CN104797719A - 用于不取决于性别的确定老化的方法 - Google Patents

用于不取决于性别的确定老化的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104797719A
CN104797719A CN201380057252.1A CN201380057252A CN104797719A CN 104797719 A CN104797719 A CN 104797719A CN 201380057252 A CN201380057252 A CN 201380057252A CN 104797719 A CN104797719 A CN 104797719A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seq
gene
expression level
sample
experimenter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380057252.1A
Other languages
English (en)
Inventor
尤金伲亚·马克林托纳科
克里斯托·C·邹布利斯
詹姆斯·阿贾耶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN104797719A publication Critical patent/CN104797719A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6881—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids from skin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/124—Animal traits, i.e. production traits, including athletic performance or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158—Expression markers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/16—Primer sets for multiplex assays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于确定受试者老化情况的方法。该方法基于特定的核苷酸或蛋白质及其表达水平，也无论性别如何，能够对受试者的年龄和年龄相关的情况得出结论。本发明进一步涉及一组基因，也无论性别如何，该基因的表达水平取决于各个受试者的老化情况。此外，本发明涉及确定基因的表达水平，以及各个表达水平用于确定老化情况的用途。本发明也涉及装置，尤其是阵列和芯片，该装置用于确定受试者的老化情况。

Description

用于不取决于性别的确定老化的方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定受试者老化情况的方法。该方法基于特定的核苷酸或蛋白质及其表达水平，也无论性别如何，能够对受试者的年龄和年龄相关的情况得出结论。在本发明的情况下，年龄相关的情况尤其可以是年龄相关的疾病。
本发明也涉及一组基因，也无论性别如何，该基因的表达水平取决于各个受试者的老化情况。此外，本发明涉及基因表达水平的确定，以及各个表达水平用于确定老化情况的用途。
本发明也涉及装置，尤其是阵列和芯片，该装置用于确定受试者的老化情况。
背景技术
在如今的观念中，老化是一个复杂多因素的过程，受遗传因素和外界因素二者影响。老化的确切机理是未知的。然而，存在关于老化机理的多种理论，其并不一定是互相排斥，而就多因素起源而言，作为平行或顺序的过程对于老化的整个过程具有影响。这些理论包含一方面改变基因信息及其结构，如端粒的逐渐缩短、染色体异常和增加突变，通过降低的DNA修复能力导致或伴随。另一方面，认为氧化应激，也与线粒体的机能障碍相关联，并且通过蛋白质折叠能力的降低引发的折叠异常的蛋白质更高的发生率和/或折叠异常的蛋白质的分解的减少，与老化相关联。然而，还不知道这些观察到的作用是否为老化的原因或结果。
由于预期寿命的增加，预计将来年龄相关的现象对社会的重要性将增加。因此，做出了世界范围的巨大努力来更精确地确定老化的各种因素的影响并分别寻找可能的减缓老化的因素和用于与年龄相关联的疾病的预防措施。因此根据目标，分别确定老化和健康老化的发展，明确定义以及可再现的确定参数，对于影响老化的研究至关重要。这些参数在不同的老化情况下至少在一个可测定的性质上必须是不同的。
由WO 2010/104573 A1已知一种方法，根据该方法具体的基因被识别，该方法可以用于确定受试者的年龄。然而，由于所述方法难以在样本上实施，并且部分需要外科手术，根据所述的方法确定老化情况非常困难。因此根据其中描述的方法确定老化情况非常困难。
在目前的技术水平下，没有能够轻易确定受试者老化情况且具有较高的可信度的已知方法。从目前的技术水平也难以获知，具体生物标记的何种程度的表达水平显示性别特异性差异。然而，有可能不取决于性别确定受试者的老化情况，这对基因作为生物标记的用途非常重要。如果各个基因仅适于用作一种性别的生物标记，则该事实并非如此。由于甚至不知道这些生物标记能否不取决于性别地使用，在以前已知的用于老化的生物标记中，情况甚至更不利。因此，可能发生对收集的数据的曲解。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种方法，该方法能够可靠并快速地，还不取决于性别地确定受试者的老化情况。此外，本发明的目的是能够可靠并快速地，还不取决于性别地确定受试者的健康老化情况，从而能够确定导致疾病的个体差异。通过包括以下步骤的方法解决该目的：
