FR2817558A1 - Determining risk of atherosclerosis and related diseases, by detecting specific alleles of the endothelin-converting enzyme-1 gene - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne une méthode de diagnostic de sujets à risque d'athérosclérose et les moyens utilisés pour cette méthode basée sur la mise en évidence de polymorphismes du gène de l'ECE-1. Elle concerne également une méthode de détection d'un risque de diminution de l'espérance de vie (risque de décès plus précoce que la moyenne de la population) et de prédisposition à des maladies dues à l'athérosclérose, telles que notamment : maladie coronaire, infarctus du myocarde, accident ischémique cérébral, artériopathie des membres inférieurs. The present invention relates to a method for diagnosing subjects at risk of atherosclerosis and the means used for this method based on the demonstration of polymorphisms of the ECE-1 gene. It also relates to a method for detecting a risk of reduced life expectancy (risk of death earlier than the average for the population) and of predisposition to diseases due to atherosclerosis, such as in particular: coronary disease , myocardial infarction, ischemic stroke, arteriopathy of the lower limbs.
L'athérosclérose est la cause principale d'infarctus du myocarde, d'accident vasculaire cérébral et de gangrène des extrémités des membres. Atherosclerosis is the main cause of myocardial infarction, stroke and gangrene of the extremities of the limbs.
L'athérosclérose et ses complications (thrombose, resténose après angioplastie,...) sont des affections très fréquentes dans les pays industrialisés. Atherosclerosis and its complications (thrombosis, restenosis after angioplasty, ...) are very common conditions in industrialized countries.
Il est estimé que ces affections sont responsables de 50% de la mortalité totale. It is estimated that these conditions are responsible for 50% of total mortality.
Le processus d'athérosclérose consiste en la formation de plaques fibro-graisseuses dans la paroi des artères (région sous-endothéliale) en réponse à une"aggression"par divers agents favorisants (les plus fréquents étant l'hypertension artérielle et l'hypercholestérolémie). Ces plaques vont ensuite augmenter de volume et pourront alors rétrécir le calibre de l'artère, avec dans certaines conditions un retentissement sur le débit sanguin dans l'artère. The process of atherosclerosis consists of the formation of fibro-fatty plaques in the wall of the arteries (subendothelial region) in response to an "aggression" by various promoting agents (the most frequent being arterial hypertension and hypercholesterolemia) . These plaques will then increase in volume and will then be able to narrow the caliber of the artery, with under certain conditions a repercussion on the blood flow in the artery.
Enfin, la survenue d'un thrombus à la surface de la plaque d'athérome pourra obstruer totalement la lumière de l'artère et aboutir à une nécrose des organes d'aval, par absence d'apport en oxygène. Finally, the occurrence of a thrombus on the surface of the atheroma plate may completely obstruct the lumen of the artery and lead to necrosis of the downstream organs, by the absence of oxygen supply.
L'étiologie de ces désordres est multifactorielle mais comporte une composante génétique, encore mal identifiée, dont la connaissance précoce permettrait d'instituer des traitements adaptés (approche pharmacogénétique). The etiology of these disorders is multifactorial but includes a genetic component, still poorly identified, whose early knowledge would make it possible to institute appropriate treatments (pharmacogenetic approach).
L'endothéline est une des molécules biologiques les plus vasoactives. Sa forme active est produite à partir de son précurseur (big-endothéline) par l'enzyme de conversion de l'endothéline-1. Différentes propriétés de l'endothéline (effet activateur et mitogène sur les cellules musculaires lisses de la paroi artérielle, effet chimiotactique sur les leucocytes circulants...) pouvaient faire soupçonner l'implication du système vasomoteur à endothéline dans la genèse de la plaque d'athérome, et par là, la participation de ce système au déterminisme génétique du risque d'accident cardio-vasculaire. Certaines études Endothelin is one of the most vasoactive biological molecules. Its active form is produced from its precursor (big-endothelin) by the converting enzyme of endothelin-1. Different properties of endothelin (activating and mitogenic effect on smooth muscle cells of the arterial wall, chemotactic effect on circulating leukocytes ...) could raise suspicion of the involvement of the endothelin vasomotor system in the genesis of plaque. atheroma, and thereby the participation of this system in the genetic determinism of the risk of cardiovascular accident. Some studies
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ont montré une augmentation de l'expression de l'endothéline et de l'Enzyme de Conversion de l'Endothéline dans le vaisseau athéromateux (Rossi et coil., Circulation. 1999 ; 99 : 1147-1155), ainsi qu'un effet protecteur d'un antagoniste de l'endothéline sur la survenue de lésions d'athérosclérose dans des modèles animaux (Barton et colI., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998 ; 95 : 14367-14372).
have shown an increase in the expression of endothelin and of the Endothelin Converting Enzyme in the atheromatous vessel (Rossi et coil., Circulation. 1999; 99: 1147-1155), as well as a protective effect of an endothelin antagonist on the occurrence of atherosclerotic lesions in animal models (Barton et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998; 95: 14367-14372).
