DE10060959A1

DE10060959A1 - Processes for isolating and identifying effectors

Info

Publication number: DE10060959A1
Application number: DE2000160959
Authority: DE
Inventors: Thomas Polakowski; Eberhard Schneider; Jens Solsbacher; Peter Wagner
Original assignee: Aventis Research and Technologies GmbH and Co KG
Current assignee: Phylos Inc
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-20
Also published as: AU2002216076A1; WO2002046397A1

Abstract

The invention relates to a method that allows isolation and identification of components that bind to constituents of particulate systems, thereby inducing a biological effect. Said biological effect is used to isolate the effector-charged particulate systems using cell sorting systems or by cell growth selection. The effector-inducing constituents are identified by means of a nucleic acid that can be unambiguously associated with the effector-inducing constituent.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Methode, die die Isolierung und Identifizierung von Komponenten erlaubt, die an Bestandteile von partikulären Systemen binden und hierbei einen biologischen Effekt auslösen, sowie die durch diese Methode erhältlichen Effektoren.The present invention relates to a method that the isolation and Identification of components allowed on components of particulate Bind systems and thereby trigger a biological effect, as well as through effectors available using this method.

Die Identifizierung bzw. Isolierung biologisch aktiver Substanzen (Effektoren), die einen bestimmten physiologischen Effekt auf ein partikuläres System, z. B. eine Zelle, ausüben, ist essentieller Bestandteil unzähliger Programme zur Auffindung neuer pharmakologisch wirksamer Substanzen. Solche Programme, bei denen 100.000 und mehr Substanzen aus einer Stoffbibliothek getestet werden, nennt man "high throughput screen" (HTS).The identification or isolation of biologically active substances (effectors) that a certain physiological effect on a particulate system, e.g. Legs Exercise cell is an essential part of countless detection programs new pharmacologically active substances. Such programs where One calls 100,000 and more substances from a substance library "high throughput screen" (HTS).

Ideal für einen HTS ist eine "robuste" (bio-)chemische oder biologische Reaktion (z. B. in einem zellulären System), die sich einfach über ein optisches System oder durch radioaktiv markierte Substanzen verfolgen läßt und die eine direkte Verbindung zu dem gewünschten physiologischen Effekt hat (Kenny et al. (1998) Progress in Drug Research. 51: 245-269). Die andere wichtige Komponente eines HTS ist die Stoffbibliothek, die verwendet wird, um den gewünschten physiologischen Effekt zu erreichen. Hier unterscheidet man Naturstoffbibliotheken von sogenannten Arrays, die mit Mitteln der kombinatorischen Chemie hergestellt werden können (Drolet et al. (1999) Comb Chem High Troughput Screen 2: 271-8). Je größer die Bibliotheken oder Arrays, desto wahrscheinlicher ist es, daß sich darin ein Effektor befindet.A "robust" (bio-) chemical or biological reaction is ideal for a HTS (e.g. in a cellular system), which can be easily done via an optical system or can be followed by radioactively labeled substances and the one direct Has a connection to the desired physiological effect (Kenny et al. (1998) Progress in drug research. 51: 245-269). The other important component of a HTS is the substance library that is used to find the one you want to achieve physiological effect. A distinction is made here between natural product libraries of so-called arrays, which are manufactured using combinatorial chemistry (Drolet et al. (1999) Comb Chem High Troughput Screen 2: 271-8). The larger the libraries or arrays, the more likely it is to be in them there is an effector.

HTS werden in der Regel in möglichst kleinen Flüssigkeitsvolumina und in automatisierter Form durchgeführt. Jedes Flüssigkeitsvolumen stellt dabei ein abgegrenztes Kompartiment dar, in dem es zur Reaktion mit einem einzigen Mitglied der Stoffbibliothek kommt. Dies ist nötig, um jede Reaktion dem entsprechenden Effektor aus der Bibliothek zuordnen zu können. Die Kodierung erfolgt über die Lage der Reaktionsvolumina z. B. auf Mikrotiterplatten. Hierfür ist ein großer apparativer und zeitlicher Aufwand nötig.HTS are usually in the smallest possible liquid volumes and in automated form. Each volume of liquid adjusts delimited compartment where it can react with a single member the substance library is coming. This is necessary to match each reaction To assign the effector from the library. The coding is based on the location the reaction volumes z. B. on microtiter plates. For this is a great apparatus and time required.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein HTS-Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit Hilfe dessen Effektoren aus komplexen Stoffgemischen isoliert und identifiziert werden können, ohne daß die aufwendige Kompartimentierung, die bei herkömmlichen HTS-Verfahren notwendig ist, durchgeführt werden muß. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ferner ein HTS-Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die parallele Analyse sehr komplexer Stoffgemische auf eine oder mehrere Effektorwirkungen erlaubt.The object of the present invention is to provide an HTS method with the help of its effectors isolated from complex substance mixtures and can be identified without the complex compartmentalization involved in conventional HTS method is necessary, must be carried out. task The present invention further provides an HTS method, that is the parallel analysis of very complex mixtures of substances for one or more Effector effects allowed.

Gelöst wird die Aufgabe mit der vorliegenden Erfindung, die eine Methode darstellt, mit der das HTS im Batch-Verfahren mit partikulären Systemen durchgeführt werden kann, wodurch die aufwendige Kompartimentierung entfällt, und mit der in einem Zeitabschnitt eine deutlich größere Bibliothek durchmustert werden kann als dies mit den herkömmlichen HTS-Methoden möglich wäre. Bevorzugt können so bis zu 10⁹, besonders bevorzugt bis zu 10¹², insbesondere bis zu 10¹⁵ verschiedene Komponenten aus einer randomisierten Bibliothek potentieller Effektoren innerhalb weniger Wochen auf Auslösung eines biologischen Effektes durchmustert werden. Dadurch wird der Zeit-, Material- und Kostenaufwand derartiger HTS drastisch verringert.The object is achieved with the present invention, which represents a method with which the HTS can be carried out in a batch process with particulate systems, as a result of which the time-consuming compartmentalization is eliminated, and with which a significantly larger library can be screened over a period of time than this would be possible with the conventional HTS methods. In this way, preferably up to 10 ⁹ , particularly preferably up to 10 ¹² , in particular up to 10 ¹⁵ different components from a randomized library of potential effectors can be screened within a few weeks for a biological effect to be triggered. This drastically reduces the time, material and cost of such HTS.

