JP2004135552A

JP2004135552A - ヒトハウスキーピング遺伝子とヒト組織特異的遺伝子

Info

Publication number: JP2004135552A
Application number: JP2002302278A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yuya; 油谷　浩幸; Shogo Yamamoto; 山本　尚吾
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】３５種の異なるヒト正常組織で共通に発現しているハウスキーピング遺伝子の集団と、単一の組織でのみ発現している組織特異的遺伝子の集団を提供する。
【解決手段】特定の遺伝子集団より選択される２以上の遺伝子からなるヒトハウスキーピング遺伝子のセットと、組織特異的遺伝子集団より選択される２以上の遺伝子からなる組織特異的遺伝子セット。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、異なる複数のヒト組織で共通に発現する遺伝子（ハウスキーピング遺伝子：Ｈｏｕｓｅｋｅｅｐｉｎｇ　ｇｅｎｅｓ）および異なる複数のヒト組織でそれぞれ特異的に発現する組織特異的遺伝子（Ｔｉｓｓｕｅ−ｓｐｅｃｉｆｉｃｇｅｎｅｓ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
医学生物学的な研究分野、あるいはその成果を活用する産業分野において、ＤＮＡマイクロアレイの重要性が増してきている（ＤＮＡマイクロアレイについては、例えばＵ．Ｓ．Ｐａｔ．　Ｎｏ．　５，４７４，７９６、Ｓｃｈｅｎａ，　Ｍ．　ｅｔ　ａｌ．，Ｐｒｏｃ．　Ｎａｔｌ．　Ａｃａｄ．　Ｓｃｉ．　９３：１０６１４−１０６１９，　１９９６；　ＰＣＴ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｗ０９５／２５１１１６；　ＰＣＴａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｗ０９５／３５５０５；　Ｈｅｌｌｅｒ，　Ｒ．　Ａ．　ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｒｏｃ．　Ｎａｔｌ．　Ａｃａｄ．　Ｓｃｉ．９４：２１５０−２１５５，　１９９７；　Ｕ．Ｓ．　Ｐａｔ．　Ｎｏ．　５，６０５，６６２等を参照）。
【０００３】
例えば、全体的な発現プロフィールを検出することのできるＤＮＡマイクロアレイは、様々な疾患の診断または治療のための病因遺伝子を特定することに利用されている。
【０００４】
また、ＤＮＡマイクロアレイを用いた癌のサブタイプの発現フィンガープリントおよび治療オプションに対するそれらの反応についての研究（例えば、Ｇｏｌｕｂｅｔａｌ．，　Ｓｃｉｅｎｃｅ　２８６：５３１−５３７，　１９９９；　Ｖａｎ’ＴＶｅｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｎａｔｕｒｅ　４１５：５３０−５３６，　２００２；　Ｓｔａｕｓｔｏｎ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｒｏｃ．　Ｎａｔｌ．　Ａｃａｄ．　Ｓｃｉ．ＵＳＡ　９８：１０７８７−１０７９２，　２００１；　Ｓｈｉｐｐ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｎａｔｕｒｅ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　８：６８−７４，　２００２；　Ｙｅｏｈ　ｅｔａｌ．，　Ｃａｎｃｅｒ　Ｃｅｌｌ　１：１３３−１４３，　２００２）も活発に行われており、例えば、国際公開ＷＯ　９９／５０４５６号パンフレットにはｐ５３遺伝子によって発現調節される複数の遺伝子にそれぞれハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブのセットと、このプローブセットを備えたＤＮＡマイクロアレイによる癌診断が開示されている。
【０００５】
これらの従来知見は、主に１つの特定組織における疾患サンプルに焦点を当てる。しかしながら、正常組織で遺伝子がどのように発現するかを理解することは、病因遺伝子の知見と同様に、分子生物学の基礎を研究するのに極めて重要である（例えば、Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ
ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｈｙｓｉｏｌ　Ｇｅｎｏｍｉｃｓ　２：１４３−１４７，２０００；　Ｂｕｔｔｅ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｈｙｓｉｏｌ　Ｇｅｎｏｍｉｃｓ　７：９５−９６，　２００１；　Ｖａｃｕｌｅｓｃｕ　ｅｔ　ａｌ．，　ＮａｔＧｅｎｅｔ　２３：３８７−３８８，　１９９９）。また、そのような正常ヒト組織の発現データベースは、疾患関連遺伝子を診断や治療のために使用するためのレファレンス情報としても極めて有用である。
【０００６】
この点について、Ｈｓｉａｏらは１９種の正常ヒト組織に共通して発現している４５１個の遺伝子をハウスキーピング遺伝子として報告している（Ｈｓｉａｏｅｔ　ａｌ．，　Ｐｈｙｓｉｏｌ　Ｇｅｎｏｍｉｃｓ　７：９７−１０４，　２００１）。
【０００７】
しかしながら、ヒト組織は１９種だけではなく、また発達段階によっても遺伝子発現のプロフィールは異なることが知られている。従って、ヒトのハウスキーピング遺伝子をより正確に特定するためには、さらに多くの組織について探索する必要がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明者らは、可能な限り多くのヒト組織についての発現遺伝子を解析した結果、３５種の異なるヒト組織で共通に発現している１１８９個のハウスキーピング遺伝子集団を、しかも各組織での発現頻度の共通性が高いものから順次にリストアップして特定した。
