、又は研究室及び採取の場所で完全に処理及び分析されてもよい。試料が、別の場所で研究室に採取されたものとして出荷されるか、部分的に処理され、その後、別の場所で研究室に出荷される場合、研究室によって試料から採取された一部又は全てのデータが、採取部位及び/又は獣医師及び/又はネコの所有者もしくは責任者又は責任者に送られる場合がある。唾液試料が得られた後、それを分析のために処理し、GG遺伝子型の存在について評価してもよい。
結果が、ネコが本明細書に提供される治療から利益を得ることを示唆する場合、ネコは、有効量のベタイン及び/又は緑茶及び/又はコロハ及び/又はトゥルシーを含む組成物を投与してもよい。
実施例6
PERFORMAgene PG-100経口採取キットを使用して、ネコから試料を採取する。
その際、動物は、唾液採取前に30分間食べる、又は10分間は飲んではならず、採取を行う個人は、スポンジで動物の歯又はほおを擦り取ることはできず、また、動物にそのスポンジを噛ませるべきではない。
PERFORMAgene PG-100経口採取キットの一部として提供される採取チューブは、DNA試料を保存する液体を含み、試料を分析するためにラボによって要求される。試料採取前にキャップを取り外すべきではない。
採取プロトコルの第一のステップでは、スポンジは動物の口の頬嚢に置かれる。唾液は、スポンジを取り外し、唾液が自然に溜まる場所(頬嚢及び舌下)をふき取ることによって、30秒間採取される。6カ月以上経過した動物については、中程度の拘束が必要となる場合がある。
次に、チューブを真っ直ぐに保持し、チューブからのキャップはねじ止めされていない。キャップを上下逆にし、口腔スワブをチューブ内に置く。キャップは、輸送中に液体試料が漏れるのを防ぐため、しっかりとねじ止めされている。チューブを反転させ、例えば10回など、何度も激しく振って、試料を完全に混合する。
永久マーカーを使用して、チューブラベル上の空白に動物識別番号を明確に記載してもよい。
PG-100採取キットを用いて、Performagene化学で採取され、保存された、Performagene(商標)試料の0.5mLのアリコートからのDNAの手動精製のための段階的な研究室プロトコルは、以下の通りである。手動精製に必要な試薬は、PG-AC1試薬パッケージ又はPG-AC4試薬パッケージで入手可能である。
DNA試料が採取され、そして、Performagene溶液と混合されると、DNAは直ちに安定化される。Performagene試料は、採取時から1年間、室温で安定である。Performagene試料は、-15℃~-20℃で無期限に保存することができ、DNAを劣化させることなく、複数回の凍結融解サイクルを実施することができる。
精製プロセスでは、以下の装置及び試薬を使用する:15,000×gで実行することができる微量遠心機、50℃の空気又は水インキュベーター、室温でのエタノール(95%~100%)、DNA緩衝液:TE(10mMのトリス-HCl、1mMのEDTA、pH8.0)又は類似の溶液、任意のグリコーゲン(20mg/mL)(例えば、Invitrogen Cat.番号10814-010)、エタノール(70%)を室温及び5MのNaCl溶液。
最初のステップでは、試料を5秒間激しく振盪することによって混合する。これは、粘性試料が、Performagene溶液と適切に混合することを確実にするためである。
試料を、50℃の空気インキュベーター中で最低2時間、又は50℃の水インキュベーター中で最低1時間インキュベートする。Performagene中のDNAは、インキュベーションステップを行わなくても室温で安定している。この熱処理工程は、DNAが適切に放出され、ヌクレアーゼが永久的に不活化されることを確実にするために不可欠である。このインキュベーション工程は、試料が動物から採取された後、及び精製される前に、任意の時点で実施されうる。試料全体のインキュベーションが推奨される。試料は、より好都合であれば、50℃で一晩インキュベートされ得る。温度平衡が水インキュベーターよりも遅いため、空気インキュベーターではより長い時間が必要となる。
任意選択で、採取スポンジを除去してもよい。キャップが取り除かれ、採取用スポンジが管の内側に押し付けられ、可能な限り多くの試料が抽出される。スポンジ及びキャップは廃棄される。スポンジの除去は、ワークフローの好みによって決定される。
次に、混合した500μLのPerformagene試料が1.5mLの微量遠心機チューブに移される。Performagene試料の残りは、室温又は凍結(-15℃~-20℃)で保管することができる。次いで、20μL(1/25体積)のPG-L2P精製器をエッペンチューブに添加し、数秒間ボルテックスすることにより混合する。不純物及び阻害剤が沈殿すると、試料は濁る。
試料を、氷上で10分間インキュベートし(室温インキュベーションは置換可能であるが、不純物除去にはわずかに効果が少ない)、その後、15,000×gで室温で5分間遠心分離する。より長時間の遠心分離(最大15分)は、最終DNA溶液の濁り(高A320)を減少させるのに有益であり得る。透明な上清をピペットチップで新鮮な微量遠心機チューブに移し、濁り不純物を含有するペレットを廃棄する。500μLの上清に、25μL(1/20体積)の5MのNaClを添加し、続いて混合する。NaClの添加は、DNAの効率的な回収を確保するために必要である。500μLの上清に、600μLの室温95%~100%のエタノールを加え、その後、反転による穏やかな混合を10回行う。エタノールと混合中、DNAが沈殿する。DNAは、試料中のDNAの量に応じて、DNA繊維の塊として、又は微細な沈殿物として現れることがある。塊が見られなくても、次のステップに注意深く従うことによってDNAを回収する。