a.提供受试者的细胞样本，
b.确定细胞样本中至少一个基因的表达水平，所述细胞样本中基因的表达水平取决于所述受试者的老化情况，
c.使用至少一个对比值对比基因的表达水平，其中对比值是对照样本中各个基因的表达水平，且其中对照样本的老化情况是已知的。
生物，尤其是动物可能作为其细胞适于提供细胞样本的受试者。优选的受试者是哺乳动物，优选的受试者是人。
根据本发明，“表达水平”指每个细胞具体基因的基因产物的含量。基因产物可以以RNA形式或蛋白质形式存在。因此表达水平的确定包括确定蛋白质或核酸，尤其是RNA的含量。
根据本发明，“老化情况”优选指受试者出生后的年龄。在来自细胞培养物的细胞样本中，优选将各个培养物中通路的数量当作老化情况。老化情况也可以是与年龄相关的疾病的存在或其它与年龄相关的情况。与年龄相关的疾病尤其是癌症，然而，也可以是自身免疫性疾病，例如大疱皮肤病、红斑狼疮，传染性疾病，例如丹毒、尿路感染、肺炎、带状疱疹，新陈代谢疾病，例如新陈代谢综合症，血管疾病，例如慢性静脉功能不全、动脉闭塞性疾病，神经退行性疾病，例如阿兹海默症、帕金森症，肌肉骨骼疾病，例如骨质疏松症，内脏的疾病，例如冠心病、COPD，皮肤的前期癌症和肿瘤，例如日光性角化症、基底细胞癌、鳞状细胞癌、下肢溃疡(腿张开部)。
优选通过确定具有已知老化情况的受试者的细胞样本中表达水平确定根据本发明的对比值。例如，对比值可以通过检测一组至少2个，优选至少5个和尤其优选至少10个对比受试者，对于考察的基因或考察的多个基因(对照样本)的表达水平来确定。因此，向对照受试者进行与待检测的受试者同样的步骤a和b。该结果反馈为对比值且能够相对表明对于检测受试者的老化情况。因此明显的是，有可能表明相对于几乎任意老化情况。对照受试者或多个对照受试者作为被检测的受试者分别优选属于相同的物种。
在优选的实施方案中，细胞样本是固定的动物组织，尤其是皮肤样本、唾液样本、涂片细胞样本、血液样本、尿液样本或粪便样本。在本发明的优选的实施方案中，细胞样本包括至少一种细胞匀浆。在适当的由细胞或组织培养或从活的生物的组织，特别是由皮肤样本、唾液样本、涂片细胞样本、血液样本、尿液样本或粪便样本的制备后能够获得细胞样本。
根据本发明，具有雌性基因型的细胞和具有雄性基因型的细胞都可以用作细胞样本。根据本发明，皮肤的制备、黏膜的制备、涂片细胞样本、血液样本或尿液样本能够用作细胞样本。这是特别有益的，因为皮肤、口腔、生殖器和肛门的黏膜、血液、尿液和粪便通常易于获得样本。与此相关，未暴露到阳光下的皮肤区域尤其可以用作细胞样本，因为老化的发展很大程度上不取决于外界因素。未暴露到阳光下的皮肤区域通常是上臂的内侧或大腿的内侧和臀部。
皮肤的老化情况能够对所有经受老化的其他组织的老化情况得出结论。皮肤的老化情况尤其能够对外胚层来源的其它组织的老化情况得出结论。根据本发明的外胚层来源的组织优选是中枢神经系统、外围神经系统、牙齿、头发和指甲。
皮肤、黏膜、血液、尿液和粪便的老化情况能够对经受老化的受试者的所有其他组织的老化情况得出结论。
在死亡的生物中，能够使用来自任意组织的细胞样本用于确定老化情况。
基因的表达水平与至少一个对比值的对比，其中对比值是在对照样本中的相应基因的表达水平，并且其中已知对照样本的老化情况，进行该对比以确定细胞样本中测量的表达水平和对比值的表达水平的任意匹配或差别。
本发明包括一组具有年龄相关改变的表达的基因，且所述基因用于老化和/或年龄相关情况的生物标记的用途。因此能够使用本领域技术人员已知的方法在RNA或蛋白质水平上进行表达水平的确定。
优选用于确定表达水平的方法是印记法(Northern blotting)、核糖核酸酶(RNase)保护法、实时聚合酶链反应(PCR)、大阵列和微阵列、SILAC、无标记绝对定量法、免疫印记法(Western blotting)、ELISA、免疫细胞化学法和免疫组织化学法。
对于在RNA水平上表达水平的确定，优选使用经典的电泳方法。特别是是印记法(Northern blotting)、核糖核酸酶(RNase)保护法，更优选基于聚合酶链反应(PCR)的方法，例如实时聚合酶链反应(PCR)。再更优选地，可以使用杂交程序例如大阵列和微阵列。尤其优选的方法是实时聚合酶链反应(PCR)。
对于在蛋白质水平上表达水平的确定，优选使用质谱法。这些方法具体是SILAC和无标记绝对定量法。尤其优选使用的是基于抗体的方法，例如免疫印记法(Western blotting)、ELISA、免疫细胞化学法和免疫组织化学法。尤其优选的是免疫组织化学法。
本发明优选的应用是分析化妆品和药物产品对老化情况，尤其是皮肤老化的作用。为此目的，例如能够将延缓老化的产品应用于皮肤的确定区域，且使用在处理过的和未处理过的位点的所述基因的基因表达的分析可以对比该作用。也可以确认具体与年龄相关的疾病的倾向。
本发明进一步优选的应用是分析医药产品对具体组织或整个器官老化的影响。为此目的，例如延缓具体组织或整个器官老化的产品能够系统的使用，且使用在使用药物产品之前和之后的皮肤的细胞样本中所述基因的基因表达的分析可以对比所述作用。也可以确认具体与年龄相关联的疾病的倾向。
进一步优选的应用是分析例如犯罪现场的痕迹来源，其能够用于限定罪犯的年龄且因此可以限制可能的嫌疑犯的数量。对于本领域各个技术人员已知，通常罪犯的皮肤鳞屑或其它组织可以在犯罪现场被获得，随后可以用于以本发明目的的各个分析。