【０００９】
また発明者らは、３５種のヒト組織のそれぞれにおいて、他の組織では発現していない組織特異的な遺伝子の集団を特定した。
【００１０】
この発明は以上のとおりの新規な遺伝子集団を基礎とするものである。すなわちこの発明は、３５種の異なるヒト組織で共通に発現している遺伝子であって、図１〜３９に示した番号１〜１１８９の遺伝子からなる群より選択されるヒトハウスキーピング遺伝子を提供する。この発明のハウスキーピング遺伝子の好ましい態様の一つは図１〜７に示した番号１〜２００の遺伝子から選択される遺伝子であり、各遺伝子の転写産物であるｃＤＮＡの塩基配列は配列番号１〜２００のとおりである。
【００１１】
この発明はさらに、前記ハウスキーピング遺伝子の転写産物を提供する。この転写産物は、好ましくはＲＮＡまたはｃＤＮＡであり、ｃＤＮＡの具体例は配列番号１〜２００のいずれかの塩基配列を有するＤＮＡ断片である
この発明はさらに、前記のハウスキーピング遺伝子または前記の転写産物（ＲＮＡまたはｃＤＮＡ）にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブを提供する。この場合のｃＤＮＡは、好ましくは配列番号１〜２００のいずれかの塩基配列を有している。
【００１２】
この発明はさらに、３５種の異なるヒト組織で共通に発現している少なくとも２遺伝子のセットであって、各遺伝子が図１〜３９に示した番号１〜１１８９の遺伝子からなる群より選択されるヒトハウスキーピング遺伝子のセットを提供する。この遺伝子セットにおいては、好ましくは各遺伝子が図１〜３９に示した番号１の遺伝子から優先的に選択される。またこの遺伝子セットの好ましい態様の一つは図１〜７に示した番号１〜２００の遺伝子から選択される遺伝子セットであり、各遺伝子の転写産物であるｃＤＮＡの塩基配列は配列番号１〜２００のとおりである。
【００１３】
この発明はさらに、前記の遺伝子セットを構成する各遺伝子の転写産物セットを提供する。この転写産物セットは、好ましくはＲＮＡまたはｃＤＮＡのセットであり、ｃＤＮＡの具体例は配列番号１〜２００のいずれかの塩基配列を有するＤＮＡ断片である。
【００１４】
この発明はさらに、前記の遺伝子セットを構成する各遺伝子または前記の転写産物セットを構成する各ＲＮＡまたはｃＤＮＡにそれぞれハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブのセットを提供する。この場合のｃＤＮＡは、好ましくは配列番号１〜２００のいずれかの塩基配列を有している。
【００１５】
この発明はさらに、前記の転写産物セットまたは前記のプローブセットを備えたＤＮＡマイクロアレイを提供する。
【００１６】
この発明はさらにまた、以下の組織特異的遺伝子および／またはその２以上からなる遺伝子セットを提供する。
【００１７】
図４１〜４８に示した番号１〜２９４の遺伝子からなる群より選択されるヒト全脳特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００１８】
図４８に示した番号２９５の遺伝子であるヒト偏桃体特異的遺伝子。
【００１９】
図４８に示した番号２９６〜３０３の遺伝子からなる群より選択されるヒト尾状核特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２０】
図４８〜４９に示した番号３０４〜３０５の遺伝子からなる群より選択されるヒト脳梁特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２１】
図４９に示した番号３０６の遺伝子であるヒト海馬特異的遺伝子。
【００２２】
図４９〜５０に示した番号３０７〜３５３の遺伝子からなる群より選択されるヒト小脳特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２３】
図５０に示した番号３５４〜３５８の遺伝子からなる群より選択されるヒト視床特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２４】
図５０〜５１に示した番号３５９〜３８３の遺伝子からなる群より選択されるヒト下垂体特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２５】
図５１に示した番号３８４〜３８７の遺伝子からなる群より選択されるヒト脊髄特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２６】
図５１に示した番号３８８〜４０１の遺伝子からなる群より選択されるヒト唾液腺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２７】
図５１〜５２に示した番号４０２〜４３７の遺伝子からなる群より選択されるヒト胸腺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２８】
図５２〜５３に示した番号４３８〜４５７の遺伝子からなる群より選択されるヒト甲状腺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００２９】
図５３に示した番号４５８〜４６７の遺伝子からなる群より選択されるヒト気管特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３０】
図５３に示した番号４６８〜４９１の遺伝子からなる群より選択されるヒト肺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３１】
図５３〜５４に示した番号４９２〜５０５の遺伝子からなる群より選択されるヒト胸部特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３２】
図５４〜５６に示した番号５０６〜５７７の遺伝子からなる群より選択されるヒト皮膚特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３３】