Le gène de l'enzyme de conversion de l'endothéline-1 (ECE-1, enzyme ayant un rôle clé dans la production d'endothéline active) paraissant un candidat en pathologie vasculaire, les auteurs de la présente invention ont recherché des variants (polymorphismes) dans la séquence du gène, dans le but de réaliser ensuite des études d'association. lis ont étudié plus spécialement les régions promotrices du gène précédemment décrites (Valdenaire et colI., J. The gene for the endothelin-1 converting enzyme (ECE-1, an enzyme having a key role in the production of active endothelin) appears to be a candidate in vascular pathology, the authors of the present invention have sought variants ( polymorphisms) in the gene sequence, in order to then carry out association studies. They specifically studied the promoter regions of the gene described above (Valdenaire et al., J.
Biol. Chem. 1995 ; 270 : 29794-29798 ; Orzechowski et coll., J. Mol. Med. Biol. Chem. 1995; 270: 29794-29798; Orzechowski et al., J. Mol. Med.
1997 ; 75 : 512-521 ; Funke-Kaiser et colI., FEBS Lett. 2000 ; 466 : 310-316). 1997 ; 75: 512-521; Funke-Kaiser et al., FEBS Lett. 2000; 466: 310-316).
Ils ont ainsi découvert quatre polymorphismes binucléotidiques (nommés en anglais"single nucleotide polymorphism"ou SNP), situés dans les trois différentes régions promotrices (appelées A, B, C) ; la position de ces polymorphismes est donnée par rapport à leurs sites d'initiation de la traduction respectifs (codon ATG de départ) : - région promotrice ECE-1A : polymorphisme G-377A (Adénine se substituant à Guanine) ; séquence : 5'-TTTTGC (G/A) TGGGAT-3' (SEQ. ID NO : 1) - région promotrice ECE-1 B : polymorphisme C-25A ; (Adénine se substituant à Cytosine) ; séquence : 5'-GGGCAG (C/A) GGGACC-3' (SEQ. ID NO : 2) - région promotrice ECE-1 B : polymorphisme C-338A ; (Adénine se substituant à Cytosine) ; séquence : 5'-GGGCCA (C/A) ATCGAG-3' (SEQ. ID NO : 3) - région promotrice ECE-1 C : polymorphisme C-102T ; (Thymine se substituant à Cytosine) ; séquence : 5'-AGGCAG (C/T) CGAGCC-3' (SEQ. ID NO : 4)
Après génotypage de plusieurs centaines de sujets témoins, les fréquences alléliques des allèles rares de ces polymorphismes sont de 30 % pour le polymorphisme ECE-1 B C-338A, 10 % pour les polymorphismes ECE-1A They thus discovered four binucleotide polymorphisms (called in English "single nucleotide polymorphism" or SNP), located in the three different promoter regions (called A, B, C); the position of these polymorphisms is given relative to their respective sites of initiation of translation (starting ATG codon): - promoter region ECE-1A: polymorphism G-377A (Adenine replacing Guanine); sequence: 5'-TTTTGC (G / A) TGGGAT-3 '(SEQ. ID NO: 1) - promoter region ECE-1 B: polymorphism C-25A; (Adenine replacing Cytosine); sequence: 5'-GGGCAG (C / A) GGGACC-3 '(SEQ. ID NO: 2) - promoter region ECE-1 B: polymorphism C-338A; (Adenine replacing Cytosine); sequence: 5'-GGGCCA (C / A) ATCGAG-3 '(SEQ. ID NO: 3) - promoter region ECE-1 C: polymorphism C-102T; (Thymine replacing Cytosine); sequence: 5'-AGGCAG (C / T) CGAGCC-3 '(SEQ. ID NO: 4)
After genotyping of several hundred control subjects, the allelic frequencies of the rare alleles of these polymorphisms are 30% for the ECE-1 B C-338A polymorphism, 10% for the ECE-1A polymorphisms
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G-377A, ECE-1B C-25A et ECE-1C C-102T. Ces allèles rares présentent entre eux un fort déséquilibre de liaison : absolu entre ECE-1A G-377A et ECE-1B C- 25A, complet entre ECE-1B C-338A et ECE-1A et G-377A et incomplet entre ECE1B C-338A et ECE-1C C-102T. G-377A, ECE-1B C-25A and ECE-1C C-102T. These rare alleles have a strong linkage imbalance between them: absolute between ECE-1A G-377A and ECE-1B C- 25A, complete between ECE-1B C-338A and ECE-1A and G-377A and incomplete between ECE1B C- 338A and ECE-1C C-102T.
Après études génétiques d'association entre ces polymorphismes et des pathologies vasculaires, il a été trouvé que le gène de l'ECE-1 est un gène de susceptibilité à l'athérosclérose et qu'il influence également la longévité en augmentant le risque de mort prématurée. After genetic studies of association between these polymorphisms and vascular pathologies, it has been found that the gene for ECE-1 is a gene for susceptibility to atherosclerosis and that it also influences longevity by increasing the risk of death. premature.
Les inventeurs ont plus particulièrement mis en évidence que les porteurs d'allèle A du polymorphisme C-338A sont plus fréquemment porteurs de plaques d'athérome que les sujets homozygotes CC. The inventors have more particularly demonstrated that the carriers of allele A of the C-338A polymorphism are more frequently carriers of atheroma plaques than subjects homozygous CC.