Erfindungsgemäß versteht man unter einem partikulären System einen abgegrenzten Raum, in und/oder an dem eine Effektor-induzierte Reaktion stattfinden kann. Es handelt sich hierbei beispielsweise um biologische Zellen, Viren, Liposomen, Vesikel oder um als Trägermaterial eingesetzte Feststoffe. Bei den biologischen Zellen handelt es sich hierbei bevorzugt um einzellige prokaryotische oder eukaryotische Organismen oder um isolierte Zellen oder Zellverbände aus höheren eukaryotischen Organismen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei den biologischen Zellen um Hefezellen, insbesondere um solche der Art Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Pichia pastoris oder Hansenula polymorpha. Die partikulären Systeme können auch gentechnisch verändert sein.According to the invention, a particulate system is understood to mean one delimited space in and / or where an effector-induced reaction can take place. These are, for example, biological cells, viruses, Liposomes, vesicles or solids used as carrier material. Both biological cells are preferably unicellular prokaryotic or eukaryotic organisms or around isolated cells or cell aggregates higher eukaryotic organisms. It is particularly preferred for the biological cells around yeast cells, especially those of the Saccharomyces species cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Pichia pastoris or Hansenula polymorpha. The particulate systems can also be genetically modified.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Bibliothek, bei der die Identität der einzelnen Komponenten über eine Nukleinsäure (RNA, DNA) oder über ein Nukleinsäureanalogon bestimmt werden kann. Dies wird dadurch ermöglicht, daß erfindungsgemäß jeder einzelnen Bibliothekskomponente eine individuelle Nukleinsäure zuordbar ist.An essential feature of the present invention is the use of a Library in which the identity of the individual components via a nucleic acid (RNA, DNA) or can be determined via a nucleic acid analog. this will thereby enables, according to the invention, each individual library component an individual nucleic acid can be assigned.

Grundlegende erfinderische Idee der vorliegenden Erfindung ist demnach, aus einer Bibliothek von Komponenten solche zu isolieren, die durch Bindung an einen Bestandteil eines partikulären Systems in der Lage sind, einen biologischen Effekt in und/oder an dem partikulären System auszulösen (sogenannte Effektoren) und die isolierten Effektoren über eindeutig zuordbare Nukleinsäuren zu identifizieren, indem man
The basic inventive idea of the present invention is therefore to isolate from a library of components those which, by binding to a component of a particulate system, are capable of triggering a biological effect in and / or on the particulate system (so-called effectors) and to identify isolated effectors using clearly assignable nucleic acids by

a) partikuläre Systeme einer Bibliothek von Komponenten aussetzt, denen individuell Nukleinsäuren zuordbar sind,a) exposes particulate systems to a library of components to which individual nucleic acids can be assigned,
b) den biologischen Effekt in und/oder an den Effektor-beladenen partikulären Systemen nutzt, um Effektor-beladene partikuläre Systeme mittels eines Zellsortierungssystems und/oder mittels Wachstumsselektion zu isolieren,b) the biological effect in and / or on the effector-laden particulate Systems uses particulate systems loaded by an effector Isolate cell sorting system and / or by means of growth selection,
c) die Identität des Effektors durch Identifizierung der individuell zuordbaren Nukleinsäure oder eines Teiles davon ermittelt.c) the identity of the effector by identifying the individually assignable Nucleic acid or a part thereof determined.

Der Bestandteil des partikulären Systems, an den der Effektor bindet, kann erfindungsgemäß etwa ein Polypeptid, ein Kohlenhydrat, eine Nukleinsäure oder eine andere chemische Verbindung sein oder eine der genannten Verbindungen umfassen.The part of the particulate system to which the effector binds can according to the invention, for example, a polypeptide, a carbohydrate, a nucleic acid or be another chemical compound or one of the compounds mentioned include.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Bestandteil des partikulären Systems um einen homolog oder heterolog exprimierten Rezeptor, der durch Expression von natürlicherweise vorkommenden oder synthetisch hergestellten Nukleinsäuren oder Nukleinsäurederivaten erhältlich ist.The component of the particulate system is preferably a homologously or heterologously expressed receptor, which is expressed by expression of naturally occurring or synthetically produced nucleic acids or Nucleic acid derivatives are available.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Rezeptor um einen Rezeptor aus der Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren, insbesondere um einen der im folgenden aufgezählten Rezeptoren: α-Faktor-Rezeptor Ste2p aus Saccharomyces cerevisiae, TSH-Rezeptor (Schuppert et al. (1996) Thyroid 6: 575), FSH-Rezeptor (Tilly et al. (1992) Endocrinology 131: 799), EGF-Rezeptor (Christensen et al. (1998) Dan. Med. Bull. 45: 121), TNF-Rezeptor (Murphy et al. (1994) Thymus 23: 177), Transferrin- Rezeptor (Ponka and Lok (1999) Int. J. Biochem. Cell Biol. 31: 1111), Insulin- Rezeptor (Milazzo et al. (1992) Cancer Res. 52: 3924), FGF-Rezeptor (Kiefer et al. (1991) Growth Factors 5: 115), TGFβ-Rezeptor (Derynck et al. (1994) Princess Takamatsu Symp. 24: 264), IGF-Rezeptor (Peyrat and Bonneterre (1992) Breast Cancer Res. Treat. 22: 59), Angiotensin II-Rezeptor (Smith and Timmermans (1994) Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 3: 112) und Somatostatin-Rezeptor (Schonbrunn (1999) Ann. Oncol. 10 Suppl. 2: 17).The receptor is preferably a receptor from the family of G protein-coupled receptors, especially one of the following enumerated receptors: α-factor receptor Ste2p from Saccharomyces cerevisiae, TSH receptor (Schuppert et al. (1996) Thyroid 6: 575), FSH receptor (Tilly et al. (1992) Endocrinology 131: 799), EGF receptor (Christensen et al. (1998) Dan. Med. Bull. 45: 121), TNF receptor (Murphy et al. (1994) Thymus 23: 177), transferrin Receptor (Ponka and Lok (1999) Int. J. Biochem. Cell Biol. 31: 1111), insulin Receptor (Milazzo et al. (1992) Cancer Res. 52: 3924), FGF receptor (Kiefer et al. (1991) Growth Factors 5: 115), TGFβ receptor (Derynck et al. (1994) Princess Takamatsu Symp. 24: 264), IGF receptor (Peyrat and Bonneterre (1992) Breast Cancer Res. Treat. 22:59), Angiotensin II receptor (Smith and Timmermans (1994) Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 3: 112) and somatostatin receptor (Schonbrunn (1999) Ann. Oncol. 10 Suppl. 2:17).