図５６〜５８に示した番号５７８〜６５０の遺伝子からなる群より選択されるヒト骨格筋特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３４】
図５８に示した番号６５１〜６７９の遺伝子からなる群より選択されるヒト心臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３５】
図５８〜６３に示した番号６８０〜８５２の遺伝子からなる群より選択されるヒト肝臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３６】
図６３〜６４に示した番号８５３〜８７５の遺伝子からなる群より選択されるヒト脾臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３７】
図６４に示した番号８７６〜９０７の遺伝子からなる群より選択されるヒト腎臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３８】
図６４〜６５に示した番号９０８〜９３５の遺伝子からなる群より選択されるヒト副腎特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００３９】
図６５〜６６に示した番号９３６〜９６４の遺伝子からなる群より選択されるヒト膵臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４０】
図６６に示した番号９６５〜９８５の遺伝子からなる群より選択されるヒト胃特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４１】
図６６〜６７に示した番号９８６〜１０２１の遺伝子からなる群より選択されるヒト小腸特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４２】
図６７〜６８に示した番号１０２２〜１０３４の遺伝子からなる群より選択されるヒト大腸特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４３】
図６８に示した番号１０３５〜１０４４の遺伝子からなる群より選択されるヒト膀胱特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４４】
図６８に示した番号１０４５〜１０５２の遺伝子からなる群より選択されるヒト前立腺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４５】
図６８〜７９に示した番号１０５３〜１４５９の遺伝子からなる群より選択されるヒト精巣特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４６】
図７９に示した番号１４６０〜１４６６の遺伝子からなる群より選択されるヒト卵巣特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４７】
図７９〜８２に示した番号１４６７〜１５６１の遺伝子からなる群より選択されるヒト胎盤特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４８】
図８２に示した番号１５６２〜１５７２の遺伝子からなる群より選択されるヒト子宮特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００４９】
図８２〜８４に示した番号１５７３〜１６４７の遺伝子からなる群より選択されるヒト骨髄特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００５０】
図８４〜８５に示した番号１６４８〜１６７８の遺伝子からなる群より選択されるヒト胎児脳特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００５１】
図８５に示した番号１６７９〜１７０４の遺伝子からなる群より選択されるヒト胎児肝臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
【００５２】
この発明はさらに、前記のいずれかの組織特異的遺伝子の転写産物および転写産物セット、並びにオリゴヌクレオチドプローブおよびそのセットを提供する。
【００５３】
この発明はさらに、前記の組織特異的遺伝子の転写産物セットまたは前記のプローブセットを備えたＤＮＡマイクロアレイを提供する。
【００５４】
すなわち、発明者らは、アフィメトリクス（Ａｆｆｉｍｅｔｒｉｘ）社のＧｅｎｅＣｈｉｐＵ１３３マイクロアレイを用いて、３５種の正常組織（図４０）における２０７０８個の遺伝子を探索した結果、図１〜３９に示す１１８９個の遺伝子（ハウスキーピング遺伝子）を特定した。また同時に、３５種の正常組織のそれぞれにおいて特異的に発現している遺伝子（群）を特定した（図４１〜８５）。
【００５５】
図１〜３１において、左欄は遺伝子番号、Ａ欄はＧｅｎｅＣｈｉｐ　Ｕ１３３のプローブセット、Ｂ欄は遺伝子名、Ｃ欄はＵｎｉｇｅｎｅＩＤ、Ｄ欄はＧｅｎＢａｎｋ登録番号、Ｅ欄は遺伝子略号、Ｆ欄は遺伝子が存在する染色体番号、Ｇ欄は解析統計処理により得られた平均値（Ｍｅａｎ）、Ｈ欄は変動係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆ　ｖａｒｉａｎｃｅ：ＣＶ）を示す。「ＣＶ値」は小さい値ほど各組織における遺伝子発現の程度が等しいことを意味し、図１〜３９はこのＣＶ値が小さい遺伝子（すなわち、発現の共通性の高い遺伝子）から順番にリストアップしている。図４１〜８５において、左欄は遺伝子番号、Ａ欄は組織、Ｂ欄はＧｅｎｅＣｈｉｐＵ１３３のプローブセット、Ｃ欄は遺伝子名、Ｄ欄はＵｎｉｇｅｎｅ　ＩＤ、Ｅ欄はＧｅｎＢａｎｋ登録番号、Ｆ欄は遺伝子略号、Ｇ欄は遺伝子が存在する染色体番号、Ｈ欄は組織特異的スコア、Ｉ欄は各組織における発現頻度、Ｊ欄は各組織における発現対数、Ｋ欄は他の組織における平均値、Ｌ欄は標準偏差を示す。
【００５６】
以上の情報はこの発明者らがインターネットを通じて公開しているＳＢＭデータベース（ＵＲＬ：