Ainsi, ces résultats permettent d'envisager la détection, et en particulier la détection précoce, de sujets à risque d'athérosclérose prématurée (ou plus importante à âge égal). Ces résultats permettent également la détection d'un risque accru de maladies vasculaires liées à l'athérosclérose, ainsi que la détection d'un risque de mort prématurée. Thus, these results make it possible to envisage the detection, and in particular the early detection, of subjects at risk of premature atherosclerosis (or more significant at equal age). These results also allow the detection of an increased risk of vascular diseases linked to atherosclerosis, as well as the detection of a risk of premature death.
La présente invention concerne donc un procédé de diagnostic de sujets à risque d'athérosclérose comprenant la mise en évidence d'au moins un variant du gène de l'ECE-1 ou d'au moins un variant situé à proximité du gène ECE-1 en déséquilibre de liaison avec l'un de ces variants du gène. The present invention therefore relates to a method for diagnosing subjects at risk of atherosclerosis comprising the identification of at least one variant of the ECE-1 gene or of at least one variant located near the ECE-1 gene in linkage imbalance with one of these gene variants.
Plus spécifiquement, le variant mis en évidence se situe dans les régions promotrices du gène de l'ECE-1. More specifically, the variant highlighted is located in the promoter regions of the ECE-1 gene.
Plus particulièrement, le procédé est réalisé par mise en évidence d'au moins un variant du gène de l'ECE-1 ou d'une séquence voisine en déséquilibre de liaison avec l'un de ces variants, ledit variant étant choisi parmi les polymorphismes suivants : G-377A ; C-25A ; C-338A et C-102T. More particularly, the method is carried out by highlighting at least one variant of the ECE-1 gene or of a neighboring sequence in linkage imbalance with one of these variants, said variant being chosen from polymorphisms following: G-377A; C-25A; C-338A and C-102T.
Elle concerne plus spécialement un procédé de diagnostic de sujets à risque d'athérosclérose par la détection du variant ECE-1B C-338A décrit cidessus. It relates more specifically to a method for diagnosing subjects at risk of atherosclerosis by detecting the variant ECE-1B C-338A described above.
Ainsi, dans le cas du variant ECE-1B C-338A, lorsque l'allèle A est détecté, ce sujet est diagnostiqué comme prédisposé à l'athérosclérose. Thus, in the case of the ECE-1B variant C-338A, when the allele A is detected, this subject is diagnosed as predisposed to atherosclerosis.
Elle concerne également une méthode de détection de sujets à risque de diminution de l'espérance de vie (risque de décès plus précoce que la moyenne It also relates to a method of detecting subjects at risk of reduced life expectancy (risk of death earlier than average
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de la population) ou de sujets prédisposés à des maladies dues à l'athérosclérose, telles que notamment maladie coronaire, infarctus du myocarde, accident ischémique cérébral et artériopathie des membres inférieurs, comprenant la mise en évidence d'au moins un variant du gène de l'ECE-1, tel que défini précédemment. of the population) or of subjects predisposed to diseases due to atherosclerosis, such as in particular coronary disease, myocardial infarction, ischemic stroke and arteriopathy of the lower limbs, including the detection of at least one variant of the ECE-1, as defined above.
Ainsi, la méthode selon l'invention peut notamment permettre de détecter des sujets à risque accru de complications cliniques (notamment thombotiques) de l'athérosclérose et d'affections cardiovasculaires associées et apparentées. Thus, the method according to the invention can in particular make it possible to detect subjects at increased risk of clinical complications (notably thombotic) of atherosclerosis and of associated and related cardiovascular diseases.
La présente invention concerne également l'application au choix d'un traitement par des agents, notamment pharmacologiques, agissant sur les différentes composantes du système vasomoteur à endothéline (par exemple antagonistes de l'endothéline ou inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'endothéline). En effet, on peut envisager par exemple une action thérapeutique différente des diverses classes de traitements anti-athéromateux prophylactiques ou thérapeutiques chez les sujets porteurs d'un allèle de risque du gène de l'ECE-1. La détection d'allèles de risque du gène de l'ECE-1 permet d'envisager l'instauration d'un traitement préventif adapté chez les sujets porteurs. The present invention also relates to the application, as desired, of a treatment with agents, in particular pharmacological agents, acting on the various components of the endothelin vasomotor system (for example endothelin antagonists or inhibitors of the enzyme converting endothelin). Indeed, one can consider for example a therapeutic action different from the various classes of prophylactic or therapeutic anti-atheromatous treatments in subjects carrying a risk allele of the ECE-1 gene. The detection of risk alleles of the ECE-1 gene makes it possible to envisage the establishment of a suitable preventive treatment in carriers.
La mise en évidence des allèles d'un des variants mentionnés ci-dessus, tels que le variant ECE-1B C-338A, peut se faire selon différentes méthodes bien connues de l'homme du métier. The demonstration of the alleles of one of the variants mentioned above, such as the variant ECE-1B C-338A, can be done according to different methods well known to those skilled in the art.