Der oben bezeichnete Schritt (a) kann hierbei so durchgeführt werden, dass eine Bibliothek von unterschiedlichen Komponenten, die jeweils selbst Nukleinsäuren sind und/oder jeweils mindestens eine Nukleinsäure umfassen, zu einer Vorlage von partikulären Systemen hinzugegeben werden und die so erhaltene Mischung inkubiert wird.Step (a) described above can be carried out in such a way that a Library of different components, each nucleic acid itself are and / or each comprise at least one nucleic acid, for a template of particulate systems are added and the mixture thus obtained is incubated.

Anschließend kann nun in Schritt (b) ein Zellsortierungssystem, wie etwa FACS, oder die Wachstumsselektion verwendet werden, um Effektor-beladene partikuläre Systeme zu detektieren und von den unbeladenen partikulären Systemen zu trennen.Then in step (b) a cell sorting system, such as FACS, or the growth selection used to make effector-laden particulate Systems to detect and from the unloaded particulate systems to separate.

Die Komponenten der Bibliothek, die zur Untersuchung auf Bindung von außen zu den partikulären Systemen gegeben werden, um Effektoren ausfindig zu machen, können erfindungsgemäß RNA, DNA oder eine Kombination aus RNA und DNA oder eine Kombination aus einer Nukleinsäure und einem Funktionsträger, bevorzugt einem Peptid, aber auch eine Kombination aus einer Nukleinsäure und einer anderen chemischen Verbindung umfassen.The components of the library that are used to examine for outside binding given to particular systems to find effectors According to the invention, RNA, DNA or a combination of RNA and DNA or a combination of a nucleic acid and a functional carrier is preferred a peptide, but also a combination of a nucleic acid and a other chemical compound.

Aufgrund des Nukleinsäureanteils bzw. der Nukleinsäurenatur der Bibliotheksmitglieder ist es anschließend möglich über PCR-Techniken partikulär gebundene Bibliotheksmitglieder bzw. deren Nukleinsäure oder einen Teil davon zu amplifizieren und die bindenden Komponenten anschließend bevorzugt durch Sequenzierung oder Hybridisierung des Amplifikats zu identifizieren.Due to the nucleic acid content or the nucleic acid nature of the Library members can then use particulate PCR techniques bound library members or their nucleic acid or a part thereof amplify and then the binding components preferably by Identify sequencing or hybridization of the amplificate.

Für den Fall, daß die Komponenten der Bibliothek einen Nukleinsäureanteil und einen Polypeptidanteil enthalten, umfaßt vorzugsweise der Nukleinsäureanteil die genetische Information für den Polypeptidanteil. Bei derartigen Bibliotheksmitgliedern handelt es sich vorzugweise um solche bei denen der Nukleinsäureanteil entweder direkt oder über ein Zwischenglied kovalent mit dem Polypeptidanteil verknüpft ist oder um solche bei denen der Polypeptidanteil an der Außenseite eines Bakteriums, einer Hefezelle oder eines Virus, bevorzugt eines Bakteriophagen, präsentiert wird (sogenanntes bacterial display (Christmann et al. (1999) Protein Engineering 12: 797-806), yeast display (De Francesco (1999) Scientist 13: 17), viral display bzw. phage display (Smith et al. (1997) Chem. Rev. 97: 391-410)).In the event that the components of the library contain a nucleic acid and contain a polypeptide portion, preferably the nucleic acid portion comprises genetic information for the polypeptide portion. With such Library members are preferably those of the Nucleic acid content either directly or via an intermediate link covalently with the Polypeptide portion is linked or to those in which the polypeptide portion on the Outside of a bacterium, a yeast cell or a virus, preferably one Bacteriophage, is presented (so-called bacterial display (Christmann et al. (1999) Protein Engineering 12: 797-806), yeast display (De Francesco (1999) Scientist 13:17), viral display or phage display (Smith et al. (1997) Chem. Rev. 97: 391-410)).

Ist der Nukleinsäureanteil über ein Zwischenglied kovalent mit dem Polypeptidanteil verknüpft, so handelt es sich bei dem Zwischenglied bevorzugt um eine tRNA- analoge Verbindung. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der tRNA-analogen Verbindung um ein Amin, insbesondere um Puromycin oder um eine mit Phenylalanin beladene modifizierte tRNA. Solche Komponenten sind beispielsweise durch ein Verfahren erhältlich, wie es in WO 98/31700 oder WO 98/16636 beschrieben ist.The nucleic acid portion is covalent with the polypeptide portion via an intermediate link linked, the pontic is preferably a tRNA analog connection. The tRNA-analog is particularly preferred Compound around an amine, especially around puromycin or with Phenylalanine loaded modified tRNA. Such components are, for example obtainable by a process as described in WO 98/31700 or WO 98/16636 is described.

Für den Fall, daß es sich bei dem Effektor um eine Nukleinsäure handelt, kann der Effektor selbst oder Teile davon mit Hilfe der PCR amplifiziert werden. Für den Fall, daß die selektierten Bibliotheksmitglieder einen Polypeptidanteil und einen die genetische Information für den Polypeptidanteil umfassenden Nukleinsäureanteil enthalten, kann durch Amplifikation der Nukleinsäure oder eines Teils davon mittels PCR und anschließenden Einbau der Nukleinsäure in einen geeigneten Vektor das Polypeptid mit Effektorwirkung in einem geeigneten Wirt produziert werden.In the event that the effector is a nucleic acid, the Effector itself or parts thereof can be amplified with the help of PCR. In the case, that the selected library members have a polypeptide portion and a genetic information for the nucleic acid portion comprising the polypeptide portion can contain, by means of amplification of the nucleic acid or a part thereof PCR and subsequent incorporation of the nucleic acid into a suitable vector Polypeptide with effector action can be produced in a suitable host.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, daß Polypeptide unter Verwendung einer kodierenden Nukleinsäure markiert werden, wobei die Nukleinsäure nicht die genetische Information für das Polypeptid umfaßt. Genauso kann man erfindungsgemäß alle möglichen anderen potentiellen Effektoren unter Verwendung von Nukleinsäuren auf spezifische Weise markieren. Bei diesen anderen möglichen Effektoren kann es sich z. B. um Nukleinsäuren, Kohlenhydraten oder Lipiden handeln bzw. können diese möglichen Effektoren mindestens eine der genannten Gruppen umfassen. Durch Amplifikation der markierenden Nukleinsäure oder eines Teils davon und anschließende Sequenzierung oder Hybridisierung des Amplifikats kann man auch in diesem Fall die Effektoren identifizieren. According to the invention, it is also possible that polypeptides using a coding nucleic acid are marked, the nucleic acid not the includes genetic information for the polypeptide. You can do the same according to the invention using all possible other potential effectors of nucleic acids in a specific way. With these other possible ones Effectors can be z. B. nucleic acids, carbohydrates or lipids these possible effectors can act or at least one of the named Include groups. By amplifying the labeling nucleic acid or one Part of it and subsequent sequencing or hybridization of the amplificate you can also identify the effectors in this case.

