JP2000508912A - 多型形態と複数の表現型との相関付け - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、被験体集団の各メンバーについての多型形態および表現型を示す数値セットを含むデータベース、ならびにこのデータベースを解析して、少なくとも１つの遺伝子座における多型形態と少なくとも２つの表現型との間の相関を決定する方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 多型形態と複数の表現型との相関付け 発明の背景 本発明は、データベースを解析するためのデジタルコンピューターの使用に関 する。より詳細には、データベースは医学的情報を含む。 近年、多くの進歩がヒトゲノムのマッピングおよび配列決定においてなされ、 そしてほぼ全てのヒト遺伝子の完全なコード配列が数年以内に公知となることが 予想されている。しかし、新たに同定された遺伝子の機能を決定すること、また は逆に、遺伝子に関連する表現型を同定することは、より遅く進行してきた。機 能の解明は、単一の遺伝子がいくつかの表現型に寄与する状況、および/または 複数の遺伝子が単一の表現型に寄与する状況において、特に困難であり得る。そ のような状況は例外ではなく通常であると判明し得る。複数の表現型と相関する 遺伝子のいくつかの例としては以下が挙げられる：ＡｐｏＥ（心臓疾患およびア ルツハイマー病）、ＡＴ遺伝子（運動失調、毛細血管拡張症、放射線感受性、白 血病、乳ガン、および糖尿病）；ｂｒｃａ１遺伝子（乳ガンおよび卵巣ガン）； ハンチントン遺伝子（運動障害、痴呆、および精神病）；ならびにレプチンレセ プター（糖尿病、肥満症）。複数の遺伝子と相関する疾患のいくつかの例として は、心臓疾患、アルツハイマー病、高血圧、糖尿病、および肥満症が挙げられる 。 遺伝子多型性と表現型との相関付けに対する既存のアプローチは、問題の単一 の表現型（例えば、糖尿病、片頭痛、またはアルツハイマー病）を選択すること によりしばしば開始する。表現型を有する集団が、その表現型を欠くコントロー ル集団とともに選択される。DNAが両方の集団から抽出され、そして表現型とDNA 中の多型性マーカーとの間の同時分離連関が実施される。通常、解析は、表現型 に関連する遺伝子からいくらかの距離を隔てた多型性マーカーを最初に同定する 。種々のアプローチ（例えば、直接クローニング）により、最終的に遺伝子自体 が同定されるまで、進行的に遺伝子により近いマーカーを同定することがしばし ば可能である。 単一の疾患表現型と相関する遺伝子の変異体形態、または多型性マーカーを見 出したので、上記のアプローチは、いくつかの場合において、１つ以上のさらな る表現型との相関を探索するために拡張された。第２の表現型との相関の同定に おけるアプローチは、第１の表現型についてのアプローチと非常に類似していた 。すなわち、第２の表現型を有する個体のさらなる集団が同定される。この集団 は、代表的には、第１の表現型を有する集団とは全く異なる個体を有する。次い で、変異体遺伝子または多型性マーカーと、第２の表現型を有する集団との間の 相関について、コントロール集団との比較において、試験する。 遺伝子欠損と複数の表現型との相関付けへの既存のアプローチは、ヒト補体Ｃ ３（「Ｃ３」）における多型性との表現型相関を同定するために実施された研究 により例証される。補体系は、免疫学的に媒介される炎症において主な役割を担 う多数の血清タンパク質を含む（McLeanおよびWinklestein（1984）J．Pediatr ．105:179-188）。Ｃ３は、古典的および第二の両方の補体経路において活性な 急性期反応体である。その合成は急性炎症の間に増加する。そのフラグメント（ Ｃ３ａおよびＣ３ｂ）は、アナフィラトキシン性、走化性、およびヒスタミン性 作用を有し、そして平滑筋機能に影響する。補体系の活性化は通常、感染に対す る抵抗と同様に宿主に有益であるが、自己免疫障害と同様に「正常」細胞の細胞 溶解もまた導き得る。単一塩基対変化から生じるＣ３遺伝子における一般的な多 型性（Ｃ３Ｆ）（M．Bottoら、(1990)J．Exp．Med.，172:1011-1017）が、白色 人種集団において存在する（遺伝子頻度＝０.２０）（WeimeおよびDemeulenaere （1967）Nature 214:1042-1043；AlperおよびPropp（1968）J．Clin．Invest．4 7:2181-2191）。 Sorensenおよび協同研究者らは、Ｃ３Ｆ対立遺伝子と以下の３つの疾患表現型 との間の関連を研究した：多発性硬化症、アテローム性動脈硬化症、および高血 圧（JansおよびSorenson（1980）Acta Neurol．Scandinav．63:237-342；Sorens enおよびDissing（1975）Human Heredity 25:279-283；Schaadtら、(1981)Clin. Sci．61:363-365）。各々の研究において、個々の疾患症状を有する集団および これを欠く集団が同定され、そして集団中の個体はＣ３ＦおよびＣ３Ｓ対立遺伝 子の存在について試験された。各々の研究において、Ｃ３Ｆ対立遺伝子が、疾患 症状を欠くコントロール集団におけるよりも、疾患症状を有する集団に由来する 個体において有意に頻繁に生じたことが報告された。これらの各々の研究は同一 の研究グループにより実施されたが、Ｃ３Ｆと各表現型との間の相関を研究する ために使用された集団は、完全に異なっていたようである。 Ｃ３Ｆの上記および他の疾患表現型との可能な相関を研究するいくつかのさら なる研究が、種々の研究グループにより実施された。Ｃ３Ｆ多型性の頻度は、本 態性高血圧（KristensenおよびPetersen（1978）Circulation 58:622-625；Scha adtら、(1981)Clin．Sci．61:363s-365s）および慢性多発性関節炎（Farhudら、 （1972）Humangenetik 17:57-60；Bronnestam（1973）Hum．Hered．23:206-213 ；Puttickら、(1990)Ann．Rheum．Dis．49:225-228）のような一般的な障害にお いて増加することが報告された。さらに、Ｃ３Ｆの頻度はまた、以下のような種 々のより一般的でない障害において増加することが報告された：気管支喘息（Sr ivastavaら、(1985)Hum．Hered．35:263-264）、慢性腎不全（ReguerioおよびAr naiz-Villena（1984）Hum．Genet．67:437-440）、腎同種移植片機能不全（Andr ewsら、(1995)Transplantation 60:1342-1346）、クローン病（Elmgreenら、(19 84)Acta．Med．Scand．215:375-378）、肝炎（Farhudら、(1972)Humangenetik17 :57-60）、自己抗体腎炎因子（FinnおよびMatieson（1993）Clin．Exp．Immunol ．91:410-414）、ＩｇＡ腎症（Rambausekら、(1987)Nephrol．Dial．Transplant 2:208-211）、インド小児肝硬変（SrivastavaおよびSrivastava（1984）Hum．H ered．35:268-270）、２型膜性増殖性糸球体腎炎（McLeanおよびWinklestein（1 984）J．Pediatr．