ＨＹＰＥＲＬＩＮＫ
”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ２．ｇｅｎｏｍｅ．ｒｃａｓｔ．ｕ−ｔｏｋｙｏ．ａｃ．ｊｐ／ｄａｔａｂａｓｅ／”ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ２．ｇｅｎｏｍｅ．ｒｃａｓｔ．ｕ−ｔｏｋｙｏ．ａｃ．ｊｐ／ｄａｔａｂａｓｅ／）において２００２年４月１６日（２００２年７月１７日更新）から公開されている。
【００５７】
この発明は、以上のとおりの遺伝子集団を基礎としている。なお、この発明において「遺伝子」とは転写産物の全体（イントロン、発現制御配列等を含む）をコードするＤＮＡ配列、好ましくは単離精製されたＤＮＡ配列を意味する。
【００５８】
「転写産物」は、遺伝子から転写されたＲＭＡ分子、このＲＮＡ分子から翻訳されたタンパク質またはペプチドを意味する。またＲＮＡ（ｍＲＮＡ）から人為的に合成されるｃＤＮＡもこの転写産物に含まれる。
【００５９】
「正常ヒト組織」とは、特定の疾患等が検知されていないヒト（胎児を含む）の人体組織をいう。
【００６０】
「遺伝子の発現」は、遺伝子の転写産物（ＲＮＡ）の存在が有意に多い（後記する統計解析処理による検出値Ｐ＜０．０５）ことと定義する。従って、「ハウスキーピング遺伝子」は３５組織の全てにわたって検出値Ｐが０．０５より小さい遺伝子である。また「組織特異的遺伝子」は１つの組織での検出値Ｐが０．０５未満であり、他の３４組織での検出値Ｐが０．０５以上の遺伝子である。
【００６１】
「オリゴヌクレオチドプローブ」とは、目的のＤＮＡ断片またはＲＮＡ断片に対して配列相補性に基づきハイブリダイズするヌクレオチド配列であり、６〜１００ヌクレオチドの長さである。ただし、１００〜２００ヌクレオチド、２００〜５００ヌクレオチド等の範囲において適宜の長さとすることもできる。
【００６２】
この発明において使用するその他の用語や概念については、以下の発明の実施形態の記載において説明する。また、この発明を実施するために使用する様々な遺伝子操作技術等は、特にその出典を明示した技術を除いては、公知の文献（例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ　ａｎｄ　Ｍａｎｉａｔｉｓ，　ｉｎ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｃｌｏｎｉｎｇ−ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｍａｎｕａｌ，　Ｃｏｌｄ　Ｓｐｒｉｎｇ　Ｈａｒｂｏｒ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｐｒｅｓｓ，　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ，　１９８９；Ａｕｓｕｂｅｌ，　Ｆ．　Ｍ．　ｅｔ　ａｌ．，　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ　ｉｎ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆
Ｓｏｎｓ，　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ，　Ｎ．Ｙ，
１９９５）等に基づいて当業者であれば容易かつ確実に実施可能である。
【００６３】
以下、発明の実施の形態を示し、この出願の各発明についてさらに詳しく説明する。
【００６４】
【発明の実施の形態】
この発明のハウスキーピング遺伝子は、図１〜３９のＤ欄に示したＧｅｎＢａｎｋデーターベースの登録番号によってその配列（ゲノム配列、ｍＲＮＡ配列等）が公知であり、図１〜７に示した番号１〜２００の遺伝子については、そのｃＤＮＡ配列を配列番号１〜２００に示した。従って、このハウスキーピング遺伝子は、データーベースに開示されている配列または配列番号１〜２００の配列に基づいて合成したプローブを用いてヒトのゲノムＤＮＡライブラリーをスクリーニングすることによって単離するすることができる。また、ヒトゲノムライブラリーを鋳型とするＰＣＲ法によっても個々の遺伝子（ＤＮＡ断片）を得ることができる。また、登録番号が不明のものであっても、Ａ欄に示したマイクロアレイＧｅｎｅＣｈｉｐＵ１３３のプローブセットを用いることによって目的遺伝子のＲＮＡを特定することができ、このＲＮＡまたはｃＤＮＡをプローブとするライブラリースクリーニング等によって目的遺伝子を取得することができいる。
【００６５】
得られた遺伝子は、例えば、ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　ＣｈａｉｎＲｅａｃｔｉｏｎ）法、ＮＡＳＢＮ（Ｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｂａｓｅｄ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法、ＴＭＡ（Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ−ｍｅｄｉａｔｅｄａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法およびＳＤＡ（Ｓｔｒａｎｄ　Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法などの通常行われる遺伝子増幅法により増幅し、精製ＤＮＡ断片とすることができる。
【００６６】
この発明のハウスキーピング遺伝子は、例えば特定組織の発現遺伝子を異なる２以上の条件下で測定した場合、それぞれのデータを比較する際のレファレンスとしてその転写産物を使用することができる。またハウスキーピング遺伝子の転写産物は、任意遺伝子の発現局在を調べる際のコントロールとして使用することもできる。
【００６７】