进一步可能的应用是分析来自细胞培养的细胞。尤其可检测可能的加速老化或延缓老化的因素，例如，在高通量筛选方法中，通过定性和定量的将在该应用中所述基因的基因表达水平与在各自因素的影响下未处理细胞培养的各自的对比值来对比。
该基因优选地选自下述人类基因或其同源染色体：
RDH16(独立基因ID Hs.134958，核苷酸序列SEQ ID NO:1，氨基酸序列SEQ ID NO:2)，
MGC3101(独立基因ID Hs.301394，核苷酸序列SEQ ID NO:3，氨基酸序列SEQ ID NO:4)，
C9orf112(独立基因ID Hs.292570，核苷酸序列SEQ ID NO:5，氨基酸序列SEQ ID NO:6)，
STK40(独立基因ID Hs.471768，核苷酸序列SEQ ID NO:7，氨基酸序列SEQ ID NO:8)，
TOM1L2(独立基因ID Hs.462379，核苷酸序列SEQ ID NO:9，氨基酸序列SEQ ID NO:10)，
GAMT(独立基因ID Hs.81131，核苷酸序列SEQ ID NO:11，氨基酸序列SEQ ID NO:12)，
MFSD3(独立基因ID Hs.7678，核苷酸序列SEQ ID NO:13，氨基酸序列SEQ ID NO:14)，
C19orf24(独立基因ID Hs.591383，核苷酸序列SEQ ID NO:15，氨基酸序列SEQ ID NO:16)，
TRIM33(独立基因ID Hs.26837，核苷酸序列SEQ ID NO:17，氨基酸序列SEQ ID NO:18)，
LRIG3(独立基因ID Hs.253736，核苷酸序列SEQ ID NO:19，氨基酸序列SEQ ID NO:20)，
DOCK9(独立基因ID Hs.596105，核苷酸序列SEQ ID NO:21，氨基酸序列SEQ ID NO:22)，
NLGN2(独立基因ID Hs.26229，核苷酸序列SEQ ID NO:23，氨基酸序列SEQ ID NO:24)，
B3GALT3(独立基因ID Hs.418062，核苷酸序列SEQ ID NO:25，氨基酸序列SEQ ID NO:26)，
FZD7(独立基因ID Hs.173859，核苷酸序列SEQ ID NO:27，氨基酸序列SEQ ID NO:28)，
TUBAL3(独立基因ID Hs.163079，核苷酸序列SEQ ID NO:29，氨基酸序列SEQ ID NO:30)，
MMP27(独立基因ID Hs.534479，核苷酸序列SEQ ID NO:31，氨基酸序列SEQ ID NO:32)，
CORIN(独立基因ID Hs.518618，核苷酸序列SEQ ID NO:33，氨基酸序列SEQ ID NO:34)，
PPARD(独立基因ID Hs.696032，核苷酸序列SEQ ID NO:35，氨基酸序列SEQ ID NO:36)，
SIRT6(独立基因ID Hs.423756，核苷酸序列SEQ ID NO:37，氨基酸序列SEQ ID NO:38)，
CPT1B(独立基因ID Hs.439777，核苷酸序列SEQ ID NO:39，氨基酸序列SEQ ID NO:40)和
MATN4(独立基因ID Hs.278489，核苷酸序列SEQ ID NO:41，氨基酸序列SEQ ID NO:42)。
RDH16编码“视黄醇脱氢酶16”。
MGC3101编码“神经调节蛋白(dysbindin)域-包含蛋白质1”。
C9orf112编码“WD重复-包含蛋白质85”。
STK40编码“丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶40”。
TOM1L2编码“TOM1-状蛋白质2”。
GAMT编码“胍基乙酸N-甲基转移酶”。
MFSD3编码“主要易化超家族域-包含蛋白质3”。
C19orf24编码“非典型的膜蛋白质C19orf24”。
TRIM33编码“E3泛激素-蛋白质连接酶TRIM33”。
LRIG3编码“富含亮氨酸的重复序列和免疫球蛋白状域蛋白3”。
DOCK9编码“细胞质分裂付出蛋白9”。
NLGN2编码“神经连接蛋白-2”。
B3GALT3编码“UDP-GalNAc：β-1,3-N-乙酰氨基半乳糖转移酶1”。
FZD7编码“卷曲蛋白-7”。
TUBAL3编码“微管蛋白α链状3”。
MMP27编码“基质金属蛋白酶-27”。
CORIN编码“心房肽-转化酶”。
PPARD编码“过氧化物酶体增值物-活化受体δ”。
SIRT6编码“依赖NAD的蛋白质去乙酰化酶-6(NAD-dependentprotein deacetylase sirtuin-6)”。
CPT1B编码“肉毒碱O-棕榈酰转移酶1B”。
MATN4编码“母系蛋白-4”。
这些基因具有取决于年龄的表达水平，尤其是在人体皮肤细胞中。在根据本发明的方法的情况下，可以分析一种或一种以上基因的表达水平。特别有利的是能够确定在皮肤样本中的表达水平。
本文所述的基因显示在这里所附的序列表中。除了基因本身，这里也显示了各个蛋白质。明显的是，由于在不同的个体中自然地产生多形态，基因序列可以不同。然而，这些包括多形态的基因可以用于本发明的情况中。因此，在此描述的情况下，本文列举的基因也被理解为在序列中显示了轻微变化的基因。而且这样的基因包含在本文选择的术语中，对于在序列表中显示的多核苷酸具有至少95％、优选至少96％、进一步优选至少97％，和更优选至少98％和尤其优选至少99％的序列一致性。当然，根据本发明，也有序列一致性是100％的实施方案。可以使用本领域技术人员已知的计算机程序确定序列一致性，例如，使用来自WisconsinSequence Analysis Package，Version 8(Genetics Computer Group，Madison，USA)的计算机程序，尤其是BESTFIT，FASTA和GAP，这些程序基于Smith和Waterman的算法。这些程序可以装配有生产商推荐的默认设置。