105:179-188）、若年性全身性エリテマトーデス（McLeanおよ びWinklestein（1984）J．Pediatr．105:179-188）、および全身性脈管炎（Finn ら、(1994)Nephrol．Dial．Transplant 9:1564-1567）。潰瘍性大腸炎、ライ病 、糖尿病、または高脂血症については、Ｃ３Ｆの一致した関連は見出されなかっ た（Farhudら、(1972)Humangenetik 17:57-60；Puttickら、(1990)Ann．Rheum． Dis．49:225-228）。 Ｃ３Ｆと疾患表現型との間のこれらの種々の報告された相関にもかかわらず、 疾患におけるＣ３Ｆの原因としての役割は論争上のままである。例えば、Welch ら、(1990)J．Pediatr．226:92-7は、精製形態のＣ３ＦおよびＣ３Ｓタンパク 質の生化学的比較が、これら２つの間の機能的特性のいかなる有意な差異も同定 しなかったことを報告した。著者らは、以前の相関研究の多くがささいな有意性 の結果を生じ、そしていくつかがその後疑問を持たれたことを記述した。著者ら は、特定の疾患におけるＣ３遺伝学のさらなる疫学的調査が保証されていないと 結論付けた。 発明の要旨 １つの局面において、本発明は、プログラム可能デジタルコンピューターにお いて実施される方法を提供する。この方法は、被験体集団の各メンバーについて 、ａ）多型性を示す少なくとも１つの遺伝子座における少なくとも１つの多型形 態を特定する第１の数値セット、およびｂ）複数の表現型を特定する第２の数値 セット（ここで、上記多型形態の少なくとも１つは、この表現型の少なくとも１ つと統計学的に有意な相関を有することが既知でない）を有するデータベースを 提供する工程；ならびに上記少なくとも１つの多型形態と上記複数の表現型との 間の統計学的な相関を決定する工程、を包含する。本発明の１つの実施態様にお いて、データベースを提供する工程は、各メンバーについて核酸サンプルを提供 すること、およびその核酸サンプルから上記少なくとも１つの多型形態を決定す ることを含む。データベースは、好ましくはリレーショナルデータベースである 。 別の局面において、本発明は、上記のデータベースを提供する。 別の実施態様において、本発明は、被験体集団の各メンバーについて、複数の 表現型を特定する数値セットを有するデータベース、および被験体集団の各メン バー由来のDNAサンプルを含むキットを提供する。 別の局面において、本発明は、被験体が、表現型または症候群を有するまたは 将来発症する危険の程度を決定する方法を提供する。この方法は、被験体が、本 発明の方法によって表現型または症候群との統計学的に有意な相関を有すると示 された多型形態を有するかどうかを決定する工程を包含する。この多型形態を有 することが、表現型または症候群を発症する陽性または陰性の危険を示す。 別の局面において、本発明は、ヒト被験体が、食物に対するアレルギー、甲状 腺疾患、骨粗鬆症、関節炎、および/または心臓疾患の増加した危険にあるかど うかを決定する方法を提供し、この方法は、被験体がＣ３Ｆ対立遺伝子を有する かどうかを同定し、それにより、この対立遺伝子の存在が、被験体が増加した危 険にあることを示す工程を包含する。 別の局面において、本発明は、被験体において、本発明の方法により表現型ま たは症候群と有意な正の統計学的相関を有するとして同定された多型形態を検出 し得る、少なくとも１つの核酸プローブ、およびこの多型形態の存在が、被験体 がその表現型または症候群を発症する陽性の危険にあることを示すことを示す説 明書を含むキットを提供する。 別の局面において、本発明は、Ｃ３Ｆ対立遺伝子とＣ３Ｓ対立遺伝子とを区別 するための少なくとも１つの核酸プローブ；およびＣ３Ｆ対立遺伝子が、食物に 対するアレルギー、甲状腺疾患、骨粗鬆症、関節炎、および/または心臓疾患に 対する罹患し易さを付与することを示す説明書を含むキットを提供する。１つの 実施態様において、キットは、Ｃ３Ｆ対立遺伝子のエキソン３のヌクレオチド３ ６４周辺のゲノムDNAを増幅するためのプライマーとして作用し得る２つのプロ ーブを含む。 別の局面において、本発明は、Ｃ３Ｆ症候群に関連する食物に対するアレルギ ー、甲状腺疾患、骨粗鬆症、関節炎、および/または心臓疾患を有する被験体を 処置する方法であって、被験体に免疫抑制剤または抗ヒスタミン剤を投与する工 程を包含する方法を提供する。 別の局面において、本発明は、免疫抑制剤または抗ヒスタミン剤、および免疫 抑制剤または抗ヒスタミン剤の、Ｃ３Ｆ症候群に関連する食物に対するアレルギ ー、甲状腺疾患、骨粗鬆症、関節炎、および/または心臓疾患の処置のための使 用についての説明書を含むキットを提供する。 別の局面において、本発明は、化合物を、Ｃ３Ｆタンパク質を阻害する能力に ついてスクリーニングする方法を提供する。この方法は、Ｃ３Ｆタンパク質を化 合物と接触させる工程；および化合物がＣ３Ｆ媒介性補体活性を阻害するかどう かを決定する工程を包含する。Ｃ３Ｆの活性を阻害する化合物は、Ｃ３Ｆ症候群 の処置における候補薬物である。 別の局面において、本発明は、データベース（特に、リレーショナルデータベ ース）を解析するためのコンピュータープログラム製品であって：被験体集団の 各メンバーについて、ａ）多型性を示す少なくとも１つの遺伝子座における少な くとも１つの多型形態を特定する第１の数値セット、およびｂ）複数の表現型を 特定する第２の数値セット（ここで、上記多型形態の少なくとも１つは、その表 現型の少なくとも１つと統計学的に有意な相関を有することが既知でない）を有 するデータベースを入力として受けるコード；上記少なくとも１つの多型形態と 上記複数の表現型との間の統計学的相関を決定するコード；およびこれらのコー ドを格納するコンピューター読み取り可能な媒体を含む、コンピュータープログ ラム製品を提供する。１つの実施態様において、プログラム製品は、統計学的解 析の結果を表示するコードをさらに含む。別の実施態様において、コンピュータ ープログラム製品は、統計学的解析の結果を表示するコードをさらに含む。デー タベースが種々の多型形態についての情報を含む場合、プログラマーは解析すべ きものを選択し得る。 図面の簡単な説明 図１は、本発明のソフトウェアを実行するために使用したコンピューターシス テムの例を示す。図１は、モニター３、スクリーン５、キャビネット７、キーボ ード９、およびマウス１１を含むコンピューターシステム１を示す。マウス１１ は、マウスボタン１３のように１つ以上のボタンを有し得る。キャビネット７は 、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５およびハードドライブ（示されていない）を収容し 、これらは、本発明を組み込んだコードを含むコンピュータープログラムを格納 し、そして読み出すために利用され得る。ＣＤ−ＲＯＭ１７がコンピューター読 み取り可能な格納媒体として示されているが、他のコンピューター読み取り可能 な格納媒体（フロッピーディスク、ＤＲＡＭ、ハードドライブ、フラッシュメモ リー、テープなどを含む）も利用され得る。キャビネット７はまた、プロセッサ ー、メモリーなどのような周知のコンピューター部品（示されていない）を収容 する。 図２は、本発明のソフトウェアを実行するために使用されるコンピューターシ ステム１のシステムブロック図を示す。図１に示したように、コンピューターシ ステム１はモニター３およびキーボード９を含む。