JP2007135489A - METHOD FOR EXAMINING SENSITIVITY TO Th2 CYTOKINE INHIBITOR - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Th2サイトカイン阻害剤への感受性の検査方法、該検査方法に用いる核酸分子及び検査キット等に関する。 The present invention relates to a test method for sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor, a nucleic acid molecule used in the test method, a test kit, and the like.
気管支喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎、食物アレルギーなどアレルギー疾患は、近年患者が著しく増大している。現在我が国において30%程度がなんらかのアレルギー疾患を持っているとともに、70%以上がアレルギー疾患に対する何らかの素因を持っているとの報告がある。こうしたアレルギー疾患の素因としては、環境的素因と遺伝的素因とがあるが、これらの素因が絡み合って発症するとされている。 In recent years, allergic diseases such as bronchial asthma, allergic rhinitis, atopic dermatitis, food allergies have increased remarkably. There are currently reports that about 30% have some allergic disease in Japan, and more than 70% have some predisposition to allergic disease. There are environmental predisposing factors and genetic predisposing factors for such allergic diseases, but these predisposing factors are thought to be intertwined.
現在、抗アレルギー薬としては、メディエーター遊離抑制剤、ヒスタミンH1受容体拮抗薬、トロンボキサン阻害剤、ロイコトリエン拮抗薬、Th2サイトカイン阻害剤があるが、個々の患者において薬剤に対する感受性は大きく異なる場合がある。このため、アレルギー疾患の予防や治療において、試行錯誤的な処方が少なからず生じることとなり、治療上においても医療経済学的にも好ましくない。 Currently, there are mediator release inhibitors, histamine H1 receptor antagonists, thromboxane inhibitors, leukotriene antagonists, Th2 cytokine inhibitors as antiallergic agents, but the sensitivity to drugs may vary greatly in individual patients . For this reason, in the prevention and treatment of allergic diseases, trial and error prescriptions are not uncommon, which is not preferable in terms of treatment and medical economics.
ここで、トシル酸プラタストなどのTh2サイトカイン阻害剤は、アレルギー性疾患発症に関連の深いIL−4とIL−5がリンパ球から産生されるのを抑制し、IgE抗体産生やケミカルメディエーター遊離を抑制する作用があるとされている(非特許文献1〜2)。また、その他多数の作用が報告されている。例えば、好酸球産生抑制作用などの作用も報告されている(非特許文献3)。
しかしながら、アレルギー疾患は上記したように多因子疾患であり、Th2サイトカイン阻害剤についてこうした各種の作用機序が明らかであっても、その臨床上の効果に明らかに関連付けることのできる遺伝子多型については報告がないのが現状である。 However, as described above, allergic diseases are multifactorial diseases. Even if these various mechanisms of action are apparent for Th2 cytokine inhibitors, genetic polymorphisms that can be clearly associated with their clinical effects There are currently no reports.
そこで、本発明は、Th2サイトカイン阻害剤への感受性の検査方法、当該検査方法のための核酸分子及び核酸分子を含む検査用キットを提供することを一つの目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a test method for sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor, a nucleic acid molecule for the test method, and a test kit containing the nucleic acid molecule.
本発明者らは、Th2サイトカイン阻害剤の効果と遺伝子多型との関係を明らかにするために、Th2サイトカイン阻害剤を投与した気管支喘息患者のうち症状の改善が得られた症例と病状が不変若しくは増悪した症例とについて、ロイコトリエンC4合成遺伝子(LTC4S遺伝子)及びインターロイキン13遺伝子(IL13遺伝子)の遺伝子解析を行った。その結果、これらの遺伝子に関する多型をマーカーとして、Th2サイトカイン阻害剤の感受性を予測できることを見出し、本発明を完成した。 In order to clarify the relationship between the effect of the Th2 cytokine inhibitor and the gene polymorphism, the inventors of the present invention have not changed the cases and the pathology of bronchial asthma patients who received the Th2 cytokine inhibitor. Alternatively, genetic analysis of the leukotriene C4 synthesis gene (LTC4S gene) and the interleukin 13 gene (IL13 gene) was performed on exacerbated cases. As a result, it was found that the sensitivity of a Th2 cytokine inhibitor can be predicted using polymorphisms related to these genes as markers, and the present invention has been completed.