Bei dem biologischen Effekt, der durch die Effektoren ausgelöst und durch die Zellsortierungssysteme detektiert und zur Sortierung verwendet wird und/oder der Wachstumsselektion zugrunde liegt, handelt es sich beispielsweise um
The biological effect that is triggered by the effectors and detected by the cell sorting systems and used for sorting and / or is based on the growth selection is, for example

a) die direkte oder indirekte (z. B. vermittelt über eine Signalkaskade) An- oder Abschaltung eines Reporters bzw. Reportergens,a) the direct or indirect (e.g. mediated via a signal cascade) to or Shutdown of a reporter or reporter gene,
b) die Veränderung des Nukleinsäuregehalts des partikulären Systems,b) the change in the nucleic acid content of the particulate system,
c) die Freisetzung eines sekundären Messengers.c) the release of a secondary messenger.

Ein derartiger physiologischer Effekt kann hierbei natürlicherweise bei Bindung des Effektors an einen Bestandteil des partikulären Systems induziert werden oder dieses kann durch entsprechende künstliche, insbesondere gentechnische Manipulation auf eine Weise verändert sein, daß bei Bindung des Effektors, etwa infolge einer Signalkaskade, ein entsprechender Effekt auftritt.Such a physiological effect can naturally occur when the Effector can be induced to a component of the particulate system or This can be done by appropriate artificial, especially genetic engineering Manipulation may be changed in such a way that when the effector is bound, for example due to a signal cascade, a corresponding effect occurs.

Insbesondere kann etwa ein Reportergen gentechnisch in das partikuläre System eingebaut werden, das bei Bindung einer Komponente an einen bestimmten, nach außen hin exponierten Bestandteil des partikulären Systems oder durch Bindung an einen Bestandteil im Inneren des partikulären Systems entweder direkt oder durch Vermittlung von Mediatoren infolge einer Signalkaskade ein- oder abgeschaltet wird. Beispiele für derartige Reportergene sind die Gene für die Luciferase, die ▱- Galactosidase, die alkalische Phosphatase, die ▱-Lactamase, die Chloramphenicolacetyltransferase und das GFP (green fluorescent protein).In particular, a reporter gene can be genetically engineered into the particulate system be built in, when a component is bound to a specific, after part of the particulate system exposed to the outside or by attachment to a component inside the particulate system either directly or through Switching mediators is switched on or off as a result of a signal cascade. Examples of such reporter genes are the genes for the luciferase, the ▱- Galactosidase, the alkaline phosphatase, the ▱-lactamase, the Chloramphenicol acetyl transferase and GFP (green fluorescent protein).

Besonders bevorzugt zur Auffindung von Effektoren ist als partikuläres System Saccharomyces cerevisiae. Diese Hefe bietet die Möglichkeit z. B. eine Vielzahl menschlicher GPCR's heterolog zu exprimieren und mit dem Hefe eigenen Pheromon-Stoffwechselweg zu koppeln. Wird ein geeignetes Reportergen der Kontrolle eines Pheromon-gesteuerten Promotors unterstellt, so kommt es bei Bindung eines Effektors mittels einer Signalkaskade zur Expression des Reportergens.Particularly preferred for finding effectors is as a particulate system Saccharomyces cerevisiae. This yeast offers the possibility of e.g. B. a variety to express human GPCR's heterologously and with its own yeast To couple the pheromone pathway. If a suitable reporter gene of Assumes control of a pheromone-controlled promoter, so it happens Binding of an effector by means of a signal cascade to express the Reporter gene.

Effektor-beladene partikuläre Systeme können unmittelbar unter Nutzung des erzeugten physiologischen Effektes durch Zellsortierungssysteme von nicht beladenen partikulären Systemen getrennt werden, nämlich aufgrund ihrer veränderten Eigenschaften, insbesondere aufgrund ihrer veränderten Fluoreszenzeigenschaften, ihrer veränderten morphologischen, biochemischen und/oder physikalischen Eigenschaften (z. B. Oberflächenladungsdichte, Ladung). Alternativ können unter Einsatz weiterer Mittel die veränderten Eigenschaften detektierbar gemacht werden und dadurch die Trennung durch Zellsortierungssysteme ermöglicht werden.Effector-laden particulate systems can be used directly using the generated physiological effect by cell sorting systems of not loaded particulate systems are separated, namely because of their changed properties, especially due to their changed Fluorescence properties, their changed morphological, biochemical and / or physical properties (e.g. surface charge density, charge). Alternatively, the changed properties can be used using other means be made detectable and thereby the separation by Cell sorting systems are made possible.

Als Beispiele für den ersten Fall seien etwa die Wachstumsselektion und die Zellsortierung mittels FACS genannt. Falls der physiologische Effekt eine größere oder geringere Dichte des partikulären Systems zur Folge hat, kann dieser Effekt zur Abtrennung Effektor-beladener partikulärer Systeme genutzt werden (z. B. durch Zentrifugation oder Elutriation).Examples of the first case are growth selection and Cell sorting using FACS. If the physiological effect is greater or lower density of the particulate system, this effect can lead to Separation of effector-laden particulate systems can be used (e.g. by Centrifugation or elutriation).

Besteht der physiologische Effekt darin, daß Gene exprimiert werden, deren Expression Wachstum unter Wachstumsbedingungen erlaubt, bei denen die anderen partikulären Systeme nicht überlebensfähig sind, so kann man durch Vorgabe entsprechender Wachstumsbedingungen eine Selektion der Effektor- beladenen von den unbeladenen partikulären Systemen erreichen. Kommt es bei Bindung des Effektors, gegebenenfalls über entsprechende Mediatoren, zur Aktivierung eines Reportergens, das für ein fluoreszierendes Protein kodiert, so können die Effektor-beladenen partikulären Systeme in diesem Fall mittels FACS von den unbeladenen Systemen getrennt werden.The physiological effect is that genes are expressed whose Expression growth allowed under growth conditions where the other particulate systems are not viable, you can by Specification of appropriate growth conditions a selection of the effector reach loaded from the unloaded particulate systems. It comes with Binding of the effector, if necessary via appropriate mediators Activation of a reporter gene that codes for a fluorescent protein, see In this case, the effector-loaded particulate systems can use FACS be separated from the unloaded systems.