根据本发明，下述基因是合适的：SIRT6、RDH16、CPT1B、MGC3101、C9orf112、STK40、TOM1L2、GAMT、MFSD3、C19orf24、TRIM33、LRIG3、DOCK9、NLGN2、B3GALT3、FZD7、TUBAL3、MMP27、MATN4、CORIN、PPARD及其组合。
根据本发明，下述基因是优选的：RDH16、MGC3101、C9orf112、STK40、TOM1L2、GAMT、MFSD3、C19orf24、TRIM33、LRIG3、DOCK9、NLGN2、B3GALT3、FZD7、TUBAL3、MMP27、CORIN、PPARD及其组合。
根据本发明，下述基因也是优选的：SIRT6、CPT1B、RDH16、STK40、GAMT、LRIG3、DOCK9、FZD7、MATN4、MMP27、CORIN、PPARD及其组合。
在优选的实施方案中、根据本发明使用至少2个、进一步优选至少3个、进一步优选至少4个、进一步优选至少5个、进一步优选至少6个、进一步优选至少7个、进一步优选至少8个、进一步优选至少9个、进一步优选至少10个、进一步优选至少11个、进一步优选至少12个、进一步优选至少13个、进一步优选至少14个、进一步优选至少15个、进一步优选至少16个、进一步优选至少17个、进一步优选至少18个、进一步优选至少19个、进一步优选至少20个和尤其优选至少21个优选的检测基因的表达水平。甚至可以使用多于21个基因。
根据本发明，尤其优选检测下述基因：C9orf112、STK40、TOM1L2、GAMT、MFSD3、C19orf24、TRIM33、LRIG3、DOCK9、NLGN2、B3GALT3和FZD7。这些基因不取决于性别具有取决于年龄的不同表达水平，这是根据本发明特别有利的。
进一步优选的是，基因选自C9orf112、TOM1L2、GAMT、MFSD3、C19orf24、TRIM33、LRIG3、DOCK9、NLGN2、B3GALT3和FZD7。这些基因显示与表达水平定性上相等的变化。
尤其优选的基因选自TOM1L2、NLGN2、B3GALT3和FZD7。这些基因显示表达水平特别高的取决于年龄的变化。
在尤其优选的实施方案中，在蛋白质水平上确定FZD7和/或PPARD的表达水平。
在进一步尤其优选的实施方案中，在蛋白质水平上确定CORIN、SIRT6、CPT1B和/或MATN4的表达水平。
在进一步尤其优选的实施方案中，在蛋白质水平上确定CORIN、FZD7、PPARD、SIRT6、CPT1B和/或MATN4的表达水平。
在本申请优选的实施方案中，方法包括确定选自群组C9orf112、TOM1L2、GAMT、MFSD3、C19orf24的基因的表达水平，其中表达水平高于对比值意味着相对于对照受试者或多个对照受试者老化情况更强的表达性。这些基因的表达水平不取决于性别地高于具有老化情况更强表达性的个体。当表达水平至少5％、进一步优选至少10％、尤其优选至少20％高于对比值时，尤其认为表达水平高于对比值。由于该方法的优势特性，能够准确检测到如此轻微的差异。
在本发明优选的实施方案中，方法包括确定选自群组TRIM33、LRIG3、DOCK9、NLGN2、B3GALT3、FZD7的基因的表达水平，其中低于对比值的表达水平意味着相对于对照受试者或多个对照受试者老化情况具有更强的表达性。所述基因的不取决于性别地更低。当表达水平至少5％、进一步优选至少10％、尤其优选至少20％低于对比值时，尤其认为表达水平低于对比值。由于该方法的优势特性，能够准确检测到如此轻微的差异。
本发明进一步提供了一种装置，该装置能够用于可信并快速确定受试者的老化情况。该装置优选的包括载体材料和以精确给定位置固定在载体材料上的生物分子。尤其优选地，该装置是微阵列和/或芯片。根据本发明的芯片能够是DNA芯片和蛋白质芯片。
载体材料优选由硬纸板、纸、玻璃或塑料构成。
生物分子优选包括抗体，其特别识别了根据本发明的基因编码的至少一种蛋白质上的至少一个表位。尤其优选地，生物分子包括具有至少12个核苷酸的线性序列的DNA分子，其中核苷酸序列选自根据本发明的一种基因的序列。
作为优选的实施方案，芯片包含优选的基因。它们作为基因组和蛋白质组的目标识别尤其是以生物芯片的形式，在两种性别中以年龄区别地表达基因。
在生物芯片中，在其他材料中，特别使用涂覆的塑料或涂覆的玻璃作为载体材料，在所述载体材料上进行通常仅几微米大小的检测，借助机械安装(固定)。通常生物芯片根据在检测中被确定的物质进行分类：在DNA芯片中，检测DNA和RNA片段，在蛋白质芯片中，通常借助抗体识别具体蛋白质。
DNA芯片工艺使用来自半导体工业的技术，以在手指甲大小的塑料或玻璃板上、微阵列上鉴别已知序列，且从而测量其活性。
优选乙醛载玻片。在乙醛载玻片中，乙醛基团附于芯片表面，芯片通过形成亚胺(共价键)连接氨基修饰的寡糖苷酸。
进一步优选的是环氧基修饰的载玻片。在环氧基修饰的载玻片中，氨基修饰的寡糖苷酸连接环氧化物基团以形成胺。
进一步优选的是链霉亲和素修饰的载玻片。在链霉亲和素修饰的载玻片中，生物素修饰的寡糖苷酸连接至蛋白质。链霉亲和素四聚物具有四个结合位点，每个可以连接一个生物素。
进一步优选的是NHS载玻片。这些载玻片涂有NHS酯基。通过氨基修饰的寡糖苷酸形成酰胺(NHS＝N-羟基琥珀酰亚胺)。