コンピューターシステム１は 、 セントラルプロセッサー１０２、システムメモリー１０４、Ｉ/Ｏコントローラ ー１０６、ディスプレイアダプター１０８、リムーバブルディスク１１２、固定 ディスク１１６、ネットワークインターフェース１１８、およびスピーカー１２ ０のようなサブシステムをさらに含む。リムーバブルディスク１１２は、フロッ ピーディスク、テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、リムーバブルハードドライブ、フラッシ ュメモリーなどのようなリムーバブルなコンピューター読み取り可能な媒体の代 表例である。固定ディスク１１６は、内部ハードドライブ、ＤＲＡＭなどの代表 例である。本発明に用いる適切な他のコンピューターシステムは、さらなる、ま たはより少ないサブシステムを含み得る。例えば、別のコンピューターシステム は、１つより多いプロセッサー１０２（すなわち、マルチプロセッサーシステム ）またはメモリーキャッシュを含み得る。 １２２のような矢印は、コンピューターシステム１のシステムバスアーキテク チャーを示す。しかし、これらの矢印は、サブシステムを連結するのに供する任 意の相互接続スキームの例示である。例えば、ディスプレイアダプター１０８は 、セントラルプロセッサー１０２とローカルバスを介して接続され得、あるいは システムは、メモリーキャッシュを含み得る。図２に示したコンピューターシス テム１は、本発明に用いる適切なコンピューターシステムの例に過ぎない。本発 明に用いる適切なサブシステムの他のコンフィギュレーションは、当業者に容易 に明らかである。好ましい実施態様において、コンピューターシステムは、ワー クステーション（例えば、Sun Microsystems製）である。 図３は、本発明の解析を実行するためのフローチャートである。 発明の詳細な説明 Ｉ．定義 用語「多型形態」は、生物の集団における遺伝子座に存在する多型性の形態の 一つをいう。分子レベルで、遺伝物質の２つの相同なセグメントが異なるヌクレ オチド配列を有する場合、このセグメントは多型性を示し、そして各異なる配列 は多型形態である。多型形態の例は、異なるアミノ酸配列のポリペプチドをコー ドする遺伝子の異なる配列であるか、または異なる配列を有する機能的RNA分子 である。この差違は、異なる配列間のヌクレオチド置換、挿入、または欠失を反 映し得る。多型形態の別の例は、種々の数の縦列反復（ＶＮＴＲ）、超可変領域 、ミニサテライト、ジヌクレオチド反復、トリヌクレオチド反復、およびテトラ ヌクレオチド反復である。多型形態は、異なる遺伝子マーカー（例えば、DNAに ついての制限パターン（例えば、制限断片長多型（「ＲＦＬＰ」）））により同 定され得る。多型形態はまた、遺伝子について異なるメンデル対立遺伝子として 現れる。多型形態は、共通の特徴（例えば、性別（雄性または雌性）、分類（例 えば、霊長類））を共有する集団のサブグループ内で同定され得る。 用語「表現型」は、生物の識別可能な任意の形質をいう。表現型は、身体的形 質または精神的（例えば、感情的）形質であり得る。身体的形質は、正常な（疾 患でない）身体的変異および疾患状態の両方を含む。疾患状態は、例えば、一般 の医学的状態（例えば、心臓疾患、ガン、自己免疫疾患、炎症性障害、糖尿病） 、神経学的状態（例えば、アルツハイマー病、偏頭痛）および精神医学的症状（ 例えば、不安、鬱）を含む。非疾患表現型は、例えば、髪の色、左利きか右利き か、身長、および禿げを含む。データベースで用いられる表現型は、代表的には 、これらの異なる分類から選択されるいくつかの状態を含む。 個体における表現型の存在の決定は、その表現型に依存する。いくつかの表現 型は、視診から明らかである（例えば、禿げ、眼の色）。多くの表現型は、問診 票から明らかにされ得る（例えば、偏頭痛、不安、鬱のような疾患）。いくつか の表現型はまた、過去の医学的または他の記録を照会することによって決定され 得る（例えば、ガン、糖尿病、心臓発作）。いくつかの表現型は、組織サンプル の生化学分析により最も良好に決定される（例えば、酵素欠損）。表現型は、通 常、従来の判定規準により定義される（例えば、診断および統計学マニュアル） が、データベースの意図された使用に依存してカスタマイズされた判定規準によ り定義され得る。表現型を特定する数値は、バイナリ（すなわち、個体がその表 現型を有するかまたは有さないか）であり得る。あるいは、数値は、スカラ（例 えば、身長、体重、または血圧、もしくは眼の色のような選択した特定の形質） であり得る。 好ましい実施態様において、表現型に関するデータは、集団における完全な医 学的精密検査を実行することおよび被験体の履歴により収集され得る。これは、 過去および現在のすべての精神的および身体的の両方の疾患および愁訴を特定す ること、ならびに種々のシステムについての生理学的試験（例えば、血液精密検 査、心血管系試験など）を含み得る。 用語「統計学的相関」は、任意の統計学的検定（例えば、χ²解析、ANOVAまた は多変量解析を含む）により測定された２つの数値間の統計学的関連をいう。多 型形態と表現型との間の相関は、０.０５未満のＰ値、および好ましくは０.０１ 未満、または０.００１未満で統計学的に有意であるとみなされる。 用語「症候群」は、多型形態と統計学的に有意な相関を有する表現型の集合を いう。この多型形態は、この表現型と「関連している」といわれる。 用語「被験体」は、好ましくは、ヒトをいうが、哺乳動物および他の動物、他 の多細胞生物（例えば、植物）、単細胞生物、またはウイルスもまたいう。 用語「核酸プローブ」は、別の核酸分子の特定の配列またはサブ配列に結合す る核酸分子をいう。プローブは、好ましくは、標的核酸の全配列またはサブ配列 に相補的な塩基対合を介して結合する核酸分子である。プローブは、ハイブリダ イゼーション条件のストリンジェンシーに依存して、プローブ配列と完全には相 補的でない標的配列を結合し得ることが、当業者に理解される。プローブは、好 ましくは、例えば、アイソトープ、発色団、発光団、発色原で直接標識されるか 、または例えば、ストレプトアビジン複合体が後に結合し得るビオチンで間接的 に標識される。プローブの存在または非存在についてアッセイすることにより、 選択配列またはサブ配列の存在または非存在を検出し得る。 「標識」は、分光学的、光化学的、生化学的、免疫化学的、または化学的手段 により検出可能な組成物である。例えば、有用な標識は、³²P、蛍光色素、電子 密度試薬、酵素（例えば、ELISAで通常使用されるような）、ビオチン、ジオキ シゲニン、または抗血清またはモノクローナル抗体が利用可能なハプテンおよび タンパク質（例えば、ペプチドに放射標識を取り込ませ、このペプチドと特異的 に反応性である抗体を検出するのに使用される）を含む。標識は、しばしば測定 可能なシグナル（例えば、放射活性、蛍光発光または酵素活性）を生成し、これ は、結合した標識の量を定量するのに使用され得る。 「標識核酸プローブ」は、プローブの存在が、このプローブに結合した標識の 存在を検出することによって検出され得るように、標識に共有結合性にか、リン カーを介してか、またはイオン、ファンデルワールス力、もしくは水素結合を介 してかのいずれかで、結合している核酸プローブである。 用語「コード」は、プログラマーによりプログラム言語で書かれた命令である 、ヒトが読み取り可能なソースコードをいい、ソースコードからコンピューター が理解し得る命令へと変換されるプログラムの命令である、実行可能な機械コー ドをもまたいう。 