この発明のハウスキーピング遺伝子は、単独であってもよいが、２以上のセットとすることができる。この場合の「セット」は、遺伝子番号２〜１１８９から任意に選択される複数個の遺伝子であって、例えば、５、１０、２５、５０、１００、１５０、２００、５００、１０００遺伝子の集合である。その際に、図１〜３９の番号の若い遺伝子から優先的に選択することが好ましい。すなわち、図１〜３９の１１８９遺伝子は、ＣＶ値が小さい（各組織間での発現頻度の差が小さい）遺伝子から順次にリストアップされている。従って、図１〜３９の遺伝子リストは、例えば任意遺伝子の発現局在を調べる際のコントロールとして頻用されているβ−アクチン（番号１７６）およびグルセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナーゼ（番号１８２）よりも発現共通性の高い遺伝子を多く提供する。
【００６８】
この発明の組織特異的遺伝子もまた、図４１〜８５のＢ欄に示したプローブセットやＥ欄に示したＧｅｎＢａｎｋ登録番号に基づいて個々の遺伝子ＤＮＡ断片を取得し、増幅精製することができる。
【００６９】
この組織特異的遺伝子またはそれらのセットは、例えば、その転写産物の有無や発現の程度を指標として、未分化細胞（ＥＳ細胞や幹細胞）から特定細胞への分化を判断するためなどに使用することができる。
【００７０】
この発明の転写産物は、前記のハウスキーピング遺伝子および組織特異的遺伝子のそれぞれのＲＮＡ分子、このＲＮＡ分子から翻訳発現されるタンパク質またはペプチド、ＲＮＡ分子から人工的に合成されるｃＤＮＡ断片である。ＲＮＡ分子およびｃＤＮＡは公知の方法（例えば、Ｍｏｌ．
Ｃｅｌｌ　Ｂｉｏｌ．　２，　１６１−１７０，　１９８２；　Ｊ．　Ｇｅｎｅ　２５，
２６３−２６９，　１９８３；　Ｇｅｎｅ，　１５０，　２４３−２５０，
１９９４）等に基づいて取得することができる。またタンパク質およびペプチドは、前記の遺伝子やｃＤＮＡ断片を用いた遺伝子工学的方法（たとえば、ｉｎｖｉｔｒｏ転写系や宿主−ベクター系を用いる方法）によって取得することができる。例えば、宿主−ベクター系を用いる方法の場合には、形質転換体細胞を培養し、その培養物から、例えば、尿素などの変性剤や界面活性剤による処理、超音波処理、酵素消化、塩析や溶媒沈殿法、透析、遠心分離、限外濾過、ゲル濾過、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ、等電点電気泳動、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー等によって単離、精製することにより目的のタンパク質等を得ることができる。なお、この発明のタンパク質等には、グルタチン−Ｓ−トランスフェラ−ゼ（ＧＳＴ）や緑色蛍光蛋白質（ＧＦＰ）との融合タンパク質、あるいはＨｉｓタグやＦＬＡＧタグを付加したタンパク質などを包含する。
【００７１】
これらの転写産物は、前記のハウスキーピング遺伝子や組織特異的遺伝子の発現レベルを決定するための対象や手段として使用することができる。例えばＲＮＡはノーザンブロット、スロットブロット、ドットブロット、ＤＮＡマイクロアレイ等によって発現を調べることができる。タンパク質は、そのタンパク質に特異的な抗体等を用いたサンドウィッチアッセイ、ＥＬＩＳＡ、免疫沈降、ウエスタンブロット等によって測定することができる。また、ｃＤＮＡ断片はＤＮＡマイクロアレイのキャプチャープローブとして利用することができる。
【００７２】
この発明のオリゴヌクレオチドプローブは、前記のハウスキーピング遺伝子ＤＮＡや組織特異的遺伝子ＤＮＡ、あるいはそれらの転写産物であるＲＮＡ分子やｃＤＮＡ断片にハイブリダイズするヌクレオチド（ＲＮＡまたはＤＮＡ）配列である。プローブは、可溶性または不溶性のポリマーに付着させてもよく、またはフィルター、シート、チップ、スライド、ビーズ等の固体基板に付着または結合してもよい。あるいは酵素、蛍光色素、ラジオアイソトープ等によって標識化してもよい。これらのプローブは、ＤＮＡマイクロアレイ等を用いた公知のハイブリダイゼーションアッセイに使用することができる。アッセイは目的に応じて様々なストリンジェント条件下（ハイブリダイゼーションおよび洗浄工程における塩濃度、有機溶媒（ホルムアミド等）の濃度、温度条件等の変更）によって行うことができる（例えば、ＵＳ
Ｐａｔｅｎｔ　Ｎｏ．　６，１００，０３７等を参照）。
【００７３】
この発明のＤＮＡマイクロアレイは、キャプチャープローブとして前記の各転写産物（ｃＤＮＡ断片）セットまたはオリゴヌクレオチドプローブのセットを備えている。キャプチャープローブは、その塩基を一つづつ基板上に合成する方式（アフィメトリックス型）であってもよく、あるいはプローブＤＮＡ断片を基板上にスポッティングする方式（スタンフォード型）であってもよい（例えば、Ｕ．Ｓ．
Ｐａｔ．　Ｎｏ．　５，４７４，７９６、Ｓｃｈｅｎａ，　Ｍ．　ｅｔ　ａｌ．，Ｐｒｏｃ．　Ｎａｔｌ．　Ａｃａｄ．　Ｓｃｉ．　９３：１０６１４−１０６１９，１９９６；　ＰＣＴ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｗ０９５／２５１１１６；　ＰＣＴａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｗ０９５／３５５０５；　Ｈｅｌｌｅｒ，　Ｒ．　Ａ．　ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｒｏｃ．　Ｎａｔｌ．　Ａｃａｄ．　Ｓｃｉ．９４：２１５０−２１５５，　１９９７；　Ｕ．Ｓ．　Ｐａｔ．　Ｎｏ．　５，６０５，６６２等を参照）。
【００７４】
以下、この発明のハウスキーピング遺伝子および組織特異的遺伝子の同定の詳細について記載する。
１．　サンプル
図４０に示した３５組織由来のＲＮＡ試料を用いた。トータルＲＮＡおよびｐｏｌｙＡＲＮＡはＣｌｏｎｔｅｃｈ社（Ｐａｌｏ
Ａｌｔｏ、ＣＡ）、Ａｍｂｉｏｎ社（Ａｕｓｔｉｎ、ＴＸ）およびＳｔｒａｔｅｇｅｎｅ社（ＬａＪｏｌｌａ、ＣＡ）から購入した。また、肝臓、胃および肺はインフォームドコンセントに則って外科的切除組織から取得し、公知の方法でＲＮＡを得た。
２．　ＤＮＡマイクロアレイのプロトコール