従来、遺伝子の多型に基づいてTh2サイトカイン阻害剤への感受性を予測する手法は知られておらず、そのため、実際に投薬してみないとTh2サイトカイン阻害剤に対する感受性の有無を判断することができなかった。したがって、投薬に無駄が生じるおそれもあった。本発明によれば、遺伝子の多型に基づいて、Th2サイトカイン阻害剤への感受性を予測できるため、アレルギー疾患の治療や予防のために効果的な投薬が可能となり、的確な薬剤選択が可能となった。すなわち、本発明によれば、以下の手段が提供される。 Conventionally, there is no known method for predicting the sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor based on the polymorphism of the gene. For this reason, it is possible to determine the sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor unless actually administered. could not. Therefore, there is a possibility that wasteful medication may occur. According to the present invention, since sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor can be predicted based on the polymorphism of a gene, effective medication for treatment and prevention of allergic diseases is possible, and accurate drug selection is possible. became. That is, according to the present invention, the following means are provided.
本発明の一つの形態によれば、Th2サイトカイン阻害剤への感受性の検査方法であって、被験者が有する、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子及び/又はインターロイキン13遺伝子における多型であって、これら遺伝子の発現を促進する又は抑制する多型のジェノタイプを決定するジェノタイプ決定工程と、
前記ジェノタイプ決定工程で決定されたジェノタイプに基づいて被験者のTh2サイトカイン阻害剤への感受性を予測する工程と、を備える、方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, there is provided a method for testing sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor, which is a polymorphism in a leukotriene C4 synthase gene and / or interleukin 13 gene possessed by a subject, A genotype determination step for determining a genotype of a polymorphism that promotes or suppresses expression;
Predicting a subject's sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor based on the genotype determined in the genotype determination step.
この形態においては、前記多型は一塩基多型であることが好ましい。この態様においては、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子の多型は、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型であることが好ましく、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型がCとAであり、前記ジェノタイプがAAであるとき、前記感受性を有すると予測することができる。また、ロイコトリエンC4合成遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型がCとAであり、前記ジェノタイプにCアレルを有するとき、前記感受性を有さないと予測することができる。 In this embodiment, the polymorphism is preferably a single nucleotide polymorphism. In this embodiment, the polymorphism of the leukotriene C4 synthase gene is preferably the polymorphism at position −444 of the promoter region of the leukotriene C4 synthase gene, and the polymorphism at position −444 of the promoter region of the leukotriene C4 synthase gene. When the types are C and A and the genotype is AA, it can be predicted to have the sensitivity. Further, when the polymorphism at position −444 in the promoter region of the leukotriene C4 synthetic gene is C and A, and the genotype has a C allele, it can be predicted that the sensitivity is not present.
また、この態様においては、前記インターロイキン13遺伝子の多型は、成熟インターロイキン13タンパク質の110位のアミノ酸をコードする部位の多型であることが好ましく、より好ましくは前記アミノ酸はアルギニンであり、当該アルギニンがグルタミンに置換される多型であり、具体的には、インターロイキン13遺伝子の389位の塩基がGとAである多型であり、前記ジェノタイプがGGであるとき、前記感受性を有すると予測することができる。また、インターロイキン13遺伝子の389位の塩基がGとAである多型であり、前記ジェノタイプにAアレルを有するとき、前記感受性を有しないと予測することができる。 In this embodiment, the polymorphism of the interleukin 13 gene is preferably a polymorphism at the site encoding the amino acid at position 110 of the mature interleukin 13 protein, more preferably the amino acid is arginine. The polymorphism in which the arginine is substituted with glutamine, specifically, a polymorphism in which the base at position 389 of the interleukin 13 gene is G and A, and when the genotype is GG, the sensitivity is It can be predicted to have. Moreover, when the 389th base of the interleukin 13 gene is a polymorphism of G and A, and it has an A allele in the genotype, it can be predicted that it does not have the sensitivity.