用語「リレーショナルデータベース」は、テーブル（データの行と列）におけ る情報を格納し、そして１つのテーブルの特定の行にあるデータを使用すること によって別のテーブルにおけるさらなるデータを見出す検索を実行するデータベ ースを意味する。 II．多表現型解析 本発明は、目的の多型形態と複数の表現型の各々との間の統計学的相関を決定 するためのプログラム可能なデジタルコンピューターを使用する新規の方法を提 供する。情報のマトリックスを格納するデータベースの提供により相関は達成さ れる。データベースは、被験体集団から作製される。集団における各個体は、複 数の表現型の存在について試験される。データベースは、各個体が各表現型を有 するかまたは欠くかを示す。好ましくは、データベースは、リレーショナルデー タベースである。 Ａ．集団の選択 集団における個体数は、遺伝子型多型性と試験される表現型との間の相関の統 計学的に有意な測定を得るために選択される。この数は、次に、集団における多 型形態の頻度、集団における表現型の頻度、および相関付けるために使用される 統計学的検定の検定力に依存する。例えば、χ²検定が、２つの多型形態（各々 約５０％の頻度）および２つの表現型（各々約５０％の頻度）について使用され る場合、有意な統計学的解析のためには、各解析セルは約５つのデータ点、また は総計で２０のデータ点が必要である。多型形態が約１０％より多い頻度で存在 する場合、ほとんどの統計学的解析は、少なくとも約２００のメンバーの集団を 必要とする。多型形態が集団の約１％〜１０％に見い出される場合、検定集団は 、少なくとも約１０００のメンバーを有する必要がある。多型形態が集団の約０ .１％〜１％に見い出される場合、データベースにおける検定集団は、少なくと も約１０,０００のメンバーを要求する。従って、集団は、少なくとも５０、少 なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも５００、少なくとも１０００、 少なくとも５０００、または少なくとも１０,０００のメンバーを有し得る。 データベースの被験体となるべき個体の集団は、しばしば、任意の個体の表現 型の先行の知識もなく試験をすることもなく選択される。例えば、集団はランダ ムに選択され得る。集団は、表現型の形質に関してランダムに選択され得る。あ るいは、集団は、表現型の多様性を反映して選択され得る。また、集団は、特定 の表現型に関して指向され得る（例えば、特徴あり50％およびなし50％）。いく つかのデータベースにおいて、集団は、無関係な個体を含む。例えば、どの２つ の個体も同じ核家族（すなわち、両親およびその両親の子供）由来でなくてもよ い。他のデータベースにおいて、いくつかの個体は、同じ家族由来であり得る。 Ｂ．多型形態の選択 データベースはまた、各個体について、多型性を示す少なくとも１つの遺伝子 座における多型形態および複数の表現型の同一性を示す。多型形態は、代表的に 、ＤＮＡ試験から決定されるが、メンデル解析から決定される多型形態もまた、 有用である。ＤＮＡ試験の場合には、データベースに含まれる各個体について、 ＤＮＡのサンプル、通常はゲノムＤＮＡが得られる。このサンプルは、しばしば 、表現型がその個体について決定されつつあるのとほぼ同時期に得られる。代表 的には、ＤＮＡは、後に調査のための候補遺伝子型マーカーが利用可能になると きまで貯蔵される。従って、表現型が決定されつつある時期は、代表的には、デ ータベースにおいて表現型と相関付けられる遺伝子型マーカーは未知である。１ つの実施態様において、本発明は、集団の各被験体について複数の表現型を特定 する数値セットを含むデータベース、およびそれが由来した被験体を同定するた めに見出しをつけた、集団の各メンバーについてのＤＮＡサンプルを提供する。 しばしば、２つの多型形態が同定された１つの遺伝子座が分析される。しかし 、 １つの遺伝子座に多数の多型形態が存在する場合、いくつかの形態が試験され得 る。随意に、いくつかの遺伝子座由来の多型形態が試験され得る。ときに、多型 形態は、１つの遺伝子または未知の機能の推定遺伝子（例えば、新たに配列決定 したオープンリーディングフレーム）内で生じる。例えば、多型形態は、機能的 な遺伝子産物の発現を妨げる変異体を表し得る。他の状況では、多型形態は、生 化学機能（例えば、結合活性または酵素活性）について特徴付けされているが、 表現型との相関は決定されていない遺伝子に伴って生じる。他の状況では、遺伝 子型マーカーは、特定の表現型と相関付けられたが、さらなる表現型との相関が 見い出され得ると考えられる遺伝子内に生じる。他の状況では、多型形態は、疾 患表現型と統計学的に有意な既知の相関を有さない。他の状況において、遺伝子 型マーカーは、それ自身は、何らかの意味を有する遺伝子または非コード配列内 にはないが、このような配列に連結している。ヒトゲノム計画は、機能が未知の 遺伝子を多数検出しつつある。１つの実施態様において、多型形態は、未知の機 能の遺伝子についてである。 目的の遺伝子座を選択した後、その遺伝子座における集団内の各被験体につい て多型形態を決定する。当然、異種接合体は２つの多型形態を有する。多型形態 は、既存のデータベースに追加される。 Ｃ．コンピューター解析 コンピューターは、少なくとも１つの遺伝子座における多型形態と少なくとも ２つの表現型との間の統計学的な相関を決定するためのデータベースの解析を実 行するためにプログラムされる。選択される多型形態は、代表的には、試験した 表現型の少なくとも１つとは既知の統計学的な相関を有さない。統計学的な相関 は、代表的には、χ²法により決定される。コンピューターは、統計学的に有意 である相関を特異的に同定し得る。統計的に有意な正および負の相関の両方が、 目的である。異なる表現型は、相関の強度により階級付けされ得る。 代表的なデータベースは、通常、少なくとも約１０、２０、５０、または１０ ０の表現型についての情報を含み、そのほとんどは、疾患の表現型である。１つ の実施態様において、集団の被験体数は、少なくとも１００であり、そして解析 される表現型の数は、少なくとも２０である。データベースに含まれるいくつか の表現型は、互いに共存性（例えば、高血圧および心臓疾患）を示すことが知ら れているか、または疑われている。一方、他の表現型は、互いに既知の共存性を 欠く。１つの実施態様において、選択された表現型は、各々が、複数の組織型ま たは器官系（例えば、神経系、循環系、消化系、結合組織など）を含む。１つの 実施態様において、集団は、表現型に独立に（すなわち、任意の特定の表現型の 存在または非存在についての考慮することなく）選択される。 多数の遺伝子型マーカーが、上記のアプローチの単なる延長により表現型と相 関付けられ得る。例えば、変異Ａおよび変異Ｂが、同じ遺伝子内の異なる場所で 生じる場合、ＡまたはＢの存在が疾患と相関するかどうかを解析し得る。変異Ａ および変異Ｂが異なる遺伝子に生じ、それらが類似の機能を有すると疑われる場 合、ＡおよびＢの存在が、ＡまたはＢ単独よりも、疾患表現型とより強い相関を 示すかどうかを解析し得る。多数の多型形態（例えば、５、１０、２０、または １００）が、このようにして、異なる組合せで解析され得る。 １つの局面において、本発明は、少なくとも１つの選択された多型形態を入力 として受けるデータベースコードを入力として受けるコード；データベースにお いて選択された多型形態および表現型について統計学的な解析を実行するコード ；およびそのコードを格納するコンピューター読み取り可能な媒体を含むデータ ベースを解析するためのコンピュータープログラム製品を提供する。