JP2004135661A - Method for evaluating degree of canceration in sample originating from mammal - Google Patents

Method for evaluating degree of canceration in sample originating from mammal Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for evaluating a degree of canceration in a sample originating from a mammal based on detection of gene abnormality useful for evaluating a diagnostic method, a therapeutic method and the like for finding out cancers in an early stage. <P>SOLUTION: The method for evaluating the degree of canceration in the sample originating from the mammal comprises (1) a first process for measuring methylation frequency of HAND1 gene included in the sample originating from the mammal or an index-value relatively relating to the same and (2) a second process for judging the degree of canceration of the sample depending on difference given by comparing the methylation frequency or the index-value relatively relating to the same measured in the process (1) with a control. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は、哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法等に関する。 The present invention relates to a method for evaluating the degree of canceration of a specimen derived from a mammal, and the like.

 癌が遺伝子異常を原因とする疾病であること等が次第に明らかになりつつあるが、癌患者の死亡率は未だ高く、現在利用可能な診断方法や治療方法が必ずしも十分に満足できるものではないことを示している。癌を早期に発見し、発見された癌に対する有効な治療方法を選択し、さらに、治療後には癌再発の有無確認等のアフターケアを行うことは、臨床的に重要である。 Although it is becoming increasingly clear that cancer is a disease caused by genetic abnormalities, the mortality rate of cancer patients is still high, and currently available diagnostic and therapeutic methods are not always satisfactory. Is shown. It is clinically important to detect cancer at an early stage, select an effective treatment method for the detected cancer, and perform aftercare such as confirmation of the recurrence of cancer after treatment.

「遺伝子の病気としてのがん」(ISBN4-89553-447-2 C3047)、黒木登志夫・垣添忠生編集、株式会社メジカルビュー社発行(1994年5月10日)"Cancer as a Genetic Disease" (ISBN4-89553-447-2 C3047), edited by Toshio Kuroki and Tadao Kakizoe, published by Medical View Inc. (May 10, 1994)

 そこで、癌を早期に発見するための診断方法、癌に対する治療方法の有効性の評価、癌再発の有無確認等に適する、遺伝子異常の検出に基づいた哺乳動物由来の検体の癌化度評価方法の開発が切望されている。 Therefore, a method for evaluating the degree of canceration of a specimen derived from a mammal based on detection of a genetic abnormality, which is suitable for a diagnostic method for early detection of cancer, evaluation of the effectiveness of a treatment method for cancer, confirmation of the presence or absence of cancer recurrence, etc. The development of is eagerly awaited.

 本発明者らは、かかる状況の下、鋭意検討した結果、癌細胞株においてHAND1遺伝子が、健常者の組織検体と比較して有意に高い頻度でメチル化されていること、そして、この癌細胞株においては、HAND1遺伝子の発現レベルが健常者の組織検体と比較して有意に低いことを見出し、さらに、癌細胞株にDNAメチル化阻害剤を作用させることにより、かかる遺伝子の発現レベルを増加させ得ることを見出し、本発明に至った。
 即ち、本発明は、
1.哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法であって、
(1)哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度又はそれに相関関係がある指標値を測定する第一工程、及び
(2)測定された前記メチル化頻度又はそれに相関関係がある指標値と、対照とを比較することにより得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定する第二工程
を有することを特徴とする評価方法(以下、本発明評価方法と記すこともある。);
2.哺乳動物由来の検体が細胞であることを特徴とする前項1記載の評価方法;
3.哺乳動物由来の検体が組織(ここでの組織とは、血液、血漿、血清、リンパ液等の体液、リンパ節等を含む広義の意味である。)であることを特徴とする前項1記載の評価方法;
4.哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法であって、
(1)哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度を測定する第一工程、及び
(2)測定された前記メチル化頻度と、対照とを比較することにより得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定する第二工程
を有することを特徴とする評価方法;
5.哺乳動物由来の検体が細胞であって、かつ、当該検体の癌化度が哺乳動物由来の細胞の悪性度であることを特徴とする前項1記載の評価方法;
6.哺乳動物由来の検体が細胞であって、かつ、当該検体の癌化度が哺乳動物由来の細胞の悪性度であることを特徴とする前項4記載の評価方法;
7.哺乳動物由来の検体が組織であって、かつ、当該検体の癌化度が哺乳動物由来の組織における癌細胞の存在量であることを特徴とする前項1記載の評価方法;
8.哺乳動物由来の検体が組織であって、かつ、当該検体の癌化度が哺乳動物由来の組織における癌細胞の存在量であることを特徴とする前項4記載の評価方法;
9.組織および癌が、以下の(a)〜(d)から選ばれる1以上の種類の組織および癌であることを特徴とする前項8記載の評価方法:
(a)組織が胃組織であり、癌が胃癌である;
(b)組織が結腸組織であり、癌が結腸癌である;
(c)組織が膵臓組織であり、癌が膵臓癌である;
(d)組織が腎臓組織であり、癌が腎臓癌である;
10.遺伝子のメチル化頻度が、当該遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域にある塩基配列内に存在する一つ以上の5'-CG-3'で示される塩基配列中のシトシンのメチル化頻度であることを特徴とする前項1又は4記載の評価方法;
11.組織および癌が、以下の(a)〜(d)から選ばれる1以上の種類の組織および癌であることを特徴とする前項10記載の評価方法
(a)組織が胃組織であり、癌が胃癌である;
(b)組織が結腸組織であり、癌が結腸癌である;
(c)組織が膵臓組織であり、癌が膵臓癌である;
(d)組織が腎臓組織であり、癌が腎臓癌である;
12.遺伝子のメチル化頻度が、当該遺伝子のプロモーター領域にある塩基配列内に存在する一つ以上の5'-CG-3'で示される塩基配列中のシトシンのメチル化頻度であることを特徴とする前項1又は4記載の評価方法;
13.遺伝子のメチル化頻度が、当該遺伝子の非翻訳領域又は翻訳領域にある塩基配列内に存在する一つ以上の5'-CG-3'で示される塩基配列中のシトシンのメチル化頻度であることを特徴とする前項1又は4記載の評価方法;
14.遺伝子のメチル化頻度が、配列番号1で示される塩基配列内に存在する一つ以上の5'-CG-3'で示される塩基配列中のシトシンのメチル化頻度であることを特徴とする前項1記載の評価方法;
15.組織および癌が、以下の(a)〜(d)から選ばれる1以上の種類の組織および癌あることを特徴とする前項14記載の評価方法
(a)組織が胃組織であり、癌が胃癌である;
(b)組織が結腸組織であり、癌が結腸癌である;
(c)組織が膵臓組織であり、癌が膵臓癌である;
(d)組織が腎臓組織であり、癌が腎臓癌である;
16.哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法であって、
(1)哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値を測定する第一工程、及び
(2)測定された前記メチル化頻度に相関関係がある指標値と、対照とを比較することにより得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定する第二工程
を有することを特徴とする評価方法;
17.HAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値が、HAND1遺伝子の発現産物の量であることを特徴とする前項16記載の評価方法;
18.HAND1遺伝子の発現産物の量が、当該遺伝子の転写産物の量であることを特徴とする前項17記載の評価方法;
19.HAND1遺伝子の発現産物の量が、当該遺伝子の翻訳産物の量であることを特徴とする前項17記載の評価方法;
20.HAND1遺伝子の発現を促進する能力を有する物質の探索方法であって、
(1)癌細胞に被験物質を接触させる第一工程、
(2)第一工程(1)後に、前記癌細胞に含まれるHAND1遺伝子の発現産物量を測定する第二工程、
(3)測定された発現産物の量と対照とを比較することにより得られる差異に基づき被験物質が有するHAND1遺伝子の発現を促進する能力を判定する第三工程
を有することを特徴とする探索方法(以下、本発明探索方法と記すこともある。);
21.癌細胞が胃癌細胞であることを特徴とする前項20記載の探索方法;
22.有効成分として、前項20の探索方法により見出された能力を有する物質を含み、当該有効成分が薬学的に許容される担体中に製剤化されてなることを特徴とする抗癌剤:
23.有効成分として、HAND1のアミノ酸配列をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含み、当該有効成分が薬学的に許容される担体中に製剤化されてなることを特徴とする抗癌剤;
24.癌マーカーとしての、メチル化されたHAND1遺伝子の使用;
25.癌マーカーが、胃癌マーカー、結腸癌マーカー、膵臓癌マーカー及び腎腺癌マーカーから選ばれる1以上の癌マーカーであることを特徴とする前項24記載の使用;
26.癌であると診断されうる哺乳動物の体内にある細胞に、HAND1遺伝子のメチル化頻度を低下させる物質を投与する工程を有することを特徴とする癌化抑制方法;
27.癌が胃癌であることを特徴とする前項26記載の癌化抑制方法;
等を提供するものである。
The present inventors have conducted intensive studies under such circumstances, and found that the HAND1 gene in cancer cell lines is methylated at a significantly higher frequency as compared to a tissue sample of a healthy subject, and In the strain, the expression level of the HAND1 gene was found to be significantly lower than that in a tissue sample of a healthy subject, and the expression level of such a gene was increased by applying a DNA methylation inhibitor to a cancer cell line. The present inventors have found that they can be performed, and have reached the present invention.
That is, the present invention
1. A method for evaluating the degree of canceration of a mammal-derived specimen,
(1) a first step of measuring the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal or an index value correlated therewith, and (2) the measured methylation frequency or an index correlated therewith An evaluation method characterized by having a second step of determining the degree of canceration of the sample based on a difference obtained by comparing the value with a control (hereinafter, may be referred to as the present evaluation method). ;
2. 2. The method according to the above 1, wherein the mammal-derived specimen is a cell;
3. 2. The evaluation according to the above item 1, wherein the mammal-derived specimen is a tissue (the term "tissue" has a broad meaning including body fluids such as blood, plasma, serum, and lymph, lymph nodes, etc.). Method;
4. A method for evaluating the degree of canceration of a mammal-derived specimen,
(1) a first step of measuring the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal, and (2) the method based on a difference obtained by comparing the measured methylation frequency with a control. An evaluation method comprising a second step of determining the degree of canceration of the sample;
5. 2. The evaluation method according to the above 1, wherein the mammal-derived specimen is a cell, and the degree of canceration of the specimen is the degree of malignancy of the mammal-derived cell;
6. 5. The evaluation method according to the above item 4, wherein the mammal-derived specimen is a cell, and the degree of canceration of the specimen is the malignancy of the mammal-derived cell;
7. The evaluation method according to the above item 1, wherein the mammal-derived specimen is a tissue, and the degree of canceration of the specimen is the amount of cancer cells present in the mammal-derived tissue;
8. The evaluation method according to the above item 4, wherein the mammal-derived specimen is a tissue, and the degree of canceration of the specimen is the amount of cancer cells present in the mammal-derived tissue;
9. The evaluation method according to the above item 8, wherein the tissue and the cancer are one or more types of tissues and cancers selected from the following (a) to (d):
(A) the tissue is gastric tissue and the cancer is gastric cancer;
(B) the tissue is colon tissue and the cancer is colon cancer;
(C) the tissue is pancreatic tissue, and the cancer is pancreatic cancer;
(D) the tissue is kidney tissue and the cancer is kidney cancer;
10. The methylation frequency of a gene is the methylation frequency of cytosine in the nucleotide sequence represented by one or more 5′-CG-3 ′ present in the nucleotide sequence in the promoter region, untranslated region or translated region of the gene. The evaluation method according to the above 1 or 4, characterized in that:
11. The evaluation method according to the above item 10, wherein the tissue and the cancer are one or more types of tissues and cancers selected from the following (a) to (d): (a) the tissue is a stomach tissue; Gastric cancer;
(B) the tissue is colon tissue and the cancer is colon cancer;
(C) the tissue is pancreatic tissue, and the cancer is pancreatic cancer;
(D) the tissue is kidney tissue and the cancer is kidney cancer;
12. The methylation frequency of the gene is characterized by being the methylation frequency of cytosine in the nucleotide sequence represented by one or more 5'-CG-3 'present in the nucleotide sequence in the promoter region of the gene. Evaluation method according to the above 1 or 4,
13. The methylation frequency of the gene is the methylation frequency of cytosine in the nucleotide sequence represented by one or more 5'-CG-3 'present in the nucleotide sequence in the untranslated or translated region of the gene The evaluation method according to the above 1 or 4, characterized by the following;
14. The preceding paragraph, wherein the methylation frequency of the gene is the methylation frequency of cytosine in the nucleotide sequence represented by one or more 5'-CG-3 'present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 Evaluation method described in 1;
15. 15. The evaluation method according to the above 14, wherein the tissue and the cancer are one or more types of tissues and cancers selected from the following (a) to (d): (a) the tissue is gastric tissue, and the cancer is gastric cancer; Is;
(B) the tissue is colon tissue and the cancer is colon cancer;
(C) the tissue is pancreatic tissue, and the cancer is pancreatic cancer;
(D) the tissue is kidney tissue and the cancer is kidney cancer;
16. A method for evaluating the degree of canceration of a mammal-derived specimen,
(1) a first step of measuring an index value having a correlation with the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal, and (2) an index value having a correlation with the measured methylation frequency. An evaluation method, comprising: a second step of determining the degree of canceration of the sample based on a difference obtained by comparing with a control;
17. 17. The evaluation method according to the above item 16, wherein the index value having a correlation with the methylation frequency of the HAND1 gene is the amount of an expression product of the HAND1 gene;
18. Item 18. The evaluation method according to Item 17, wherein the amount of the expression product of the HAND1 gene is the amount of a transcript of the gene;
19. Item 18. The evaluation method according to Item 17, wherein the amount of the expression product of the HAND1 gene is the amount of the translation product of the gene;
20. A method for searching for a substance having an ability to promote expression of a HAND1 gene,
(1) a first step of bringing a test substance into contact with cancer cells;
(2) After the first step (1), a second step of measuring the expression product amount of the HAND1 gene contained in the cancer cells,
(3) A search method comprising a third step of determining the ability of a test substance to promote the expression of a HAND1 gene based on a difference obtained by comparing the measured amount of an expression product with a control. (Hereinafter, it may be described as the search method of the present invention.);
21. 20. The search method according to the above item 20, wherein the cancer cell is a gastric cancer cell;
22. An anticancer agent comprising, as an active ingredient, a substance having the ability found by the search method of the preceding item 20, wherein the active ingredient is formulated in a pharmaceutically acceptable carrier:
23. An anticancer agent comprising, as an active ingredient, a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of HAND1, wherein the active ingredient is formulated in a pharmaceutically acceptable carrier;
24. Use of a methylated HAND1 gene as a cancer marker;
25. The use according to the above item 24, wherein the cancer marker is one or more cancer markers selected from gastric cancer markers, colon cancer markers, pancreatic cancer markers and renal adenocarcinoma markers;
26. A method for suppressing canceration, comprising a step of administering a substance that reduces the frequency of methylation of the HAND1 gene to cells in the body of a mammal that can be diagnosed with cancer;
27. 27. The method according to item 26, wherein the cancer is gastric cancer;
And so on.

 本発明により、哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法等が提供可能となる。 According to the present invention, a method for evaluating the degree of canceration of a mammal-derived specimen can be provided.

 以下に本発明を詳細に説明する。
 本発明は、癌マーカー(例えば、胃癌マーカー、結腸癌マーカー、膵臓癌マーカー、腎腺癌マーカー等)としての、メチル化されたHAND1遺伝子の使用等に関連する発明である。
 本発明において癌マーカーとして用いられるHAND1遺伝子としては、例えば、HAND1のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含むmRNAの鋳型となる非翻訳領域及び翻訳領域(コーディング領域)と、その5’上流に位置するプロモーター領域とを含むヒト由来の遺伝子をあげることができる。具体的には、Gene, 224, 77-86 (1998)に記載されるヒト由来のHAND1遺伝子等があげられる。ヒト由来のHAND1のアミノ酸配列とそれをコードする塩基配列は、例えば、Genbank Accession No.NM_004821等に記載されている。また、ヒト由来のHAND1のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含むmRNAの鋳型となる非翻訳領域及び翻訳領域(コーディング領域)を担うエクソンのうち、最も5’上流側に位置するエクソン(以下、エクソン1と記す。)と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列は、例えば、Genbank Accession No.AC026688等に記載されている。Genbank Accession No.AC026688に記載される塩基配列において塩基番号24303〜26500で示される塩基配列に相補的な配列を配列番号1に示す。配列番号1で示される塩基配列において、例えば、ヒト由来のHAND1タンパク質のアミノ酸配列のアミノ末端に位置するメチオニンをコードするATGコドンは、塩基番号1656〜1658に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号1400〜2198に示されている。本発明において利用されるHAND1遺伝子には、上記の公知の塩基配列を有する遺伝子のほか、かかる塩基配列に、生物の種差、個体差若しくは器官、組織間の差異等により天然に生じる変異による塩基の欠失、置換若しくは付加が生じた塩基配列を有する遺伝子も含まれる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention relates to the use of a methylated HAND1 gene as a cancer marker (eg, a gastric cancer marker, a colon cancer marker, a pancreatic cancer marker, a renal adenocarcinoma marker, etc.).
The HAND1 gene used as a cancer marker in the present invention is, for example, an untranslated region and a translated region (coding region) that serve as templates for mRNA containing a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of HAND1, and are located 5 ′ upstream thereof. And a human-derived gene containing a promoter region. Specific examples include the human-derived HAND1 gene described in Gene, 224, 77-86 (1998). The amino acid sequence of human-derived HAND1 and the base sequence encoding it are described in, for example, Genbank Accession No. NM_004821. In addition, the exon (hereinafter referred to as exon) located at the 5'-upstream side among the exons carrying the untranslated region and the translated region (coding region) serving as the template of mRNA containing the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of human-derived HAND1 1) and a promoter region located 5 ′ upstream thereof are described in Genbank Accession No. AC026688 and the like, for example. In the nucleotide sequence described in Genbank Accession No. AC026688, a sequence complementary to the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 24303 to 26500 is shown in SEQ ID NO: 1. In the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, for example, the ATG codon encoding methionine located at the amino terminus of the amino acid sequence of human-derived HAND1 protein is represented by nucleotide numbers 1656 to 1658, The sequence is shown at base numbers 1400-2198. The HAND1 gene used in the present invention includes, in addition to the above-described genes having a known nucleotide sequence, the nucleotide sequence of such a nucleotide sequence due to a naturally occurring mutation due to a species difference of an organism, an individual difference or an organ, a difference between tissues, and the like. Genes having a base sequence in which a deletion, substitution or addition has occurred are also included.

 哺乳動物では、遺伝子(ゲノムDNA)を構成する4種類の塩基のうち、シトシンのみがメチル化されるという現象がある。哺乳動物由来の、例えば、HAND1遺伝子では、当該遺伝子のゲノムDNAの一部のシトシンがメチル化されている。そして、DNAのメチル化修飾は、5'-CG-3'で示される塩基配列(Cはシトシンを表し、Gはグアニンを表す。以下、当該塩基配列をCpGと記すこともある。)中のシトシンに限られる。シトシンにおいてメチル化される部位は、その5位である。細胞分裂に先立つDNA複製に際して、複製直後は鋳型鎖のCpG中のシトシンのみがメチル化された状態となるが、メチル基転移酵素の働きにより即座に新生鎖のCpG中のシトシンもメチル化される。従って、DNAのメチル化の状態は、DNA複製後も、新しい2組のDNAにそのまま引き継がれることになる。 (4) In mammals, there is a phenomenon in which only cytosine is methylated among four types of bases constituting a gene (genomic DNA). For example, in the HAND1 gene derived from a mammal, a part of cytosine in the genomic DNA of the gene is methylated. The methylation modification of DNA is performed in the base sequence represented by 5′-CG-3 ′ (C represents cytosine, G represents guanine, and the base sequence may be referred to as CpG hereinafter). Limited to cytosine. The site of methylation in cytosine is at position 5. During DNA replication prior to cell division, only cytosine in the template chain CpG is methylated immediately after replication, but cytosine in the nascent chain CpG is also immediately methylated by the action of methyltransferase . Therefore, the state of DNA methylation is inherited by two new sets of DNA as they are even after DNA replication.