さらに、この形態においては、ロイコトリエンC4合成遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型A/C及び成熟インターロイキン13タンパク質の110位のアルギニンをコードする部位の多型であり、インターロイキン13遺伝子の389位の塩基の多型G/Aのジェノタイプを決定してもよい。この態様においては、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型のジェノタイプがAAであり、前記インターロイキン13遺伝子の389位の多型のジェノタイプがGGであるとき、前記感受性を有すると予測することができる。また、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型のジェノタイプがCアレルを有し、インターロイキン13遺伝子の389位の塩基の多型のジェノタイプがAアレルを有するとき、前記感受性を有さないと予測することができる。 Furthermore, in this form, the polymorphism A-C at position −444 in the promoter region of the leukotriene C4 synthetic gene and the polymorphism at the position encoding arginine at position 110 in the mature interleukin 13 protein are used. The genotype of the polymorphism G / A of the base at position 389 may be determined. In this aspect, when the polymorphic genotype at position −444 of the promoter region of the leukotriene C4 synthase gene is AA, and the polymorphic genotype at position 389 of the interleukin 13 gene is GG, the sensitivity Can be predicted. When the -44 polymorphic genotype of the promoter region of the leukotriene C4 synthase gene has a C allele and the polymorphic genotype of the 389th base of the interleukin 13 gene has an A allele, It can be predicted that there is no sensitivity.
さらにまた、この形態においては、前記被験者が気管支喘息の患者とすることができる。 Furthermore, in this embodiment, the subject can be a patient with bronchial asthma.
本発明の他の一つの形態によれば、Th2サイトカイン阻害剤への感受性の検査用のプライマーであって、被験者が有する、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子及び/又は成熟インターロイキン13遺伝子における多型であって、これら遺伝子の発現を促進する又は抑制する多型部位を含む領域を合成するオリゴヌクレオチドを含む、プライマーが提供される。この形態においては、前記多型部位が、以下のいずれかであることが好ましい。
(a)ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型
(b)成熟インターロイキン13タンパク質の110位のアルギニンをコードする部位の多型
According to another aspect of the present invention, a primer for testing sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor is a polymorphism in a leukotriene C4 synthase gene and / or a mature interleukin 13 gene possessed by a subject. Thus, a primer comprising an oligonucleotide that synthesizes a region containing a polymorphic site that promotes or suppresses the expression of these genes is provided. In this embodiment, the polymorphic site is preferably any of the following.
(A) polymorphism at position -444 of the promoter region of leukotriene C4 synthase gene (b) polymorphism at the site encoding arginine at position 110 of mature interleukin 13 protein
本発明の他の一つの形態によれば、Th2サイトカイン阻害剤への感受性の検査用のプローブであって、被験者が有する、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子及び/又はインターロイキン13遺伝子における多型であって、これら遺伝子の発現を促進する又は抑制する多型部位を含む領域にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドを含むプローブが提供される。この形態においては、前記多型部位が、以下のいずれかに記載の部位であることが好ましい。
(a)ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型
(b)成熟インターロイキン13タンパク質の110位のアルギニンをコードする部位の多型
According to another aspect of the present invention, a probe for testing sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor, which is a polymorphism in a leukotriene C4 synthase gene and / or interleukin 13 gene possessed by a subject, Probes comprising oligonucleotides that hybridize to regions containing polymorphic sites that promote or suppress expression of these genes are provided. In this embodiment, the polymorphic site is preferably any of the sites described below.
(A) polymorphism at position -444 of the promoter region of leukotriene C4 synthase gene (b) polymorphism at the site encoding arginine at position 110 of mature interleukin 13 protein
本発明の他の一つの形態によれば、上記プライマー及び上記プローブから選択されるいずれのオリゴヌクレオチドを含む、Th2サイトカイン阻害剤への感受性検査用キットが提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a kit for testing sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor, comprising any oligonucleotide selected from the primers and the probes.