マクロアレイの実験手順は、アフィメトリクス社のＧｅｎｅＣｈｉｐ発現解析テクニカルマニュアルに従った。概略は、各々１０ｍｇのＲＮＡを用いてビオチン標識化ｃＤＮＡを合成した。このｃＤＮＡをオリゴヌクレオチドアレイ（ＧｅｎｅＣｈｉｐＨｕｍａｎ　Ｕ１３３アレイ；アフィメトリクス社、Ｓａｎｔａ　Ｃｒａｒａ、ＣＡ）とハイブリダイズさせた。洗浄後、アレイをストレプトアビジン−フィコエリスリンで染色し、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄスキャナーで画像データを蓄積して解析した。解析ソフト「ＧｅｎｅＣｈｉｐＡｎａｌｙｓｉｓ　Ｓｕｉｔｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｖｅｒｓｉｏｎ　５．０」を用いて、アレイ上の各遺伝子プローブにおける「平均誤差：ａｖｅｒａｇｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ」を算出した。平均誤差は、各アレイにおいて中央値１００となるように標準化した。さらに、平均誤差値に加え、数十組以上のマッチプローブおよびミスマッチプローブ間の密度差（ｄｅｎｓｉｔｙｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）の統計分析に従い、検出値Ｐを遺伝子毎に算出した。
３．　統計分析
遺伝子発現の基準は、検出値Ｐが０．０５未満とし、３５種の組織の全てについて検出値Ｐが０．０５未満である遺伝子をハウスキーピング遺伝子とした。同様に、１つの組織での発現検出値Ｐが０．０５未満であり、他の３４組織での発現検出値Ｐが０．０５以上である遺伝子を組織特異的遺伝子とした。
【００７５】
また、ハウスキーピング遺伝子については、従来の報告（Ｈｓｉａｏ，　Ｌ．Ｌ．ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｈｙｓｉｏｌ　Ｇｅｎｏｍｉｃｓ　７：９７−１０４，
２００１）と同様の変動係数（ＣＶ）を算出した。
【００７６】
さらに、組織特異的遺伝子の同定に当たっては、異なる組織間の全体的な類似性を得るため、クラスタリング分析を行った。階層クラスタリングは「Ｃｌｕｓｔｅｒ」プログラムおよび「Ｔｒｅｅｖｉｅｗ」プログラムを用いて行った（Ｅｉｓｅｎ，　Ｍ．Ｂ．　ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｒｏｃ　Ｎａｔｌ　Ａｃａｄ　Ｓｃｉ　ＵＳＡ　９５：１４８６３−１４８６８，１９９８）。なお、距離メトリクスはピアソン相関である。クラスタリングの前に、サンプル間の標準偏差が５０以下、また組織中において最大発現と最小発現間での差が２００以下である遺伝子は除外した。その後データをログに換算し、遺伝子発現の平均値および偏差を同一とするように標準化させた。最後に、クラスタープログラムを用いて平均連鎖集団（ａｖｅｒａｇｅｌｉｎｋａｇｅ　ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ）を得た。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この発明によって、３５種の異なるヒト正常組織で共通に発現するハウスキーピング遺伝子の新しい集団と、単一組織でのみ特異的に発現している組織特異的遺伝子の新しい集団が提供される。これらの遺伝子集団から選択される遺伝子または遺伝子セットは、様々な条件下で測定される正常遺伝子発現または疾患遺伝子発現に対するレファレンス等として有用である。またこれらの遺伝子の転写産物やプローブはＤＮＡマイクロアレイのキャプチャープローブとして有用である。
【００７８】
【配列表】

【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によって提供されるハウスキーピング遺伝子のリストである。
【図２】図１から連続する遺伝子リストである。
【図３】図２から連続する遺伝子リストである。
【図４】図３から連続する遺伝子リストである。
【図５】図４から連続する遺伝子リストである。
【図６】図５から連続する遺伝子リストである。
【図７】図６から連続する遺伝子リストである。
【図８】図７から連続する遺伝子リストである。
【図９】図８から連続する遺伝子リストである。
【図１０】図９から連続する遺伝子リストである。
【図１１】図１０から連続する遺伝子リストである。
【図１２】図１１から連続する遺伝子リストである。
【図１３】図１２から連続する遺伝子リストである。
【図１４】図１３から連続する遺伝子リストである。
【図１５】図１４から連続する遺伝子リストである。
【図１６】図１５から連続する遺伝子リストである。
【図１７】図１６から連続する遺伝子リストである。
【図１８】図１７から連続する遺伝子リストである。
【図１９】図１８から連続する遺伝子リストである。
【図２０】図１９から連続する遺伝子リストである。
【図２１】図２０から連続する遺伝子リストである。
【図２２】図２１から連続する遺伝子リストである。
【図２３】図２２から連続する遺伝子リストである。
【図２４】図２３から連続する遺伝子リストである。
【図２５】図２４から連続する遺伝子リストである。
【図２６】図２５から連続する遺伝子リストである。
【図２７】図２６から連続する遺伝子リストである。
【図２８】図２７から連続する遺伝子リストである。
【図２９】図２８から連続する遺伝子リストである。
【図３０】図２９から連続する遺伝子リストである。
【図３１】図３０から連続する遺伝子リストである。
【図３２】図３１から連続する遺伝子リストである。
【図３３】図３２から連続する遺伝子リストである。
【図３４】図３３から連続する遺伝子リストである。
【図３５】図３４から連続する遺伝子リストである。
【図３６】図３５から連続する遺伝子リストである。
【図３７】図３６から連続する遺伝子リストである。
【図３８】図３７から連続する遺伝子リストである。
【図３９】図３８から連続する遺伝子リストである。
【図４０】この発明が対象とした正常ヒト組織のリストである。
【図４１】この発明によって提供される組織特異的遺伝子のリストである。