 本発明評価方法の第一工程において「メチル化頻度」とは、例えば、調査対象となるCpG中のシトシンのメチル化の有無を複数のハプロイドについて調べたときの、当該シトシンがメチル化されているハプロイドの割合で表される。
また本発明評価方法の第一工程において「(メチル化頻度)に相関関係がある指標値」とは、例えば、HAND1遺伝子の発現産物の量(より具体的には、当該遺伝子の転写産物の量や、当該遺伝子の翻訳産物の量)等をあげることができる。このような発現産物の量の場合には、上記メチル化頻度が高くなればそれに伴い減少するような負の相関関係が存在する。
The `` methylation frequency '' in the first step of the evaluation method of the present invention refers to, for example, when the presence or absence of methylation of cytosine in CpG to be investigated is examined for a plurality of haploids, the cytosine is methylated. Expressed as a percentage of haploid.
In the first step of the evaluation method of the present invention, the “index value having a correlation with (methylation frequency)” refers to, for example, the amount of the expression product of the HAND1 gene (more specifically, the amount of the transcript of the gene). And the amount of translation product of the gene). In the case of such an amount of the expression product, there is a negative correlation such that the higher the methylation frequency is, the smaller the methylation frequency is.

 本発明評価方法の第一工程における哺乳動物由来の検体としては、例えば、胃癌、結腸癌、膵臓癌若しくは腎腺癌細胞等の癌細胞又はそれを含む組織、及び、胃癌、結腸癌、膵臓癌若しくは腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAが含まれる可能性のある、細胞、それを含む組織(ここでの組織とは、血液、血漿、血清、リンパ液、膵液等の体液、リンパ節等を含む広義の意味である。)若しくは体分泌物(糞尿や乳汁等)等の生体試料をあげることができる。具体的には、例えば、癌が胃癌である場合、被験動物から採取された胃粘膜層(表層上皮、腺組織、粘膜固有層及び粘膜筋板)、胃粘膜下組織層、(固有)筋層及び漿膜層等をあげることができる。
 これらの生体試料はそのまま検体として用いてもよく、また、かかる生体試料から分離、分画、固定化等の種々の操作により調製された生体試料を検体として用いてもよい。
 哺乳動物由来の検体が血液である場合には、定期健康診断や簡便な検査等で採取される血液試料をあげることができる。
Examples of the mammal-derived specimen in the first step of the evaluation method of the present invention include, for example, cancer cells such as stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells or a tissue containing the same, and stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer Or a cell which may contain DNA derived from a cancer cell such as a renal adenocarcinoma cell, or a tissue containing the same (the term “tissue” refers to a body fluid such as blood, plasma, serum, lymph, pancreatic juice, lymph node, etc. ) Or biological samples such as body secretions (such as manure and milk). Specifically, for example, when the cancer is gastric cancer, the gastric mucosa layer (superficial epithelium, glandular tissue, lamina propria and mucosal muscularis), the gastric submucosal tissue layer, and the (proprietary) muscle layer And a serosal layer.
These biological samples may be used as they are as samples, or biological samples prepared by various operations such as separation, fractionation, and immobilization from such biological samples may be used as samples.
When the mammal-derived specimen is blood, a blood sample collected by a periodic medical examination, a simple test, or the like can be given.

 本発明評価方法の第一工程において、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度又はそれに相関関係がある指標値を測定する方法は、例えば、以下のように行えばよい。 方法 In the first step of the evaluation method of the present invention, a method for measuring the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal or an index value having a correlation therewith may be performed, for example, as follows.

 第一の方法として、検体由来のDNAを非メチル化シトシンを修飾する試薬と接触させた後、該DNAを鋳型とし、解析対象とするシトシンのメチル化の有無を識別可能なプライマーを用いてポリメラーゼチェイン反応(以下、PCRと記す。)を行い、得られる増幅産物の量を調べる方法をあげることができる。
 まず哺乳動物由来の検体から、例えば、市販のDNA抽出用キット等を用いてDNAを抽出する。血液を検体として用いる場合には、血液から通常の方法に準じて血漿又は血清を調製し、調製された血漿又は血清を検体としてその中に含まれる遊離DNA(胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAが含まれる)を分析すると、血球由来のDNAを避けて胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAを解析することができ、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞、それを含む組織等を検出する感度を向上させることができる。
 次いで、抽出されたDNAを、非メチル化シトシンを修飾する試薬と接触させた後、該DNAを鋳型として、解析対象とするシトシンのメチル化の有無を識別可能なプライマーを用いてPCRで増幅し、得られる増幅産物の量を調べる。解析対象とするシトシンは、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列中のシトシンの中から選ぶことができる。
 ここで、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のHAND1遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列をあげることができ、より具体的には、配列番号1で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC026688に記載される塩基配列の塩基番号24303〜26500で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)があげられる。配列番号1で示される塩基配列においては、ヒト由来のHAND1タンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号1656〜1658に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号1400〜2198に示されている。配列番号1で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号1で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号1で示される塩基配列において、塩基番号1153、1160、1178、1187、1193、1218、1232、1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434等で示される塩基番号であるシトシンをあげることができる。
As a first method, a DNA derived from a sample is brought into contact with a reagent for modifying unmethylated cytosine, and then the DNA is used as a template, and a polymerase is used using a primer capable of discriminating the presence or absence of cytosine methylation to be analyzed. A method of conducting a chain reaction (hereinafter referred to as PCR) and examining the amount of the obtained amplification product can be mentioned.
First, DNA is extracted from a mammal-derived specimen using, for example, a commercially available DNA extraction kit or the like. When blood is used as a specimen, plasma or serum is prepared from the blood according to an ordinary method, and the prepared plasma or serum is used as a specimen to prepare free DNA (gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or kidney). (Including DNA derived from cancer cells such as adenocarcinoma cells), it is possible to analyze DNA derived from cancer cells such as stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells while avoiding DNA derived from blood cells. In addition, the sensitivity for detecting cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer, or renal adenocarcinoma cells, and tissues containing the same can be improved.
Next, after contacting the extracted DNA with a reagent that modifies unmethylated cytosine, the DNA is used as a template and amplified by PCR using primers that can identify the presence or absence of cytosine methylation to be analyzed. Check the amount of amplification product obtained. The cytosine to be analyzed can be selected from cytosines in the nucleotide sequence represented by one or more CpGs present in the nucleotide sequence of the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene. .
Here, as the nucleotide sequence represented by one or more CpGs present in the nucleotide sequence of the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene, exon 1 of the human-derived HAND1 gene, The base sequence of genomic DNA containing a promoter region located 5 ′ upstream can be mentioned. More specifically, the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 (the base sequence of the base sequence described in Genbank Accession No. AC026688) can be used. Base sequence represented by base numbers 24303 to 26500). In the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, the ATG codon encoding the amino-terminal methionine of human-derived HAND1 protein is represented by nucleotide numbers 1656 to 1658, and the nucleotide sequence of exon 1 is represented by nucleotide number 1400 ~ 2198. Cytosine in the nucleotide sequence represented by CpG present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, particularly cytosine in CpG present in the region where CpG is densely present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, It shows high methylation frequency (ie, hypermethylation) in cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells. More specifically, as a cytosine having a high methylation frequency in gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells, for example, in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, nucleotides 1153, 1160, 1178, 1187, Cytosine which is a base number represented by 1193, 1218, 1232, 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316, 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, 1434 and the like can be mentioned.

 非メチル化シトシンを修飾する試薬としては、例えば、亜硫酸水素ナトリウム等の重亜硫酸塩(bisulfite)等を用いることができる。因みに、原理的には、メチル化シトシンのみを特異的に修飾する試薬を用いても良い。
As a reagent for modifying unmethylated cytosine, for example, bisulfite such as sodium bisulfite can be used. Incidentally, in principle, a reagent that specifically modifies only methylated cytosine may be used.

 非メチル化シトシンを修飾する試薬と抽出されたDNAとを接触させるには、例えば、まず当該DNAをアルカリ溶液(pH9〜14)で変性した後、亜硫酸水素ナトリウム等の重亜硫酸塩(bisulfite)(溶液中の濃度:例えば、終濃度3M)等で約10〜16時間(一晩)程度、55℃で処理する。反応を促進するため、95℃での変性と、50℃での反応を10-20回繰り返すことも出来る。この場合、メチル化されていないシトシンはウラシルに変換され、一方、メチル化されているシトシンはウラシルに変換されず、シトシンのままである。
 次いで、重亜硫酸塩等で処理されたDNAを鋳型とし、かつ、メチル化されたシトシンが含まれる場合の塩基配列[メチル化される位置のシトシン(CpG中のシトシン)はシトシンのままであり、メチル化されていないシトシン(CpGに含まれないシトシン)はウラシルとなった塩基配列]とかかる塩基配列に対して相補的な塩基配列からそれぞれ選ばれる一対のメチル化特異的プライマーを用いるPCR(以下、メチル化特異的PCRとも記すこともある。)、と、重亜硫酸塩等で処理されたDNAを鋳型とし、かつ、シトシンがメチル化されていない場合の塩基配列(全てのシトシンがウラシルとなった塩基配列)とかかる塩基配列に対して相補的な塩基配列からそれぞれ選ばれる一対の非メチル化特異的プライマーを用いるPCR(以下、非メチル化特異的PCRとも記すこともある。)とを行う。
 上記PCRにおいて、メチル化特異的プライマーを用いるPCRの場合(前者)には、解析対象とするシトシンがメチル化されているDNAが増幅され、一方、非メチル化特異的プライマーを用いるPCRの場合(後者)には、解析対象とするシトシンがメチル化されていないDNAが増幅される。これらの増幅産物の量を比較することにより、対象となるシトシンのメチル化の有無を調べる。このようにしてメチル化頻度を測定することができる。
In order to contact the extracted DNA with a reagent that modifies unmethylated cytosine, for example, the DNA is first denatured with an alkaline solution (pH 9 to 14), and then bisulfite (bisulfite) such as sodium bisulfite ( The solution is treated at 55 ° C. for about 10 to 16 hours (overnight) at a concentration of, for example, 3 M). To promote the reaction, denaturation at 95 ° C and reaction at 50 ° C can be repeated 10-20 times. In this case, unmethylated cytosine is converted to uracil, while methylated cytosine is not converted to uracil and remains cytosine.
Next, the DNA sequence treated with bisulfite or the like as a template, and the base sequence when the methylated cytosine is included [cytosine at the methylated position (cytosine in CpG) remains cytosine, Unmethylated cytosine (cytosine not included in CpG) is a uracil base sequence] and PCR using a pair of methylation-specific primers each selected from a base sequence complementary to the base sequence (hereinafter referred to as “ , And methylation-specific PCR.), And a base sequence in the case where DNA treated with bisulfite or the like is used as a template and cytosine is not methylated (all cytosines become uracils). PCR using a pair of unmethylation-specific primers each selected from a base sequence complementary to the base sequence and Sometimes also referred to as CR.) And perform.
In the above PCR, in the case of PCR using methylation-specific primers (the former), DNA in which cytosine to be analyzed is methylated is amplified, while in the case of PCR using non-methylation-specific primers ( In the latter case, DNA in which cytosine to be analyzed is not methylated is amplified. By comparing the amounts of these amplification products, the presence or absence of methylation of the target cytosine is examined. In this way, the methylation frequency can be measured.

 ここで、プライマーとしては、メチル化を受けていないシトシンがウラシルに変換され、かつ、メチル化を受けているシトシンはウラシルに変換されないことを考慮して、メチル化を受けているシトシンを含む塩基配列に特異的なPCRプライマー(メチル化特異的プライマー)を設計し、また、メチル化を受けていないシトシンを含む塩基配列に特異的なPCRプライマー(非メチル化特異的プライマー)を設計する。重亜硫酸塩処理により化学的に変換され相補的ではなくなったDNA鎖を基に設計することから、元来二本鎖であったDNAのそれぞれの鎖を基に、それぞれからメチル化特異的プライマーと非メチル化特異的プライマーとを作製することもできる。かかるプライマーは、メチル、非メチルの特異性を高めるために、プライマーの3'末端近傍にCpG中のシトシンを含むように設計することが好ましい。また、解析を容易にするために、プライマーの一方を標識してもよい。 Here, as a primer, a base containing a methylated cytosine in consideration of the fact that unmethylated cytosine is converted to uracil and that methylated cytosine is not converted to uracil. A PCR primer specific to a sequence (a methylation-specific primer) is designed, and a PCR primer specific to a nucleotide sequence containing unmethylated cytosine (a non-methylation-specific primer) is designed. Based on the DNA strand that has been chemically converted by bisulfite treatment and is no longer complementary, based on each strand of DNA that was originally double-stranded, a methylation-specific primer Unmethylated specific primers can also be made. Such a primer is preferably designed so as to contain cytosine in CpG near the 3 'end of the primer in order to increase the specificity of methyl and non-methyl. Further, one of the primers may be labeled to facilitate the analysis.

 より具体的には、HAND1遺伝子のメチル化頻度をメチル化特異的PCRで測定するためのプライマーは、例えば、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)にある塩基配列内に存在するCpG中のシトシンを1以上含む塩基配列を基にして、上記のようにして設計することができる。例えば、配列番号1で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシン、具体的には、配列番号1で示される塩基配列において塩基番号1153、1160、1178、1187、1193、1218、1232、1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434等で示されるシトシンを1以上含む塩基配列を基に設計することができる。かかるプライマーの例を以下に示す。
<非メチル化特異的プライマー>
U1:5'-AATAGTTTAGGGTGTTGGTT-3'(配列番号2)
U2:5'-AATTTTACACTCAACCCA-3'(配列番号3)
<メチル化特異的プライマー>
M1:5'-AATAGTTTAGGGCGTTGGTC-3'(配列番号4)
M2:5'-AATTTTACGCTCAACCCG-3'(配列番号5)
More specifically, a primer for measuring the methylation frequency of the HAND1 gene by methylation-specific PCR includes, for example, a nucleotide sequence in the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene. It can be designed as described above based on the base sequence containing one or more cytosines in the existing CpG. For example, cytosine in CpG present in a region where CpG is densely present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, specifically, nucleotide numbers 1153, 1160, 1178, and 1187 in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 , 1193, 1218, 1232, 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316, 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, 1434, and the like. Examples of such primers are shown below.
<Unmethylated specific primer>
U1: 5'-AATAGTTTAGGGTGTTGGTT-3 '(SEQ ID NO: 2)
U2: 5'-AATTTTACACTCAACCCA-3 '(SEQ ID NO: 3)
<Methylation-specific primer>
M1: 5'-AATAGTTTAGGGCGTTGGTC-3 '(SEQ ID NO: 4)
M2: 5'-AATTTTACGCTCAACCCG-3 '(SEQ ID NO: 5)

 メチル化特異的PCRにおける反応液としては、例えば、鋳型とするDNAを50ngと、10pmol/μlの各プライマー溶液を各1μlと、2.5mM dNTPを4μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH8.3、500mM KCl、20mM MgCl2)を2.5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ 5U/μlを0.2μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を25μlとした反応液をあげることができる。反応条件としては、例えば、前記のような反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで55〜65℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を30〜40サイクル行う条件があげられる。
 かかるPCRを行った後、得られた増幅産物の量を比較する。例えば、メチル化特異的プライマーを用いたPCRと非メチル化特異的プライマーを用いたPCRで得られた各々の増幅産物の量を比較することができる分析方法(変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動やアガロースゲル電気泳動)である場合には、電気泳動後のゲルをDNA染色して増幅産物のバンドを検出し、検出されたバンドの濃度を比較する。ここでDNA染色の代わりに予め標識されたプライマーを使用してその標識を指標としてバンドの濃度を比較することもできる。定量を必要とする場合は、PCR反応産物をリアルタイムでモニタリングしカイネティックス分析を行うことにより、例えば2倍の遺伝子量の差を検出できる高精度の定量が可能なPCR法であるリアルタイムPCRを用いて、それぞれの産物の量を比較することもできる。リアルタイムPCRを行う方法としては、鋳型依存性核酸ポリメラーゼプローブ等のプローブを用いる方法あるいはサイバーグリーンなどのインターカレーターを用いる方法等が挙げられる。リアルタイムPCR法のための装置及び試薬としては、市販の装置及びキットを利用することができる。
As a reaction solution in the methylation-specific PCR, for example, 50 ng of DNA as a template, 1 μl of each primer solution of 10 pmol / μl, 4 μl of 2.5 mM dNTP, and 10 × buffer (100 mM Tris-HCl pH8 .3, 500 mM KCl, 20 mM MgCl 2 ) 2.5 μl and heat-resistant DNA polymerase 5 U / μl 0.2 μl are mixed, and sterile ultrapure water is added to make the reaction volume 25 μl. Can be. As the reaction conditions, for example, after keeping the above-mentioned reaction solution at 95 ° C for 10 minutes, one cycle of 95 ° C for 30 seconds, then 55 to 65 ° C for 30 seconds, and further 72 ° C for 30 seconds The condition for performing the heat retention for 30 to 40 cycles is mentioned.
After performing such PCR, the amounts of the obtained amplification products are compared. For example, an analysis method (denaturing polyacrylamide gel electrophoresis or agarose gel) capable of comparing the amount of each amplification product obtained by PCR using a methylation-specific primer and PCR using an unmethylation-specific primer In the case of (electrophoresis), the gel after electrophoresis is stained with DNA to detect the band of the amplification product, and the concentrations of the detected bands are compared. Here, instead of DNA staining, a pre-labeled primer can be used to compare the band concentrations using the label as an index. When quantification is required, real-time PCR, a highly accurate quantification PCR method that can detect, for example, a two-fold difference in gene amount, can be performed by monitoring the PCR reaction product in real time and performing kinetic analysis. Can also be used to compare the amount of each product. Examples of the method for performing real-time PCR include a method using a probe such as a template-dependent nucleic acid polymerase probe and a method using an intercalator such as Cyber Green. As devices and reagents for the real-time PCR method, commercially available devices and kits can be used.

 このような方法は、一般にメチル化特異的PCRとも呼ばれ、Hermanら(Herman et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 93, 9821-9826, 1996)等により報告されている方法であって、シトシンと5-メチルシトシンとの化学的性質の違いを利用する方法である。 Such a method is generally called methylation-specific PCR, and is a method reported by Herman et al. (Herman et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 93, 9821-9826, 1996). This is a method utilizing the difference in chemical properties between cytosine and 5-methylcytosine.

 第二の方法として、検体由来のDNAを非メチル化シトシンを修飾する試薬と接触させた後、該DNAを鋳型として解析対象とするシトシンを含むDNAをPCRで増幅し、得られる増幅産物の塩基配列を直接的に解析する方法をあげることができる。
 まず哺乳動物由来の検体から、例えば、市販のDNA抽出用キット等を用いてDNAを抽出する。血液を検体として用いる場合には、血液から通常の方法に準じて血漿又は血清を調製し、調製された血漿又は血清を検体としてその中に含まれる遊離DNA(胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAが含まれる)を分析すると、血球由来のDNAを避けて胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAを解析することができ、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞、それを含む組織等を検出する感度を向上させることができる。
 次いで、抽出されたDNAを、非メチル化シトシンを修飾する試薬と接触させた後、該DNAを鋳型として、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列中のシトシンを含む塩基配列を基にして後述するように設計されるプライマーを用いてPCRを行うことにより、解析対象とするシトシンを含むDNAを増幅し、得られる増幅産物の塩基配列を直接的に解析する。
 ここで、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のHAND1遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列をあげることができ、より具体的には、配列番号1で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC026688に記載される塩基配列の塩基番号24303〜26500で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)があげられる。配列番号1で示される塩基配列においては、ヒト由来のHAND1タンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号1656〜1658に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号1400〜2198に示されている。配列番号1で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号1で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号1で示される塩基配列において、塩基番号1153、1160、1178、1187、1193、1218、1232、1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434等で示される塩基番号であるシトシンをあげることができる。
As a second method, after contacting a DNA derived from a sample with a reagent for modifying unmethylated cytosine, a DNA containing cytosine to be analyzed is amplified by PCR using the DNA as a template, and the base of the resulting amplification product is amplified. A method for directly analyzing a sequence can be given.
First, DNA is extracted from a mammal-derived specimen using, for example, a commercially available DNA extraction kit or the like. When blood is used as a specimen, plasma or serum is prepared from the blood according to an ordinary method, and the prepared plasma or serum is used as a specimen to prepare free DNA (gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or kidney). (Including DNA derived from cancer cells such as adenocarcinoma cells), it is possible to analyze DNA derived from cancer cells such as stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells while avoiding DNA derived from blood cells. In addition, the sensitivity for detecting cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer, or renal adenocarcinoma cells, and tissues containing the same can be improved.
Next, after contacting the extracted DNA with a reagent that modifies unmethylated cytosine, the DNA is used as a template in the base sequence of the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene. By performing PCR using primers designed as described below based on the base sequence containing cytosine in the base sequence represented by one or more CpGs, the DNA containing cytosine to be analyzed is amplified. The nucleotide sequence of the amplification product obtained is directly analyzed.
Here, as the nucleotide sequence represented by one or more CpGs present in the nucleotide sequence of the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene, exon 1 of the human-derived HAND1 gene, The base sequence of genomic DNA containing a promoter region located 5 ′ upstream can be mentioned. More specifically, the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 (the base sequence of the base sequence described in Genbank Accession No. AC026688) can be used. Base sequence represented by base numbers 24303 to 26500). In the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, the ATG codon encoding the amino-terminal methionine of human-derived HAND1 protein is represented by nucleotide numbers 1656 to 1658, and the nucleotide sequence of exon 1 is represented by nucleotide number 1400 ~ 2198. Cytosine in the nucleotide sequence represented by CpG present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, particularly cytosine in CpG present in the region where CpG is densely present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, It shows high methylation frequency (ie, hypermethylation) in cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells. More specifically, as a cytosine having a high methylation frequency in gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells, for example, in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, nucleotides 1153, 1160, 1178, 1187, Cytosine which is a base number represented by 1193, 1218, 1232, 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316, 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, 1434 and the like can be mentioned.