Als Beispiele für die mittelbare Detektion seien partikuläre Systeme genannt, die mit Verbindungen beladen sind, die die Detektion eines freigesetzten sekundären Messengers erlauben. Handelt es sich bei diesen Verbindungen um Proteine, so werden diese bevorzugt durch Expression von Nukleinsäuren bzw. eines entsprechenden Expressionsvektors, der zuvor in die partikulären Systeme eingebracht wurde, synthetisiert. Verwendet man hierbei als partikuläre Systeme etwa solche, die mit FLUO-3, Aequorin oder dem Genprodukt einer Calmodulin- GFP-Fusion (Miyawaki et al. (1997) Nature 388: 882-887) beladen sind, so können diejenigen partikulären Systeme, bei denen die Effektorbindung eine Freisetzung des sekundären Messengers Ca²⁺ bewirkt, aufgrund der Bildung eines fluoreszierenden Komplexes unter Verwendung von FACS von den unbeladenen Systemen getrennt werden. Führt die Bindung eines Effektors zu einem veränderten DNA- und/oder RNA-Gehalt im partikulären System, so kann man diesen mittels Nukleinsäure-spezifischer Floureszenzfarbstoffe sichtbar machen und die partikulären Systeme mit verändertem Nukleinsäuregehalt von allen übrigen mittels FACS abtrennen. Erfindungsgemäß können so etwa Effektoren mit Apoptose auslösender Wirkung oder Effektoren mit wachstumsstimulierender Aktivität isoliert werden. Insbesondere kann man hierüber Effektoren mit Zellzyklus-arretierender Aktivität identifizieren.Particulate systems loaded with compounds that allow the detection of a released secondary messenger may be mentioned as examples of the indirect detection. If these compounds are proteins, they are preferably synthesized by expression of nucleic acids or a corresponding expression vector which was previously introduced into the particulate systems. If, for example, particular systems are used which are loaded with FLUO-3, aequorin or the gene product of a calmodulin-GFP fusion (Miyawaki et al. (1997) Nature 388: 882-887), those particular systems can be used where the effector ^binding causes the release of the secondary messenger Ca ²⁺ , are separated from the unloaded systems due to the formation of a fluorescent complex using FACS. If the binding of an effector leads to a changed DNA and / or RNA content in the particulate system, this can be made visible by means of nucleic acid-specific fluorescent dyes and the particulate systems with a modified nucleic acid content can be separated from all others by means of FACS. According to the invention, effectors with an apoptosis-inducing effect or effectors with growth-stimulating activity can be isolated. In particular, this can be used to identify effectors with cell cycle arresting activity.

So läßt sich z. B. die Anlagerung eines Effektors mit G1-Phase-arretierender Wirkung indirekt über den einfachen DNA-Gehalt der arretierten Zellen nachweisen, wenn gleichzeitig alle anderen Zellen aufgrund der Wirkung eines G2- oder M-Phase- spezifischen Inhibitors (wie z. B. Nocodazol) mit doppelten DNA-Gehalt arretiert werden. Umgekehrt läßt sich z. B. die Anlagerung eines Effektors mit Zellzyklus- blockierender Wirkung in der G2- oder M-Phase des Zellzyklus dadurch nachweisen, daß gleichzeitig alle nicht in der G2- oder M-Phase mit doppeltem DNA-Gehalt arretierten Zellen aufgrund der Wirkung eines G1-Phase-spezifischen Inhibitors mit einfachem DNA-Gehalt im Zellzyklus arretieren. Beiden Ausführungsbeispielen ist das Prinzip der Gegenselektion gemeinsam: Durch definierte Zellkulturbedingungen wird ein Phänotyp der Zellen stimuliert, dessen Eintreten bei einzelnen Zellen in Folge der Anlagerung von Effektoren verhindert wird, was sich für die spezifische Detektion einer funktionellen Wirkung der Effektoren auf Zellen ausnutzen läßt.So z. B. the attachment of an effector with G1 phase-locking effect prove indirectly via the simple DNA content of the arrested cells, if all other cells at the same time due to the action of a G2 or M phase specific inhibitor (such as nocodazole) locked with double DNA content become. Conversely, z. B. the attachment of an effector with cell cycle demonstrate blocking effects in the G2 or M phase of the cell cycle, that all at the same time not in the G2 or M phase with double DNA content arrested cells due to the action of a G1 phase-specific inhibitor lock simple DNA content in the cell cycle. Both embodiments are the principle of counter-selection in common: through defined cell culture conditions a cell phenotype is stimulated, the occurrence of which occurs in individual cells in Consequence of the addition of effectors is prevented, which is specific for the Detection of a functional effect of the effectors on cells can be exploited.

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens befinden sich die Bestandteile der partikulären Systeme, für die ein Effektor gesucht wird, im Inneren der partikulären Systeme. Bevorzugt werden bei dieser Ausführungsform die Komponenten der Bibliothek im Innern der partikulären Systeme dadurch bereitgestellt, daß eine Bibliothek entsprechender, für diese Komponenten kodierender Nukleinsäuren ins Innere der partikulären Systeme eingebracht wird und diese Nukleinsäuren anschließend transkribiert und/oder tranlatiert werden. Besonders bevorzugt werden hierbei auch die Bestandteile der partikulären Systeme, für die ein Bindungspartner zur Auslösung eines biologischen Effekts gesucht wird, im Innern der partikulären Systeme bereitgestellt, indem eine Nukleinsäure, die für den Bestandteil kodiert, ins Innere der partikulären Systeme eingebracht wird, und diese anschließend transkribiert und/oder translatiert wird. Das Polypeptid kann auf diese Weise auch posttranslational modifiziert sein.In a special embodiment of the method according to the invention the components of the particulate systems for which an effector is sought, in the Inside the particulate systems. In this embodiment, the Components of the library inside the particulate systems provided that a library appropriate for these components coding nucleic acids is introduced into the interior of the particulate systems and these nucleic acids are then transcribed and / or translated. The constituents of the particulate are also particularly preferred Systems for which a binding partner triggers a biological effect is sought within the particulate systems provided by a Nucleic acid encoding the component inside the particulate systems is introduced, and this is then transcribed and / or translated. The Polypeptide can also be post-translationally modified in this way.