Cette mise en évidence comprend en général deux étapes principales que sont l'extraction d'un échantillon de l'ADN génomique et la détection du variant. This demonstration generally comprises two main stages, that is the extraction of a sample from the genomic DNA and the detection of the variant.
Avantageusement, l'ADN extrait est amplifié par toute méthode connue en soi, telle que la méthode PCR (polymerase chain reaction), avant analyse de la variation allélique. Advantageously, the extracted DNA is amplified by any method known per se, such as the PCR (polymerase chain reaction) method, before analysis of the allelic variation.
Il existe un grand nombre de méthodes analytiques qui peuvent être utilisées pour détecter une variation allélique de polymorphismes tels que précédemment décrits. La détection peut être effectuée par une méthode automatisée ou par une méthode visuelle directe. There are a large number of analytical methods that can be used to detect an allelic variation of polymorphisms as previously described. Detection can be performed by an automated method or by a direct visual method.
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En général, cette détection requiert une technique de détection de mutation, éventuellement une réaction d'amplification et optionnellement un système de génération de signal. In general, this detection requires a mutation detection technique, possibly an amplification reaction and optionally a signal generation system.
Ainsi, cette détection de variants peut être réalisée en mettant en oeuvre une ou plusieurs méthodes de différents types, telles que notamment : - méthodes de séquençage, telles que le séquençage direct d'ADN, le séquençage par hybridation (avec utilisation de sondes d'oligonucléotides), - méthodes basées sur l'hybridation, telles que l'hybridation spécifique d'allèle (ASO), la technique de 5'-exonucléase (Taqman), l'hybridation sur puces à ADN (microarrays ou oligo-chips), - techniques de ligation, telles que la technique de ligation d'oligonucléotides (OLA), - techniques d'incorporation, tel que le miniséquençage , - techniques physico-chimiques, telles que la chromatographie liquide à haute pression en conditions dénaturantes (DHPLC), la spectrométrie de masse, - les techniques avec enzymes de restriction, telles que la PCR générant des sites de restriction ou la technique RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism). Thus, this detection of variants can be carried out by implementing one or more methods of different types, such as in particular: - sequencing methods, such as direct DNA sequencing, sequencing by hybridization (with the use of probes of oligonucleotides), - hybridization-based methods, such as allele specific hybridization (ASO), the 5'-exonuclease technique (Taqman), hybridization on DNA chips (microarrays or oligo-chips), - ligation techniques, such as the oligonucleotide ligation technique (OLA), - incorporation techniques, such as mini sequencing, - physicochemical techniques, such as high pressure liquid chromatography under denaturing conditions (DHPLC), mass spectrometry, - techniques with restriction enzymes, such as PCR generating restriction sites or the RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) technique.
Cette mise en évidence d'un variant peut comprendre plus particulièrement les étapes suivantes : - extraction d'un échantillon de l'ADN génomique d'un sujet ; - amplification de l'ADN ; - éventuellement transfert de l'ADN amplifié sur un support de détection du variant ; - détection du variant. This identification of a variant can more particularly comprise the following stages: extraction of a sample from the genomic DNA of a subject; - amplification of DNA; - optionally transfer of the amplified DNA to a variant detection support; - variant detection.
L'extraction d'un échantillon de l'ADN génomique se fait à partir d'un tissu ou d'un fluide d'un individu. Ce tissu ou ce fluide correspond plus particulièrement à du sang, du plasma ou du fluide de la lymphe. Cette extraction peut donc se faire par prélèvement sanguin. The extraction of a sample of genomic DNA is done from an individual's tissue or fluid. This tissue or fluid more particularly corresponds to blood, plasma or lymph fluid. This extraction can therefore be done by blood sample.
La présente invention concerne également les moyens utilisés notamment pour cette méthode de diagnostic basés sur des polymorphismes du gène de l'ECE-1. The present invention also relates to the means used in particular for this diagnostic method based on polymorphisms of the ECE-1 gene.
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La présente invention concerne ainsi un acide nucléique (ADN ou ARN) isolé correspondant à un fragment du gêne de l'ECE-1 d'au moins 13 nucléotides de long, dans lequel au moins un des polymorphismes mentionnés ci-dessus est présent, ou un brin complémentaire de cet acide nucléique ou encore une séquence antisens de cet acide nucléique. The present invention thus relates to an isolated nucleic acid (DNA or RNA) corresponding to a fragment of the gene for ECE-1 at least 13 nucleotides in length, in which at least one of the polymorphisms mentioned above is present, or a complementary strand of this nucleic acid or an antisense sequence of this nucleic acid.
Le fragment présente au moins 13 bases, de préférence au moins 17 et encore mieux au moins 30. De préférence, il présente moins de 200 nucléotides et encore plus préférentiellement moins de 100 bases. The fragment has at least 13 bases, preferably at least 17 and better still at least 30. Preferably, it has less than 200 nucleotides and even more preferably less than 100 bases.
Le fragment selon l'invention peut provenir d'un composant naturel ou être synthétisé par des techniques bien connues de l'homme du métier. The fragment according to the invention can come from a natural component or be synthesized by techniques well known to those skilled in the art.