 当該PCRに用いられるプライマーとしては、解析対象とするシトシンの5’上流の塩基配列と3’下流の塩基配列を基にして、当該シトシンを含む塩基配列を有するDNAを増幅可能なプライマー対を設計するとよい。プライマー設計のための塩基配列は、解析対象とするCpG中のシトシンを含まないように選定する。そして、プライマー設計のために選定された塩基配列が、シトシンを全く含まない場合には、選定された塩基配列及びかかる塩基配列に対して相補的な塩基配列をそれぞれそのままプライマーの塩基配列とすることができる。また、プライマー設計のために選定された塩基配列が解析対象以外のシトシンを含むが当該シトシンはCpG中のシトシンでない場合には、これらシトシンがウラシルに変換されることを考慮してプライマーを設計する。即ち、全てのシトシンがウラシルとなった塩基配列とかかる塩基配列に対して相補的な塩基配列をそれぞれ有する一対のプライマーを設計する。さらに、プライマー設計のために選定された塩基配列が解析対象以外のシトシンを含み当該シトシンはCpG中のシトシンである場合には、メチル化を受けていないシトシンがウラシルに変換され、かつ、メチル化を受けているシトシンはウラシルに変換されないことを考慮してプライマーを設計する。即ち、メチル化されたシトシンが含まれる場合の塩基配列[メチル化される位置のシトシン(CpG中のシトシン)はシトシンのままであり、メチル化されていないシトシン(CpGに含まれないシトシン)はウラシルとなった塩基配列]とかかる塩基配列に対して相補的な塩基配列からそれぞれ選定された一対のメチル化特異的プライマーと、シトシンがメチル化されていない場合の塩基配列(全てのシトシンがウラシルとなった塩基配列)とかかる塩基配列に対して相補的な塩基配列をそれぞれ有する一対の非メチル化特異的プライマーとを設計する。この場合、上記のPCRには、メチル化特異的プライマー対と非メチル化特異的プライマー対とを等量ずつ混合して用いる。 As a primer used for the PCR, a primer pair capable of amplifying a DNA having a base sequence containing the cytosine is designed based on a base sequence 5 ′ upstream and a base sequence 3 ′ downstream of the cytosine to be analyzed. Good to do. The nucleotide sequence for primer design is selected so as not to contain cytosine in CpG to be analyzed. If the base sequence selected for primer design does not contain any cytosine, the selected base sequence and the base sequence complementary to such base sequence should be used as the base sequence of the primer as they are. Can be. In addition, when the base sequence selected for primer design contains cytosine other than the analysis target, but the cytosine is not cytosine in CpG, the primer is designed in consideration that these cytosines are converted to uracil. . That is, a pair of primers each having a base sequence in which all cytosines are uracil and a base sequence complementary to the base sequence are designed. Furthermore, when the base sequence selected for primer design contains cytosine other than the analysis target and the cytosine is cytosine in CpG, unmethylated cytosine is converted to uracil, and methylation is performed. The primers are designed in consideration that the cytosine undergoing the reaction is not converted to uracil. That is, when a methylated cytosine is contained, the base sequence [the cytosine at the methylated position (cytosine in CpG) remains cytosine, and the unmethylated cytosine (cytosine not included in CpG) is Uracil base sequence] and a base sequence complementary to the base sequence, and a pair of methylation-specific primers respectively selected from base sequences when cytosine is not methylated (all cytosines are uracil And a pair of unmethylation-specific primers each having a base sequence complementary to the base sequence. In this case, in the PCR described above, a methylation-specific primer pair and an unmethylation-specific primer pair are mixed and used in equal amounts.

 非メチル化シトシンを修飾する試薬としては、例えば、亜硫酸水素ナトリウム等の重亜硫酸塩(bisulfite)等を用いることができる。因みに、原理的には、メチル化シトシンのみを修飾する試薬を用いても良い。 試 薬 As a reagent for modifying unmethylated cytosine, for example, bisulfite such as sodium bisulfite can be used. Incidentally, in principle, a reagent that modifies only methylated cytosine may be used.

 非メチル化シトシンを修飾する試薬と抽出されたDNAとを接触させるには、例えば、まず当該DNAをアルカリ溶液(pH9〜14)で変性した後、亜硫酸水素ナトリウム等の重亜硫酸塩(bisulfite)(溶液中の濃度:例えば、終濃度3M)等で約10〜16時間(一晩)程度、55℃で処理する。反応を促進するため、95℃での変性と、50℃での反応を10-20回繰り返すことも出来る。この場合、メチル化されていないシトシンはウラシルに変換され、一方、メチル化されているシトシンはウラシルに変換されず、シトシンのままである。
 次いで、重亜硫酸塩等で処理されたDNAを鋳型とし、かつ、上述するように設計されるプライマーを用いるPCRを行う。得られた増幅産物の塩基配列を比較し当該比較からメチル化頻度を測定することができる。
In order to contact the extracted DNA with a reagent that modifies unmethylated cytosine, for example, the DNA is first denatured with an alkaline solution (pH 9 to 14), and then bisulfite (bisulfite) such as sodium bisulfite ( The solution is treated at 55 ° C. for about 10 to 16 hours (overnight) at a concentration of, for example, 3 M). To promote the reaction, denaturation at 95 ° C and reaction at 50 ° C can be repeated 10-20 times. In this case, unmethylated cytosine is converted to uracil, while methylated cytosine is not converted to uracil and remains cytosine.
Next, PCR is performed using DNA treated with bisulfite or the like as a template and using primers designed as described above. The nucleotide sequences of the obtained amplification products are compared, and the methylation frequency can be measured from the comparison.

 より具体的には、HAND1遺伝子のメチル化頻度を塩基配列の直接的解析で測定するためのプライマーは、例えば、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)にある塩基配列内に存在するCpG中のシトシンを1以上含む塩基配列を基にして、上記のようにして設計することができる。例えば、配列番号1で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシン、具体的には、配列番号1で示される塩基配列において塩基番号1153、1160、1178、1187、1193、1218、1232、1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434等で示される1以上のシトシン解析対象として設計することができる。例えば、以下に示すプライマーB1及びB2を用いると、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1234〜1461で示される塩基配列を有するDNAのbisulfite処理後の塩基配列を有するDNA(228bp)が増幅される。該プライマー対は、配列番号1で示される塩基配列において塩基番号1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434で示されるシトシンのメチル化頻度を解析するためのプライマーとして用いることができる。
<プライマー>
B1:5'-TAGAGTAGGGAGTTGAGTGGGAG-3'(配列番号6)
B2:5'-ACCCAAAAACCTATTTAACCCTTCTA-3'(配列番号7)       
More specifically, a primer for measuring the methylation frequency of the HAND1 gene by direct analysis of the nucleotide sequence is, for example, a primer in the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene. Can be designed as described above on the basis of the nucleotide sequence containing one or more cytosines in CpG existing in CpG. For example, cytosine in CpG present in a region where CpG is densely present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, specifically, nucleotide numbers 1153, 1160, 1178, and 1187 in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 , 1193, 1218, 1232, 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316, 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, 1434, and the like. For example, when the primers B1 and B2 shown below are used, a DNA (228 bp) having a base sequence obtained by bisulfite treatment of a base sequence represented by base numbers 1234 to 1461 of the base sequence shown by SEQ ID NO: 1 is amplified. Is done. The primer pair analyzes the methylation frequency of cytosine represented by base numbers 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316, 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, and 1434 in the base sequence represented by SEQ ID NO: 1. Can be used as primers.
<Primer>
B1: 5'-TAGAGTAGGGAGTTGAGTGGGAG-3 '(SEQ ID NO: 6)
B2: 5'-ACCCAAAAACCTATTTAACCCTTCTA-3 '(SEQ ID NO: 7)

 PCRにおける反応液としては、例えば、鋳型とするDNAを50ngと、20pmol/μlの各プライマー溶液を各1μlと、2mM dNTPを3μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2)を2.5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ 5U/μlを0.2μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を25μlとした反応液をあげることができる。反応条件としては、例えば、前記のような反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで57℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を30〜40サイクル行う条件があげられる。
 かかるPCRを行った後、得られた増幅産物の塩基配列を比較し当該比較からメチル化頻度を測定する。
 即ち、当該増幅産物の塩基配列を直接的に解析することにより、解析対象とするシトシンに相当する位置の塩基がシトシンであるかチミン(ウラシル)であるかを判定する。得られた増幅産物における塩基を示すピークのチャートにおいて、解析対象とするシトシンに相当する位置に検出されたシトシンを示すピークの面積とチミン(ウラシル)を示すピークの面積とを比較することにより、解析対象となるシトシンのメチル化の頻度を測定することができる。また、塩基配列を直接的に解析する方法として、PCRで得られた増幅産物を一旦大腸菌等を宿主としてクローニングして得られた複数のクローンから、それぞれクローニングされたDNAを調製し、当該DNAの塩基配列を解析してもよい。解析される試料のうちの解析対象とするシトシンに相当する位置に検出された塩基がシトシンである試料の割合を求めることにより、解析対象となるシトシンのメチル化の頻度を測定することもできる。
As a reaction solution in PCR, for example, 50 ng of DNA as a template, 1 μl of each primer solution of 20 pmol / μl, 3 μl of 2 mM dNTP, and 10 × buffer solution (100 mM Tris-HCl pH 8.3, 500 mM KCl, A reaction solution in which 2.5 μl of 15 mM MgCl 2 ) and 0.2 μl of 5 U / μl of heat-resistant DNA polymerase are mixed, and sterile ultrapure water is added to adjust the volume to 25 μl can be given. As the reaction conditions, for example, after keeping the above-mentioned reaction solution at 95 ° C. for 10 minutes, one cycle is performed at 95 ° C. for 30 seconds, then at 57 ° C. for 30 seconds, and further at 72 ° C. for 30 seconds. Conditions for performing heat retention for 30 to 40 cycles can be given.
After performing such PCR, the nucleotide sequences of the obtained amplification products are compared, and the methylation frequency is measured from the comparison.
That is, by directly analyzing the base sequence of the amplification product, it is determined whether the base at the position corresponding to cytosine to be analyzed is cytosine or thymine (uracil). In a chart of peaks indicating bases in the obtained amplification product, by comparing the area of the peak indicating cytosine detected at the position corresponding to the cytosine to be analyzed with the area of the peak indicating thymine (uracil), The frequency of cytosine methylation to be analyzed can be measured. In addition, as a method of directly analyzing a nucleotide sequence, a cloned DNA is prepared from a plurality of clones obtained by once cloning an amplification product obtained by PCR using Escherichia coli or the like as a host, and The nucleotide sequence may be analyzed. The frequency of cytosine methylation to be analyzed can also be measured by determining the proportion of the sample in which the base detected at the position corresponding to cytosine to be analyzed in the sample to be analyzed is cytosine.

 第三の方法として、検体由来のDNAを非メチル化シトシンを修飾する試薬と接触させた後、該DNAと、解析対象とするシトシンのメチル化の有無を識別可能なプローブとをハイブリダイゼーションさせ、プローブの結合の有無を調べる方法をあげることもできる。
 まず哺乳動物由来の検体から、例えば、市販のDNA抽出用キット等を用いてDNAを抽出する。血液を検体として用いる場合には、血液から通常の方法に準じて血漿又は血清を調製し、調製された血漿又は血清を検体としてその中に含まれる遊離DNA(胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAが含まれる)を分析すると、血球由来のDNAを避けて胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAを解析することができ、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞、それを含む組織等を検出する感度を向上させることができる。
 次いで、抽出されたDNAを、非メチル化シトシンを修飾する試薬と接触させた後、該DNAと、解析対象とするシトシンのメチル化の有無を識別可能なプローブとをハイブリダイゼーションさせ、前記DNAと当該プローブとの結合の有無を調べる。解析対象とするシトシンは、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列中のシトシンの中から選ぶことができる。
 ここで、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のHAND1遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列をあげることができ、より具体的には、配列番号1で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC026688に記載される塩基配列の塩基番号24303〜26500で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)があげられる。配列番号1で示される塩基配列においては、ヒト由来のHAND1タンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号1656〜1658に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号1400〜2198に示されている。配列番号1で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号1で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号1で示される塩基配列において、塩基番号1153、1160、1178、1187、1193、1218、1232、1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434等で示される塩基番号であるシトシンをあげることができる。
As a third method, after contacting the DNA derived from the sample with a reagent that modifies unmethylated cytosine, the DNA is hybridized with a probe capable of identifying the presence or absence of cytosine methylation to be analyzed, A method for examining the presence or absence of probe binding can also be mentioned.
First, DNA is extracted from a mammal-derived specimen using, for example, a commercially available DNA extraction kit or the like. When blood is used as a specimen, plasma or serum is prepared from the blood according to an ordinary method, and the prepared plasma or serum is used as a specimen to prepare free DNA (gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or kidney). (Including DNA derived from cancer cells such as adenocarcinoma cells), it is possible to analyze DNA derived from cancer cells such as stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells while avoiding DNA derived from blood cells. In addition, the sensitivity for detecting cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer, or renal adenocarcinoma cells, and tissues containing the same can be improved.
Next, after contacting the extracted DNA with a reagent that modifies unmethylated cytosine, the DNA is hybridized with a probe capable of discriminating the presence or absence of cytosine methylation to be analyzed, and The presence or absence of binding to the probe is examined. The cytosine to be analyzed can be selected from cytosines in the nucleotide sequence represented by one or more CpGs present in the nucleotide sequence of the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene. .
Here, as the nucleotide sequence represented by one or more CpGs present in the nucleotide sequence of the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene, exon 1 of the human-derived HAND1 gene, The base sequence of genomic DNA containing a promoter region located 5 ′ upstream can be mentioned. More specifically, the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 (the base sequence of the base sequence described in Genbank Accession No. AC026688) can be used. Base sequence represented by base numbers 24303 to 26500). In the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, the ATG codon encoding the amino-terminal methionine of human-derived HAND1 protein is represented by nucleotide numbers 1656 to 1658, and the nucleotide sequence of exon 1 is represented by nucleotide number 1400 ~ 2198. Cytosine in the nucleotide sequence represented by CpG present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, particularly cytosine in CpG present in the region where CpG is densely present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, It shows high methylation frequency (ie, hypermethylation) in cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells. More specifically, as a cytosine having a high methylation frequency in gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells, for example, in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, nucleotides 1153, 1160, 1178, 1187, Cytosine which is a base number represented by 1193, 1218, 1232, 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316, 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, 1434 and the like can be mentioned.

 当該ハイブリダイゼーションに用いられるプローブは、解析対象とするシトシンを含む塩基配列を基にして、メチル化を受けていないシトシンがウラシルに変換され、かつ、メチル化を受けているシトシンはウラシルに変換されないことを考慮して設計するとよい。即ち、メチル化されたシトシンが含まれる場合の塩基配列[メチル化される位置のシトシン(CpG中のシトシン)はシトシンのままであり、メチル化されていないシトシン(CpGに含まれないシトシン)はウラシルとなった塩基配列]又はかかる塩基配列に対して相補的な塩基配列を有するメチル化特異的プローブと、シトシンがメチル化されていない場合の塩基配列(全てのシトシンがウラシルとなった塩基配列)又はかかる塩基配列に対して相補的な塩基配列を有する非メチル化特異的プローブを設計する。尚、このようなプローブは、DNAとプローブとの結合の有無についての解析を容易にするために標識してから用いてもよい。またプローブを通常の方法に準じて担体上に固定して用いてもよいが、この場合には、哺乳動物由来の検体から抽出されたDNAを予め標識しておくとよい。 In the probe used for the hybridization, unmethylated cytosine is converted to uracil based on the base sequence containing cytosine to be analyzed, and methylated cytosine is not converted to uracil. It is good to design in consideration of this. That is, when a methylated cytosine is contained, the base sequence [the cytosine at the methylated position (cytosine in CpG) remains cytosine, and the unmethylated cytosine (cytosine not included in CpG) is Or a methylation-specific probe having a nucleotide sequence complementary to such a nucleotide sequence, and a nucleotide sequence when cytosine is not methylated (a nucleotide sequence in which all cytosines are uracil) ) Or a non-methylation-specific probe having a nucleotide sequence complementary to such a nucleotide sequence is designed. Such a probe may be used after being labeled in order to facilitate analysis of the presence or absence of binding between DNA and the probe. The probe may be used by immobilizing it on a carrier according to a usual method. In this case, DNA extracted from a mammal-derived specimen may be labeled in advance.

 非メチル化シトシンを修飾する試薬としては、例えば、亜硫酸水素ナトリウム等の重亜硫酸塩(bisulfite)等を用いることができる。因みに、原理的には、メチル化シトシンのみを特異的に修飾する試薬を用いても良い。 試 薬 As a reagent for modifying unmethylated cytosine, for example, bisulfite such as sodium bisulfite can be used. Incidentally, in principle, a reagent that specifically modifies only methylated cytosine may be used.

 非メチル化シトシンを修飾する試薬と抽出されたDNAとを接触させるには、例えば、まず当該DNAをアルカリ溶液(pH9〜14)で変性した後、亜硫酸水素ナトリウム等の重亜硫酸塩(bisulfite)(溶液中の濃度:例えば、終濃度3M)等で約10〜16時間(一晩)程度、55℃で処理する。反応を促進するため、95℃での変性と、50℃での反応を10-20回繰り返すことも出来る。この場合、メチル化されていないシトシンはウラシルに変換され、一方、メチル化されているシトシンはウラシルに変換されず、シトシンのままである。
 必要に応じて、重亜硫酸塩等で処理されたDNAを鋳型として第二の方法と同様にPCRを行うことにより当該DNAを予め増幅させておいてもよい。
 次いで、重亜硫酸塩等で処理されたDNA又は前記PCRで予め増幅されたDNAと、解析対象とするシトシンのメチル化の有無を識別可能なプローブとのハイブリダイゼーションを行う。メチル化特異的プローブと結合するDNAの量と、非メチル化特異的プローブと結合するDNAの量とを比較することにより、解析対象となるシトシンのメチル化の頻度を測定することができる。
In order to contact the extracted DNA with a reagent that modifies unmethylated cytosine, for example, the DNA is first denatured with an alkaline solution (pH 9 to 14), and then bisulfite (bisulfite) such as sodium bisulfite ( The solution is treated at 55 ° C. for about 10 to 16 hours (overnight) at a concentration of, for example, 3 M). To accelerate the reaction, denaturation at 95 ° C and reaction at 50 ° C can be repeated 10-20 times. In this case, unmethylated cytosine is converted to uracil, while methylated cytosine is not converted to uracil and remains cytosine.
If necessary, the DNA may be amplified in advance by performing PCR in the same manner as in the second method using DNA treated with bisulfite or the like as a template.
Next, hybridization is performed between DNA treated with bisulfite or the like or DNA previously amplified by the PCR and a probe capable of discriminating the presence or absence of cytosine methylation to be analyzed. By comparing the amount of DNA binding to the methylation-specific probe with the amount of DNA binding to the unmethylation-specific probe, the frequency of cytosine methylation to be analyzed can be measured.