【図４２】図４１から連続する遺伝子リストである。
【図４３】図４２から連続する遺伝子リストである。
【図４４】図４３から連続する遺伝子リストである。
【図４５】図４４から連続する遺伝子リストである。
【図４６】図４５から連続する遺伝子リストである。
【図４７】図４６から連続する遺伝子リストである。
【図４８】図４７から連続する遺伝子リストである。
【図４９】図４８から連続する遺伝子リストである。
【図５０】図４９から連続する遺伝子リストである。
【図５１】図５０から連続する遺伝子リストである。
【図５２】図５１から連続する遺伝子リストである。
【図５３】図５２から連続する遺伝子リストである。
【図５４】図５３から連続する遺伝子リストである。
【図５５】図５４から連続する遺伝子リストである。
【図５６】図５５から連続する遺伝子リストである。
【図５７】図５６から連続する遺伝子リストである。
【図５８】図５７から連続する遺伝子リストである。
【図５９】図５８から連続する遺伝子リストである。
【図６０】図５９から連続する遺伝子リストである。
【図６１】図６０から連続する遺伝子リストである。
【図６２】図６１から連続する遺伝子リストである。
【図６３】図６２から連続する遺伝子リストである。
【図６４】図６３から連続する遺伝子リストである。
【図６５】図６４から連続する遺伝子リストである。
【図６６】図６５から連続する遺伝子リストである。
【図６７】図６６から連続する遺伝子リストである。
【図６８】図６７から連続する遺伝子リストである。
【図６９】図６８から連続する遺伝子リストである。
【図７０】図６９から連続する遺伝子リストである。
【図７１】図７０から連続する遺伝子リストである。
【図７２】図７１から連続する遺伝子リストである。
【図７３】図７２から連続する遺伝子リストである。
【図７４】図７３から連続する遺伝子リストである。
【図７５】図７４から連続する遺伝子リストである。
【図７６】図７５から連続する遺伝子リストである。
【図７７】図７６から連続する遺伝子リストである。
【図７８】図７７から連続する遺伝子リストである。
【図７９】図７８から連続する遺伝子リストである。
【図８０】図７９から連続する遺伝子リストである。
【図８１】図８０から連続する遺伝子リストである。
【図８２】図８１から連続する遺伝子リストである。
【図８３】図８２から連続する遺伝子リストである。
【図８４】図８３から連続する遺伝子リストである。
【図８５】図８４から連続する遺伝子リストである。

Claims

３５種の異なるヒト組織で共通に発現している遺伝子であって、図１〜３９に示した番号１〜１１８９の遺伝子からなる群より選択されるヒトハウスキーピング遺伝子。
図１〜７に示した番号１〜２００の遺伝子から選択される請求項１の遺伝子。
請求項１の遺伝子の転写産物。
ＲＮＡまたはｃＤＮＡである請求項３の転写産物。
ｃＤＮＡが配列番号１〜２００のいずれかの塩基配列を有する請求項４の転写産物。
請求項１の遺伝子または請求項４の転写産物にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブ。
転写産物が配列番号１〜２００のいずれかの塩基配列を有するｃＤＮＡである請求項６のプローブ。
３５種の異なるヒト組織で共通に発現している少なくとも２遺伝子のセットであって、各遺伝子が図１〜３９に示した番号１〜１１８９の遺伝子からなる群より選択されるヒトハウスキーピング遺伝子のセット。
各遺伝子が図１〜３９に示した番号１の遺伝子から優先的に選択される請求項８の遺伝子セット。
図１〜７に示した番号１〜２００の遺伝子から選択される請求項８または９の遺伝子セット。
請求項８、９または１０の遺伝子セットを構成する各遺伝子の転写産物セット。
ＲＮＡまたはｃＤＮＡである請求項１１の転写産物セット。
ｃＤＮＡが配列番号１〜２００のいずれかの塩基配列を有する請求項１２の転写産物セット。
請求項８、９または１０の遺伝子セットを構成する各遺伝子または請求項１２の転写産物セットを構成する各ＲＮＡまたはｃＤＮＡにそれぞれハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブのセット。
転写産物が配列番号１〜２００のいずれかの塩基配列を有するｃＤＮＡである請求項１４のプローブセット。
請求項１２の転写産物セットまたは請求項１４のプローブセットを備えたＤＮＡマイクロアレイ。
図４１〜４８に示した番号１〜２９４の遺伝子からなる群より選択されるヒト全脳特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図４８に示した番号２９５の遺伝子であるヒト偏桃体特異的遺伝子。
図４８に示した番号２９６〜３０３の遺伝子からなる群より選択されるヒト尾状核特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図４８〜４９に示した番号３０４〜３０５の遺伝子からなる群より選択されるヒト脳梁特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図４９に示した番号３０６の遺伝子であるヒト海馬特異的遺伝子。
図４９〜５０に示した番号３０７〜３５３の遺伝子からなる群より選択されるヒト小脳特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５０に示した番号３５４〜３５８の遺伝子からなる群より選択されるヒト視床特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５０〜５１に示した番号３５９〜３８３の遺伝子からなる群より選択されるヒト下垂体特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５１に示した番号３８４〜３８７の遺伝子からなる群より選択されるヒト脊髄特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５１に示した番号３８８〜４０１の遺伝子からなる群より選択されるヒト唾液腺