Préférentiellement, il est au moins 30 % en poids pur, plus préférentiellement au moins 60% pur, encore plus préférentiellement 90% en poids pur. Preferably, it is at least 30% by pure weight, more preferably at least 60% pure, even more preferably 90% by pure weight.
Par acide nucléique dans lequel au moins un des polymorphismes mentionnés ci-dessus est présent, on entend selon l'invention un fragment nucléotidique présentant un fragment de la séquence nucléotidique dudit gène dans laquelle une des deux variantes alléliques d'au moins un desdits polymorphismes est présente. By nucleic acid in which at least one of the polymorphisms mentioned above is understood according to the invention is meant a nucleotide fragment having a fragment of the nucleotide sequence of said gene in which one of the two allelic variants of at least one of said polymorphisms is present.
Selon un aspect de l'invention, il est proposé l'utilisation de cet acide nucléique comprenant au moins un des polymorphismes mentionnés ci-dessus dans un support lisible informatique à titre de bases de données, notamment pour analyser et/ou identifier les homologues, les haplotypes, comme outil de criblage pour détecter la présence de l'un de ces polymophismes. According to one aspect of the invention, the use of this nucleic acid comprising at least one of the polymorphisms mentioned above is proposed in a readable computer medium as databases, in particular for analyzing and / or identifying the homologs, haplotypes, as a screening tool to detect the presence of one of these polymophisms.
Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé l'utilisation de cet acide nucléique comprenant au moins un des polymorphismes mentionnés ci-dessus pour identifier des composés capables de modifier l'expression du gêne ECE-1. La modification de l'expression du gêne inclut l'inhibition ou l'augmentation de l'expression du gêne. According to another aspect of the present invention, the use of this nucleic acid comprising at least one of the polymorphisms mentioned above is proposed to identify compounds capable of modifying the expression of the ECE-1 gene. Modification of gene expression includes inhibition or increase of gene expression.
Ceci peut être notamment réalisé en mesurant le taux d'expression d'un gêne rapporteur (par exemple ss-galactosidase) sous contrôle du promoteur dans des cellules hôtes transfectées en présence et en absence du composé testé. This can in particular be achieved by measuring the level of expression of a reporter gene (for example ss-galactosidase) under the control of the promoter in host cells transfected in the presence and in the absence of the test compound.
La présente invention a également trait aux amorces nucléotidiques permettant de détecter les polymorphismes mentionnés ci-dessus. The present invention also relates to nucleotide primers for detecting the polymorphisms mentioned above.
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Ainsi, la présente invention concerne en outre une amorce nucléotidique spécifique d'un allèle capable de détecter au moins un des polymorphismes cités ci-dessus. Thus, the present invention also relates to a nucleotide primer specific for an allele capable of detecting at least one of the polymorphisms mentioned above.
Une amorce nucléotidique est utilisée, généralement conjointement avec une amorce commune, dans une réaction d'amplification, telle que PCR, ce qui permet de distinguer les allèles par amplification sélective d'un allèle à une position particulière de la séquence. A nucleotide primer is used, generally in conjunction with a common primer, in an amplification reaction, such as PCR, which makes it possible to distinguish alleles by selective amplification of an allele at a particular position in the sequence.
L'amorce spécifique d'allèle selon l'invention présente de préférence 17 à 50 nucléotides, plus préférentiellement 17 à 30 nucléotides. The specific allele primer according to the invention preferably has 17 to 50 nucleotides, more preferably 17 to 30 nucleotides.
L'amorce spécifique d'allèle correspond de préférence exactement à l'allèle à détecter, mais leurs dérivés peuvent également convenir, dérivés dans lesquels 6 à 8 des nucléotides à l'extrémité 3'correspondent à l'allèle à détecter et dans lesquels jusqu'à 10 (8,6, 4,2 ou 1) des nucléotides restants peuvent varier sans affecter de manière significative les propriétés de l'amorce. The specific allele primer preferably corresponds exactly to the allele to be detected, but their derivatives may also be suitable, derivatives in which 6 to 8 of the nucleotides at the 3 ′ end correspond to the allele to be detected and in which up to to 10 (8.6, 4.2 or 1) of the remaining nucleotides may vary without significantly affecting the properties of the primer.
Les amorces peuvent être préparées selon les méthodes de synthèse connues de l'homme du métier. Des exemples de méthodes peuvent être trouvés dans des livres standard, par exemple'Protocols for oligonucleotides and analogues ; Synthesis and properties,"Methods in Molecular Biology Series ; Volume 20 ; Ed. Sudhir Agrawal, Humana ISBN : 089603-247-7 ; 1993 ; 1 Edition. The primers can be prepared according to the methods of synthesis known to those skilled in the art. Examples of methods can be found in standard books, for example 'Protocols for oligonucleotides and analogues; Synthesis and properties, "Methods in Molecular Biology Series; Volume 20; Ed. Sudhir Agrawal, Humana ISBN: 089603-247-7; 1993; 1 Edition.
Les techniques de réaction PCR sont décrites dans de nombreuses publications, on peut notamment citer les brevets EP 0200362, EP 0201184, US 4683195, US 4800159 et US 4683202. The PCR reaction techniques are described in numerous publications, mention may in particular be made of patents EP 0200362, EP 0201184, US 4683195, US 4800159 and US 4683202.