なお、本明細書において、多型を特定するために用いられるインターロイキン13遺伝子という語は、インターロイキン13タンパク質をコードするcDNA(メチオニンをコードするATGを含む。)を意味している。したがって、インターロイキン13遺伝子における多型というときには、多型を特定するための遺伝子配列における配列表記は、cDNAの塩基配列となる。なお、こうした特定方法は、多型部位の特定のためにcDNAの塩基配列を利用したものであり、cDNA上において検出される変異のほか、ゲノムDNAやmRNA上においてcDNA上の多型部位に対応する部位における多型は全て本明細書における多型に包含される。 In the present specification, the term interleukin 13 gene used for specifying a polymorphism means cDNA encoding interleukin 13 protein (including ATG encoding methionine). Therefore, when the polymorphism in the interleukin 13 gene is referred to, the sequence notation in the gene sequence for specifying the polymorphism is the base sequence of cDNA. These identification methods use the base sequence of cDNA to identify the polymorphic site. In addition to mutations detected on cDNA, it corresponds to polymorphic sites on cDNA on genomic DNA and mRNA. All the polymorphisms in the site to be included are included in the polymorphism in the present specification.
本発明は、Th2サイトカイン阻害剤への感受性の検査方法であって、被験者が有する、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子(以下、単にLTC4S遺伝子という。)及び/又はインターロイキン13遺伝子(以下、単にIL13遺伝子という。)における多型であって、これら遺伝子の発現を促進する又は抑制する多型のジェノタイプを決定するジェノタイプ決定工程と、前記ジェノタイプ決定工程で決定されたジェノタイプに基づいて被験者のTh2サイトカイン阻害剤への感受性を予測する工程と、を備えている。 The present invention relates to a method for testing sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor, and a subject has a leukotriene C4 synthase gene (hereinafter simply referred to as LTC4S gene) and / or an interleukin 13 gene (hereinafter simply referred to as IL13 gene). And genotype determination step for determining the genotype of the polymorphism that promotes or suppresses the expression of these genes, and Th2 of the subject based on the genotype determined in the genotype determination step Predicting sensitivity to cytokine inhibitors.
本発明において検査対象となる遺伝子は、LTC4S遺伝子及びIL13遺伝子から選択される。これらのいずれかの遺伝子であってもよいし、双方であってもよい。また、これらの遺伝子を組み合わせることで精度よくTh2サイトカイン剤に対する被験者の感受性を予測することができる。 In the present invention, the gene to be examined is selected from the LTC4S gene and the IL13 gene. Either of these genes may be sufficient, and both may be sufficient. In addition, by combining these genes, it is possible to accurately predict the sensitivity of the subject to the Th2 cytokine agent.
LTC4S遺伝子及びIL13遺伝子における多型は、これらの遺伝子の発現を促進又は抑制するものが挙げられるが、好ましくは、これらの遺伝子の発現を促進するものである。なお、ここで、遺伝子の発現を促進するとは、正常型ホモの多型よりも、ヘテロ又は変異型ホモの多型において遺伝子の発現を促進することを意味している。また、遺伝子の発現を抑制するとは、正常型ホモの多型よりも、ヘテロ又は変異型ホモの多型において遺伝子の発現を抑制することを意味している。本発明を理論的に拘束するものではないが、LTC4S遺伝子の発現を促進しうる多型を有している場合には、Th2サイトカイン阻害剤への感受性を有さないことが予測される。また、IL13遺伝子の発現を促進しうる多型を有している場合には、Th2サイトカイン阻害剤の感受性を有さないことが予測される。 Polymorphisms in the LTC4S gene and the IL13 gene include those that promote or suppress the expression of these genes, but preferably those that promote the expression of these genes. Here, to promote gene expression means to promote gene expression in a hetero or mutant homo polymorphism rather than in a normal homo polymorphism. Further, to suppress gene expression means to suppress gene expression in a hetero or mutant homo polymorphism rather than a normal homo polymorphism. Although the present invention is not theoretically restricted, it is predicted that the polymorphism that can promote the expression of the LTC4S gene does not have sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor. Moreover, when it has the polymorphism which can promote the expression of IL13 gene, it is estimated that it does not have the sensitivity of a Th2 cytokine inhibitor.