 より具体的には、HAND1遺伝子のメチル化頻度を測定するためのプローブは、例えば、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)にある塩基配列内に存在するCpG中のシトシンを1以上含む塩基配列を基にして、上記のようにして設計することができる。例えば、配列番号1で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシン、具体的には、配列番号1で示される塩基配列において塩基番号1153、1160、1178、1187、1193、1218、1232、1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434等で示されるシトシンを1以上含む塩基配列を基に設計することができる。かかるプローブの例を以下に示す。
<セット1>
非メチル化特異的プローブ:5'-AAGTATGTAGTTTTTGTGTTTG-3'(配列番号8)
メチル化特異的プローブ :5'-AAGTACGTAGTTTTCGTGTTCG-3'(配列番号9)
<セット2>
非メチル特異的プローブ:5'-TGTGGGTTGAGTGTAAAATT-3'(配列番号10)
メチル化特異的プローブ:5'-CGCGGGTTGAGCGTAAAATT-3'(配列番号11)
More specifically, a probe for measuring the methylation frequency of the HAND1 gene is, for example, cytosine in CpG present in the base sequence in the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene. Can be designed as described above based on a base sequence containing one or more of the following. For example, cytosine in CpG present in a region where CpG is densely present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, specifically, nucleotide numbers 1153, 1160, 1178, and 1187 in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 , 1193, 1218, 1232, 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316, 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, 1434, and the like. Examples of such probes are shown below.
<Set 1>
Unmethylated specific probe: 5'-AAGTATGTAGTTTTTGTGTTTG-3 '(SEQ ID NO: 8)
Methylation-specific probe: 5'-AAGTACGTAGTTTTCGTGTTCG-3 '(SEQ ID NO: 9)
<Set 2>
Non-methyl specific probe: 5'-TGTGGGTTGAGTGTAAAATT-3 '(SEQ ID NO: 10)
Methylation-specific probe: 5'-CGCGGGTTGAGCGTAAAATT-3 '(SEQ ID NO: 11)

 ハイブリダイゼーションは、例えば、Sambrook J., Frisch E. F., Maniatis T.著、モレキュラークローニング第2版(Molecular Cloning 2nd edition)、コールド スプリング ハーバー ラボラトリー発行(Cold Spring Harbor Laboratory press)等に記載される通常の方法に準じて行うことができる。ハイブリダイゼーションは、通常ストリンジェントな条件下に行われる。ここで「ストリンジェントな条件下」とは、例えば、6×SSC(1.5M NaCl、0.15M クエン酸三ナトリウムを含む溶液を10×SSCとする)を含む溶液中で45℃にてハイブリッドを形成させた後、2×SSCで50℃にて洗浄するような条件(Molecular Biology, John Wiley & Sons, N. Y. (1989), 6.3.1-6.3.6)等を挙げることができる。洗浄ステップにおける塩濃度は、例えば、2×SSCで50℃の条件(低ストリンジェンシーな条件)から0.2×SSCで50℃までの条件(高ストリンジェンシーな条件)から選択することができる。洗浄ステップにおける温度は、例えば、室温(低ストリンジェンシーな条件)から65℃(高ストリンジェンシーな条件)から選択することができる。また、塩濃度と温度との両方を変えることもできる。
 かかるハイブリダイゼーションを行った後、メチル化特異的プローブと結合したDNAの量と、非メチル化特異的プローブと結合したDNAの量とを比較することにより、解析対象となるシトシン(即ち、プローブの設計の基となった塩基配列に含まれるCpG中のシトシン)のメチル化の頻度を測定することができる。
Hybridization is carried out, for example, by the usual method described in Sambrook J., Frisch EF, Maniatis T., Molecular Cloning 2nd edition, published by Cold Spring Harbor Laboratory press, etc. It can be performed according to. Hybridization is usually performed under stringent conditions. Here, “stringent conditions” refers to, for example, hybridization at 45 ° C. in a solution containing 6 × SSC (a solution containing 1.5 M NaCl and 0.15 M trisodium citrate is referred to as 10 × SSC). Are formed and then washed with 2 × SSC at 50 ° C. (Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY (1989), 6.3.1-6.3.6). The salt concentration in the washing step can be selected, for example, from the condition of 2 × SSC at 50 ° C. (low stringency condition) to the condition of 0.2 × SSC up to 50 ° C. (high stringency condition). The temperature in the washing step can be selected, for example, from room temperature (low stringency conditions) to 65 ° C. (high stringency conditions). Also, both salt concentration and temperature can be varied.
After performing such hybridization, by comparing the amount of DNA bound to the methylation-specific probe with the amount of DNA bound to the unmethylation-specific probe, cytosine to be analyzed (that is, It is possible to measure the frequency of methylation of cytosine in CpG contained in the base sequence used as the basis for the design.

 第四の方法として、検体由来のDNAに、解析対象とするシトシンのメチル化の有無を識別可能な制限酵素を作用させた後、当該制限酵素による消化の有無を調べる方法をあげることもできる。
 まず哺乳動物由来の検体から、例えば、市販のDNA抽出用キット等を用いてDNAを抽出する。血液を検体として用いる場合には、血液から通常の方法に準じて血漿又は血清を調製し、調製された血漿又は血清を検体としてその中に含まれる遊離DNA(胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAが含まれる)を分析すると、血球由来のDNAを避けて胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞由来のDNAを解析することができ、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞、それを含む組織等を検出する感度を向上させることができる。
 次いで、抽出されたDNAに、解析対象とするシトシンのメチル化の有無を識別可能な制限酵素を作用させた後、当該制限酵素による消化の有無を調べる。解析対象とするシトシンは、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列中のシトシンの中から選ぶことができる。
 ここで、HAND1遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のHAND1遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列をあげることができ、より具体的には、配列番号1で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC026688に記載される塩基配列の塩基番号24303〜26500で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)があげられる。配列番号1で示される塩基配列においては、ヒト由来のHAND1タンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号1656〜1658に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号1400〜2198に示されている。配列番号1で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号1で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌、結腸癌、膵臓癌又は腎腺癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号1で示される塩基配列において、塩基番号1153、1160、1178、1187、1193、1218、1232、1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434等で示される塩基番号であるシトシンをあげることができる。
As a fourth method, a method may be used in which a restriction enzyme capable of identifying the presence or absence of methylation of cytosine to be analyzed is allowed to act on DNA derived from a sample, and then the presence or absence of digestion by the restriction enzyme is examined.
First, DNA is extracted from a mammal-derived specimen using, for example, a commercially available DNA extraction kit or the like. When blood is used as a specimen, plasma or serum is prepared from the blood according to an ordinary method, and the prepared plasma or serum is used as a specimen to prepare free DNA (gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or kidney). (Including DNA derived from cancer cells such as adenocarcinoma cells), it is possible to analyze DNA derived from cancer cells such as stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells while avoiding DNA derived from blood cells. In addition, the sensitivity for detecting cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer, or renal adenocarcinoma cells, and tissues containing the same can be improved.
Next, a restriction enzyme capable of discriminating the presence or absence of cytosine methylation to be analyzed is allowed to act on the extracted DNA, and then the presence or absence of digestion by the restriction enzyme is examined. The cytosine to be analyzed can be selected from cytosines in the nucleotide sequence represented by one or more CpGs present in the nucleotide sequence of the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene. .
Here, as the nucleotide sequence represented by one or more CpGs present in the nucleotide sequence of the promoter region, untranslated region or translated region (coding region) of the HAND1 gene, exon 1 of the human-derived HAND1 gene, The base sequence of genomic DNA containing a promoter region located 5 ′ upstream can be mentioned. More specifically, the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 (the base sequence of the base sequence described in Genbank Accession No. AC026688) can be used. Base sequence represented by base numbers 24303 to 26500). In the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, the ATG codon encoding the amino-terminal methionine of human-derived HAND1 protein is represented by nucleotide numbers 1656 to 1658, and the nucleotide sequence of exon 1 is represented by nucleotide number 1400 ~ 2198. Cytosine in the nucleotide sequence represented by CpG present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, particularly cytosine in CpG present in the region where CpG is densely present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, It shows high methylation frequency (ie, hypermethylation) in cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells. More specifically, as a cytosine having a high methylation frequency in gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer or renal adenocarcinoma cells, for example, in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, nucleotides 1153, 1160, 1178, 1187, Cytosine which is a base number represented by 1193, 1218, 1232, 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316, 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, 1434 and the like can be mentioned.

 当該方法で用いられる「シトシンのメチル化の有無を識別可能な制限酵素」(以下、メチル化感受性制限酵素と記すこともある。)とは、メチル化されたシトシンを含む認識配列を消化せず、メチル化されていないシトシンを含む認識配列を消化することのできる制限酵素を意味する。認識配列に含まれるシトシンがメチル化されているDNAの場合、メチル化感受性制限酵素を作用させても当該DNAは切断されず、一方、認識配列に含まれるシトシンがメチル化されていないDNAの場合、メチル化感受性制限酵素を作用させれば当該DNAは切断される。メチル化感受性酵素の具体的な例としては、例えば、HpaII、BstUI等をあげることができる。 The “restriction enzyme capable of discriminating the presence or absence of cytosine methylation” (hereinafter, also referred to as a methylation-sensitive restriction enzyme) used in the method refers to a digestion sequence that does not digest a recognition sequence containing methylated cytosine. , A restriction enzyme capable of digesting a recognition sequence containing unmethylated cytosine. In the case of DNA in which cytosine contained in the recognition sequence is methylated, the DNA is not cleaved even when a methylation-sensitive restriction enzyme is acted on, while in the case of DNA in which cytosine contained in the recognition sequence is not methylated If a methylation-sensitive restriction enzyme is allowed to act, the DNA is cleaved. Specific examples of methylation-sensitive enzymes include, for example, HpaII, BstUI, and the like.

 当該制限酵素による消化の有無を調べる方法としては、例えば、解析対象とするシトシンを認識配列に含むメチル化感受性制限酵素を作用させたDNAを鋳型とし、解析対象とするシトシンが含まれる認識配列を含み当該認識配列以外にはその酵素の認識配列を含まないDNAを増幅可能なプライマー対を用いてPCRを行い、DNAの増幅(増幅産物)の有無を調べる方法をあげることができる。解析対象とするシトシンがメチル化されている場合には、増幅産物が得られる。一方、解析対象とするシトシンがメチル化されていない場合には、増幅産物が得られない。このようにして、増幅されたDNAの量とを比較することにより、解析対象となるシトシンのメチル化の頻度を測定することができる。
定量を必要とする場合は、PCR反応産物をリアルタイムでモニタリングしカイネティックス分析を行うことにより、例えば2倍の遺伝子量の差を検出できる高精度の定量が可能なPCR法であるリアルタイムPCRを用いて、それぞれの産物の量を比較することもできる。リアルタイムPCRを行う方法としては、鋳型依存性核酸ポリメラーゼプローブ等のプローブを用いる方法あるいはサイバーグリーンなどのインターカレーターを用いる方法等が挙げられる。リアルタイムPCR法のための装置及び試薬としては、市販の装置及びキットを利用することができる。
 例えば、配列番号1で示される塩基配列において塩基番号1272および1377で示されるシトシンの場合には、当該シトシンはHpaIIの認識配列に含まれており、上記方法により当該シトシンのメチル化頻度を測定することができる。
As a method for examining the presence or absence of digestion by the restriction enzyme, for example, using a DNA that has been subjected to a methylation-sensitive restriction enzyme containing a cytosine to be analyzed in the recognition sequence as a template, a recognition sequence containing the cytosine to be analyzed is used as a template. A method may be mentioned in which PCR is performed using a primer pair capable of amplifying a DNA that does not contain a recognition sequence of the enzyme other than the recognition sequence, and the presence or absence of DNA amplification (amplification product) is examined. When the cytosine to be analyzed is methylated, an amplification product is obtained. On the other hand, if the cytosine to be analyzed is not methylated, no amplification product can be obtained. Thus, by comparing the amount of the amplified DNA with the amount of DNA, the frequency of cytosine methylation to be analyzed can be measured.
When quantification is required, real-time PCR, a highly accurate quantification PCR method that can detect, for example, a two-fold difference in gene amount, can be performed by monitoring the PCR reaction product in real time and performing kinetic analysis. Can also be used to compare the amount of each product. Examples of the method for performing real-time PCR include a method using a probe such as a template-dependent nucleic acid polymerase probe and a method using an intercalator such as Cyber Green. As devices and reagents for the real-time PCR method, commercially available devices and kits can be used.
For example, in the case of cytosine represented by nucleotide numbers 1272 and 1377 in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, the cytosine is included in the recognition sequence of HpaII, and the methylation frequency of the cytosine is measured by the above method. be able to.

 また、当該制限酵素による消化の有無を調べる他の方法としては、例えば、解析対象とするシトシンを認識配列に含むメチル化感受性制限酵素を作用させたDNAに対して、HAND1遺伝子に由来し、かつ、当該制限酵素の認識配列を含まないDNAをプローブとしたサザンハイブリダイゼーションを行い、ハイブリダイズしたDNAの長さを調べる方法をあげることもできる。解析対象とするシトシンがメチル化されている場合には、当該シトシンがメチル化されていない場合よりも長いDNAが検出される。検出された長いDNAの量と短いDNAの量とを比較することにより、解析対象となるシトシンのメチル化の頻度を測定することができる。 In addition, as another method for examining the presence or absence of digestion by the restriction enzyme, for example, a DNA that has been subjected to a methylation-sensitive restriction enzyme containing a cytosine to be analyzed in a recognition sequence is derived from the HAND1 gene, and Alternatively, Southern hybridization using a DNA not containing the recognition sequence of the restriction enzyme as a probe to determine the length of the hybridized DNA may be used. When the cytosine to be analyzed is methylated, a longer DNA is detected than when the cytosine is not methylated. By comparing the detected amount of long DNA with the amount of short DNA, the frequency of cytosine methylation to be analyzed can be measured.

 以上のような各種方法を用いて、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度を測定する。測定されたメチル化頻度と、例えば、胃癌、結腸癌、膵臓癌及び腎腺癌細胞等の癌細胞を持たないと診断され得る健常な哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度(対照)とを比較して、当該比較により得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定する。例えば、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度が対照と比較して高ければ(HAND1遺伝子が対照と比較の上で高メチル化状態であれば)、当該検体の癌化度が対照と比較の上で高いと判定することができる。
 ここで「癌化度」とは、一般に当該分野において使用される意味と同様であって、具体的には、例えば、哺乳動物由来の検体が細胞である場合には当該細胞の悪性度を意味し、また、例えば、哺乳動物由来の検体が組織である場合には当該組織における癌細胞の存在量等を意味している。
Using the various methods described above, the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a mammal-derived specimen is measured. The measured methylation frequency and, for example, the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a sample derived from a healthy mammal that can be diagnosed as having no cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer, and renal adenocarcinoma cells ( Control), and the degree of canceration of the sample is determined based on the difference obtained by the comparison. For example, if the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal is higher than that of the control (if the HAND1 gene is hypermethylated compared to the control), the degree of canceration of the specimen is reduced. It can be determined to be high by comparison with the control.
Here, the term "degree of canceration" has the same meaning as generally used in the art, and specifically means, for example, when a mammal-derived specimen is a cell, means the malignancy of the cell. In addition, for example, when the mammal-derived specimen is a tissue, it means the amount of cancer cells present in the tissue, and the like.

 HAND1遺伝子の発現は、健常な哺乳動物由来の細胞や組織等の検体においてよりも胃癌細胞等の癌細胞において低い。これは、胃癌細胞等の癌細胞において当該遺伝子のメチル化頻度が高いために、当該遺伝子が正常に発現できずその結果として当該遺伝子の発現産物の量(より具体的には、転写産物の量や翻訳産物の量)が減少する。このように本発明評価方法等では、メチル化頻度の代わりに、それに相関関係がある指標値(上記の場合には、発現産物の量であって、負の相関関係がある指標値である。)を測定してもよい。
 つまり、本発明評価方法では、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値(例えば、発現産物の量)を測定し、測定された前記メチル化頻度に相関関係がある指標値(例えば、発現産物の量)と対照とを比較することにより得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定することができる。
The expression of the HAND1 gene is lower in cancer cells such as gastric cancer cells than in specimens of cells and tissues derived from healthy mammals. This is because the frequency of methylation of the gene is high in cancer cells such as gastric cancer cells, and the gene cannot be normally expressed. As a result, the amount of the expression product of the gene (more specifically, the amount of the transcript And the amount of translation products). As described above, in the evaluation method of the present invention and the like, instead of the methylation frequency, an index value having a correlation with the methylation frequency (in the above case, an index value indicating the amount of the expression product and having a negative correlation). ) May be measured.
That is, in the evaluation method of the present invention, an index value (for example, the amount of an expression product) correlated with the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal is measured, and the index value is correlated with the measured methylation frequency. The degree of canceration of the sample can be determined based on a difference obtained by comparing a relevant index value (eg, the amount of an expression product) with a control.

 本発明評価方法の第一工程において、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値を測定する方法としては、例えば、HAND1遺伝子の転写産物であるmRNAの量を測定する方法をあげることができる。当該測定には、例えば、RT(Reverse Transcription)−PCR法、ノザンブロット法〔Molecular Cloning,Cold Spring Harbor Laboratory(1989)〕、in situ RT−PCR法〔Nucleic Acids Res.,21,3159−3166(1993)〕、in situハイブリダイゼーション法、NASBA法〔Nucleic acid sequence−based amplification,nature,350,91−92(1991)〕等の公知な方法を用いればよい。
 哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子の転写産物であるmRNAを含む試料は、通常の方法に準じて当該検体から抽出、精製等により調製すればよい。
 調製された試料中に含まれるmRNAの量を測定するためにノザンブロット法が用いられる場合には、検出用プローブはHAND1遺伝子又はその一部(HAND1遺伝子の制限酵素切断、HAND1遺伝子の塩基配列に基づき化学合成された約100bp〜約1000bp程度のオリゴヌクレオチド等)を含むものであればよく、前記試料中に含まれるmRNAとのハイブリダイゼーションにおいて用いられる検出条件下に検出可能な特異性を与えるものであれば特に制限はない。
 また調製された試料中に含まれるmRNAの量を測定するためにRT−PCR法が用いられる場合には、使用されるプライマーは、HAND1遺伝子のみを特異的に増幅できるものであればよく、その増幅する領域や塩基長等には特に制限はない。かかるプライマーとしては、例えば、以下に示すプライマー(S:sense、A:antisense)等をあげることができる。これらのプライマーを用いて後述の実施例に示すようにしてRT-PCR法による転写産物の量を測定することもできる。
定量を必要とする場合は、PCR反応産物をリアルタイムでモニタリングしカイネティックス分析を行うことにより、例えば2倍の遺伝子量の差を検出できる高精度の定量が可能なPCR法であるリアルタイムPCRを用いて、それぞれの産物の量を比較することもできる。リアルタイムPCRを行う方法としては、鋳型依存性核酸ポリメラーゼプローブ等のプローブを用いる方法あるいはサイバーグリーンなどのインターカレーターを用いる方法等が挙げられる。リアルタイムPCR法のための装置及び試薬としては、市販の装置及びキットを利用することができる。
S:5'-GTGAGAGCAAGCGGAAAAG-3’(配列番号12)
A:5'-GTGCGTCCTTTAATCCTCTTC-3'(配列番号13)
In the first step of the evaluation method of the present invention, as a method of measuring an index value that is correlated with the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal, for example, the amount of mRNA that is a transcript of the HAND1 gene Can be mentioned. For the measurement, for example, RT (Reverse Transcription) -PCR method, Northern blot method [Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory (1989)], in situ RT-PCR method [Nucleic Acids Res., 21, 3159-3166 (1993) )], In situ hybridization, and NASBA [Nucleic acid sequence-based amplification, nature, 350, 91-92 (1991)].
A sample containing mRNA which is a transcription product of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal may be prepared by extraction, purification, or the like, from the specimen according to an ordinary method.
When Northern blotting is used to measure the amount of mRNA contained in the prepared sample, the detection probe is a HAND1 gene or a part thereof (restriction enzyme cleavage of the HAND1 gene, based on the nucleotide sequence of the HAND1 gene). A chemically synthesized oligonucleotide of about 100 bp to about 1000 bp) that gives detectable specificity under the detection conditions used in hybridization with mRNA contained in the sample. There is no particular restriction.
When the RT-PCR method is used to measure the amount of mRNA contained in the prepared sample, the primer used may be any one that can specifically amplify only the HAND1 gene. There are no particular restrictions on the region to be amplified or the base length. Examples of such primers include the following primers (S: sense, A: antisense) and the like. Using these primers, the amount of the transcript can also be measured by the RT-PCR method as described in Examples below.
When quantification is required, real-time PCR, a highly accurate quantification PCR method that can detect, for example, a two-fold difference in gene amount, can be performed by monitoring the PCR reaction product in real time and performing kinetic analysis. Can also be used to compare the amount of each product. Examples of the method for performing real-time PCR include a method using a probe such as a template-dependent nucleic acid polymerase probe and a method using an intercalator such as Cyber Green. As devices and reagents for the real-time PCR method, commercially available devices and kits can be used.
S: 5'-GTGAGAGCAAGCGGAAAAG-3 '(SEQ ID NO: 12)
A: 5'-GTGCGTCCTTTAATCCTCTTC-3 '(SEQ ID NO: 13)

 また本発明評価方法の第一工程において、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値を測定する他の方法としては、例えば、HAND1遺伝子の翻訳産物であるHAND1タンパク質の量を測定する方法をあげることができる。当該測定には、例えば、HAND1タンパク質に対する特異的抗体(モノクロナル抗体、ポリクロナル抗体)を用いた、細胞工学ハンドブック、羊土社、207(1992)等に記載されるイムノブロット法、免疫沈降による分離法、間接競合阻害法(ELISA 法)等の公知な方法を用いればよい。
 因みに、HAND1タンパク質に対する特異的抗体は、当該タンパク質を免疫抗原として用いる通常の免疫学的な方法に準じて製造することができる。
Further, in the first step of the evaluation method of the present invention, as another method for measuring an index value having a correlation with the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal, for example, a translation product of the HAND1 gene A method for measuring the amount of the HAND1 protein can be given. For the measurement, for example, using a specific antibody (monoclonal antibody, polyclonal antibody) against the HAND1 protein, immunoblotting described in Cell Engineering Handbook, Yodosha, 207 (1992), and separation by immunoprecipitation A known method such as an indirect competitive inhibition method (ELISA method) may be used.
Incidentally, a specific antibody against the HAND1 protein can be produced according to a usual immunological method using the protein as an immunizing antigen.