特定の実施 態様において、コンピュータープログラム製品は、統計学的解析の結果を表示す るコードをさらに含む。別の実施態様において、コンピュータープログラム製品 は、統計学的解析の結果を表示するコードをさらに含む。例えば、それは、統計 学的に有意な相関すべてを選択し、そして表示し得る。データベースは、ハード ドライブまたはフロッピーディスクに格納され得、そして解析を実施するのに必 要な場合コンピューターメモリーに移動される。製品は、プログラマーからの指 示（例えば、相関付けられる多型形態または表現型の同定について、あるいは表 示の形態または内容について）を入力として受けるコードを含み得る。 １つの実施態様において、リレーショナルデータベースは、一般的な医学的履 歴、偏頭痛の存在または非存在、精神医学的履歴、被験体の識別子、および個人 情報を特定する数値セットを有する分離型のテーブルを有する。テーブルは、記 録番号（これはまた、指標として機能する）によって連鎖される。 III．診断方法 Ａ．概要 この解析の結果は、１つ以上の多型形態と複数の表現型との間の相関の程度が 、決定されるリストである。この情報は、多くの様式において価値がある。 多型形態と疾患の表現型との間の統計学的に有意な正または負の相関は、一般 的な集団に関して、被験体がこの疾患を発症する陽性または陰性の危険を有する ことを示す。一般に、統計学的相関が大きいほど、疾患を発症する陽性または陰 性の危険が大きい。従って、本発明は、個人が、障害、形質、または症候群を発 症する陽性または陰性の危険にあるか否かを決定する方法を提供する。本方法は 、表現型と統計学的に有意な相関を有すると本発明の方法によって同定された多 型形態を選択する工程、および被験体がその多型形態を有するか否かを決定する 工程を包含する。 本方法が、１つ以上の表現型形態といくつかの表現型との間の統計学的に有意 な相関を明らかにする場合、これらの表現型は、互いに関連した形質の症候群を 構成する。症候群の同定は、予防および処置の態様を設計するのに、そして症候 群の共通の原因を明らかにするのに有用である。 被験体またはそれを処置する医師は、被験体が、表現型または症候群と正に相 関付けられた多型形態を有するか否かを知らされ得る。このような多型形態を有 する患者は、症候群に罹患する危険に関して、そして疾患の発症前に取るべき比 較的簡単な予防策についてしばしばカウンセリングされ得る。例えば、心臓疾患 およびガンを発症する危険は、食事および生活様式を変えることによって減少さ せ得る。他の疾患は、低用量の薬物を摂取することによって予防され得る。例え ば、偏頭痛、不安、および鬱は、ＳＳＲＩでの低用量の予防的処置によって予防 され得る。解析のさらなる利点は、それがさらなる解析について優先させるべき 遺伝子を同定することである。すなわち、一般的なヒト疾患との強力な相関を示 す遺伝子型マーカーを含む遺伝子である。これらの遺伝子の機能は、インビトロ またはトランスジェニック動物モデルにおいて解析され得、そして遺伝子産物の 機能を拮抗または作働する化合物が同定され得る。 Ｂ．Ｃ３Ｆ症候群 実施例に記載されるように、本発明の方法は、Ｃ３Ｆ多型形態が、食物に対す るアレルギー、甲状腺疾患、骨粗鬆症、関節炎、および/または心臓疾患と有意 な統計学的相関を有することを示す。従って、これらの疾患、およびすでにＣ３ Ｆに関連することが知られる他の疾患は、Ｃ３Ｆ対立遺伝子の存在に関連する症 候群を代表する。本明細書中で用いられる用語「Ｃ３Ｆ症候群」は、個人が、Ｃ ３Ｆに関連するいくつかのまたは全ての障害を示し、そしてＣ３Ｆ対立遺伝子を 有する疾患状態をいう。Ｃ３Ｆ症候群を発症する陽性の危険にある個人は、その 個人がＣ３Ｆ対立遺伝子を有するか否かを決定することによって同定され得る。 個人は、対立遺伝子を有すること、そして１つ以上の関連する疾患に罹患する増 大した危険にあることを知らされ得る。個人はまた、関連する疾患に罹患する危 険を減少させるために取るべき予防策に関してカウンセリングされ得る。例えば 、被験体は、食事を変えるようにカウンセリングされ得る。また、免疫抑制剤が 被験体に投与され得る。 Ｃ３Ｆ対立遺伝子は、一般に、例えば、ゲノムＤＮＡを被験体から単離し、そ してＣ３遺伝子のエキソン３のヌクレオチド364での変異を検出することによっ て検出され得る。これを行うための方法は、M．Bottoら(1990)前出に記載される 。簡単には、Ｃ３ＦおよびＣ３Ｆ改変体は、エキソン３のヌクレオチド３６４で のＨｈａＩ部位の存在において異なる。この遺伝子のヌクレオチド配列に基づく プライマーは、この部位を含むゲノムＤＮＡの伸長部分を増幅するために用いら れる。ＨｈａＩへの曝露は、制限部位が存在するか否かに依存して、増幅された フラグメントを切断するかまたはしない。切断されたフラグメントおよび切断さ れていないフラグメントは、例えば、アガロースゲル電気泳動によって検出され 得る。 IV．診断キット 本発明のキットは、表現型または症候群（特に、疾患表現型）との有意な正の 統計学的相関を有するとして、本発明の方法によって同定される多型形態を被験 体において検出するための核酸プローブ、および多型形態の存在が、被験体がそ の表現型または症候群を発症する陽性の危険にあることを示す説明書を含む。通 常、プローブは標識され、そして例えば、サザンブロット上で制限フラグメント とハイブリダイズし、それにより多型形態を同定するために有用である。 １つの実施態様において、本発明のキットは、Ｃ３Ｆ対立遺伝子を検出するた めの少なくとも１つの核酸プローブを含む。このようなプローブは、例えば、エ キソン３のヌクレオチド３６４の付近でゲノムＤＮＡを増幅し得る。このような プライマーの例は、Ｅｘ３（配列番号１）およびＥｘ２（配列番号２）である。 Ｖ．治療用キット Ｃ３Ｆ症候群は、免疫抑制薬物および/または抗ヒスタミン剤を投与すること によって予防的にまたは治療的に処置可能である。従って、本発明は、免疫抑制 剤および/または抗ヒスタミン剤、ならびに食物に対するアレルギー、甲状腺疾 患、骨粗鬆症、関節炎および/または心臓疾患、本明細書中に記載されるデータ ベースを用いてその統計学的相関を決定することによって初めてＣ３Ｆと関連す るＣ３Ｆ症候群の障害の処置において上記薬物を使用するための説明書を含むキ ットを提供する。 VI．スクリーニングの方法 本発明はまた、Ｃ３Ｆ症候群を処置するために有効な薬剤をスクリーニングす る方法を提供する。本発明の方法は、Ｃ３Ｆタンパク質を化合物と接触させる工 程、およびこの化合物がＣ３Ｆ媒介性補体活性を阻害するか否かを決定する工程 を包含する。阻害は、化合物が症候群を処置するための薬物としての候補である ことを示す。１つの実施態様において、Ｃ３Ｆタンパク質は、細胞、この細胞に 特異的に結合する抗体、および補体タンパク質Ｃ１、Ｃ２、およびＣ４〜Ｃ９を 含む混合物中で化合物と接触される。補体活性は、細胞の溶解から決定される。 以下の実施例は、例示のために提供され、限定のためではない。 実施例 Ｉ．方法 Ａ．臨床遺伝学的リレーショナルデータベース 一般的な医学的障害の長期の臨床遺伝学的研究への参加について個体を募集し た。全ての個体を、医師、看護婦、および/または経験を積んだ臨床調査員が面 接し、そして全ての臨床的面接を医師が再精査した。