Beim Einbringen der Nukleinsäuren der Bibliothek in die partikulären Systeme werden die Bedingungen hierbei bevorzugt so gewählt, daß nicht mehr als jeweils eine Nukleinsäure ins Innere eines partikulären Systems gelangt. Die Nukleinsäuren, die ins Innere der partikulären Systeme eingebracht werden, befinden sich bevorzugt auf Expressionskonstrukten, besonders bevorzugt auf Plasmiden, die die Expression der Polypeptide in dem entsprechenden partikulären Systemen ermöglichen.When introducing the library's nucleic acids into the particulate systems the conditions are preferably chosen so that not more than each a nucleic acid gets inside a particulate system. The nucleic acids that are introduced into the interior of the particulate systems are preferred on expression constructs, particularly preferably on plasmids which express the expression enable the polypeptides in the corresponding particulate systems.

Besonders bevorzugt wird auch bei dieser Ausführungsform bei Bindung der Komponente an den Bestandteil des partikulären Systems ein physiologischer Effekt ausgelöst, der wie oben beschrieben zur Zellsortierung und/oder zur Wachstumsselektion verwendet werden kann. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform werden hierbei der Bestandteil des partikulären Systems und die Komponenten der Bibliothek als Fusionsproteine mit funktionell zueinander komplementären Untereinheiten eines Proteins, bevorzugt eines Transkriptionsfaktors, exprimiert, so daß bei Bindung der Komponente an den Bestandteil des partikulären Systems die Funktion des Proteins rekonstituiert wird. Das dabei verwendete Verfahren entspricht hierbei bevorzugt dem Hefe 2- Hybridsystem (Fields et al. (1989) Nature 340: 245-246; Chien et al. (1991) PNAS 88: 9578-9582) bzw. der "Interaktionsfalle" (Shirley et al. (1995) Methods Cell Biol. 49: 401-416). Das Hefe 2-Hybridsystem basiert auf dem modularen Aufbau von Transkriptionsfaktoren (z. B. Gal4p) aus zwei funktional unabhängigen Domänen: einer DNA-Bindungsdomäne und einer Aktivierungsdomäne. Diese lassen sich voneinander trennen und können in Fusion mit anderen Proteinanteilen unter Aufrechterhaltung ihrer ursprünglichen Aktivität exprimiert werden. Kommt es zu einer Interaktion dieser Hybridproteine miteinander, wird die Funktion des Transkriptionsfaktors rekonstituiert. Nachgeschaltete Reporter, deren Expression von diesem Transkriptionsfaktor abhängig ist, können dann aktiviert werden. Diese Transaktivierung der Reporter zeigt eine positive Interaktion der Hybridproteine an und erlaubt darüberhinaus eine Selektion über auxotrophe Marker, Enzymaktiviäten (z. B. β-Galaktosidase) oder optisch (z. B. durch Aktivierung von GFP). In einer bevorzugten Ausführungsform werden hierbei die Reporterproteine unter Verwendung einer Kernlokalisierungssequenz, z. B. die des SV40 T-Antigens PKKKRKV, in den Zellkern transportiert. Die Selektion kann alternativ auch durch die bereits oben beschriebenen Zellsortierungssysteme, bevorzugt durch FACS oder Wachstumsselektion, erfolgen.In this embodiment, too, particular preference is given to binding the Component to the component of the particulate system a physiological effect triggered that for cell sorting and / or for as described above Growth selection can be used. In a very particularly preferred In this embodiment, the component of the particulate system and the Components of the library as fusion proteins with each other functionally complementary subunits of a protein, preferably one Transcription factor, expressed so that when the component binds to the Part of the particulate system the function of the protein is reconstituted. The method used here preferably corresponds to yeast 2- Hybrid system (Fields et al. (1989) Nature 340: 245-246; Chien et al. (1991) PNAS 88: 9578-9582) or the "interaction trap" (Shirley et al. (1995) Methods Cell Biol. 49: 401-416). The Hefe 2 hybrid system is based on the modular structure of Transcription factors (e.g. Gal4p) from two functionally independent domains: a DNA binding domain and an activation domain. These can be separate from each other and can be in fusion with other protein portions Maintaining their original activity. It comes to an interaction of these hybrid proteins with each other, the function of Reconstituted transcription factor. Downstream reporters, their expression dependent on this transcription factor can then be activated. This Transactivation of the reporters indicates a positive interaction of the hybrid proteins and also allows selection via auxotrophic markers, enzyme activities (e.g. β-galactosidase) or optically (e.g. by activating GFP). In a preferred embodiment are the reporter proteins Use of a core localization sequence, e.g. B. that of the SV40 T antigen PKKKRKV, transported into the cell nucleus. Alternatively, the selection can also be made using the Cell sorting systems already described above, preferably by FACS or Growth selection.

Erfindungsgemäß können sich auch unterschiedliche Reportersysteme in den partikulären System befinden und die Sortierung auch unter Verwendung mehrerer Zellsortierungssysteme erfolgen.According to the invention, different reporter systems can also be found in the particulate system and sorting using multiple Cell sorting systems take place.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist des weiteren ein Verfahren, das nach Isolierung des Effektors als weiteren Schritt die Ermittlung der Effekt-auslösenden Einheit des isolierten Effektors umfasst, und darin besteht, dass der isolierte Effektor in kleinere Einheiten zerlegt wird und diese Einheiten jeweils auf Effektorwirkung hin untersucht werden. Die kleineren Einheiten werden hierbei bevorzugt proteolytisch oder durch Festphasensynthese erzeugt.The present invention furthermore relates to a method which according to Isolation of the effector as a further step, the determination of the effect-triggering Unit of the isolated effector, and is that the isolated effector is broken down into smaller units and these units are each effective to be examined. The smaller units are preferably proteolytic or generated by solid phase synthesis.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren, das nach Isolierung des Effektors als weiteren Schritt zur Verbesserung oder Veränderung der Effektorwirkung die Modifikation des isolierten Effektors umfasst, wobei die Modifikation des Effektors beispielsweise durch Mutagenese erfolgen kann.The present invention also relates to a method which, after isolation of the effector as a further step to improve or change the Effector effect includes the modification of the isolated effector, the The effector can be modified, for example, by mutagenesis.

Weitere Gegenstände der Erfindung sind die Verwendung eines Moleküls mit Effektorwirkung oder eines Teiles davon, erhältlich nach einem der oben beschriebenen Verfahren, zur Herstellung eines Medikaments oder Diagnostikums, sowie ein Medikament und ein Diagnostikum, das ein solches Molekül oder einen Teil davon umfaßt.Further objects of the invention are the use of a molecule with Effector effect or a part thereof, obtainable according to one of the above described methods for the manufacture of a medicament or diagnostic agent, as well as a drug and a diagnostic agent that contains such a molecule or a Part of it includes.