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５１〜５２に示した番号４０２〜４３７の遺伝子からなる群より選択されるヒト胸腺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５２〜５３に示した番号４３８〜４５７の遺伝子からなる群より選択されるヒト甲状腺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５３に示した番号４５８〜４６７の遺伝子からなる群より選択されるヒト気管特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５３に示した番号４６８〜４９１の遺伝子からなる群より選択されるヒト肺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５３〜５４に示した番号４９２〜５０５の遺伝子からなる群より選択されるヒト胸部特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５４〜５６に示した番号５０６〜５７７の遺伝子からなる群より選択されるヒト皮膚特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５６〜５８に示した番号５７８〜６５０の遺伝子からなる群より選択されるヒト骨格筋特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５８に示した番号６５１〜６７９の遺伝子からなる群より選択されるヒト心臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図５８〜６３に示した番号６８０〜８５２の遺伝子からなる群より選択されるヒト肝臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６３〜６４に示した番号８５３〜８７５の遺伝子からなる群より選択されるヒト脾臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６４に示した番号８７６〜９０７の遺伝子からなる群より選択されるヒト腎臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６４〜６５に示した番号９０８〜９３５の遺伝子からなる群より選択されるヒト副腎特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６５〜６６に示した番号９３６〜９６４の遺伝子からなる群より選択されるヒト膵臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６６に示した番号９６５〜９８５の遺伝子からなる群より選択されるヒト胃特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６６〜６７に示した番号９８６〜１０２１の遺伝子からなる群より選択されるヒト小腸特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６７〜６８に示した番号１０２２〜１０３４の遺伝子からなる群より選択されるヒト大腸特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６８に示した番号１０３５〜１０４４の遺伝子からなる群より選択されるヒト膀胱特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６８に示した番号１０４５〜１０５２の遺伝子からなる群より選択されるヒト前立腺特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図６８〜７９に示した番号１０５３〜１４５９の遺伝子からなる群より選択されるヒト精巣特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図７９に示した番号１４６０〜１４６６の遺伝子からなる群より選択されるヒト卵巣特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図７９〜８２に示した番号１４６７〜１５６１の遺伝子からなる群より選択されるヒト胎盤特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図８２に示した番号１５６２〜１５７２の遺伝子からなる群より選択されるヒト子宮特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図８２〜８４に示した番号１５７３〜１６４７の遺伝子からなる群より選択されるヒト骨髄特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図８４〜８５に示した番号１６４８〜１６７８の遺伝子からなる群より選択されるヒト胎児脳特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
図８５に示した番号１６７９〜１７０４の遺伝子からなる群より選択されるヒト胎児肝臓特異的遺伝子またはその２以上からなる遺伝子セット。
請求項１７から５１のいずれかの遺伝子の転写産物。
ＲＮＡまたはｃＤＮＡである請求項５２の転写産物。
請求項１７から５１のいずれかの遺伝子、または請求項５３の転写産物にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブ。
請求項１７、１９、２０、２２から５１のいずれかの遺伝子セットを構成する各遺伝子の転写産物セット。
ＲＮＡまたはｃＤＮＡである請求項５５の転写産物セット。
請求項１７、１９、２０、２２から５１のいずれかの遺伝子セットを構成する各遺伝子、または請求項５６の転写産物セットを構成する各ＲＮＡまたはｃＤＮＡにそれぞれハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブのセット。
請求項５６の転写産物セットまたは請求項５７のプローブセットを備えたＤＮＡマイクロアレイ。