被験体を、半構造化された 面接（人口学、個人の病歴、家族の病歴、詳細な身体器官の精査、薬物療法の使 用、および保健医療の利用についての質問を含んだ）を用いて評価した。インフ ォームドコンセントを得、そしてＤＮＡサンプルを回収した。親族でない白人（ ３５歳以上）由来の２００のＤＮＡサンプルのランダムサンプルを、予め確立し た臨床遺伝学データベースからの解析のために選択した。全ての臨床データを遺 伝子型データとは独立に得た。 Ｂ．遺伝子型決定 ＨｈａＩ ＲＦＬＰ多型性を用いたＣ３の遺伝子型決定を、研究参加者におい て行った。ゲノムＤＮＡを、ＰｕｒｅｇｅｎｅＤＮＡ単離キット(Gentra System s，Research Triangle Park，North Carolina)を用いて単離した。ゲノムＤＮＡ を、M.Bottoら（1990）J．Exp．Med．172:1011-1017によって記載されるように 増幅し、そして制限酵素で消化した。簡単に述べれば、１μｇのゲノムＤＮＡを 、それぞれ３２８〜３４５位に対応し、そしてヌクレオチド５１４〜５３１³⁰に 相補的な、２５ｐＭのプライマーＥｘ３（５’ＡＴＣＣＣＡＧＣＣＡ ＡＣＡＧ ＧＧＡＧ ３’（配列番号１）およびＥｘ４（５’ＴＡＧＣＡＧＣＴＴＧＴＧＧ ＴＴＧＡＣ ３’（配列番号２）を用いて増幅した。 増幅を、１０ｍＭ Tris（ｐＨ８.３）、１.５ｍＭ ＭｇＣｌ₂、５０ｍＭ ＫＣ ｌ、各２００μＭの各ｄＮＴＰ、および１Ｕ Ｔａｑポリメラーゼ（Perkin Elme r，Foster City，CA）を含有する２５μＬの緩衝液中で行った。反応物を、最初 に９５℃で４分間変性し、続いて９５℃で１分間の変性、５６℃で１分間のアニ ーリング、７２℃で１分間の伸長で３０サイクルの増幅を行い、そして最後に７ ２℃で１０分間伸長した。１０ＵのＨｈａＩ（New England Biolabs，Beverly， MA）を増幅反応物中に直接添加し、そして３７℃で２時間を超える時間消化し た。生成物を、１.５％アガロースＳＦＲゲル上で分離した（Amresco，Solon，O H）。多型形態の解析を、臨床状態を知らせていない２人の個体により行った。 II．結果 Ａ．一般的集団調査 ２００人のサンプルセットの遺伝子型決定は、４.５％の個体がＣ３Ｆ/Ｃ３Ｆ 多型形態を示し、３１.５％がＣ３Ｓ/Ｃ３Ｆ多型形態を有し、そして６４％がＣ ３Ｓ/Ｃ３Ｓ遺伝子型を有することを示す。これらのデータは、Hardy-Weinberg の予想と一致する。現在のデータセットにおいて、Ｃ３Ｆ遺伝子頻度は、０.２ ０であり、そしてＣ３Ｓ遺伝子頻度は０.８０である。これらの数値は、白人集 団において報告されたＣ３対立遺伝子の頻度と一致する（Cavalli-SforzaらTheh istory and geography of human genes，(Princeton University Press，Prince ton，NJ，1994)。研究参加者の平均年齢は、Ｃ３Ｆ陽性群において５４±１歳で あり、そしてＣ３Ｆ陰性群において５３±１歳である。遺伝子頻度における有意 差は、男性と女性との間で見出されなかった。 Ｂ．臨床遺伝学的リレーショナルデータベーススクリーニング 次いで、Ｃ３Ｆ対立遺伝子の頻度を、臨床遺伝学的データベースをスクリーニ ングすることにより、種々の一般的な臨床障害において解析した。表１に示され るように、多くの障害が、Ｃ３Ｆ陽性個体において有意により頻繁である。食物 アレルギー、関節炎、冠状動脈心臓疾患（ＣＨＤ）、ＣＨＤを伴う高血圧、骨粗 鬆症、および甲状腺疾患は、Ｃ３Ｆ陰性個体においてよりも、Ｃ３Ｆ陽性個体に おいて有意により頻度が高い。高血圧は、Ｃ３Ｆ陽性群において増大するが、増 大は統計学的有意性には達しない。 Ｃ．食物アレルギー 食物アレルギー（甲殻類、野菜、または果物に対する即時型の過敏症の症状と して定義される）は、本発明の研究における２００個体のうちの４２個体によっ て報告された。蕁麻疹および血管性浮腫は、甲殼類の摂取後の１１個体により、 そして果物または野菜摂取後の３１個体により報告された。食物アレルギーの頻 度は、Ｃ３Ｆ陽性群において３６％（すなわち、診断がなされた７０個体のうち ２５個体）、そしてＣ３Ｆ陰性群において１３％（ｎ＝１７）である。頻度に高 い有意差が存在した（χ²＝１３.４１；ｐ＜０.０００１）。食物アレルギーの 罹患個体のこの群におけるＣ３Ｆ遺伝子頻度は、０.３３であり、この頻度は、 食物アレルギーのない被験体におけるＣ３Ｆ頻度（０.１８）よりも有意に大き い（χ²＝１１.81；ｐ＜０.０００３）。 Ｄ．非慢性関節リウマチ 慢性的な非慢性関節リウマチの症状が、本研究における２００個体のうちの５ ３個体によって報告された。５３個体すべてが、彼らのかかりつけの医師によっ て、独立して、非慢性関節リウマチであると診断された。関節炎の頻度は、Ｃ３ Ｆ陽性群において３８％（ｎ＝２７）であり、そしてＣ３Ｆ陰性群において２１ ％（ｎ＝２６）であり、頻度に有意差が存在する（χ²＝６.９９；ｐ＜０.００ ４）。関節炎罹患者のこの群におけるＣ３Ｆ遺伝子頻度は０.２９であり、この 頻度は、関節炎を有さない被験体におけるＣ３Ｆ頻度（０.１７）より有意に大 きい（χ²＝７.１６；ｐ＜０.００４）。 Ｅ．冠状動脈心臓疾患（ＣＨＤ）および高血圧 ＣＨＤは、血管造影により証拠付けられた冠状動脈疾患として定義され、本研 究において、２００個体うちの１６個体によって報告された。ＣＨＤの頻度は、 Ｃ３Ｆ陽性群において１３％（ｎ＝９）であり、そしてＣ３Ｆ陰性群において６ ％（ｎ＝７）である。Ｃ３Ｆ陽性群とＣ３Ｆ陰性群との間のＣＨＤ頻度の差は、 統計学的有意性に達する（χ²＝３.０３；ｐ＜０.０４）。同様なパターンが高 血圧で観察された。高血圧は、本研究における個体のうちの６０個体によって報 告され、彼らのかかりつけの医師によって診断された。高血圧の頻度は、Ｃ３Ｆ 陽性群において３５％（ｎ＝２５）であり、そしてＣ３Ｆ陰性群において２８％ （ｎ＝３５）である。Ｃ３Ｆ陽性群とＣ３Ｆ陰性群との間の高血圧の頻度の差は 、統計学的有意性に達しない。ＣＨＤについての解析が、研究サンプルにおいて 高血圧患者（すなわち、６０個体）にのみ限定される場合、ＣＨＤの発症率は、 Ｃ３Ｆ陽性個体の３２％（ｎ＝８）に対してＣ３Ｆ陰性個体は９％（ｎ＝３）で ある。ＣＨＤ頻度に統計学的有意差があった（χ²＝５.３５；ｐ＜０.０１）。 Ｆ．骨粗鬆症 骨粗鬆症が、本研究における２００個体のうちの５個体によって報告された。 ５個体すべてが、彼らのかかりつけの医師によって独立して診断され、面接時に 骨粗鬆症について処置されていた。骨粗鬆症を有する５個体のうちの４個体が、 Ｃ３Ｆ陽性である。骨粗鬆症群におけるＣ３Ｆ遺伝子頻度は、０.６０であり、 この頻度は、骨粗鬆症を有さない被験体におけるＣ３Ｆ頻度（０.１９）より有 意に大きい（χ²＝９.９５；ｐ＜０.０００８）。 Ｇ．甲状腺疾患 甲状腺機能低下が、本研究における２００個体のうちの２７個体によって報告 された。２７個体すべてが、彼らのかかりつけの医師によって独立に診断され、 そして２５個体は甲状腺ホルモン補充療法を処置された。甲状腺機能低下の頻度 は、Ｃ３Ｆ陽性群において１９％（ｎ＝１４）であり、Ｃ３Ｆ陰性群において１ ０％（ｎ＝１３）である。Ｃ３Ｆ陽性群とＣ３Ｆ陰性群との間の甲状腺機能低下 頻度の差は、統計学的有意性に達する（χ²＝３.３２；ｐ＜０.０３）。甲状腺 疾患群におけるＣ３Ｆ遺伝子頻度は、０.２８である。