进一步优选的是氨基载玻片。在氨基载玻片中，在使用UV范围光照射期间，未改性的寡糖苷酸连接至不确定的位置(不确定的反应)。
蛋白质-芯片-工艺的操作方式在减小的规模上比得上ELISA(酶联免疫吸附实验)。蛋白质以精确的排列固定到载体芯片上(玻璃或塑料)。尤其优选应用的蛋白质是抗体。其中使用的蛋白质是抗体的蛋白质芯片，也称为抗体芯片。基本上，蛋白质-芯片-工艺为以实验形式检测任意至蛋白质的连接提供了可能性。进一步优选的结合蛋白是用于检测具体基质的酶或用于检测生物样本中具体抗体的抗原。
蛋白质芯片使用生物样本培育，且生物标记到固定蛋白质上的连接在随后的步骤中检测。检测方法根据实验装置变化，优选应用以取代形式的免疫实验。
与DNA芯片相似，相对于Southern-blot或Northern-blot，蛋白质芯片形式相对于其他技术提供几个优势。
●抗体和试剂的消耗降低
●在最低浓度下发现生物标记
●在一个芯片上综合多种分析(例如多种生物标记)
●用于常规诊断的分析系统小型化和自动化
本发明也提供了具有即用型试剂的检测盒，一体化概念-由微阵列、杂交位点、扫描仪(例如荧光)和分析软件构成。普通荧光扫描仪的吸引人价格的替换方案是电化学检测或通过金纳米颗粒上的银沉淀检测杂交的体系。
本发明也提供了具有数据库的计算机系统，其中收集了关于一种或一种以上根据本发明的多核苷酸的表达信息，该多核苷酸在年轻的和年老的被检测人员中具有不同的表达。
本发明将在下述实施例上进行示例性说明。该实施例描述了本发明优选的实施方案。然而，本发明在任意情况下不限于在实施例中描述的实施方案。
具体实施方式
实施例1：
取得四组成年人类受试者的皮肤样本。因此，群组如下：
组A：年轻女性(年龄26、7±4岁，n＝7)，
组B：年老女性(年龄70、75±3、3岁，n＝4)，
组C：年轻男性(年龄25、8±5、2岁，n＝6)，
组D：年老男性(年龄76±3、8岁，n＝7)。
确定下文所述基因的表达，且将每组分别平均化。为了确定细胞均匀化之后的表达，首先将RNA分离，之后将RNA通过逆转录转录成
DNA。将其随后用作制备生物素化的cRNA的基础，生物素化的cRNA反过来用于与人类-8BeadChips杂交。将表达水平的相对变化确定为老年组和青年组的相对基因表达之比。该比值分别设为以2为底的对数(log2)。
该实施例显示了所述基因不取决于性别地表现了取决于年龄表达水平的变化。具体地，可以看出大多数基因在表达水平上具有取决于年龄的定性上相同的变化。该实施例也显示了根据基因，表达水平上取决于年龄的变化能够表示表达水平的增加或降低。
实施例2：
来自未暴露到阳光下的区域的女人(n1＝3)和男人(n2＝3)的人体皮肤样本中，FZD7和PPARD的表达水平使用免疫组织化学法在蛋白质水平上确定。年轻的被检测人员的细胞样本相对于年老的被检测人员的细胞样本，在FZD7情况下被检测出明显更高的表达水平。年轻的被检测人员的细胞样本相对于年老的被检测人员的细胞样本，在PPARD情况下被检测出显著更低的表达水平。
实施例2示例性的显示了根据本发明的一种基因的表达水平取决于年龄的确定也可以在蛋白质水平上进行。这对表达水平在年老时增加的基因和表达水平在年老时降低的基因尤其准确。
实施例3：
来自未暴露到阳光下的区域的女人(n1＝3)和男人(n2＝3)的人类皮肤样本中SIRT6、CPT1B、MATN4和CORIN的表达水平使用免疫组织化学法在蛋白质水平上确定。两个性别的年轻的被检测人员的细胞样本相对于年老的被检测人员的细胞样本，在SIRT6和CPT1B情况下被检测出显著更低的表达水平。年轻的被检测人员的细胞样本相对于两个性别的年老的被检测人员的细胞样本，在MATN4和CORIN情况下被检测出显著更高的表达水平。
实施例3示例性的显示了根据本发明的一种基因的表达水平取决于年龄的确定也可以在蛋白质水平上进行。这对表达水平在年老时增加的基因和表达水平在年老时降低的基因尤其准确。

Claims (15)

1.一种用于确定受试者老化情况的方法，所述方法包括
a.提供受试者的细胞样本，
b.确定至少一个基因的表达水平，所述基因的表达水平取决于所述受试者的老化情况，和
c.使用至少一个对比值对比基因的表达水平，其中所述对比值是对照样本中各个基因的表达水平。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述表达水平是不取决于性别地取决于受试者的老化情况。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述基因选自一个或一个以上的下述人类基因或其同源基因：CORIN(SEQ ID NO:33)、SIRT6(SEQID NO:37)、CPT1B(SEQ ID NO:39)、MATN4(SEQ ID NO:41)、RDH16(SEQ ID NO:1)、MGC3101(SEQ ID NO:3)、C9orf112(SEQ ID NO:5)、STK40(SEQ ID NO:7)、TOM1L2(SEQ ID NO:9)、GAMT(SEQ ID NO:11)、MFSD3(SEQ ID NO:13)、C19orf24(SEQ ID NO:15)、TRIM33(SEQ ID NO:17)、LRIG3(SEQ ID NO:19)、DOCK9(SEQ ID NO:21)、NLGN2(SEQ ID NO:23)、B3GALT3(SEQ ID NO:25)、FZD7(SEQ IDNO:27)、TUBAL3(SEQ ID NO:29)、MMP27(SEQ ID NO:31)和PPARD(SEQ ID NO:35)。