Claims

1. Verfahren zur Isolierung und Identifizierung von Komponenten, die an Bestandteile von partikulären Systemen binden und einen biologischen Effekt auslösen (Effektoren), folgende Schritte umfassend:

a) die partikulären Systeme werden einer Bibliothek von Komponenten ausgesetzt, denen individuell Nukleinsäuren zuordbar sind,
b) der biologische Effekt in und/oder an den Effektor-beladenen partikulären Systemen wird genutzt, um mittels Zellsortierung und/oder durch Wachstumsselektion die Effektor-beladenen partikulären Systeme zu isolieren,
c) die Identität des Effektors wird durch Identifizierung der individuell zuordbaren Nukleinsäure oder eines Teiles davon ermittelt.

1. A method for isolating and identifying components that bind to constituents of particulate systems and trigger a biological effect (effectors), comprising the following steps:

a) the particulate systems are exposed to a library of components to which individual nucleic acids can be assigned,
b) the biological effect in and / or on the effector-laden particulate systems is used to isolate the effector-laden particulate systems by means of cell sorting and / or by growth selection,
c) the identity of the effector is determined by identifying the individually assignable nucleic acid or a part thereof.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (a) eine Bibliothek von unterschiedlichen Komponenten, die jeweils selbst Nukleinsäuren sind und/oder jeweils mindestens eine Nukleinsäure umfassen, zu einer Vorlage von partikulären Systemen hinzugegeben werden und die so erhaltene Mischung inkubiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in step (a) Library of different components, each nucleic acid itself are and / or each comprise at least one nucleic acid, for a template of particulate systems are added and the mixture thus obtained is incubated.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Effektor-bindenden Bestandteil des partikulären Systems um ein Polypeptid, ein Kohlenhydrat, eine Nukleinsäure oder eine chemische Verbindung handelt oder dieser wenigstens eine der genannten Verbindungen umfaßt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that it is the effector-binding component of the particulate system around a polypeptide, a carbohydrate, a nucleic acid or a chemical compound or this comprises at least one of the compounds mentioned.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Effektor-bindende Bestandteil des partikulären Systems ein homolog oder heterolog exprimierter Rezeptor ist, der durch Expression von natürlicherweise vorkommenden oder synthetisch hergestellten Nukleinsäuren oder Nukleinsäurederivaten erhältlich ist. 4. The method according to claim 3, characterized in that the effector binding Part of the particulate system a homologously or heterologously expressed Is receptor that is expressed by naturally occurring or synthetically produced nucleic acids or nucleic acid derivatives is available.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Rezeptor um einen Rezeptor aus der Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren handelt.5. The method according to claim 4, characterized in that it is in the Receptor is a receptor from the G protein-coupled family Receptors.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Komponenten der Bibliothek um Nukleinsäuren, bevorzugt Ribonukleinsäuren oder Desoxyribonukleinsäuren, handelt oder die einzelnen Komponenten mindestens eine Nukleinsäure und eine andere Verbindung umfassen, wobei es sich bei der anderen Verbindung bevorzugt um ein Polypeptid, eine Nukleinsäure, ein Kohlenhydrat oder ein Lipid handelt.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that it is in the Components of the library around nucleic acids, preferably ribonucleic acids or deoxyribonucleic acids, or the individual components comprise at least one nucleic acid and another compound, wherein it the other compound is preferably a polypeptide, a Nucleic acid, a carbohydrate or a lipid.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten eine Nukleinsäure und ein Polypeptid enthalten, wobei die Nukleinsäure die genetische Information für das Polypeptid umfaßt.7. The method according to claim 6, characterized in that the components contain a nucleic acid and a polypeptide, the nucleic acid being the includes genetic information for the polypeptide.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nukleinsäure direkt oder über ein Zwischenglied kovalent mit dem Polypeptid verknüpft ist.8. The method according to claim 7, characterized in that the nucleic acid is covalently linked to the polypeptide directly or via an intermediate link.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Zwischenglied um Puromycin oder eine andere tRNA-homologe Verbindung handelt.9. The method according to claim 8, characterized in that it is Intermediate link around puromycin or another tRNA homologous compound is.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Polypeptid auf der Oberfläche eines Virus, bevorzugt eines Bakteriophagen, eines Bakteriums oder einer Hefezelle befindet.10. The method according to claim 7, characterized in that the polypeptide on the surface of a virus, preferably a bacteriophage, one Bacterium or a yeast cell.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt (a) die Komponenten der Bibliothek in die partikulären Systeme eingebracht werden, indem Nukleinsäuren, die für unterschiedliche Komponenten kodieren, ins Innere der partikulären Systeme eingebracht werden, und die Komponenten durch Transkription und/oder Translation der kodierenden Nukleinsäuren hergestellt werden.11. The method according to claim 1, characterized in that in step (a) the Components of the library are introduced into the particulate systems, by placing nucleic acids coding for different components inside of the particulate systems, and the components through Transcription and / or translation of the coding nucleic acids produced become.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Effektor-bindenden Bestandteil des partikulären Systems um ein Polypeptid, ein Kohlenhydrat, eine Nukleinsäure oder eine andere chemische Verbindung handelt oder dieser wenigstens eine der genannten Verbindungen umfaßt.12. The method according to claim 11, characterized in that it is in the Effector-binding component of the particulate system around a polypeptide Carbohydrate, a nucleic acid or other chemical compound acts or this comprises at least one of the compounds mentioned.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Effektor-bindenden Bestandteil des partikulären Systems um ein Polypeptid handelt, das auch posttranslational modifiziert sein kann, wobei das Polypeptid bevorzugt durch Expression einer zuvor in die partikulären Systeme eingebrachten Nukleinsäure hergestellt wird.13. The method according to claim 12, characterized in that it is in the Effector-binding component of the particulate system around a polypeptide acts, which can also be post-translationally modified, the polypeptide preferably by expressing a previously in the particulate systems introduced nucleic acid is produced.