Les amorces selon l'invention peuvent être marquées, préalablement à leur utilisation. Pour cela, plusieurs techniques sont à la portée de l'homme du métier comme par exemple le marquage fluorescent, radioactif, chimioluminescent ou enzymatique. The primers according to the invention can be marked, prior to their use. For this, several techniques are within the reach of those skilled in the art such as, for example, fluorescent, radioactive, chemiluminescent or enzymatic labeling.
Le variant peut donc être détecté par référence à la perte ou au gain de sites, éventuellement créés, reconnus par des enzymes de restriction. The variant can therefore be detected by reference to the loss or gain of sites, possibly created, recognized by restriction enzymes.
Ainsi, selon une variante particulière de l'invention, la mise en évidence de variants du gène ECE-1 peut être réalisée de la manière suivante : - a) amplification de l'ADN par PCR en présence d'amorces telles que notamment décrites précédemment ; Thus, according to a particular variant of the invention, the demonstration of variants of the ECE-1 gene can be carried out in the following manner: - a) amplification of the DNA by PCR in the presence of primers as notably described above ;
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- b) soumission de l'ADN amplifié selon a) à l'action d'au moins une enzyme de restriction permettant la différenciation des allèles ; - c) séparation des fragments obtenus en b) ; - d) identification de l'allèle par comparaison des fragments séparés en c) avec des témoins ayant subi au moins les étapes b) et c) et présentant les différents génotypages des polymorphismes précédemment décrits. b) subjecting the amplified DNA according to a) to the action of at least one restriction enzyme allowing the differentiation of the alleles; - c) separation of the fragments obtained in b); - d) identification of the allele by comparison of the fragments separated in c) with controls having undergone at least steps b) and c) and presenting the various genotypings of the polymorphisms previously described.
La séparation des fragments d'ADN peut être notamment réalisée par électrophorèse sur gel, préférentiellement sur gel de polyacrylamide. The separation of the DNA fragments can in particular be carried out by gel electrophoresis, preferably on polyacrylamide gel.
Plus particulièrement, on utilise à l'étape c) l'enzyme qui convient, sachant que : - l'allèle A du polymorphisme ECE-1A G-377A crée un site de restriction Nia Ili, - l'allèle A du polymorphisme ECE-1B C-25A supprime un site de restriction MspA1 1, - l'allèle T du polymorphisme ECE-1 C C-102T crée un site de restriction Taq 1. More particularly, the appropriate enzyme is used in step c), knowing that: the allele A of the ECE-1A polymorphism G-377A creates a Nia Ili restriction site, the allele A of the ECE polymorphism 1B C-25A removes a restriction site MspA1 1, - the T allele of the ECE-1 polymorphism C C-102T creates a restriction site Taq 1.
En outre, plus particulièrement, pour le polymorphisme ECE-1B C-338A qui ne crée ni ne supprime de site de restriction, son génotypage a été effectué par une technique d'amplification par PCR (Polymerase Chain Reaction) spécifique d'allèle, en utilisant les amorces oligonucléotidiques suivantes : - amorce commune : 5'-CCTCTGGAAATCTGCTGGGTAAG-3' (SEQ. ID
NO : 5) - amorce spécifique de l'allèle A : 5'-GTATCAGGAAGGTGCCCTCTATT-3' (SEQ. ID NO : 6) - amorce spécifique de i'a) iè) e C : 5'-GTATCAGGAAGGTGCCCTCGATG-3' (SEQ. ID NO : 7), Chaque échantillon d'ADN doit donc subir, dans ce cas (sans création et suppression de sites de restriction), deux amplifications pour déterminer d'abord la présence ou l'absence de l'allèle A, puis la présence ou l'absence de l'allèle C. Chaque amplification est une réaction de PCR duplex , avec amplification conjointe d'un fragment contrôle de plus grande taille (témoin positif du succès de la réaction de PCR). In addition, more particularly, for the ECE-1B C-338A polymorphism which neither creates nor removes restriction sites, its genotyping was carried out by an amplification technique by PCR (Polymerase Chain Reaction) specific for allele, in using the following oligonucleotide primers: - common primer: 5'-CCTCTGGAAATCTGCTGGGTAAG-3 '(SEQ. ID
NO: 5) - specific primer for allele A: 5'-GTATCAGGAAGGTGCCCTCTATT-3 '(SEQ. ID NO: 6) - specific primer for i'a) iè) e C: 5'-GTATCAGGAAGGTGCCCTCGATG-3' (SEQ ID NO: 7), Each DNA sample must therefore undergo, in this case (without creation and removal of restriction sites), two amplifications to first determine the presence or absence of the allele A, then the presence or absence of the C allele. Each amplification is a duplex PCR reaction, with joint amplification of a larger control fragment (positive control for the success of the PCR reaction).