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述基因选自一个或一个以上的下述人类基因或其同源基因：CORIN(SEQ ID NO:33)、RDH16(SEQ ID NO:1)、MGC3101(SEQ ID NO:3)、C9orf112(SEQ ID NO:5)、STK40(SEQ ID NO:7)、TOM1L2(SEQ ID NO:9)、GAMT(SEQ ID NO:11)、MFSD3(SEQ ID NO:13)、C19orf24(SEQ ID NO:15)、TRIM33(SEQ ID NO:17)、LRIG3(SEQ ID NO:19)、DOCK9(SEQ ID NO:21)、NLGN2(SEQ ID NO:23)、B3GALT3(SEQ ID NO:25)、FZD7(SEQ IDNO:27)、TUBAL3(SEQ ID NO:29)、MMP27(SEQ ID NO:31)和PPARD(SEQ ID NO:35)。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述基因选自一个或一个以上的下述人类基因或其同源基因：C9orf112(SEQ ID NO:5)、STK40(SEQ ID NO:7)、TOM1L2(SEQ ID NO:9)、GAMT(SEQ ID NO:11)、MFSD3(SEQ ID NO:13)、C19orf24(SEQ ID NO:15)、TRIM33(SEQ IDNO:17)、LRIG3(SEQ ID NO:19)、DOCK9(SEQ ID NO:21)、NLGN2(SEQ ID NO:23)、B3GALT3(SEQ ID NO:25)和FZD7(SEQ ID NO:27)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中所述细胞样本是皮肤样本、黏膜样本、涂片细胞样本、血液样本、尿液样本或粪便样本。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述细胞样本是来自死亡的生物的样本。
8.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述表达水平在RNA水平或蛋白质水平上确定。
9.根据一项或一项以上前述权利要求所述的方法，其中所述受试者是哺乳动物。
10.根据一项或一项以上前述权利要求所述的方法，其中所述细胞样本包括来自细胞培养的细胞。
11.一种用于确定受试者老化情况的装置，尤其是芯片或阵列，所述装置包括
a.载体材料，
b.以精确给定位置固定在载体材料上的生物分子。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述生物分子包括具有至少12个核苷酸的线性序列的DNA分子，和选自权利要求3中所述一种基因序列的核苷酸序列。
13.根据权利要求10所述的装置，其中所述生物分子包括具有至少12个核苷酸的线性序列的DNA分子，和选自权利要求4或5中所述一种基因序列的核苷酸序列。
14.根据权利要求10所述的装置，其中所述生物分子是抗体，所述抗体特定地识别权利要求3中所述基因编码的至少一种蛋白质上的至少一个表位。
15.根据权利要求10所述的装置，其中所述生物分子是抗体，所述抗体特定地识别权利要求4或5中所述基因编码的至少一种蛋白质上的至少一个表位。
CN201380057252.1A 2012-11-01 2013-11-01 用于不取决于性别的确定老化的方法 Pending CN104797719A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012110469.7A DE102012110469A1 (de) 2012-11-01 2012-11-01 Verfahren zur geschlechtsunabhängigen Bestimmung von Alterung
DE102012110469.7 2012-11-01
PCT/EP2013/072878 WO2014068092A2 (de) 2012-11-01 2013-11-01 Verfahren zur geschlechtsunabhängigen bestimmung von alterung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104797719A true CN104797719A (zh) 2015-07-22

Family

ID=49726698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380057252.1A Pending CN104797719A (zh) 2012-11-01 2013-11-01 用于不取决于性别的确定老化的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150284795A1 (zh)
EP (1) EP2914746A2 (zh)
KR (1) KR20150094601A (zh)
CN (1) CN104797719A (zh)
DE (1) DE102012110469A1 (zh)
WO (1) WO2014068092A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108949771A (zh) * 2018-08-02 2018-12-07 南京农业大学 拟环纹豹蛛c家族杀虫基因及其编码的成熟肽与应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996013610A2 (en) * 1994-10-31 1996-05-09 Geron Corporation Methods and reagents for the identification and regulation of senescence-related genes