14. Verfahren nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Komponenten um Nukleinsäuren oder Polypeptide handelt oder diese mindestens eine der genannten Verbindungen umfassen.14. The method according to claim 11 to 13, characterized in that it is the components are or are nucleic acids or polypeptides comprise at least one of the compounds mentioned.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile der partikulären Systeme und die Komponenten Fusionsproteine sind, wobei die biologische Aktivität der Fusionsproteinanteile durch Bindung der Komponente an den Bestandteil des partikulären Systems wiederhergestellt wird.15. The method according to claim 14, characterized in that the components of the particulate systems and the components are fusion proteins, the biological activity of the fusion protein components by binding the component the component of the particulate system is restored.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Fusionsproteinanteilen um DNA-Bindungsdomäne und Aktivierungsdomäne eines Transkriptionsfaktors handelt, so daß bei Bindung der Komponente an den Bestandteil der Transkriptionsfaktor rekonstituiert wird.16. The method according to claim 15, characterized in that it is in the Fusion protein portions around DNA binding domain and activation domain a transcription factor, so that when the component is bound to the Part of the transcription factor is reconstituted.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Reportergen im partikulären System befindet, das durch den Transkriptionsfaktor aktiviert wird.17. The method according to claim 16, characterized in that there is a reporter gene located in the particulate system, which is activated by the transcription factor.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellsortierung durch Fluoreszenz-aktiviertes Zellsortieren erfolgt oder die Zellsortierung mindestens diese Methode umfaßt.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cell sorting is carried out by fluorescence-activated cell sorting or the Cell sorting includes at least this method.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Effektor-induzierten Reaktion um die Freisetzung eines sekundären Messengers oder um die Expression eines Reportergens handelt.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the effector-induced reaction is the release of a secondary messenger or the expression of a reporter gene.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Effektor-induzierten Reaktion um eine Veränderung, Erhöhung oder Verminderung, der Gesamtmenge an Nukleinsäuren im partikulären System handelt.20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the effector-induced response is a change, Increase or decrease the total amount of nucleic acids in the particular system.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Nukleinsäuregehalt der partikulären Systeme durch Zugabe von Nukleinsäure- spezifischen Fluoreszenfarbzstoffen sichtbar gemacht wird.21. The method according to claim 20, characterized in that the Nucleic acid content of the particulate systems by adding nucleic acid specific fluorescent dyes is made visible.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Effektoren um Apoptose-auslösende Substanzen handelt.22. The method according to claim 21, characterized in that it is in the Effectors are apoptosis-inducing substances.

23. Verfahren nach Anspruch 20 zur Ermittlung von Effektoren mit G1-Phase- arretierender Wirkung, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht Effektor- beladenen partikulären Systeme nach Zugabe der Komponenten durch die Wirkung eines G2- oder M-Phase-spezifischen Inhibitors, bevorzugt Nocodazol, in einer Zellzyklus-Phase mit doppeltem DNA-Gehalt arretiert werden.23. The method according to claim 20 for determining effectors with G1 phase locking effect, characterized in that the non-effector loaded particulate systems after adding the components by the Effect of a G2 or M phase specific inhibitor, preferably nocodazole, locked in a cell cycle phase with double DNA content.

24. Verfahren nach Anspruch 20 zur Ermittlung von Effektoren mit G2- oder M- Phase-arretierender Wirkung, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht Effektor- beladenen partikulären Systeme nach Zugabe der Komponenten durch die Wirkung eines G1-Phase-spezifischen Inhibitors in einer Zellzyklus-Phase mit einfachem DNA-Gehalt arretiert werden.24. The method according to claim 20 for determining effectors with G2- or M- Phase-locking effect, characterized in that the non-effector loaded particulate systems after adding the components by the Effect of a G1 phase-specific inhibitor in a cell cycle phase simple DNA content can be locked.

25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den partikulären Systemen um biologische Zellen, bevorzugt um einzellige prokaryotische oder eukaryotische Organismen oder um isolierte Zellen bzw. Zellverbände aus höheren eukaryotischen Organismen, um Viren, Liposomen, Vesikel oder um als Trägermaterial eingesetzte Feststoffe handelt oder die partikulären Systeme wenigstens eine der genannten Gruppen umfassen, wobei die partikulären Systeme auch gentechnisch, chemisch oder physikalisch verändert sein können.25. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the particulate systems are biological cells, preferably unicellular prokaryotic or eukaryotic organisms or around isolated cells or cell assemblies from higher eukaryotic organisms to viruses, Liposomes, vesicles or solids used as carrier material or the particulate systems at least one of the groups mentioned include, the particulate systems also genetically, chemically or can be physically changed.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den biologischen Zellen um Hefezellen, bevorzugt um solche der Art Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Pichia pastoris oder Hansenula polymorpha, handelt. 26. The method according to claim 25, characterized in that it is in the biological cells around yeast cells, preferably those of the type Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Pichia pastoris or Hansenula polymorpha.

27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierung der Nukleinsäure beziehungsweise eines Teiles davon gemäß Anspruch 1 (c) mit Hilfe einer Amplifikation, bevorzugt durch Polymerase- Kettenreaktion, erfolgt.27. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the identification of the nucleic acid or part of it according to claim 1 (c) with the aid of an amplification, preferably by polymerase Chain reaction.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Identität der Nukleinsäure durch Sequenzierung oder Hybridisierung des Amplifikats ermittelt wird.28. The method according to claim 27, characterized in that the identity of the Nucleic acid determined by sequencing or hybridizing the amplificate becomes.

29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als zusätzliche Schritte zur Ermittlung der Effekt-auslösenden Einheit des isolierten Effektors die Zerlegung des Effektors in kleinere Einheiten sowie die Untersuchung der so erhaltenen Einheiten auf Effektorwirkung umfaßt.29. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that there are additional steps to determining the effect-triggering unit of the isolated effector, the decomposition of the effector into smaller units as well the investigation of the units thus obtained for effector effect.

30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als zusätzlichen Schritt zur Verbesserung oder Veränderung der Effektorwirkung des isolierten Effektors die Modifikation des isolierten Effektors umfaßt.30. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that it is an additional step to improve or change the Effector effect of the isolated effector the modification of the isolated effector includes.

31. Molekül mit Effektorwirkung, erhältlich nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.31. Molecule with effector action, obtainable by a process according to one of the previous claims.

32. Verwendung eines Moleküls nach Anspruch 31 oder eines Teiles davon zur Herstellung eines Diagnostikums.32. Use of a molecule according to claim 31 or a part thereof for Production of a diagnostic agent.

33. Verwendung eines Moleküls nach Anspruch 31 oder eines Teiles davon zur Herstellung eines Medikamentes.33. Use of a molecule according to claim 31 or a part thereof for Manufacture of a drug.

34. Diagnostikum, enthaltend ein Molekül nach Anspruch 31 oder einen Teil davon.34. Diagnostic agent containing a molecule according to claim 31 or a part thereof.

35. Medikament, enthaltend ein Molekül nach Anspruch 31 oder einen Teil davon.35. Medicament containing a molecule according to claim 31 or a part thereof.