Cette technique de génotypage utilisée pour le polymorphisme ECE-1B C-338A étant plus longue et plus coûteuse qu'une réaction de PCR habituelle This genotyping technique used for the ECE-1B C-338A polymorphism being longer and more expensive than a usual PCR reaction
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(car double amplification en conditions très strictes), on préfère utiliser une réaction de PCR-RFLP, combinant une amplification du fragment d'intérêt avec des amorces oligonucléotidiques dont l'une est modifiée de manière à créer un site de coupure pour une enzyme de restriction, telle que notamment l'enzyme Tsp509 l, en présence de l'allèle en question, telle que l'allèle A, suivie d'une digestion par l'enzyme de restriction. (because double amplification under very strict conditions), it is preferable to use a PCR-RFLP reaction, combining an amplification of the fragment of interest with oligonucleotide primers, one of which is modified so as to create a cleavage site for an enzyme of restriction, such as in particular the enzyme Tsp509 l, in the presence of the allele in question, such as allele A, followed by digestion with the restriction enzyme.
Les amorces utilisées pour la dite amplification sont : - amorce sens : 5'-TAGGGTTATAGGAGAGGGCTCAGG-3' (SEQ. ID NO : 8) - amorce antisens : 5'-AAGTATCAGGAAGGTGCCCTCAAT-3' (SEQ. ID NO : 9)
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé une sonde d'oligonucléotides spécifique d'un allèle d'un des polymorphismes décrits cidessus capable de détecter un polymorphisme tel que précédemment décrit. The primers used for said amplification are: - sense primer: 5'-TAGGGTTATAGGAGAGGGCTCAGG-3 '(SEQ. ID NO: 8) - antisense primer: 5'-AAGTATCAGGAAGGTGCCCTCAAT-3' (SEQ. ID NO: 9)
According to another aspect of the invention, there is provided an oligonucleotide probe specific for an allele of one of the polymorphisms described above capable of detecting a polymorphism as previously described.
La sonde selon l'invention présente de préférence 17 à 50 nucléotides, plus préférentiellement de 17 à 35 nucléotides, encore plus préférentiellement de 17 à 30. The probe according to the invention preferably has 17 to 50 nucleotides, more preferably from 17 to 35 nucleotides, even more preferably from 17 to 30.
En général, ces sondes comprennent des séquences de bases entièrement complémentaires à la position du variant dans le gène. Cependant, il est possible d'introduire un ou plusieurs mesappariements, dans la mesure où le pouvoir discriminatoire de la sonde n'en est pas affecté de manière substantielle. In general, these probes comprise base sequences entirely complementary to the position of the variant in the gene. However, it is possible to introduce one or more mismatches, as long as the discriminatory power of the probe is not substantially affected.
Les sondes selon l'invention peuvent être marquées, préalablement à leur utilisation. Pour cela, plusieurs techniques sont à la portée de l'homme du métier comme par exemple le marquage fluorescent, radioactif, chimioluminescent ou enzymatique. The probes according to the invention can be marked, prior to their use. For this, several techniques are within the reach of those skilled in the art such as, for example, fluorescent, radioactive, chemiluminescent or enzymatic labeling.
La présente invention a également trait à un kit de diagnostic de sujets à risque d'athérosclérose prématurée (ou plus importante à âge égal), de sujets à risque accru de maladies vasculaires liées à l'athérosclérose, ou de sujets à risque accru de mort prématurée, qui comprend une sonde ou une amorce telle que précédemment décrite. The present invention also relates to a kit for diagnosing subjects at risk of premature atherosclerosis (or greater at equal age), subjects at increased risk of vascular diseases linked to atherosclerosis, or subjects at increased risk of death premature, which comprises a probe or a primer as previously described.
Le kit peut comprendre en outre au moins un composé pour amplifier l'ADN. Ce composé est avantageusement une enzyme polymérase utilisable dans une réaction PCR. Ce composé peut être par exemple la Taq polymérase. The kit can further comprise at least one compound for amplifying DNA. This compound is advantageously a polymerase enzyme which can be used in a PCR reaction. This compound can for example be Taq polymerase.
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Le kit peut également comprendre un réactif pour réaliser une électrophorèse sur gel, de préférence sur gel de polyacrylamide. The kit may also include a reagent for performing gel electrophoresis, preferably on polyacrylamide gel.
Des exemples concrets mais non limitatifs de l'invention vont maintenant être présentés. Concrete but nonlimiting examples of the invention will now be presented.
EXEMPLES :
Le polymorphisme ECE-1B C-338A a été génotypé chez les sujets participant à l'étude multicentrique GENIC (Elbaz et colI., Blood 2000 ; 95-586- 591), soit 477 sujets témoins dont 452 avaient subi un examen des artères carotides par échographie-doppler, et 457 patients atteints d'infarctus cérébral de causes variées. EXAMPLES:
The ECE-1B C-338A polymorphism was genotyped in subjects participating in the GENIC multicenter study (Elbaz et al., Blood 2000; 95-586-591), i.e. 477 control subjects, 452 of whom had undergone an examination of the carotid arteries by Doppler ultrasound, and 457 patients with cerebral infarction of various causes.