 以上のような各種方法を用いて、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値を測定する。測定されたメチル化頻度に相関関係がある指標値と、例えば、胃癌細胞等の癌細胞を持たないと診断され得る健常な哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値(対照)とを比較して、当該比較により得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定する。仮に、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に正の相関関係がある指標値が対照と比較して高ければ又は負の相関関係がある指標値が対照と比較して低ければ(HAND1遺伝子が対照と比較の上で高メチル化状態であれば)、当該検体の癌化度が対照と比較の上で高いと判定することができる。 指標 Using various methods as described above, an index value having a correlation with the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal is measured. An index value that is correlated with the measured methylation frequency is, for example, a correlation between the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a healthy mammal-derived specimen that can be diagnosed as having no cancer cells such as gastric cancer cells. By comparing with a certain index value (control), the degree of canceration of the sample is determined based on the difference obtained by the comparison. If the index value that has a positive correlation with the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal is higher than the control or the index value that has a negative correlation is lower than the control, (If the HAND1 gene is hypermethylated as compared to the control), it can be determined that the degree of canceration of the specimen is higher than that of the control.

 本発明評価方法における、HAND1遺伝子のメチル化頻度又はそれに相関関係がある指標値を測定するための各種方法で使用し得るプライマー、プローブ又は特異的抗体は、胃癌、結腸癌、膵臓癌、膀胱癌、腎腺癌、絨毛腺癌、副腎皮質腺癌細胞等の癌細胞の検出用キットの試薬として有用である。本発明は、これらプライマー、プローブ又は特異的抗体等を試薬として含有する胃癌、結腸癌、膵臓癌、膀胱癌、腎腺癌、絨毛腺癌、副腎皮質腺癌細胞等の癌細胞の検出用キットや、これらプライマー、プローブ又は特異的抗体等が担体上に固定化されてなる胃癌、結腸癌、膵臓癌、膀胱癌、腎腺癌、絨毛腺癌、副腎皮質腺癌細胞等の癌細胞の検出用チップも提供しており、本発明評価方法の権利範囲は、当該方法の実質的な原理を利用してなる前記のような検出用キットや検出用チップのような形態での使用も含むものである。 In the evaluation method of the present invention, primers, probes or specific antibodies that can be used in various methods for measuring the methylation frequency of the HAND1 gene or an index value correlated therewith include gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer, and bladder cancer. It is useful as a reagent for a kit for detecting cancer cells such as renal adenocarcinoma, chorioadenocarcinoma, and adrenal cortical adenocarcinoma cells. The present invention provides a kit for detecting cancer cells such as stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer, bladder cancer, renal adenocarcinoma, villous adenocarcinoma, adrenal cortical adenocarcinoma cells, which contain these primers, probes or specific antibodies as reagents. Or detection of cancer cells such as gastric cancer, colon cancer, pancreatic cancer, bladder cancer, renal adenocarcinoma, villous adenocarcinoma, adrenal cortical adenocarcinoma cells in which these primers, probes or specific antibodies are immobilized on a carrier. The present invention also provides a chip for use, and the scope of the evaluation method of the present invention includes use in the form of a detection kit or a detection chip as described above utilizing the substantial principle of the method. .

 HAND1遺伝子の発現は、健常な哺乳動物由来の細胞や組織等の検体においてよりも胃癌細胞等の癌細胞において低い。一方、後述の実施例でも示すように、HAND1遺伝子に係るDNAメチル化を阻害する物質を胃癌細胞等の癌細胞に作用させることにより、当該遺伝子の発現産物の量を増加させることができる。これは、胃癌細胞等の癌細胞におけるHAND1遺伝子の発現レベルの低下又はそれに伴う機能低下を補うことのできる物質−例えば、非メチル化(あるいは、癌で認められるようなメチル化異常を起こしていない)HAND1遺伝子[Gene, 224, 77-86 (1998)]、当該遺伝子の発現産物、当該遺伝子の発現を促進する能力を有する物質(例えば、HAND1遺伝子に係るDNAメチル化を阻害する物質、HAND1遺伝子のメチル化頻度を低下させる物質)−等は、胃癌等の癌の治療や、胃粘膜層(表層上皮、腺組織、粘膜固有層及び粘膜筋板)、胃粘膜下組織層、(固有)筋層及び漿膜層等の正常組織の癌化抑制に有用であることを意味している。
 例えば、HAND1遺伝子のメチル化頻度を低下させる物質を癌であると診断されうる哺乳動物の体内にある細胞に投与することにより癌化は抑制されるだろう。また例えば、HAND1遺伝子に係るDNAメチル化を阻害する物質を胃癌細胞等の癌細胞に提供することにより、HAND1遺伝子のプロモーター領域又はコーディング領域にある塩基配列中に存在するCpG中のシトシンを正常組織と同様に低メチル化状態(hypomethylation)とし、HAND1遺伝子の転写産物であるmRNAの発現量を増大させ、ひいてはHAND1遺伝子の翻訳産物であるHAND1タンパク質の発現量を増大させることができるだろう。また例えば、HAND1遺伝子又はHAND1タンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列からなるcDNAを胃癌細胞等の癌細胞に導入することにより、胃癌細胞等の癌細胞におけるHAND1タンパク質の発現量を増大させることができるだろう。
The expression of the HAND1 gene is lower in cancer cells such as gastric cancer cells than in specimens of cells and tissues derived from healthy mammals. On the other hand, as shown in the examples described later, the amount of the expression product of the gene can be increased by causing a substance that inhibits DNA methylation related to the HAND1 gene to act on cancer cells such as gastric cancer cells. This is a substance capable of compensating for a decrease in the expression level of the HAND1 gene in a cancer cell such as a gastric cancer cell or a concomitant decrease in the function-for example, non-methylation (or does not cause methylation abnormality as observed in cancer) ) HAND1 gene [Gene, 224, 77-86 (1998)], an expression product of the gene, a substance capable of promoting the expression of the gene (for example, a substance that inhibits DNA methylation related to the HAND1 gene, a HAND1 gene A substance that reduces the frequency of methylation of gastric cancer)-for treating cancer such as gastric cancer, gastric mucosa (surface epithelium, glandular tissue, lamina propria and mucosal muscularis), gastric submucosa, (proprietary) muscle It is useful for suppressing canceration of normal tissues such as the stratum corneum and the serosal layer.
For example, canceration will be suppressed by administering a substance that reduces the frequency of methylation of the HAND1 gene to cells in the body of a mammal that can be diagnosed with cancer. Further, for example, by providing a substance that inhibits DNA methylation related to the HAND1 gene to cancer cells such as gastric cancer cells, cytosine in CpG present in the nucleotide sequence in the promoter region or coding region of the HAND1 gene can be converted to normal tissue. In the same manner as described above, it is possible to increase the expression level of mRNA, which is a transcription product of the HAND1 gene, and thereby increase the expression level of the HAND1 protein, which is a translation product of the HAND1 gene, by hypomethylation. Further, for example, by introducing a cDNA comprising a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of the HAND1 gene or the HAND1 protein into a cancer cell such as a gastric cancer cell, the expression level of the HAND1 protein in a cancer cell such as a gastric cancer cell can be increased. right.

 つまり、本発明では、(1)有効成分として、HAND1遺伝子の発現を促進する能力を有する物質を含み、当該有効成分が薬学的に許容される担体中に製剤化されてなることを特徴とする抗癌剤や、(2)有効成分として、HAND1のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを含み、当該有効成分が薬学的に許容される担体中に製剤化されてなることを特徴とする抗癌剤も提供している(以下総じて、本発明抗癌剤と記すこともある。)。 That is, the present invention is characterized in that (1) the active ingredient contains a substance having an ability to promote the expression of the HAND1 gene, and the active ingredient is formulated in a pharmaceutically acceptable carrier. An anticancer agent comprising: (2) a polynucleotide having a base sequence encoding the amino acid sequence of HAND1 as an active ingredient, wherein the active ingredient is formulated in a pharmaceutically acceptable carrier. (Hereinafter sometimes collectively referred to as the anticancer agent of the present invention).

 本発明抗癌剤の剤型としては通常の製剤であれば特に制限はないが、このような製剤は、薬学的に許容される、例えば、水溶性溶剤、非水溶性溶剤、緩衝剤、溶解補助剤、等張剤、安定剤等の担体に有効成分を配合することにより製造することができる。必要に応じて、防腐剤、懸濁化剤、乳化剤等の補助剤を添加してもよい。また、非経口的に投与する場合(一般的には注射等が好ましい。)には、当該抗癌剤を溶液等の通常の液剤の形態で使用することができる。
 本発明抗癌剤は、その有効量を非経口的にヒト等の哺乳動物(例えば、癌であると診断されうる哺乳動物の体内にある細胞)に対し投与することができる。例えば、非経口的に投与する方法としては、例えば、注射(皮下、静脈内、局所)等を挙げることができる。
 投与量は、投与される哺乳動物の年令、性別、体重、疾患の程度、本発明抗癌剤の種類、投与形態等によって異なるが、通常は、患者細胞において有効成分が細胞内で有効に働くような濃度レベルと等しい細胞内レベルをもたらす有効成分量を投与すればよい。また、前記の1日の投与量を1回または数回に分けて投与することができる。
The dosage form of the anticancer agent of the present invention is not particularly limited as long as it is a normal preparation, but such a preparation is pharmaceutically acceptable, for example, a water-soluble solvent, a non-water-soluble solvent, a buffer, a solubilizing agent. It can be produced by blending an active ingredient with a carrier such as an isotonic agent and a stabilizer. If necessary, auxiliary agents such as preservatives, suspending agents and emulsifiers may be added. In the case of parenteral administration (generally, injection or the like is preferable), the anticancer agent can be used in the form of a usual liquid such as a solution.
An effective amount of the anticancer agent of the present invention can be parenterally administered to a mammal such as a human (eg, cells in a mammal that can be diagnosed with cancer). For example, parenteral administration methods include, for example, injection (subcutaneous, intravenous, topical) and the like.
The dose varies depending on the age, sex, body weight, degree of disease, type of the anticancer agent of the present invention, dosage form, etc. of the mammal to be administered, but usually, the active ingredient works effectively in the cells of the patient. It is sufficient to administer an amount of the active ingredient that produces an intracellular level equal to the appropriate concentration level. In addition, the above-mentioned daily dose can be administered once or in several divided doses.

 ここで、HAND1のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを細胞に導入する方法としては、ウイルスベクターを利用した遺伝子導入方法、非ウイルス性ベクターを利用した遺伝子導入方法(日経サイエンス,1994年4月号,20-45頁、実験医学増刊,12(15)(1994)、実験医学別冊「遺伝子治療の基礎技術」,羊土社(1996))等の方法をあげることができる。
 前者の遺伝子導入方法としては、例えば、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、ポリオウイルス、シンビスウイルス等のDNAウイルス又はRNAウイルスに、TR4又は変異TR4をコードするDNAを組み込んで導入する方法等があげられる。また非ウイルス性ベクターを利用した遺伝子導入方法としては、例えば、発現プラスミドを直接筋肉内に投与する方法(DNAワクチン法)、リポソーム法、リポフェクチン法、マイクロインジェクション法、リン酸カルシウム法、エレクトロポレーション法等があげられる。
 また、HAND1のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを抗癌剤としての遺伝子治療剤の有効成分として利用する方法としては、当該ポリヌクレオチドを直接体内に導入するin vivo法、ヒトから特定な細胞を取り出し体外で当該ポリヌクレオチドを当該細胞に導入し、その細胞を体内に戻すex vivo法(日経サイエンス,1994年4月号,20-45頁、月刊薬事,36(1),23-48(1994)、実験医学増刊,12(15)(1994))等をあげることができる。
 前者のin vivo法の場合には、HAND1のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが疾患、症状等に応じた適当な投与経路により投与され得る。例えば、胃癌細胞、静脈、動脈、皮下、皮内、筋肉内等に注射により投与することができる。
 前記抗癌剤としての遺伝子治療剤の剤型としては、注射剤、他には懸濁剤、凍結剤、遠心分離濃縮凍結剤等のリポソーム製剤とすることもできる。このような製剤は、薬学的に許容される、例えば、水溶性溶剤、非水溶性溶剤、緩衝剤、溶解補助剤、等張剤、安定剤等の担体に前記遺伝子(ベクター型もしくはウィルス型、又はプラスミド型の前記遺伝子の形態を含む)を配合することにより製造することができる。必要に応じて、防腐剤、懸濁化剤、乳化剤等の補助剤を添加してもよい。また、非経口的に投与する場合(一般的には注射等が好ましい。)には、当該抗癌剤を溶液等の通常の液剤の形態で使用することができる。
Here, as a method for introducing a polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of HAND1 into a cell, a method for introducing a gene using a viral vector and a method for introducing a gene using a non-viral vector (Nikkei Science, 1994 April issue, pp. 20-45, Experimental Medicine Special Edition, 12 (15) (1994), Experimental Medicine Separate Volume, “Basic Technology for Gene Therapy,” Yodosha (1996), and the like.
The former gene transfer method includes, for example, encoding TR4 or mutant TR4 into a DNA virus or RNA virus such as retrovirus, adenovirus, adeno-associated virus, herpes virus, vaccinia virus, pox virus, polio virus, and simbis virus. And a method of incorporating and introducing DNA to be used. Examples of a gene transfer method using a non-viral vector include a method of directly administering an expression plasmid intramuscularly (DNA vaccine method), a liposome method, a lipofectin method, a microinjection method, a calcium phosphate method, an electroporation method, and the like. Is raised.
In addition, as a method of using a polynucleotide having a base sequence encoding the amino acid sequence of HAND1 as an active ingredient of a gene therapy agent as an anticancer agent, an in vivo method of directly introducing the polynucleotide into the body, a specific cell from humans, Ex vivo method to introduce the polynucleotide into the cells outside the body and return the cells to the body (Nikkei Science, April 1994, pp. 20-45, Monthly Pharmaceutical Affairs, 36 (1), 23-48 ( 1994), Experimental Medicine Special Edition, 12 (15) (1994)).
In the case of the former in vivo method, a polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of HAND1 can be administered by an appropriate route depending on the disease, condition, and the like. For example, it can be administered by injection into gastric cancer cells, veins, arteries, subcutaneous, intradermal, intramuscular, and the like.
The dosage form of the gene therapy agent as the anticancer agent may be an injection, or may be a liposome preparation such as a suspension, a freezing agent, or a centrifugal concentrated frozen agent. Such a preparation may be pharmaceutically acceptable, for example, a carrier such as a water-soluble solvent, a water-insoluble solvent, a buffer, a solubilizer, an isotonic agent, a stabilizer, or the like. Or a plasmid-type gene). If necessary, auxiliary agents such as preservatives, suspending agents and emulsifiers may be added. In the case of parenteral administration (generally, injection or the like is preferable), the anticancer agent can be used in the form of a usual liquid such as a solution.

 本発明探索方法は、HAND1遺伝子の発現を促進する能力を有する物質の探索方法であって、(1)癌細胞に被験物質を接触させる第一工程、(2)第一工程(1)後に、前記癌細胞に含まれるHAND1遺伝子の発現産物量を測定する第二工程、(3)測定された発現産物の量と対照とを比較することにより得られる差異に基づき被験物質が有するHAND1遺伝子の発現を促進する能力を判定する第三工程を有する。
 本発明探索方法の第一工程における癌細胞としては、特に制限はなく、哺乳動物由来の癌組織から分離された癌細胞であってもよいし、またセルラインとして確立された哺乳動物由来の癌細胞株であってもよい。前記哺乳動物としては、例えば、ヒト、サル、マウス、ラット、ハムスター等をあげることができる。癌の種別としては、胃癌等が好ましくあげられる。具体的には、例えば、MKN28(JCRBから入手可能)、MKN74(JCRBから入手可能)、KATO-III(ATCCから入手可能)、AGS(ATCCから入手可能)、Hs746T(ATCCから入手可能)等の公知なヒト由来の胃癌細胞株をあげることができる。
 本発明探索方法の第一工程において癌細胞に被験物質を接触させるための、癌細胞の量としては、通常約10〜10細胞あればよく、約10〜10細胞が好ましい。また被験物質の濃度としては、通常約0.1ng/ml〜約100μg/mlであればよく、約1ng/ml〜約50μg/mlが好ましい。癌細胞に被験物質を接触させる時間は、通常1時間以上5日程度であり、好ましくは数時間から2日程度である。癌細胞に被験物質を接触させる回数は、一回であってもよいし、複数回であってもよい。
 癌細胞に被験物質を接触させる環境としては、癌細胞の生命活動を維持させるような環境が好ましく、例えば、当該癌細胞のエネルギー源が共存するような環境をあげることができる。具体的には、培地中で第一工程が行なわれることが好都合である。
 本発明探索方法の第二工程において癌細胞に含まれるHAND1遺伝子の発現産物量を測定するには、前述にある「本発明評価方法の第一工程において、哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値を測定する方法」等に準じて測定すればよい。
 本発明探索方法の第二工程において測定された発現産物の量と対照とを比較することにより得られる差異に基づき被験物質が有するHAND1遺伝子の発現を促進する能力を判定するには、前述のように、測定された発現産物量と、例えば、本発明探索方法の第一工程において癌細胞に被験物質を接触させるための被験物質の濃度をゼロとした場合(即ち、癌細胞に被験物質を接触させてない場合)でのHAND1遺伝子の発現産物量(対照)とを比較して、当該比較により得られる差異に基づき被験物質が有するHAND1遺伝子の発現を促進する能力を判定する。仮に、被験物質を接触させた癌細胞に含まれるHAND1遺伝子の発現産物量が対照(この場合には、被験物質を接触させていない癌細胞に含まれるHAND1遺伝子の発現産物量)と比較して高ければ、当該被験物質はHAND1遺伝子の発現を促進する能力を有すると判定することができる。もちろん対照として、癌細胞に他の被験物質を接触させた際のHAND1遺伝子の発現産物量を用いてもよく、この場合には、予め当該他の被験物質が有するHAND1遺伝子の発現を促進する能力が判っていることが好ましい。
 このようにして、HAND1遺伝子の発現を促進する能力を有する物質を探索することが可能である。尚、バックグランド又はコントロールとして、正常胃細胞株等の正常細胞株や、胃癌細胞等の癌細胞を持たないと診断され得る健常な哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子の発現産物量を、被験物質を接触させた場合及び接触させない場合の両者において測定することが好ましい。
The search method of the present invention is a method for searching for a substance having the ability to promote the expression of the HAND1 gene, wherein (1) a first step of bringing a test substance into contact with cancer cells, (2) a first step after (1), A second step of measuring the amount of the expression product of the HAND1 gene contained in the cancer cells, (3) expression of the HAND1 gene of the test substance based on the difference obtained by comparing the measured amount of the expression product with a control A third step of determining the ability to promote
The cancer cell in the first step of the search method of the present invention is not particularly limited, and may be a cancer cell isolated from a cancer tissue derived from a mammal, or a cancer derived from a mammal established as a cell line. It may be a cell line. Examples of the mammal include humans, monkeys, mice, rats, hamsters, and the like. Preferred types of cancer include gastric cancer. Specifically, for example, MKN28 (available from JCRB), MKN74 (available from JCRB), KATO-III (available from ATCC), AGS (available from ATCC), Hs746T (available from ATCC) and the like Known human gastric cancer cell lines can be mentioned.
The amount of cancer cells for bringing the test substance into contact with the cancer cells in the first step of the search method of the present invention may be generally about 10 4 to 10 8 cells, preferably about 10 5 to 10 7 cells. The concentration of the test substance may be generally about 0.1 ng / ml to about 100 μg / ml, and preferably about 1 ng / ml to about 50 μg / ml. The time for bringing the test substance into contact with the cancer cells is usually about 1 hour to about 5 days, and preferably about several hours to about 2 days. The number of times the test substance is brought into contact with the cancer cells may be one time or plural times.
The environment in which the test substance is brought into contact with the cancer cells is preferably an environment in which the life activity of the cancer cells is maintained, and examples thereof include an environment in which an energy source of the cancer cells coexists. Specifically, it is advantageous that the first step is performed in a medium.
In the second step of the search method of the present invention, in order to measure the amount of the expression product of the HAND1 gene contained in the cancer cells, the above-mentioned `` In the first step of the evaluation method of the present invention, the HAND1 gene contained in a mammal-derived specimen Method for Measuring Index Value Correlating to Methylation Frequency ”.
To determine the ability of the test substance to promote the expression of the HAND1 gene based on the difference obtained by comparing the amount of the expression product measured in the second step of the search method of the present invention with a control, as described above. Then, when the amount of the measured expression product and the concentration of the test substance for bringing the test substance into contact with the cancer cells in the first step of the search method of the present invention are set to zero (that is, the test substance is brought into contact with the cancer cells). The expression of the HAND1 gene (when not performed) is compared with the amount of the HAND1 gene expression control (control) to determine the ability of the test substance to promote the expression of the HAND1 gene based on the difference obtained by the comparison. Suppose that the amount of the expression product of the HAND1 gene contained in the cancer cells contacted with the test substance is compared with the control (in this case, the amount of the expression product of the HAND1 gene contained in the cancer cells not contacted with the test substance). If it is higher, it can be determined that the test substance has the ability to promote the expression of the HAND1 gene. Of course, as a control, the amount of the expression product of the HAND1 gene when the cancer cell is contacted with another test substance may be used, and in this case, the ability of the other test substance to promote the expression of the HAND1 gene in advance. Is preferably known.
In this way, it is possible to search for a substance having the ability to promote the expression of the HAND1 gene. Incidentally, as a background or control, normal cell lines such as normal stomach cell line, the expression product amount of the HAND1 gene contained in a sample derived from a healthy mammal that can be diagnosed as having no cancer cells such as gastric cancer cells, It is preferable to measure both when the test substance is brought into contact and when it is not brought into contact.