この頻度は、甲状腺疾患 を有さない被験体におけるＣ３Ｆ頻度（０.１９）より大きい。 III．考察 これらの結果は、Ｃ３Ｆ対立遺伝子の存在が、補体系の機能亢進に対して副次 的に生じる組織傷害に起因し得る、複数の臨床的表現型と関連することを示す。 特定の疾患群に焦点を当てた以前の研究とは対照的に、本発明は、データベース を使用してＣ３Ｆ対立遺伝子の臨床的関連性を特徴付けることによる遺伝子解析 への新規なアプローチを利用する。Ｃ３Ｆと、食物アレルギー、非慢性関節リウ マチ、ＣＨＤ、ＣＨＤを伴う高血圧、骨粗鬆症、および甲状腺疾患との間に有意 な関係が観察された。高血圧はまた、Ｃ３Ｆ陽性個体において増大した。したが って、本発明において見出された相関は、以前のデータと合わせると、Ｃ３Ｆ陽 性個体における補体系の活性化は、Ｃ３Ｆ陰性個体と比較して、内皮損傷および 二次的な動脈硬化症の増加を導き得るという仮説を支持する。 本発明の方法は、多くの新規な臨床的関係を同定した。例えば、食物アレルギ ーの高度に有意な増加は、（Ｃ３Ｆ陽性個体）対（Ｃ３Ｆ陰性個体）により報告 された。食物アレルギーは、摂取された食物抗原に対する免疫学的媒介性応答で ある。症状は、悪心、嘔吐、下痢、蕁麻疹、血管性浮腫、気管支痙攣および/ま たは鼻炎からなり得る。食物抗原に対する反応は、Ｃ３Ｆ陰性個体と比較して、 Ｃ３Ｆ陽性個体において、より顕著であり、そして/またはより一般的である。 Ｃ３Ｆ陽性個体における免疫系冗進に副次的な組織損傷の証拠はまた、甲状腺 疾患および骨粗鬆症の頻度増大が、Ｃ３Ｆ陽性個体に存在するという本観察と一 致する。慢性炎症性甲状腺疾患（または橋本病）は、自己免疫因子が顕著な役割 を果たすと考えられる、中年に一般的な障害である。骨粗鬆症は、マスト細胞お よびマクロファージが役割を果たすと考えられる、年輩の女性に一般的な障害で ある。これらの結果は、組織傷害が、Ｃ３Ｆ陰性個体と比較して、Ｃ３Ｆ陽性個 体において増加するという結論を強く支持する。 さらに、Ｃ３Ｆは、広範囲のより一般的でない障害において増加することが報 告されている（表２）。Ｃ３Ｆ頻度が増大することを見出されている疾患は、免 疫系および/または炎症が、各障害の病態生理学において顕著な役割を果たすと 考えられる点で同様である。これらの種々の障害と臨床的に関連し得る基礎とな る分子機構は、未だ解明されていない。本明細書で示したデータに基づけば、Ｃ ３Ｆ陽性個体において、補体系の機能亢進に副次的な組織傷害が、そうでなけれ ば無関係なこれら障害のすべての基礎となる分子機構であり得るということが示 唆される。理論的には、免疫学的チャレンジ後のＣ３Ｆ効力の増大は、長い年月 の経過にわたり、個々にはとらえがたいが、累積すると顕著である、血管病変の 増大に至り得る。Ｃ３Ｆは、Ｃ３Ｓと比較すると、補体系の活性化後、局所的膜 損傷の増大または内皮の透過性の増大のいずれかを導き得る。この結論は、Ｃ３ Ｆ対立遺伝子に起因する臨床的な病的状態が、長い年月にわたって生じることを 示す本データと一致する。 その結果、本データは、Ｃ３の直接的または間接的のいずれかの阻害が、総人 口の２０％程度における慢性関節炎、高血圧、ＣＨＤおよび他の障害の予防への 新規な治療的アプローチを提供することを示す。さらに、一般的な免疫媒介性炎 症性障害（例えば、枯草熱）、薬物反応、および接触皮膚炎のより強力な生涯処 置は、軽度の炎症性関節炎、高血圧およびＣＨＤからの長期間の危険を減少させ る。初期の効果的な治療的介入は、Ｃ３Ｆ陽性個体における種々の慢性的な臨床 障害の発症率を減少させるための新規なアプローチである。 表１ ２００人の健常な成人のサンプルにおいて報告された種々の臨床障害の頻度 罹患率 障害 Ｃ３Ｆ陽性 Ｃ３Ｆ陰性 ｐ値 （ｎ＝７２） （ｎ＝１２８） 食物アレルギー ３６％ １３％ ０.０００１ 関節炎（非リウマチ様） ３８％ ２１％ ０.００４ ＣＨＤを伴う高血圧 ３２％ ９％ ０.０１ 骨粗鬆症、関節炎 ６％ １％ ０.０２ 甲状腺疾患 １９％ １０％ ０.０３ 冠状動脈心臓疾患 １３％ ６％ ０.０４ 高血圧 ３５％ ２８％ ｎ.ｓ. 表２ 種々の障害におけるＣ３Ｆ頻度の文献再調査 罹患体対非罹患体における 障害 Ｃ３Ｆ頻度 C3F+対C3F-の比 ｐ値 アテローム硬化症性血管疾患 .２６４ １.６ ０.０００５ アテローム硬化症性血管疾患 .２７２ １.６ ０.０００５ 気管支喘息 .０５９ ３.３ ０.００１ Indian childhood肝硬変 .１４９ １２ ０.００１ 本態性高血圧 .２６４ １.９ ０.００３ 慢性多発関節炎 .２５２ １.３ ０.０１ （リウマチ因子＋） 肝炎 .３０７ １.６ ０.０２ 無処置の高血圧 .２０６ １.８ ０.０３ 慢性腎不全 .４２５ １.９ ０.０３ 全身性血管炎 .２９０ ２.６ ０.０３ 慢性関節リウマチ .２５０ １.５ ０.０３ クローン病 .２２６ １.３ ０.０５ 多発性硬化症 .２７５ １.９ ０.０５ 腎炎因子 .３２７ ２.１ ０.０５ 処置された高血圧 .１５９ １.４ ｎ.ｓ. 慢性関節リウマチ .２３２ １.２ ｎ.ｓ. 軽度の炎症性関節炎 .２９４ １.３ ｎ.ｓ. 本発明は、多型形態と表現型との間の相関を決定するための新規な方法を提供 する。特定の実施例が提供されているが、上記の説明は例示的であって、限定的 ではない。本明細書を精査すると、本発明の多くの変形が当業者に明らかになる 。したがって、本発明の範囲は、上記の説明を参照して決定されるべきではなく 、代わりに、添付の請求の範囲をそれらの十分な範囲の等価物と共に参照して決 定されるべきである。 本出願に引用されるすべての刊行物および特許文献は、個々の刊行物または特 許文献のそれぞれが、個別に指示されているかのように、同程度に、あらゆる目 的のために、その全体が参考として援用される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プログラム可能デジタルコンピューターにおいて実施する方法であって： 被験体集団の各メンバーについて、 ａ）多型性を示す少なくとも１つの遺伝子座における少なくとも１つの 多型形態を特定する第１の数値セット、および ｂ）複数の表現型を特定する第２の数値セット、ここで、該多型形態の 少なくとも１つは、該表現型の少なくとも１つと統計学的に有意な相関を有する ことが既知でない、 を有するデータベースを提供する工程；ならびに 該少なくとも１つの多型形態と該複数の表現型との間の統計学的な相関を決定 する工程、 を包含する、方法。 ２．前記データベースがリレーショナルデータベースである、請求項１に記載の 方法。 ３．前記集団がヒト集団である、請求項１に記載の方法。 ４．前記集団が少なくとも１００の被験体を含む、請求項１に記載の方法。 ５．前記集団が少なくとも２００の被験体を含む、請求項１に記載の方法。 ６．前記集団が少なくとも１０００の被験体を含む、請求項１に記載の方法。 ７．前記集団が少なくとも１０,０００の被験体を含む、請求項１に記載の方法 。 ８．前記複数の表現型が少なくとも１０の表現型である、請求項１に記載の方法 。 ９．前記複数の表現型が少なくとも１００の表現型である、請求項１に記載の方 法。 １０．前記表現型が、心臓疾患、ガン、免疫系の疾患、および神経精神医学的疾 患を含む、請求項１に記載の方法。 １１．前記複数の表現型が、神経学的状態、精神医学的状態、または一般的な医 学的状態を含む、請求項１に記載の方法。 １２．前記表現型の少なくとも１つが疾患表現型である、請求項１に記載の方法 。 １３．前記疾患表現型が、互いに共存性を欠く少なくとも第１および第２の疾患 表現型を含む、請求項１に記載の方法。 １４．前記集団が少なくとも１００の被験体を有し、そして前記複数の表現型が 少なくとも２０である、請求項１に記載の方法。 １５．前記集団が前記表現型とは独立して選択される、請求項１に記載の方法。 １６．前記多型形態が制限断片長多型パターンにより同定される、請求項１に記 載の方法。 １７．前記多型形態が疾患表現型との既知の統計学的に有意な相関を有する、請 求項１に記載の方法。 １８．前記多型形態が疾患表現型との既知の統計学的に有意な相関を有しない、 請求項１に記載の方法。 １９．前記少なくとも１つの多型形態が複数の多型形態である、請求項１に記載 の方法。 ２０．前記複数が少なくとも１０である、請求項１９に記載の方法。 ２１．前記表現型が前記多型形態とは独立して収集される、請求項１に記載の方 法。 ２２．前記データベースを提供する工程が、各メンバーについて核酸サンプルを 提供すること、および該核酸サンプルから前記少なくとも１つの多型形態を決定 することを含む、請求項１に記載の方法。 ２３．前記少なくとも１つの多型形態が未知の機能の遺伝子についてである、請 求項１に記載の方法。 ２４．統計学的に有意である相関を同定する工程をさらに包含する、請求項１に 記載の方法。 ２５．被験体集団の各メンバーについて： a）多型性を示す少なくとも１つの遺伝子座における少なくとも１つの多型形 態を特定する第１の数値セット、および b）複数の表現型を特定する第２の数値セット、ここで、該多型形態の少なく とも１つは、該表現型の少なくとも１つと統計学的に有意な相関を有することが 既知でない、 を有する、データベース。 ２６．被験体集団の各メンバーについて、複数の表現型を特定する数値セットを 有するデータベース、および該被験体集団の各メンバー由来のＤＮＡサンプルを 含む、キット。 ２７．被験体が表現型または症候群を有するまたは将来発症する危険の程度を決 定する方法であって：該被験体が、請求項１に記載の方法によって表現型または 症候群との統計学的に有意な相関を有すると示された多型形態を有するかどうか を決定し、それにより、該多型形態を有することが該表現型または症候群を発症 する陽性または陰性の危険を示す工程を包含する、方法。 ２８．前記表現型または症候群が、前記多型形態との統計学的に有意な正の相関 を有し、そしてそれにより、前記多型形態を有することが、個人が前記疾患表現 型を発症する陽性の危険にあることを示す、請求項２７に記載の方法。 ２９．前記被験体がヒトである、請求項２８に記載の方法。 ３０．前記表現型または症候群を発症する危険について前記被験体にカウンセリ ングする工程をさらに包含する、請求項２９に記載の方法。 ３１．ヒト被験体が、食物に対するアレルギー、甲状腺疾患、骨粗鬆症、関節炎 、および/または心臓疾患の増加した危険にあるかどうかを決定する方法であっ て、該被験体がＣ３Ｆ対立遺伝子を有するかどうかを同定する工程であって、そ れにより、該対立遺伝子の存在が該被験体が増加した危険にあることを示す、工 程を包含する、方法。 ３２．前記被験体が、食物に対するアレルギー、甲状腺疾患、骨粗鬆症、関節炎 、および/または心臓疾患を有するか、またはそれに罹患し易いことを該被験体 または処置する医師に知らせる工程をさらに包含する、請求項３１に記載の方法 。 ３３．前記決定する工程が、前記被験体由来のＤＮＡにおいて、Ｃ３Ｆ対立遺伝 子の存在を示すＣ３遺伝子のエキソン３中のヌクレオチド３６４における変形を 検出することを含む、請求項３１に記載の方法。 ３４．前記被験体がＣ３Ｆ対立遺伝子を有すると決定され、そして前記方法が前 記患者に食事を変更するようにカウンセリングする工程をさらに包含する、請求 項３１に記載の方法。 ３５．前記被験体がＣ３Ｆ対立遺伝子を有すると決定され、そして前記方法が前 記被験体に免疫抑制剤および/または抗ヒスタミンを投与する工程をさらに包含 する、請求項３１に記載の方法。 ３６．被験体において、請求項１に記載の方法により表現型との有意な正の統計 学的相関を有するとして同定された多型形態を検出し得る少なくとも１つの核酸 プローブ、および該多型形態の存在が、該被験体が該表現型を発症する陽性の危 険にあることを示すことを示す説明書を含む、キット。 ３７．前記表現型が疾患表現型である、請求項３６に記載のキット。 ３８．前記プローブが増幅プライマーである、請求項２６に記載のキット。 ３９．Ｃ３Ｆ対立遺伝子とＣ３Ｓ対立遺伝子とを区別するための少なくとも１つ の核酸プローブ；および該Ｃ３Ｆ対立遺伝子が、食物に対するアレルギー、甲状 腺疾患、骨粗鬆症、関節炎、および/または心臓疾患に対する罹患し易さを付与 することを示す説明書を含む、キット。 ４０．前記Ｃ３Ｆ遺伝子のエキソン３のヌクレオチド３６４周辺のＤＮＡの増幅 のためのプライマーとして作用し得る２つのプローブを含む、請求項３９に記載 のキット。 ４１．Ｃ３Ｆ症候群に関連する食物に対するアレルギー、甲状腺疾患、骨粗鬆症 、関節炎、および/または心臓疾患を有する被験体を処置する方法であって、該 被験体に免疫抑制剤または抗ヒスタミンを投与する工程を包含する、方法。 ４２．免疫抑制剤または抗ヒスタミン、および該免疫抑制剤または抗ヒスタミン の、食物に対するアレルギー、甲状腺疾患、骨粗鬆症、関節炎、および/または 心臓疾患を示すＣ３Ｆ対立遺伝子に関連する食物に対するアレルギー、甲状腺疾 患、骨粗鬆症、関節炎、および/または心臓疾患の処置のための使用についての 説明書を含む、キット。 ４３．化合物をＣ３Ｆタンパク質を阻害する能力についてスクリーニングする方 法であって： Ｃ３Ｆタンパク質を該化合物と接触させる工程；および 該化合物がＣ３Ｆ媒介性補体活性を阻害するかどうかを決定する工程であって 、それにより、Ｃ３Ｆの該活性を阻害する化合物がＣ３Ｆ症候群の処置における 候補薬物である、工程 を包含する、方法。 ４４．前記ＣＦ３タンパク質が、細胞、該細胞に特異的に結合する抗体、ならび に補体タンパク質Ｃ１、Ｃ２、およびＣ４〜Ｃ９を含有する混合物中で前記化合 物と接触させられ、そして前記補体活性が該細胞の溶解から決定される、請求項 ４３に記載の方法。 ４５．データベースを解析するためのコンピュータープログラム製品であって： 被験体集団の各メンバーについて、 ａ）多型性を示す少なくとも１つの遺伝子座における少なくとも１つの 多型形態を特定する第１の数値セット、および ｂ）複数の表現型を特定する第２の数値セット、ここで、該多型形態の 少なくとも１つは、該表現型の少なくとも１つと統計学的に有意な相関を有する ことが既知でない；ならびに該被験体集団の各メンバーについての少なくとも１ つの遺伝子座における該多型形態および複数の表現型； 該少なくとも１つの多型形態と該複数の表現型との間の統計学的相関を決定す るコード；および 該コードを格納するコンピューター読み取り可能な媒体、 を含む、コンピュータープログラム製品。 ４６．前記統計学的解析の結果を表示するコードをさらに含む、請求項４５に記 載のコンピュータープログラム製品。 ４７．前記統計学的解析の結果を表示するコードをさらに含む、請求項４５に記 載のコンピュータープログラム製品。 ４８．前記データベースがリレーショナルデータベースである、請求項４５に記 載のコンピュータープログラム製品。 ４９．入力としてプログラマーからの指図を受けるコードをさらに含む、請求項 ４５に記載のコンピュータープログラム製品。