試料を室温で10分間放置し、DNAを完全に沈殿させる。次いで、チューブを、既知の配向で遠心分離器に入れ(DNAペレットは遠心分離後には見えない場合がある)、>15,000×gで室温で2分間遠心分離する。例えば、各チューブは、キャップのヒンジ部分がローターの中心から離れて指し示すように、微量遠心機内に配置されてもよい。遠心分離後、ペレットの位置を(小さすぎて容易に見えない場合でも)配置することができ、ヒンジの下のチューブの先端にある。
上清をピペットチップで除去し、廃棄する。ペレットはDNAを含有する。ペレットが上側の壁上にあるようにチューブを回転させると、ピペットチップを下側の壁に沿って安全に移動させ、上清を全て除去することができる。上清は不純物を含有してもよく、可能な限り完全に除去されるべきである。ペレットの過剰乾燥は、DNAの溶解をより困難にする可能性がある。DNAは、最初に250μLの70%エタノールを添加することによって洗浄され、次いで室温で1分間放置される。エタノールは、ペレットを妨害することなくピペットチップで除去される。70%エタノールの洗浄は、残留阻害剤を除去するのに役立つ。しかし、エタノールを完全に除去することは、下流の適用の間の阻害を防ぐために不可欠である。したがって、チューブを6秒間遠心分離して、任意の残りのエタノールをプールし、ピペットチップで除去する。
100μLのDNA緩衝液(例えば、TE緩衝液)をチューブに添加して、DNAペレットを溶解する。少なくとも5秒間ボルテックスすることは、溶解プロセスを助ける。DNAの完全な再水和を確保するため、室温に一晩置いておく。DNAを定量し、下流の適用で使用することができる。
蛍光染料を使用するアッセイは、DNA試料中の二本鎖DNA(dsDNA)の量を定量するために、260nmでの吸光度よりも特異的である。RNAを汚染することによって干渉が少ないため、蛍光法によってDNAを定量化するために、PicoGreen(登録商標)又はSYBR(登録商標)Green Iなどの蛍光染料を使用してdsDNAを定量化してもよい。あるいは、InvitrogenのQuant-iT(商標)PicoGreen dsDNA Assay Kit(カタログ番号 番号Q-33130)等の市販のキットを使用してもよい。いずれのプロトコルでも、精製DNAは、好ましくは、TE溶液で1:50に希釈され、定量アッセイでは5μLが使用される。
あるいは、DNAは、吸光度によって定量化されてもよく、その場合、精製された試料は、最初にRNaseで処理されて、汚染RNAを消化し、次いでDNAのエタノール沈殿によってRNA断片を除去することが好ましい。Performagene試料由来のDNAは、通常、血液試料中に見られるRNAよりも明らかに多いRNAを含有する。アルコール沈殿DNAが完全に溶解されていることを確認してから、吸光度を読み取る。260nmでの1.0の吸光度は、純粋なdsDNAの50ng/μL(50μg/mL)の濃度に相当する。過度に大量の試料の使用を避けるために、100μL以下の容量の試料を読み取ることができる分光光度計キュベットを使用する必要がある。260nmでの吸光度値は、0.1~1.5であるべきである。値が低いほど信頼性に欠ける場合がある。
精製されたRNase処理されたDNAの10μLアリコートを、90μLのTE(1/10希釈)で希釈し、穏やかにピペッティングアップダウンすることによって混合する。気泡がなくなるのを待つ。TEは、参照(空白)セルで使用される。吸光度は、320nm、280nm、及び260nmで測定される。補正されたA280及びA260値は、A280及びA260値から320nm(A320)での吸光度を差し引くことによって計算される。ng/μLでのDNA濃度=補正A260×10(希釈係数)×50(換算係数)。A260/A280比:補正されたA260を補正されたA280で割る。
実施例7
ベタイン及び植物性緑茶、コロハ及びトゥルシーを含む治療から利益を得るものとして特定されたネコのシュウ酸カルシウム結石の可能性を減少させる毎日の食事が提供される。いくつかの実施形態では、方法は、SNP A1_212891692のGG遺伝子型を有すると特定されたネコに、ベタイン及び植物性緑茶、コロハ及びトゥルシーを与えることを含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、治療から利益を得ると特定されたネコのレベルに対応する基準レベル以上である、及び/又は治療から利益を得ると特定されたネコのレベルに対応するレベルで2-オキソアルギニンを含有するポジティブ対照試料で測定されるレベル以上である2-オキソアルギニンレベルを有すると特定されたネコに、ベタイン及び植物性緑茶、コロハ、及びトゥルシーを与えることを含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、ベタイン、及び植物性緑茶、コロハ、及びトゥルシーを、治療から利益を得るものとして特定されたネコのレベルに対応する基準レベル以下、及び/又は治療から利益を得るものとして特定されたネコのレベルに対応するレベルのベタインを含有するポジティブ対照試料で測定されるベタインレベル以下を有するものとして特定されたネコに与えることを含み得る。いくつかの実施形態において、方法は、ネコ対象からの試料を分析して、ネコ対象がSNP A1_212891692のGG遺伝子型を有するかを決定することを含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、ネコ対象からの試料を分析して、試料中の2-オキソアルギニンのレベルを決定し、測定されたレベルを、ポジティブ検査結果及び/又はポジティブ対照試料で測定されたレベルに対応する基準レベルのいずれかと比較することを含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、ネコ対象からの試料を分析して、試料中のベタインのレベルを決定し、測定されたレベルを、ポジティブ検査結果に対応する基準レベル及び/又はポジティブ対照試料で測定されたレベルのいずれかと比較することを含み得る。ポジティブ参照標準値は、特に、同等のサイズ、重量、年齢、育種を有するネコに対してポジティブの結果であるとみなされる2-オキソアルギニン又はベタインレベルに対応する。