 以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1 (胃癌細胞株におけるHAND1遺伝子のメチル化状態の確認試験(その1))
 ヒト由来の胃癌細胞株2種[MKN28(JCRB)およびMKN74(JCRB)]をJCRB(Japan Cancer Research Resources Bank)のカタログに記載された、それぞれの細胞株のための専用培地でコンフルエントになるまで培養した後、各々約1x107細胞を集めた。集められた細胞あるいはヒト由来の正常胃粘膜上皮組織[患者からインフォームドコンセントを得て入手]に、SEDTAバッファー[10mM Tris-HCl(pH8.0)、10mM EDTA(pH8.0)、100mM NaCl]を10倍容量加えた後、これをホモジナイズした。得られた混合物に、proteinase K(Sigma)を500μg/ml、ドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、これを55℃で約16時間振とうした。振とう終了後、当該混合物をフェノール[1M Tris-HCl(pH8.0)にて飽和]・クロロホルム抽出処理した。水層を回収し、これにNaClを0.5Nとなるよう加えた後、これをエタノール沈澱することにより沈澱を回収した。回収された沈澱をTEバッファー(10mM Tris、1mM EDTA、pH 8.0)に溶解し、これに40μg/mlになるようにRNase A(Sigma)を加えて37℃で1時間インキュベートした。インキュベートされた混合物をフェノール・クロロホルム抽出処理した。水層を回収し、これにNaClを0.5Nとなるよう加えた後、これをエタノール沈澱することにより沈澱(ゲノムDNA)を回収した。回収された沈澱を70%エタノールでリンスしてゲノムDNAを得た。
 得られたゲノムDNAを、制限酵素BamHIにて消化後、Clark et al., Nucl. Acids. Res., 22, 2990-2997, 1994; Herman et al., Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 9821-9826, 1996に記載される方法に準じて亜硫酸水素ナトリウム処理した。即ち、制限酵素処理後のゲノムDNA(約1μg)を蒸留水に溶解して20μlのゲノムDNA溶液を調製し、これに6M水酸化ナトリウムを約1μl加えた後、当該混合物を室温で15分間放置した。放置された混合物に、[0.6mMヒドロキノン(Sigma)、と3.6N亜硫酸水素ナトリウム(Sigma)]120μlを加えた後、これを95℃30秒間次いで50℃で15分間を1サイクルとする保温を15サイクル行った。保温された液からWizard DNA clean-up system(Promega)を用いてDNAを精製した。精製されたDNAを50μlのTEバッファーに溶解し、これに2.5μlの6M水酸化ナトリウムを加えた後、当該混合物を室温で5分間放置した。次いで、放置された混合物をエタノール沈澱することにより沈澱(DNA)を回収した。回収された沈澱を20μlのTEバッファーに懸濁した。
Example 1 (Confirmation test of methylation status of HAND1 gene in gastric cancer cell line (Part 1))
Two human gastric cancer cell lines [MKN28 (JCRB) and MKN74 (JCRB)] were cultured in a dedicated medium for each cell line described in the catalog of JCRB (Japan Cancer Research Resources Bank) until confluence. After that, about 1 × 10 7 cells were collected. SEDTA buffer [10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 10 mM EDTA (pH 8.0), 100 mM NaCl] was added to the collected cells or human normal gastric mucosal epithelial tissue [obtained by obtaining informed consent from the patient]. After adding 10 times the volume, this was homogenized. After adding 500 μg / ml of proteinase K (Sigma) and 1% (w / v) of sodium dodecyl sulfate to the obtained mixture, the mixture was shaken at 55 ° C. for about 16 hours. After the shaking, the mixture was extracted with phenol [saturated with 1 M Tris-HCl (pH 8.0)] and chloroform. The aqueous layer was recovered, and NaCl was added thereto to a concentration of 0.5N, and the precipitate was recovered by ethanol precipitation. The collected precipitate was dissolved in TE buffer (10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 8.0), RNase A (Sigma) was added thereto to a concentration of 40 μg / ml, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 1 hour. The incubated mixture was subjected to phenol / chloroform extraction. The aqueous layer was collected, and NaCl was added thereto to a concentration of 0.5 N, and then the precipitate was collected by ethanol precipitation to collect a precipitate (genomic DNA). The recovered precipitate was rinsed with 70% ethanol to obtain genomic DNA.
After digesting the obtained genomic DNA with the restriction enzyme BamHI, Clark et al., Nucl. Acids. Res., 22, 2990-2997, 1994; Herman et al., Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 9821-9826, 1996, and treated with sodium bisulfite. That is, genomic DNA (about 1 μg) after restriction enzyme treatment was dissolved in distilled water to prepare a 20 μl genomic DNA solution, and about 1 μl of 6 M sodium hydroxide was added thereto, and the mixture was left at room temperature for 15 minutes. did. After adding 120 μl of [0.6 mM hydroquinone (Sigma) and 3.6 N sodium bisulfite (Sigma)] to the left mixture, the mixture was incubated at 95 ° C. for 30 seconds and then at 50 ° C. for 15 minutes for 1 cycle. Cycled. DNA was purified from the incubated solution using a Wizard DNA clean-up system (Promega). The purified DNA was dissolved in 50 μl of TE buffer, and 2.5 μl of 6 M sodium hydroxide was added thereto, and the mixture was left at room temperature for 5 minutes. Then, the precipitate (DNA) was recovered by ethanol precipitation of the left mixture. The collected precipitate was suspended in 20 μl of TE buffer.

 得られたDNAを鋳型とし、配列番号1で示される塩基配列において塩基番号1234〜1461で示される塩基配列を有するDNA(228bp)をbisulfite処理した後の塩基配列を有するDNAをPCRで増幅するために、以下の塩基配列からなるプライマーを合成した。
B1:5'-TAGAGTAGGGAGTTGAGTGGGAG-3'(配列番号6)
B2:5'-ACCCAAAAACCTATTTAACCCTTCTA-3'(配列番号7)       
Using the obtained DNA as a template, a DNA having the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 1234 to 1461 (228 bp) in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 and subjected to bisulfite treatment to amplify the DNA having the nucleotide sequence by PCR Then, a primer having the following nucleotide sequence was synthesized.
B1: 5'-TAGAGTAGGGAGTTGAGTGGGAG-3 '(SEQ ID NO: 6)
B2: 5'-ACCCAAAAACCTATTTAACCCTTCTA-3 '(SEQ ID NO: 7)

 PCRの反応液としては、鋳型とするDNAを50ngと、20pmol/μlの上記プライマー溶液各1μlと、each 2mM dNTPを3μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2)を2.5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ 5U/μlを0.2μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を25μlとしたものを用いた。当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで57℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。PCRを行った後、2%アガロースゲル電気泳動によりDNAの増幅を確認した。
 PCR産物をpGEM-T-Easy(Promega)にライゲーションした後、これを大腸菌XL1Blue株に導入した。形質転換された大腸菌のコロニーを、胃癌細胞株1株につき10個ずつピックアップし、それぞれ溶菌させた。得られた大腸菌溶菌液を鋳型とし、上記と同様な条件でPCRを行った。PCRの反応液を上記と同様にアガロースゲル電気泳動に供した後、228bpのDNAを含むゲル部分を切り出し、これからDNAを抽出した。抽出されたDNAの塩基配列をDNAシークエンサー(ABI310型、PE Biosystems)によって解析した。各コロニーから調製されたDNAのシークエンス結果について、配列番号1で示される塩基配列において塩基番号1234〜1461で示される領域に存在するCpG中のシトシンがウラシルに置換されているか否かを調べて、試験した10コロニーから調製されたDNAのうち、シトシンがウラシルに置換されていないDNAの頻度、即ち、当該シトシンのメチル化頻度を測定した。
 その結果を表1に示した。正常胃粘膜上皮組織(21N)から調製されたDNAの場合には、塩基番号1234〜1461で示される領域に存在するCpG中のシトシン12個(塩基番号1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434)には、ウラシルに置換されていないDNA(即ち、メチル化されているDNA)がほとんど見出されなかった。一方、胃癌細胞株2種(MKN28およびMKN74)から調製されたDNAの場合には、当該領域に存在するCpG中のシトシンのほとんどがウラシルに置換されていないDNA(即ち、メチル化されているDNA)であることが判った。














As a PCR reaction solution, 50 ng of DNA as a template, 1 μl of each of the above primer solutions of 20 pmol / μl, 3 μl of each 2 mM dNTP, and 10 × buffer (100 mM Tris-HCl pH 8.3, 500 mM KCl, 15 mM MgCl 2 ) was mixed with 2.5 μl and 0.2 μl of 5 U / μl of a heat-resistant DNA polymerase, and sterilized ultrapure water was added thereto to make a liquid volume of 25 μl. After incubating the reaction solution at 95 ° C. for 10 minutes, PCR is performed under the condition that the temperature is maintained at 95 ° C. for 30 seconds, then at 57 ° C. for 30 seconds, and further at 72 ° C. for 30 seconds as one cycle of 40 cycles. Was. After PCR, DNA amplification was confirmed by 2% agarose gel electrophoresis.
After ligation of the PCR product into pGEM-T-Easy (Promega), this was introduced into E. coli XL1Blue strain. Transformed Escherichia coli colonies were picked up by 10 cells per gastric cancer cell line and lysed. Using the obtained E. coli lysate as a template, PCR was performed under the same conditions as described above. After subjecting the PCR reaction solution to agarose gel electrophoresis in the same manner as described above, a gel portion containing 228 bp DNA was cut out, and the DNA was extracted therefrom. The nucleotide sequence of the extracted DNA was analyzed using a DNA sequencer (ABI310, PE Biosystems). For the sequencing results of DNA prepared from each colony, to determine whether cytosine in CpG present in the region represented by base numbers 1234 to 1461 in the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 has been replaced with uracil, Of the DNAs prepared from the 10 colonies tested, the frequency of DNA in which cytosine was not substituted with uracil, that is, the methylation frequency of the cytosine was measured.
The results are shown in Table 1. In the case of DNA prepared from normal gastric mucosal epithelial tissue (21N), 12 cytosines (base numbers 1266, 1272, 1292, 1305, 1307, 1316) in CpG present in the region indicated by base numbers 1234 to 1461 , 1356, 1377, 1399, 1401, 1422, 1434), almost no DNA not substituted with uracil (ie, methylated DNA) was found. On the other hand, in the case of DNA prepared from two types of gastric cancer cell lines (MKN28 and MKN74), most of the cytosines in CpG present in the region are not substituted with uracil (that is, methylated DNA). ).














Figure 2004135661
*各シトシンについて、10コロニーから調製されたDNAのうち、当該シトシンがウラシルに置換されていないDNAの数を示す。また解析対象のシトシンは、配列番号1で示される塩基配列における塩基番号で示す。
Figure 2004135661
* For each cytosine, indicates the number of DNAs in which the cytosine has not been replaced with uracil among DNAs prepared from 10 colonies. The cytosine to be analyzed is represented by a base number in the base sequence represented by SEQ ID NO: 1.

実施例2 (胃癌細胞株におけるHAND1遺伝子の発現状態の確認試験と当該遺伝子の発現に対するメチル化阻害剤の効果))
 ヒト由来の胃癌細胞株2種(MKN28およびMKN74)を専用培地で70%コンフルエントになるまで培養した後、各々の細胞を集めた。集められた各々の細胞(約100mg湿重量)及びヒト由来の正常胃粘膜上皮組織(21N:約50mg)にそれぞれ1mlのISOGEN溶液(ニッポンジーン)を混合してホモジネートした後、これに0.2mlのクロロホルムを加えて懸濁した。懸濁後、当該混合物を遠心分離(4℃、15000xg、15分間)することにより、上清を回収した。回収された上清に0.5mlのイソプロパノールを加えて懸濁した後、遠心分離(4℃、15000xg、15分間)することにより、沈澱(RNA)を回収した。回収された沈澱を75%エタノールでリンスした後、DEPC(ジエチルピロカーボネート)処理水に溶解した。
 また、ヒト由来の胃癌細胞株2種(MKN28、MKN74)を約3x 105細胞/10cmプレートの密度で接種し、専用培地を用いて培養した。接種後1日目に、メチル化阻害剤である5-aza-2'-deoxycytidine(Sigma製)(以下、5Aza-dCと記す。)を1μMの濃度となるよう培地に添加した。5Aza-dCの添加から24時間後に、5Aza-dCが添加されていない上記の培地に交換し、培養を継続した。次いで、接種後3日目および5日目に、同様に5Aza-dCを培地に添加した。接種後6日目に細胞を回収し、回収された細胞から上記と同様な方法でRNAを抽出・回収した。
 このようにして得られたRNAをDNaseI(Ambion)で処理した後、これを鋳型としSuperscriptII(Invitrogen)を用いて当該酵素に添付されたプロトコールに従いcDNAを合成した。合成されたcDNAを鋳型として、かつ、以下に示したHAND1 SとHAND1 Aとをプライマー対として用いたReal Time PCRを行うことにより、HAND1遺伝子のmRNAに由来するDNA(88bp)を増幅した。この際、コントロールとして、上記のcDNAを鋳型として、かつ、以下に示したPCNA SとPCNA Aとをプライマー対として用いたPCRを行うことにより、Proliferating cell nuclear antigen(PCNA)遺伝子のmRNAに由来するDNAを増幅した。
<プライマー(S:sense、A:antisense)>
HAND1  S:5'-GTGAGAGCAAGCGGAAAAG-3’(配列番号12)
HAND1  A:5'-GTGCGTCCTTTAATCCTCTTC-3'(配列番号13)
PCNA S: 5'-ATGTCGATAAAGAGGAGGAA-3'(配列番号14)
PCNA A: 5'-AGAGTGGAGTGGCTTTTGTA-3'(配列番号15)
Example 2 (Confirmation test of HAND1 gene expression state in gastric cancer cell line and effect of methylation inhibitor on the expression of the gene)
After two human-derived gastric cancer cell lines (MKN28 and MKN74) were cultured in a dedicated medium until they reached 70% confluence, each cell was collected. 1 ml of ISOGEN solution (Nippon Gene) was mixed and homogenized with each of the collected cells (about 100 mg wet weight) and human-derived normal gastric mucosal epithelial tissue (21 N: about 50 mg), and 0.2 ml of chloroform was added thereto. Was added and suspended. After the suspension, the mixture was centrifuged (4 ° C., 15000 × g, 15 minutes) to collect the supernatant. The collected supernatant was suspended by adding 0.5 ml of isopropanol and then centrifuged (4 ° C., 15000 × g, 15 minutes) to collect a precipitate (RNA). The collected precipitate was rinsed with 75% ethanol, and then dissolved in DEPC (diethyl pyrocarbonate) -treated water.
Two human gastric cancer cell lines (MKN28, MKN74) were inoculated at a density of about 3 × 10 5 cells / 10 cm plate, and cultured using a dedicated medium. One day after the inoculation, 5-aza-2'-deoxycytidine (manufactured by Sigma) as a methylation inhibitor (hereinafter referred to as 5Aza-dC) was added to the medium to a concentration of 1 μM. Twenty-four hours after the addition of 5Aza-dC, the medium was replaced with the above medium to which 5Aza-dC was not added, and the culture was continued. Then, 3A and 5 days after inoculation, 5Aza-dC was similarly added to the medium. Six days after inoculation, the cells were collected, and RNA was extracted and collected from the collected cells in the same manner as described above.
After treating the thus obtained RNA with DNaseI (Ambion), cDNA was synthesized using this as a template and using SuperscriptII (Invitrogen) according to the protocol attached to the enzyme. DNA (88 bp) derived from HAND1 gene mRNA was amplified by performing Real Time PCR using the synthesized cDNA as a template and the following HAND1 S and HAND1 A as a primer pair. At this time, as a control, PCR was performed using the above cDNA as a template and the following PCNA S and PCNA A as a primer pair to thereby derive from the mRNA of the Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) gene. DNA was amplified.
<Primer (S: sense, A: antisense)>
HAND1 S: 5'-GTGAGAGCAAGCGGAAAAG-3 '(SEQ ID NO: 12)
HAND1 A: 5'-GTGCGTCCTTTAATCCTCTTC-3 '(SEQ ID NO: 13)
PCNA S: 5'-ATGTCGATAAAGAGGAGGAA-3 '(SEQ ID NO: 14)
PCNA A: 5'-AGAGTGGAGTGGCTTTTGTA-3 '(SEQ ID NO: 15)