WO2001053472A2 (en) * 2000-01-21 2001-07-26 Polymun Scientific Immunbiologische Forschung Gmbh Tumor and senescence marker
WO2002004662A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Lifespan Biosciences, Inc. Proteins associated with aging
WO2002074911A2 (en) * 2001-03-19 2002-09-26 Wisconsin Alumni Research Foundation Identification of gene expression alterations underlying the aging process in mammals
WO2006036943A2 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 The University Of North Carolina At Chapel Hill Determination of molecular age by detection of ink4a/arf expression
US20120040855A1 (en) * 2009-03-11 2012-02-16 Yuanlong Pan Tissue-specific aging biomarkers

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5311439B2 (ja) * 2006-12-27 2013-10-09 日本メナード化粧品株式会社 皮膚の状態を評価する方法及びその用途

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996013610A2 (en) * 1994-10-31 1996-05-09 Geron Corporation Methods and reagents for the identification and regulation of senescence-related genes
WO2001053472A2 (en) * 2000-01-21 2001-07-26 Polymun Scientific Immunbiologische Forschung Gmbh Tumor and senescence marker
WO2002004662A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Lifespan Biosciences, Inc. Proteins associated with aging
WO2002074911A2 (en) * 2001-03-19 2002-09-26 Wisconsin Alumni Research Foundation Identification of gene expression alterations underlying the aging process in mammals
WO2006036943A2 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 The University Of North Carolina At Chapel Hill Determination of molecular age by detection of ink4a/arf expression
US20120040855A1 (en) * 2009-03-11 2012-02-16 Yuanlong Pan Tissue-specific aging biomarkers

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JACOB M. ZAHN ET AL: "AGEMAP: A Gene Expression Database for Aging in Mice", 《PLOS》 *
LEE CK ET AL: "gene expression profile of aging and its retardation by caloric restriction", 《SCIENCE》 *
RICHARD WEINDRUCH ET AL: "Gene expression profiling of aging using DNA microarrays", 《MECHANISMS OF AGEING AND DEVELOPMENT》 *
THORE C BRINK ET AL: "Age-related transcrptional change in gene expression in different organs of mice support the metabolic stability theory of aging", 《BIOGERONTOLOGY》 *