Le génotypage a d'abord été effectué par une technique d'amplification par PCR spécifique d'allèle, en utilisant la polymerase AmpliTaq Gold (PerkinElmer), avec un cycle de 10 minutes de dénaturation à 95 C suivi de 35 cycles d'amplification (95OC pendant 30 secondes, 58 C pendant
30 secondes, 72 C pendant 30 secondes). Le génotypage a ensuite été simplifié par l'utilisation d'une technique de PCR-RFLP. La polymerase AmpliTaq Gold (Perkin-Elmer) a été utilisée avec un cycle de 10 minutes de dénaturation à 95 C suivi de 35 cycles d'amplification (95OC pendant 30 secondes, 56 C
pendant 30 secondes, 72 C pendant 30 secondes), et d'une extension finale de 10 minutes à 72OC. Cette amplification a été suivie d'une digestion par l'enzyme de restriction Tsp5091 pendant 2 heures à 65OC. Pour les deux méthodes de génotypage, les fragments d'ADN obtenus ont été ensuite soumis à une électrophorèse sur gel d'Agarose (2 % dans le premier cas, 3 % dans le deuxième), avec révélation par coloration au bromure d'éthidium. Genotyping was first performed by an allele-specific PCR amplification technique, using AmpliTaq Gold polymerase (PerkinElmer), with a 10-minute cycle of denaturation at 95 C followed by 35 cycles of amplification ( 95OC for 30 seconds, 58 C for
30 seconds, 72 C for 30 seconds). Genotyping was then simplified by the use of a PCR-RFLP technique. AmpliTaq Gold polymerase (Perkin-Elmer) was used with a 10 minute cycle of denaturation at 95 C followed by 35 cycles of amplification (95OC for 30 seconds, 56 C
for 30 seconds, 72 C for 30 seconds), and a final extension of 10 minutes at 72OC. This amplification was followed by digestion with the restriction enzyme Tsp5091 for 2 hours at 65 ° C. For the two genotyping methods, the DNA fragments obtained were then subjected to agarose gel electrophoresis (2% in the first case, 3% in the second), with revelation by staining with ethidium bromide.
Ce génotypage des témoins de l'étude GENIC a permis d'obtenir les résultats suivants. This genotyping of the GENIC study controls made it possible to obtain the following results.
Premier résultat : Les porteurs homozygotes de l'allèle A (sujets AA, représentant 8% de l'effectif total de cette population d'âge compris entre 20 et 89 ans) avaient un âge moyen de 60,2 ans, significativement différent de celui des sujets AC et CC regroupés, soit 66,4 ans (p=0,007). En outre, la proportion
de sujets AA varie selon la classe d'âge : 11, 1% chez les moins de 60 ans, 6, 7% chez les plus de 60 ans. First result: The homozygous allele A carriers (AA subjects, representing 8% of the total workforce of this population of ages between 20 and 89) had an average age of 60.2 years, significantly different from that of AC and CC subjects combined, i.e. 66.4 years (p = 0.007). Furthermore, the proportion
of AA subjects varies by age group: 11.1% in those under 60, 6.7% in those over 60.
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Deuxième résultat : les porteurs de l'allèle A sont plus fréquemment porteurs de plaques d'athérome que les sujets homozygotes CC. Cela est directement visible en comparant la fréquence des plaques entre sujets AC et CC, dont les âges ne sont pas statistiquement différents : 53,1% des sujets AC sont porteurs de plaques d'athérome carotidiennes, contre 37,8% des CC (p=0, 0004 ;
OR=2, 28 [1, 44-3, 59]). Après ajustement sur l'âge, 1"'Odds Ratio"des porteurs d'au moins un allèle A (AC + AA) est de 1,90 [1, 22-2, 95] (p=0,004). L'"Odds Ratio" (désigné OR) est un facteur d'approximation du risque relatif de développer des plaques d'athérome. Second result: carriers of allele A are more frequently carriers of atheroma plaques than subjects homozygous CC. This is directly visible by comparing the frequency of plaques between AC and CC subjects, whose ages are not statistically different: 53.1% of AC subjects carry carotid atheroma plaques, against 37.8% of CC (p = 0, 0004;
OR = 2.28 [1, 44-3, 59]). After adjusting for age, the "Odds Ratio" of carriers of at least one A allele (AC + AA) is 1.90 [1.22-2.95] (p = 0.004). The "Odds Ratio" (designated OR) is an approximation factor for the relative risk of developing atherosclerotic plaques.
La prise en compte de la deuxième composante de l'étude GENIC, à savoir 457 sujets ayant présenté un accident ischémique cérébral, donne un résultat concordant : l'analyse en cas-témoins du groupe des patients atteints d'infarctus cérébral lié à l'athérosclérose montre un excès de porteurs de l'allèle A dans le groupe des patients par rapport aux témoins appariés sur l'âge et le sexe (OR=1,54 [0, 80-2, 90], après ajustement sur les antécédents cardiovasculaires). Taking into account the second component of the GENIC study, namely 457 subjects who had an ischemic stroke, gives a concordant result: the case-control analysis of the group of patients with cerebral infarction linked to atherosclerosis shows an excess of allele A carriers in the group of patients compared to controls matched on age and sex (OR = 1.54 [0, 80-2, 90], after adjustment for cardiovascular history ).
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1999064626A2 (en) * | 1998-06-06 | 1999-12-16 | Genostic Pharma Limited | Probes used for genetic profiling |
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