 PCRの反応液としては、鋳型とするcDNAを50ngと、10pmol/μlの上記プライマー溶液2種を各1μlと、each 2.5mM dNTPを4μlと、5mM dUTPを4μlと、 10×SYBR Green PCR Bufferを5μl、25mM MgCl2を6μl、耐熱性DNA ポリメラーゼ(AmpliTaq Gold)5 U/μlを0.3μl、AmpEraseUNGを0.5μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を50μlとしたものを用いた。Real Time PCRは、iCycler Thermal Cycler (Bio-Rad Laboratories)を用いて実施した。HAND1遺伝子のmRNAに由来するDNAを増幅する場合には、当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで60℃にて30秒間次いで72℃にて30秒間を1サイクルとしてReal Time PCRを行い、HAND1遺伝子を定量した。PCNA遺伝子のmRNAに由来するDNAを増幅する場合には、当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで55℃にて60秒間を1サイクルとしてReal Time PCRを行い、PCNA遺伝子を定量した。
 その結果を図1に示した。ヒト由来の正常胃粘膜上皮組織(21N)の場合には、HAND1遺伝子のmRNAに由来するDNAが検出されたのに対し、胃癌細胞株2種のいずれの場合においても、当該DNAは検出されなかった。即ち、ヒト由来の正常胃粘膜上皮組織(21N)では、HAND1遺伝子の発現が確認されたのに対し、胃癌細胞株2種のいずれにおいても、HAND1遺伝子の発現が認められなかった。
1μM 5Aza-dCの存在下に培養されたMKN28およびMKN74の場合には、HAND1遺伝子のmRNAに由来するDNAが検出された。尚、PCNA遺伝子のmRNAに由来するDNAは、正常胃粘膜上皮組織(21N)の場合、5Aza-dC非存在下に培養された胃癌細胞株MKN28及びMKN74の場合、1μM 5Aza-dC存在下に培養されたMKN28及びMKN74の場合のいずれにおいても同様に検出された。即ち、胃癌細胞株MKN28及びMKN74の場合には、メチル化阻害剤の存在下にHAND1遺伝子の発現が認められた。
 以上の結果から、胃癌細胞株における上記シトシンのメチル化は、メチル化阻害剤により阻害され、かつ、メチル化阻害剤の存在下でHAND1遺伝子が発現することが明らかとなった。
As a PCR reaction solution, 50 ng of cDNA as a template, 1 μl of each of the two primer solutions of 10 pmol / μl, 4 μl of each 2.5 mM dNTP, 4 μl of 5 mM dUTP, and 10 × SYBR Green PCR Buffer were used. 5 μl, 6 μl of 25 mM MgCl 2 , 0.3 μl of 5 U / μl of heat-resistant DNA polymerase (AmpliTaq Gold), and 0.5 μl of AmpEraseUNG, and sterilized ultrapure water was added to make a volume of 50 μl. Using. Real Time PCR was performed using iCycler Thermal Cycler (Bio-Rad Laboratories). When amplifying DNA derived from mRNA of HAND1 gene, the reaction solution was kept at 95 ° C for 10 minutes, then at 95 ° C for 30 seconds, then at 60 ° C for 30 seconds, and then at 72 ° C for 30 seconds. Was performed as one cycle to perform Real Time PCR to quantify the HAND1 gene. When amplifying DNA derived from PCNA gene mRNA, the reaction solution was incubated at 95 ° C. for 10 minutes, and then subjected to 95 ° C. for 30 seconds followed by 55 ° C. for 60 seconds as one cycle. Was performed to quantify the PCNA gene.
The result is shown in FIG. In the case of human-derived normal gastric mucosal epithelial tissue (21N), DNA derived from the mRNA of the HAND1 gene was detected, whereas the DNA was not detected in any of the two gastric cancer cell lines. Was. That is, expression of the HAND1 gene was confirmed in human-derived normal gastric mucosal epithelial tissue (21N), whereas expression of the HAND1 gene was not observed in any of the two gastric cancer cell lines.
In the case of MKN28 and MKN74 cultured in the presence of 1 μM 5Aza-dC, DNA derived from HAND1 gene mRNA was detected. The DNA derived from the PCNA gene mRNA was cultured in the absence of 5Aza-dC in the case of normal gastric mucosal epithelial tissue (21N), and cultured in the presence of 1 μM 5Aza-dC in the case of gastric cancer cell lines MKN28 and MKN74 cultured in the absence of 5Aza-dC. The same was detected in both cases of MKN28 and MKN74. That is, in the case of the gastric cancer cell lines MKN28 and MKN74, the expression of the HAND1 gene was observed in the presence of the methylation inhibitor.
The above results revealed that the methylation of cytosine in gastric cancer cell lines was inhibited by a methylation inhibitor, and that the HAND1 gene was expressed in the presence of the methylation inhibitor.

実施例3 (胃癌細胞株におけるHAND1遺伝子のメチル化状態の確認試験(その2)と当該遺伝子の発現に対するメチル化阻害剤の効果)
 ヒト由来の胃癌細胞株2種(MKN28、MKN74)を約3x 105細胞/10cmプレートの密度で接種し、専用培地を用いて培養した。接種後1日目に、メチル化阻害剤である5Aza-dCを1μMの濃度となるよう培地に添加した。5Aza-dCの添加から24時間後に、5Aza-dCが添加されていない上記の培地に交換し、培養を継続した。次いで、接種後3日目および5日目に、同様に5Aza-dCを培地に添加した。接種後6日目に細胞を回収し、回収された細胞から実施例1と同様な方法でゲノムDNAを抽出・回収した。
 抽出・回収されたゲノムDNAを、実施例1と同様な方法で亜硫酸水素ナトリウム処理した。得られたDNAを鋳型とし、以下に示す非メチル化特異的プライマーU1とU2、又は、メチル化特異的プライマーM1とM2を用いてPCRを行った。非メチル化特異的プライマーU1とU2とを使用した場合、メチル化特異的プライマーM1とM2とを使用した場合共に、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1141〜1324で示される塩基配列を有するDNAをbiisulfite処理した後の塩基配列を有する184bpのDNAが増幅される。
<非メチル化特異的プライマー>
U1:5'-AATAGTTTAGGGTGTTGGTT-3'(配列番号2)
U2:5'-AATTTTACACTCAACCCA-3'(配列番号3)
<メチル化特異的プライマー>
M1:5'-AATAGTTTAGGGCGTTGGTC-3'(配列番号4)
M2:5'-AATTTTACGCTCAACCCG-3'(配列番号5)
 メチル化特異的プライマーおよび非メチル化特異的プライマーに、特異性があることを確認するため、まず、正常胃粘膜上皮組織(21N)から通常の方法でゲノムDNA[ゲノムDNA(1)]を抽出し、この一部をメチル化酵素SssI(NEB社)により処理しゲノムDNAの5'-CG-3' 全てをメチル化してDNA[DNA(2)]を得た。得られたDNA(1)及びDNA(2)についても、上記のメチル化特異的PCRおよび非メチル化特異的PCRを行った。
Example 3 (Confirmation test of methylation status of HAND1 gene in gastric cancer cell line (No. 2) and effect of methylation inhibitor on expression of the gene)
Two human gastric cancer cell lines (MKN28, MKN74) were inoculated at a density of about 3 × 10 5 cells / 10 cm plate and cultured using a dedicated medium. One day after inoculation, 5Aza-dC, a methylation inhibitor, was added to the medium to a concentration of 1 μM. Twenty-four hours after the addition of 5Aza-dC, the medium was replaced with the above medium to which 5Aza-dC was not added, and the culture was continued. Then, 3A and 5 days after inoculation, 5Aza-dC was similarly added to the medium. Six days after inoculation, the cells were collected, and genomic DNA was extracted and collected from the collected cells in the same manner as in Example 1.
The extracted and recovered genomic DNA was treated with sodium bisulfite in the same manner as in Example 1. Using the obtained DNA as a template, PCR was performed using the following unmethylation-specific primers U1 and U2 or methylation-specific primers M1 and M2. When using unmethylation specific primers U1 and U2, when using methylation specific primers M1 and M2, the base sequence represented by base numbers 1141 to 1324 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 The 184 bp DNA having the nucleotide sequence after the DNA having the DNA is subjected to biisulfite treatment is amplified.
<Unmethylated specific primer>
U1: 5'-AATAGTTTAGGGTGTTGGTT-3 '(SEQ ID NO: 2)
U2: 5'-AATTTTACACTCAACCCA-3 '(SEQ ID NO: 3)
<Methylation-specific primer>
M1: 5'-AATAGTTTAGGGCGTTGGTC-3 '(SEQ ID NO: 4)
M2: 5'-AATTTTACGCTCAACCCG-3 '(SEQ ID NO: 5)
First, genomic DNA [genomic DNA (1)] was extracted from normal gastric mucosal epithelial tissue (21N) by a conventional method to confirm that the methylation-specific primer and the unmethylation-specific primer had specificity. Then, a part of this was treated with a methylating enzyme SssI (NEB) to methylate all 5′-CG-3 ′ of genomic DNA to obtain DNA [DNA (2)]. The obtained DNA (1) and DNA (2) were also subjected to the above-mentioned methylation-specific PCR and non-methylation-specific PCR.

 PCRの反応液としては、鋳型とするDNAを50ngと、20pmol/μlの上記プライマー溶液を各1μlと、each 2mM dNTPを2.5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH8.3、500mM KCl、20mM MgCl2)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ 5U/μlを0.2μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を25μlとしたものを用いた。上記の非メチル化特異的プライマーを使用した場合には、当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで56℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を33サイクル行う条件でPCRを行った。また、上記のメチル化特異的プライマーを使用した場合には、当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで61℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を33サイクル行う条件でPCRを行った。いずれの場合も、PCRを行った後、増幅産物を含むPCRの反応液を2% アガロースゲル電気泳動に供した。 その結果を図2に示した。ヒト由来の正常胃粘膜上皮組織(21N)の場合において、非メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンU)には増幅されたDNAのバンドが認められ、メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンM)には増幅されたDNAのバンドが検出されなかった。従って、ヒト由来の正常胃粘膜上皮組織(21N)の場合において、少なくとも、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1153、1160、1307、及び1316でそれぞれ示されるシトシンはメチル化されていないと判断された。また、メチル化阻害剤の非存在下(5Aza-dC 0μM)に培養された胃癌細胞株2種(MKN28、MKN74)の場合において、非メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンU)には増幅されたDNAのバンドが検出されず、メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンM)には増幅されたDNAのバンドが認められた。従って、当該条件においては、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1153、1160、1307、及び1316でそれぞれ示されるシトシンはメチル化されていると判断された。
 一方、1μM 5Aza-dCの存在下に培養された胃癌細胞株 MKN28およびMKN74の場合には、非メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンU)には増幅されたDNAのバンドが認められ、メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンM)には弱いバンドが検出されたのみであった。従って、当該条件下においては、多くのゲノムDNAにおいて、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1153、1160、1307、及び1316でそれぞれ示されるシトシンはメチル化されていないと判断された。
 以上の結果から、胃癌細胞株における上記のシトシンのメチル化は、メチル化阻害剤により阻害されることが明らかとなった。
As a PCR reaction solution, 50 ng of DNA as a template, 1 μl of each of the above primer solutions of 20 pmol / μl, 2.5 μl of each 2 mM dNTP, and 10 × buffer (100 mM Tris-HCl pH 8.3, 500 mM KCl , 20 mM MgCl 2 ) and 0.2 μl of 5 U / μl of heat-resistant DNA polymerase, and sterilized ultrapure water was added thereto to adjust the volume to 25 μl. When the above-mentioned unmethylation-specific primer is used, the reaction solution is kept at 95 ° C for 10 minutes, then at 95 ° C for 30 seconds, then at 56 ° C for 30 seconds, and further at 72 ° C for 30 seconds. Was performed under the condition that the heat retention was performed 33 times in a cycle of 1 cycle. When the above-mentioned methylation-specific primer was used, the reaction solution was kept at 95 ° C for 10 minutes, then at 95 ° C for 30 seconds, then at 61 ° C for 30 seconds, and further at 72 ° C for 30 minutes. The PCR was performed under the condition that the temperature was maintained at 33 cycles with one second as one cycle. In each case, after performing the PCR, the PCR reaction solution containing the amplification product was subjected to 2% agarose gel electrophoresis. The result is shown in FIG. In the case of human-derived normal gastric mucosal epithelial tissue (21N), when an unmethylated specific primer is used (lane U), an amplified DNA band is observed, and when a methylated specific primer is used No band of amplified DNA was detected in (lane M). Therefore, in the case of human-derived normal gastric mucosal epithelial tissue (21N), at least cytosines represented by base numbers 1153, 1160, 1307, and 1316 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 are not methylated. It was judged. In the case of two gastric cancer cell lines (MKN28 and MKN74) cultured in the absence of a methylation inhibitor (5Aza-dC 0 μM), when unmethylation-specific primers were used (lane U) No amplified DNA band was detected, and when a methylation-specific primer was used (lane M), an amplified DNA band was observed. Therefore, under these conditions, it was determined that cytosines represented by base numbers 1153, 1160, 1307, and 1316 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 were methylated.
On the other hand, in the case of gastric cancer cell lines MKN28 and MKN74 cultured in the presence of 1 μM 5Aza-dC, an amplified DNA band was observed when the unmethylated specific primer was used (lane U). When a methylation specific primer was used (lane M), only a weak band was detected. Therefore, under these conditions, it was determined that in many genomic DNAs, cytosines represented by base numbers 1153, 1160, 1307, and 1316 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 were not methylated.
From the above results, it was revealed that the methylation of cytosine in the gastric cancer cell line was inhibited by a methylation inhibitor.

実施例4 (各種癌細胞株におけるHAND1遺伝子のメチル化状態の確認試験)
 ヒト由来の膵臓癌細胞株3種(HPAF-II、Mia PaCa-2及びHPAC)、結腸腺癌細胞株3種(HT-29、COLO205及びSW1116)、及び腎腺癌細胞株(ACHN)[いずれもAmerican Type Culture Collection(ATCC)から入手]をATCCのカタログに記載された、それぞれの細胞株のための専用培地でコンフルエントになるまで培養した後、各々約1x107細胞を集めた。集められた細胞に、SEDTAバッファー[10mM Tris-HCl(pH8.0)、10mM EDTA(pH8.0)、100mM NaCl]を10倍容量加えた後、これをホモジナイズした。得られた混合物に、proteinase K(Sigma)を500μg/ml、ドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、これを55℃で約16時間振とうした。振とう終了後、当該混合物をフェノール[1M Tris-HCl(pH8.0)にて飽和]・クロロホルム抽出処理した。水層を回収し、これにNaClを0.5Nとなるよう加えた後、これをエタノール沈澱することにより沈澱を回収した。回収された沈澱をTEバッファー(10mM Tris、1mM EDTA、pH 8.0)に溶解し、これに40μg/mlになるようにRNase A(Sigma)を加えて37℃で1時間インキュベートした。インキュベートされた混合物をフェノール・クロロホルム抽出処理した。水層を回収し、これにNaClを0.5Nとなるよう加えた後、これをエタノール沈澱することにより沈澱(ゲノムDNA)を回収した。回収された沈澱を70%エタノールでリンスしてゲノムDNAを得た。
 上記の癌細胞株から得られたゲノムDNA、あるいは正常組織(結腸、腎臓、膵臓)由来のゲノムDNA(BioChain社)を、Clark et al., Nucl. Acids. Res., 22, 2990-2997, 1994; Herman et al., Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 9821-9826, 1996に記載される方法に準じて亜硫酸水素ナトリウム処理した。即ち、ゲノムDNA(約1μg)を蒸留水に溶解して20μlのゲノムDNA溶液を調製し、これに6M水酸化ナトリウムを約1μl加えた後、当該混合物を室温で15分間放置した。放置された混合物に、[0.6mMヒドロキノン(Sigma)、と3.6N亜硫酸水素ナトリウム(Sigma)]120μlを加えた後、これを95℃30秒間次いで50℃で15分間を1サイクルとする保温を15サイクル行った。保温された液からWizard DNA clean-up system(Promega)を用いてDNAを精製した。精製されたDNAを50μlのTEバッファーに溶解し、これに2.5μlの6M水酸化ナトリウムを加えた後、当該混合物を室温で5分間放置した。次いで、放置された混合物をエタノール沈澱することにより沈澱(DNA)を回収した。回収された沈澱を50μlのTEバッファーあるいは超純水に懸濁した。
Example 4 (Confirmation test of methylation status of HAND1 gene in various cancer cell lines)
Three human-derived pancreatic cancer cell lines (HPAF-II, Mia PaCa-2 and HPAC), three colon adenocarcinoma cell lines (HT-29, COLO205 and SW1116), and renal adenocarcinoma cell line (ACHN) Were also obtained from the American Type Culture Collection (ATCC)]. After culturing until confluence in a dedicated medium for each cell line described in the catalog of the ATCC, about 1 × 10 7 cells were collected. A 10-fold volume of a SEDTA buffer [10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 10 mM EDTA (pH 8.0), 100 mM NaCl] was added to the collected cells, and the mixture was homogenized. After adding 500 μg / ml of proteinase K (Sigma) and 1% (w / v) of sodium dodecyl sulfate to the obtained mixture, the mixture was shaken at 55 ° C. for about 16 hours. After the shaking, the mixture was extracted with phenol [saturated with 1 M Tris-HCl (pH 8.0)] and chloroform. The aqueous layer was recovered, and NaCl was added thereto to a concentration of 0.5N, and the precipitate was recovered by ethanol precipitation. The collected precipitate was dissolved in TE buffer (10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 8.0), RNase A (Sigma) was added thereto to a concentration of 40 μg / ml, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 1 hour. The incubated mixture was subjected to phenol / chloroform extraction. The aqueous layer was collected, and NaCl was added thereto to a concentration of 0.5 N, and then the precipitate was collected by ethanol precipitation to collect a precipitate (genomic DNA). The recovered precipitate was rinsed with 70% ethanol to obtain genomic DNA.
Genomic DNA obtained from the above cancer cell lines or genomic DNA (BioChain) derived from normal tissues (colon, kidney, pancreas) was purified by Clark et al., Nucl. Acids. Res., 22, 2990-2997, 1994; Herman et al., Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 9821-9826, 1996. That is, genomic DNA (about 1 μg) was dissolved in distilled water to prepare a 20 μl genomic DNA solution, about 1 μl of 6M sodium hydroxide was added thereto, and the mixture was left at room temperature for 15 minutes. After adding 120 μl of [0.6 mM hydroquinone (Sigma) and 3.6 N sodium bisulfite (Sigma)] to the left mixture, the mixture was incubated at 95 ° C. for 30 seconds and then at 50 ° C. for 15 minutes for 1 cycle. Cycled. DNA was purified from the incubated solution using a Wizard DNA clean-up system (Promega). The purified DNA was dissolved in 50 μl of TE buffer, and 2.5 μl of 6 M sodium hydroxide was added thereto, and the mixture was left at room temperature for 5 minutes. Then, the precipitate (DNA) was recovered by ethanol precipitation of the left mixture. The collected precipitate was suspended in 50 μl of TE buffer or ultrapure water.