実施例8
以下の組成物は、1日あたり提供される総栄養量に基づく。
乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づくいくつかの実施形態では、ベタインの量は、0.25%~1.0%に等しく、いくつかの実施形態では0.75%~0.50%、いくつかの実施形態では約0.50%である。乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づくいくつかの実施形態では、緑茶の量は、0.1%~0.5%に等しく、いくつかの実施形態では0.20%~0.30%、いくつかの実施形態では約0.25%である。乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づくいくつかの実施形態では、コロハの量は、0.01%~0.05%に等しく、いくつかの実施形態では0.020%~0.030%、いくつかの実施形態では約0.025%である。乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づくいくつかの実施形態では、トゥルシーの量は、0.0005%~0.003%に等しく、いくつかの実施形態では0.0010%~0.002%、いくつかの実施形態では0.0015%である。特定の実施形態では、組成物は、乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づいて、5%、7.5%、10%、12.5%、15%、17.5%、20%、22.5%、又は25%の量でニワトリを含み得る。特定の実施形態では、組成物は、乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づいて、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、又は15%の量で卵タンパク質を含み得る。特定の実施形態では、組成物は、乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づいて、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、又は20%の量でコーングルテンミールを含み得る。特定の実施形態では、組成物は、乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づいて、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、又は1.9%、又は2.0%の量の追加の植物源を含み得る。特定の実施形態では、組成物は、乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づいて、トマトかすに加えて、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、又は1.5%の量の追加のフルーツ源を含み得る。特定の実施形態では、組成物は、乾燥物質ベースの組成物の総重量に基づいて、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、又は50%の量で、キビ、酒米、エンバクひき割粉、及びそれらの組み合わせから選択される炭水化物を含み得る。これらの実施形態の特定の態様では、本発明の組成物は、これらの値のうちのいずれか二つによって終点として定義される範囲内の炭水化物源の乾燥重量を含み得る。
実施例9
表3は、組成物の割合を有する特定の実施形態を記載する(成分 組成物の乾燥重量の%)。
乾燥物質摂取量として毎日の栄養摂取量に基づいて、0.25%~1.0%のベタイン、0.1%~0.5%の緑茶、0.01%~0.05%のコロハ、及び0.0005%~0.003%のトゥルシーを含む毎日の食事をネコに与えることを含む方法が提供される。いくつかの実施形態では、乾燥物質摂取量として毎日の栄養摂取量に基づいて、0.50%から0.75%のベタイン、0.2%から0.3%の緑茶、0.02%~0.03%のコロハ、及び0.0010%から0.002%のトゥルシーを含む毎日の食事をネコに与えることを含む方法が提供される。いくつかの実施形態では、乾燥物質摂取量として毎日の栄養摂取量に基づいて、約0.50%のベタイン、約0.25%の緑茶、約0.025%のコロハ、及び約0.0015%のトゥルシーに基づくを含む毎日の食事をネコに与えることを含む方法が提供される。
実施例10
表4は、特定の実施形態で使用される成分を記載する。
実施例11
表5は、特定の実施形態で使用される成分を記載する。
実施例12
表6は、特定の実施形態で使用される成分を記載する。
実施例13
表7は、特定の実施形態で使用される成分を記載する。
実施例14
表8は、特定の実施形態で使用される成分を記載する。
実施例15
表9は、特定の実施形態で使用される成分を記載する。
実施例16
表10は、特定の実施形態で使用される成分を記載する。