李瑶主编: "《基因芯片数据分析与处理》", 30 April 2006 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108949771A (zh) * 2018-08-02 2018-12-07 南京农业大学 拟环纹豹蛛c家族杀虫基因及其编码的成熟肽与应用

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014068092A3 (de) 2014-06-26
EP2914746A2 (de) 2015-09-09
DE102012110469A1 (de) 2014-05-08
WO2014068092A2 (de) 2014-05-08
US20150284795A1 (en) 2015-10-08
KR20150094601A (ko) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
de Miguel et al. Proteome analysis of the surface of Trichomonas vaginalis reveals novel proteins and strain-dependent differential expression
JP2008278871A (ja) プローブセット、プローブ担体、及び真菌の判別同定方法
WO2011086174A2 (en) Diagnostic gene expression platform
JP2010259438A5 (zh)
Gnat et al. Detection and identification of dermatophytes based on currently available methods–a comparative study
Culha et al. Leishmaniasis in Turkey: determination of Leishmania species by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS)
EP3701043A1 (en) A noninvasive molecular clock for fetal development predicts gestational age and preterm delivery
CN110198711A (zh) 癌症检测方法
EP1651775A2 (en) Breast cancer survival and recurrence
ES2583003T3 (es) Un biomarcador transcriptómico de miocarditis
CN104797719A (zh) 用于不取决于性别的确定老化的方法
Coudron et al. Nutrigenomics: a case study in the measurement of insect response to nutritional quality
CN108034707B (zh) Spag7基因在制备老年痴呆诊断制剂中的应用
CN107502667B (zh) 与ldl-c水平相关的基因功能性遗传变异及相关应用
US20030093225A1 (en) Method for reducing noise in analytical assays
Dou et al. Association of Nicotinamide Phosphoribosyltransferase (NAMPT) gene polymorphisms and of serum NAMPT levels with dilated cardiomyopathy in a Chinese population
CN104087671A (zh) 一种用于检测人21号染色体数目的试剂盒
CN104651522B (zh) I型胶原α1链的新应用
CN107988361A (zh) 诊断子宫颈癌或评估子宫颈癌风险的方法和试剂盒
CN104131069A (zh) 利用基因表达谱筛选动物不同组织差异基因的方法
Daghestani et al. Global transcriptional profiling of granulosa cells from polycystic ovary syndrome patients: comparative analyses of patients with or without history of ovarian hyperstimulation syndrome reveals distinct biomarkers and pathways
KR20130107553A (ko) 해수온 변화에 대응하는 감태 유래 유전자 및 이를 이용한 해양 생태계 환경 변화 진단 방법
US20160208330A1 (en) Identifying markers of caloric restriction and caloric restriction mimetics
Yamano et al. Expression of the Ha-ras suppressor family member 5 gene in the maturing rat testis
CN106967830B (zh) Zfp基因作为内参基因在定量检测螟黄赤眼蜂基因表达量中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150722