 得られたDNAを鋳型とし、実施例3と同様に、非メチル化特異的プライマーU1とU2、又は、メチル化特異的プライマーM1とM2を用いてPCRを行った。非メチル化特異的プライマーU1とU2とを使用した場合、メチル化特異的プライマーM1とM2とを使用した場合共に、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1141〜1324で示される塩基配列を有するDNAをbiisulfite処理した後の塩基配列を有する184bpのDNAが増幅される。
<非メチル化特異的プライマー>
U1:5'-AATAGTTTAGGGTGTTGGTT-3'(配列番号2)
U2:5'-AATTTTACACTCAACCCA-3'(配列番号3)
<メチル化特異的プライマー>
M1:5'-AATAGTTTAGGGCGTTGGTC-3'(配列番号4)
M2:5'-AATTTTACGCTCAACCCG-3'(配列番号5)
PCR was performed using the obtained DNA as a template and non-methylation-specific primers U1 and U2 or methylation-specific primers M1 and M2 in the same manner as in Example 3. When using unmethylation specific primers U1 and U2, when using methylation specific primers M1 and M2, the base sequence represented by base numbers 1141 to 1324 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 The 184 bp DNA having the nucleotide sequence after the DNA having the DNA is subjected to biisulfite treatment is amplified.
<Unmethylated specific primer>
U1: 5'-AATAGTTTAGGGTGTTGGTT-3 '(SEQ ID NO: 2)
U2: 5'-AATTTTACACTCAACCCA-3 '(SEQ ID NO: 3)
<Methylation-specific primer>
M1: 5'-AATAGTTTAGGGCGTTGGTC-3 '(SEQ ID NO: 4)
M2: 5'-AATTTTACGCTCAACCCG-3 '(SEQ ID NO: 5)

 PCRの反応液としては、鋳型とするDNAを20ng(癌細胞株由来)若しくは40ng(正常組織由来)と、20pmol/μlの上記プライマー溶液を各1μlと、each 2mM dNTPを2.5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH8.3、500mM KCl、20mM MgCl2)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ 5U/μlを0.2μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を25μlとしたものを用いた。上記の非メチル化特異的プライマーを使用した場合には、当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで56℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。また、上記のメチル化特異的プライマーを使用した場合には、当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで61℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。いずれの場合も、PCRを行った後、増幅産物を含むPCRの反応液を2% アガロースゲル電気泳動に供した。その結果を図3に示す。ヒト由来の正常組織の場合、結腸および腎臓について、非メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンU)には増幅されたDNAのバンドが認められ、メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンM)には増幅されたDNAのバンドが検出されなかった。また、膵臓については、レーンU、レーンMともにDNAのバンドが認められた。従って、結腸および腎臓の場合、少なくとも、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1153、1160、1307、及び1316でそれぞれ示されるシトシンはメチル化されていないと判断された。膵臓については、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1153、1160、1307、及び1316でそれぞれ示されるシトシンの一部が、メチル化されていることが判明した。また、供試した各種癌細胞株では、腎腺膀胱癌細胞株(5637ACHN)以外の細胞株では、非メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンU)には増幅されたDNAのバンドが検出されず、メチル化特異的プライマーを使用した場合(レーンM)には増幅されたDNAのバンドが認められた。腎腺癌細胞株(ACHN)では、レーンU、レーンMともにDNAのバンドが認められた。従って、当該条件においては、腎腺癌細胞株(ACHN)以外の細胞株で、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1153、1160、1307、及び1316でそれぞれ示されるシトシンはメチル化されていると判断された。腎腺癌細胞株(ACHN)については、配列番号1で示される塩基配列の塩基番号1153、1160、1307、及び1316でそれぞれ示されるシトシンの一部が、メチル化されていることが判明した。 As a PCR reaction solution, 20 ng of DNA as a template (derived from a cancer cell line) or 40 ng (derived from normal tissue), 1 μl of each of the above primer solutions of 20 pmol / μl, 2.5 μl of each 2 mM dNTP, and 10 × 5 μl of a buffer solution (100 mM Tris-HCl pH 8.3, 500 mM KCl, 20 mM MgCl 2 ) and 0.2 μl of 5 U / μl of a heat-resistant DNA polymerase were mixed, and sterile ultrapure water was added thereto to reduce the volume to 25 μl. Was used. When the above-mentioned unmethylation-specific primer is used, the reaction solution is kept at 95 ° C for 10 minutes, then at 95 ° C for 30 seconds, then at 56 ° C for 30 seconds, and further at 72 ° C for 30 seconds. Was performed under the condition that the temperature was maintained at 40 cycles for one cycle. When the above-mentioned methylation-specific primer was used, the reaction solution was kept at 95 ° C for 10 minutes, then at 95 ° C for 30 seconds, then at 61 ° C for 30 seconds, and further at 72 ° C for 30 minutes. The PCR was performed under the condition that the temperature was maintained at 40 cycles, each cycle being one cycle. In each case, after performing the PCR, the PCR reaction solution containing the amplification product was subjected to 2% agarose gel electrophoresis. The result is shown in FIG. In the case of normal tissues derived from humans, amplified DNA bands were observed in colon and kidney when unmethylated specific primers were used (lane U), and when methylated specific primers were used (lane U) In M), no amplified DNA band was detected. In the pancreas, DNA bands were observed in both lane U and lane M. Therefore, in the case of colon and kidney, it was determined that at least cytosines represented by base numbers 1153, 1160, 1307, and 1316 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 were not methylated. In the pancreas, it was found that a part of cytosine represented by base numbers 1153, 1160, 1307, and 1316 in the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 was methylated. In addition, among the various cancer cell lines tested, in the case of cell lines other than renal gland bladder cancer cell line (5637ACHN), amplified DNA bands were detected when non-methylation specific primers were used (lane U). However, when a methylation-specific primer was used (lane M), an amplified DNA band was observed. In the renal adenocarcinoma cell line (ACHN), DNA bands were observed in both lane U and lane M. Therefore, under these conditions, in cell lines other than the renal adenocarcinoma cell line (ACHN), cytosines represented by nucleotide numbers 1153, 1160, 1307, and 1316 of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 are methylated. Was determined to be. In the renal adenocarcinoma cell line (ACHN), it was found that some of the cytosines represented by base numbers 1153, 1160, 1307, and 1316 in the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 were methylated.

 本発明により、哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法等が提供可能となる。 According to the present invention, a method for evaluating the degree of canceration of a mammal-derived specimen can be provided.

ヒト由来の正常胃粘膜上皮組織(21N)、胃癌細胞株2種(MKN28及びMKN74)、および、メチル化阻害剤である5Aza-dCを1μMの濃度で添加した胃癌細胞株2種(MKN28及びMKN74)において、HAND1遺伝子のmRNAに由来するDNAをReal Time PCRで増幅して得られたHAND1遺伝子量を示した図である。使用した細胞の名前を図の最下部に示した。(-)は、メチル化阻害剤である5Aza-dC非存在下、(+)は、5Aza-dC存在下を示す。縦軸は、HAND1遺伝子量をPCNA遺伝子量を示す。Human-derived normal gastric mucosal epithelial tissue (21N), two gastric cancer cell lines (MKN28 and MKN74), and two gastric cancer cell lines (MKN28 and MKN74) to which 5Aza-dC, a methylation inhibitor, was added at a concentration of 1 μM. 2) is a diagram showing the amount of the HAND1 gene obtained by amplifying DNA derived from the mRNA of the HAND1 gene by Real Time PCR. The names of the cells used are indicated at the bottom of the figure. (-) Indicates the absence of methylation inhibitor 5Aza-dC, and (+) indicates the presence of 5Aza-dC. The vertical axis indicates the amount of HAND1 gene and the amount of PCNA gene. ヒト由来の正常胃粘膜上皮組織(21N)及び胃癌細胞株2種(MKN28及びMKN74)から調製され、かつ、亜硫酸水素ナトリウム処理されたゲノムDNAをそれぞれ鋳型としてPCRを行い、PCR後のPCR反応液をアガロースゲル電気泳動で分析した結果を示した図(写真)である。使用した細胞の名前を最下部に示した。なお、SssIと記載された図は、21NのゲノムDNAをメチル化酵素SssIで処理して得られたDNAを示す。また、-Azaと記載された図は、当該細胞の培養時に5Aza-dCを1μMの割合で添加処理した細胞を示す。レーンU、非メチル化特異的プライマーを用いたPCRのPCR反応液;レーンM、非メチル化特異的プライマーを用いたPCRのPCR反応液。PCR is performed using genomic DNA prepared from human-derived normal gastric mucosal epithelial tissue (21N) and two types of gastric cancer cell lines (MKN28 and MKN74) and treated with sodium bisulfite as templates, and a PCR reaction solution after PCR FIG. 3 is a diagram (photograph) showing the results of analyzing agarose gel electrophoresis. The names of the cells used are shown at the bottom. The figure described as SssI shows DNA obtained by treating 21N genomic DNA with the methylating enzyme SssI. Further, the figure described as -Aza shows cells to which 5Aza-dC was added at a rate of 1 μM during the culture of the cells. Lane U, PCR reaction solution for PCR using unmethylation-specific primers; Lane M, PCR reaction solution for PCR using unmethylation-specific primers. ヒト由来の正常組織(結腸、腎臓、膵臓)並びに膵臓癌細胞株3種(HPAF-II、Mia PaCa-2及びHPAC)、結腸腺癌細胞株3種(HT-29、COLO205及びSW1116)及び腎腺癌細胞株(ACHN)から調製され、かつ、亜硫酸水素ナトリウム処理されたゲノムDNAをそれぞれ鋳型としてPCRを行い、PCR後のPCR反応液をアガロースゲル電気泳動で分析した結果を示した図(写真)である。使用した細胞の名前、癌の種類を写真下部に示した。レーンU、非メチル化特異的プライマーを用いたPCRのPCR反応液;レーンM、非メチル化特異的プライマーを用いたPCRのPCR反応液。Human normal tissues (colon, kidney, pancreas) and three pancreatic cancer cell lines (HPAF-II, Mia PaCa-2 and HPAC), three colon adenocarcinoma cell lines (HT-29, COLO205 and SW1116) and kidney A diagram showing the results of performing PCR using genomic DNA prepared from an adenocarcinoma cell line (ACHN) and treated with sodium bisulfite as a template, and analyzing the PCR reaction solution after PCR by agarose gel electrophoresis (photograph) ). The names of the cells used and the type of cancer are shown at the bottom of the photo. Lane U, PCR reaction solution for PCR using unmethylation-specific primers; Lane M, PCR reaction solution for PCR using unmethylation-specific primers.

配列番号2
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号3
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号4
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号5
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号6
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号7
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号8
 プローブのために設計されたオリゴヌクレオチド
配列番号9
 プローブのために設計されたオリゴヌクレオチド
配列番号10
 プローブのために設計されたオリゴヌクレオチド
配列番号11
 プローブのために設計されたオリゴヌクレオチド
配列番号12
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号13
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号14
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号15
 PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
SEQ ID NO: 2
Oligonucleotide primer designed for PCR SEQ ID NO: 3
Oligonucleotide primer designed for PCR SEQ ID NO: 4
Oligonucleotide primers designed for PCR SEQ ID NO: 5
Oligonucleotide primers designed for PCR SEQ ID NO: 6
Oligonucleotide primers designed for PCR SEQ ID NO: 7
Oligonucleotide primers designed for PCR SEQ ID NO: 8
Oligonucleotide SEQ ID NO: 9 designed for probe
Oligonucleotide SEQ ID NO: 10 designed for probe
Oligonucleotide SEQ ID NO: 11 designed for probe
Oligonucleotide SEQ ID NO: 12 designed for probe
Oligonucleotide primers designed for PCR SEQ ID NO: 13
Oligonucleotide primers designed for PCR SEQ ID NO: 14
Oligonucleotide primers designed for PCR SEQ ID NO: 15
Oligonucleotide primers designed for PCR

Claims (27)

 哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法であって、
(1)哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度又はそれに相関関係がある指標値を測定する第一工程、及び
(2)測定された前記メチル化頻度又はそれに相関関係がある指標値と、対照とを比較することにより得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定する第二工程
を有することを特徴とする評価方法。
A method for evaluating the degree of canceration of a mammal-derived specimen,
(1) a first step of measuring the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal or an index value correlated therewith, and (2) the measured methylation frequency or an index correlated therewith An evaluation method, comprising: a second step of determining a degree of canceration of the sample based on a difference obtained by comparing a value with a control.
 哺乳動物由来の検体が細胞であることを特徴とする請求項1記載の評価方法。 (4) The method according to the above (1), wherein the mammal-derived specimen is a cell.  哺乳動物由来の検体が組織であることを特徴とする請求項1記載の評価方法。 (4) The evaluation method according to (1), wherein the mammal-derived specimen is a tissue.  哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法であって、
(1)哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度を測定する第一工程、及び
(2)測定された前記メチル化頻度と、対照とを比較することにより得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定する第二工程
を有することを特徴とする評価方法。
A method for evaluating the degree of canceration of a mammal-derived specimen,
(1) a first step of measuring the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal, and (2) the method based on a difference obtained by comparing the measured methylation frequency with a control. An evaluation method comprising a second step of determining a degree of canceration of a sample.
 哺乳動物由来の検体が細胞であって、かつ、当該検体の癌化度が哺乳動物由来の細胞の悪性度であることを特徴とする請求項1記載の評価方法。 (4) The evaluation method according to (1), wherein the mammal-derived specimen is a cell, and the degree of canceration of the specimen is the malignancy of the mammal-derived cell.  哺乳動物由来の検体が細胞であって、かつ、当該検体の癌化度が哺乳動物由来の細胞の悪性度であることを特徴とする請求項4記載の評価方法。 (5) The evaluation method according to (4), wherein the mammal-derived specimen is a cell, and the degree of canceration of the specimen is the malignancy of the mammal-derived cell.  哺乳動物由来の検体が組織であって、かつ、当該検体の癌化度が哺乳動物由来の組織における癌細胞の存在量であることを特徴とする請求項1記載の評価方法。 (4) The evaluation method according to (1), wherein the mammal-derived specimen is a tissue, and the degree of canceration of the specimen is the amount of cancer cells present in the mammal-derived tissue.  哺乳動物由来の検体が組織であって、かつ、当該検体の癌化度が哺乳動物由来の組織における癌細胞の存在量であることを特徴とする請求項4記載の評価方法。 (5) The evaluation method according to (4), wherein the mammal-derived specimen is a tissue, and the degree of canceration of the specimen is the amount of cancer cells present in the mammal-derived tissue.  組織および癌が、以下の(a)〜(d)から選ばれる1以上の種類の組織および癌であることを特徴とする請求項8記載の評価方法:
(a)組織が胃組織であり、癌が胃癌である;
(b)組織が結腸組織であり、癌が結腸癌である;
(c)組織が膵臓組織であり、癌が膵臓癌である;
(d)組織が腎臓組織であり、癌が腎臓癌である。
The evaluation method according to claim 8, wherein the tissue and cancer are one or more types of tissue and cancer selected from the following (a) to (d):
(A) the tissue is gastric tissue and the cancer is gastric cancer;
(B) the tissue is colon tissue and the cancer is colon cancer;
(C) the tissue is pancreatic tissue, and the cancer is pancreatic cancer;
(D) The tissue is kidney tissue, and the cancer is kidney cancer.
 遺伝子のメチル化頻度が、当該遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域にある塩基配列内に存在する一つ以上の5'-CG-3'で示される塩基配列中のシトシンのメチル化頻度であることを特徴とする請求項1又は4記載の評価方法。 The methylation frequency of a gene is the methylation frequency of cytosine in the nucleotide sequence represented by one or more 5′-CG-3 ′ present in the nucleotide sequence in the promoter region, untranslated region or translated region of the gene. The evaluation method according to claim 1, wherein:  組織および癌が、以下の(a)〜(d)から選ばれる1以上の種類の組織および癌であることを特徴とする請求項10記載の評価方法:
(a)組織が胃組織であり、癌が胃癌である。
(b)組織が結腸組織であり、癌が結腸癌である。
(c)組織が膵臓組織であり、癌が膵臓癌である。
(d)組織が腎臓組織であり、癌が腎臓癌である。
The method according to claim 10, wherein the tissue and the cancer are one or more types of tissues and cancers selected from the following (a) to (d):
(A) The tissue is gastric tissue, and the cancer is gastric cancer.
(B) The tissue is colon tissue, and the cancer is colon cancer.
(C) The tissue is pancreatic tissue, and the cancer is pancreatic cancer.
(D) The tissue is kidney tissue, and the cancer is kidney cancer.
 遺伝子のメチル化頻度が、当該遺伝子のプロモーター領域にある塩基配列内に存在する一つ以上の5'-CG-3'で示される塩基配列中のシトシンのメチル化頻度であることを特徴とする請求項1又は4記載の評価方法。 The methylation frequency of the gene is characterized by being the methylation frequency of cytosine in the nucleotide sequence represented by one or more 5'-CG-3 'present in the nucleotide sequence in the promoter region of the gene. The evaluation method according to claim 1.  遺伝子のメチル化頻度が、当該遺伝子の非翻訳領域又は翻訳領域にある塩基配列内に存在する一つ以上の5'-CG-3'で示される塩基配列中のシトシンのメチル化頻度であることを特徴とする請求項1又は4記載の評価方法。 The methylation frequency of the gene is the methylation frequency of cytosine in the nucleotide sequence represented by one or more 5'-CG-3 'present in the nucleotide sequence in the untranslated or translated region of the gene The evaluation method according to claim 1 or 4, wherein:  遺伝子のメチル化頻度が、配列番号1で示される塩基配列内に存在する一つ以上の5'-CG-3'で示される塩基配列中のシトシンのメチル化頻度であることを特徴とする請求項1記載の評価方法。 The methylation frequency of the gene is the methylation frequency of cytosine in one or more nucleotide sequences represented by 5'-CG-3 'present in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1. Item 1. The evaluation method according to Item 1.  組織および癌が、以下の(a)〜(d)から選ばれる1以上の種類の組織および癌であることを特徴とする請求項14記載の評価方法。
(a)組織が胃組織であり、癌が胃癌である。
(b)組織が結腸組織であり、癌が結腸癌である。
(c)組織が膵臓組織であり、癌が膵臓癌である。
(d)組織が腎臓組織であり、癌が腎臓癌である。
The evaluation method according to claim 14, wherein the tissue and the cancer are one or more types of tissues and cancers selected from the following (a) to (d).
(A) The tissue is gastric tissue, and the cancer is gastric cancer.
(B) The tissue is colon tissue, and the cancer is colon cancer.
(C) The tissue is pancreatic tissue, and the cancer is pancreatic cancer.
(D) The tissue is kidney tissue, and the cancer is kidney cancer.
 哺乳動物由来の検体の癌化度を評価する方法であって、
(1)哺乳動物由来の検体に含まれるHAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値を測定する第一工程、及び
(2)測定された前記メチル化頻度に相関関係がある指標値と、対照とを比較することにより得られる差異に基づき前記検体の癌化度を判定する第二工程
を有することを特徴とする評価方法。
A method for evaluating the degree of canceration of a mammal-derived specimen,
(1) a first step of measuring an index value having a correlation with the methylation frequency of the HAND1 gene contained in a specimen derived from a mammal, and (2) an index value having a correlation with the measured methylation frequency. And a second step of judging the degree of canceration of the sample based on a difference obtained by comparing with a control.
 HAND1遺伝子のメチル化頻度に相関関係がある指標値が、HAND1遺伝子の発現産物の量であることを特徴とする請求項16記載の評価方法。 17. The evaluation method according to claim 16, wherein the index value having a correlation with the methylation frequency of the HAND1 gene is the amount of the expression product of the HAND1 gene. HAND1遺伝子の発現産物の量が、当該遺伝子の転写産物の量であることを特徴とする請求項17記載の評価方法。 18. The evaluation method according to claim 17, wherein the amount of the expression product of the HAND1 gene is the amount of a transcript of the gene. HAND1遺伝子の発現産物の量が、当該遺伝子の翻訳産物の量であることを特徴とする請求項17記載の評価方法。 18. The evaluation method according to claim 17, wherein the amount of the expression product of the HAND1 gene is the amount of the translation product of the gene.  HAND1遺伝子の発現を促進する能力を有する物質の探索方法であって、
(1)癌細胞に被験物質を接触させる第一工程、
(2)第一工程(1)後に、前記癌細胞に含まれるHAND1遺伝子の発現産物量を測定する第二工程、
(3)測定された発現産物の量と対照とを比較することにより得られる差異に基づき被験物質が有するHAND1遺伝子の発現を促進する能力を判定する第三工程
を有することを特徴とする探索方法。
A method for searching for a substance having an ability to promote expression of a HAND1 gene,
(1) a first step of bringing a test substance into contact with cancer cells;
(2) After the first step (1), a second step of measuring the expression product amount of the HAND1 gene contained in the cancer cells,
(3) A search method comprising a third step of determining the ability of a test substance to promote the expression of a HAND1 gene based on a difference obtained by comparing the measured amount of an expression product with a control. .
 癌細胞が胃癌細胞であることを特徴とする請求項20記載の探索方法。 21. The search method according to claim 20, wherein the cancer cells are gastric cancer cells.  有効成分として、請求項20記載の探索方法により見出された能力を有する物質を含み、当該有効成分が薬学的に許容される担体中に製剤化されてなることを特徴とする抗癌剤。 抗 An anti-cancer agent comprising, as an active ingredient, a substance having the ability found by the search method according to claim 20, wherein the active ingredient is formulated in a pharmaceutically acceptable carrier.  有効成分として、HAND1のアミノ酸配列をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを含み、当該有効成分が薬学的に許容される担体中に製剤化されてなることを特徴とする抗癌剤。 (4) An anticancer agent comprising, as an active ingredient, a polynucleotide comprising a nucleotide sequence encoding an amino acid sequence of HAND1, and the active ingredient is formulated in a pharmaceutically acceptable carrier.  癌マーカーとしての、メチル化されたHAND1遺伝子の使用。 使用 Use of methylated HAND1 gene as a cancer marker.  癌マーカーが、胃癌マーカー、結腸癌マーカー、膵臓癌マーカー及び腎腺癌マーカーから選ばれる1以上の癌マーカーであることを特徴とする請求項24記載の使用。 25. The use according to claim 24, wherein the cancer marker is one or more cancer markers selected from gastric cancer markers, colon cancer markers, pancreatic cancer markers, and renal adenocarcinoma markers.  癌であると診断されうる哺乳動物の体内にある細胞に、HAND1遺伝子のメチル化頻度を低下させる物質を投与する工程を有することを特徴とする癌化抑制方法。 (4) A method for suppressing canceration, comprising a step of administering a substance that reduces the frequency of methylation of the HAND1 gene to cells in the body of a mammal that can be diagnosed with cancer.  癌が胃癌であることを特徴とする請求項26記載の癌化抑制方法。


27. The method according to claim 26, wherein the cancer is gastric cancer.


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