なお、遺伝子多型とTh2サイトカイン阻害剤の感受性との統計学的な関連性の強さは、P値によって評価される。すなわち、実施例に示したP値が小さいものは、Th2サイトカイン阻害剤の感受性との関連性がより強いと言うことができる。 Note that the strength of the statistical relationship between the gene polymorphism and the sensitivity of the Th2 cytokine inhibitor is evaluated by the P value. That is, it can be said that the thing with small P value shown in the Example has a stronger relationship with the sensitivity of a Th2 cytokine inhibitor.
本発明において、アレルギーとは、ある種の抗原に感作されている生体に、再度同じ抗原が入った場合に強い反応性を示す状態である。アレルギーは一般にI型〜IV型にまで分類されている。また、本発明においてアレルギー性疾患とはこうしたアレルギーによってアレルギー性炎症が生じている状態あるいは疾患を意味している。アレルギー性疾患としては、気管支喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎、食物アレルギー、じんましんが挙げられる。本発明においては、好ましくは、気管支喘息等の感受性のTh2サイトカイン阻害剤に対する感受性の予測に用いることができる。 In the present invention, allergy is a state in which strong reactivity is shown when the same antigen is re-entered into a living body sensitized with a certain antigen. Allergies are generally classified into types I to IV. In the present invention, the allergic disease means a state or disease in which allergic inflammation is caused by such allergy. Examples of allergic diseases include bronchial asthma, allergic rhinitis, atopic dermatitis, food allergy, and urticaria. In the present invention, it can be preferably used for prediction of sensitivity to a sensitive Th2 cytokine inhibitor such as bronchial asthma.
本発明における検査対象遺伝子は、本発明者らによってその遺伝子上にTh2サイトカイン阻害剤への感受性との関連性が見出されたものである。本発明において、「遺伝子」とはアミノ酸配列をコードする構造遺伝子に加え、構造遺伝子の転写に必要な発現制御領域を含む。したがって、「遺伝子」は、構造遺伝子に限定されずプロモーターやオペレータなどの制御機能をもつ領域を含む。さらに構造遺伝子とは、エキソンとイントロンによって構成される。Th2サイトカイン阻害剤への感受性との関連性が見出された多型は、LTC4S遺伝子プロモーター領域にあり、IL13遺伝子の成熟IL13タンパク質のコード領域に存在している。 The gene to be tested in the present invention has been found by the present inventors to be associated with sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor on the gene. In the present invention, the “gene” includes an expression control region necessary for transcription of a structural gene in addition to a structural gene encoding an amino acid sequence. Therefore, the “gene” is not limited to a structural gene and includes a region having a control function such as a promoter or an operator. Furthermore, the structural gene is composed of exons and introns. A polymorphism found to be associated with sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor is in the LTC4S gene promoter region and is present in the coding region of the mature IL13 protein of the IL13 gene.
なお、多型とは、遺伝学的には、人口中1%以上の頻度で存在している1遺伝子におけるある塩基の変化として一般的に定義される。しかしながら、本発明の「多型」はこの定義に制限されず、1%未満の塩基の変化であっても本発明の「多型」に含まれる。本発明における多型の種類としては、例えば、一塩基多型(SNPs)から数十塩基が欠失、置換あるいは挿入されている多型等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。 In addition, polymorphism is generally defined genetically as a change in a certain base in one gene that exists at a frequency of 1% or more in the population. However, the “polymorphism” of the present invention is not limited to this definition, and even a base change of less than 1% is included in the “polymorphism” of the present invention. Examples of the polymorphism in the present invention include, but are not limited to, polymorphisms in which several tens of bases are deleted, substituted, or inserted from single nucleotide polymorphisms (SNPs).
以上説明したように、本発明によれば、検査対象遺伝子(プロモーター領域含む)上においてTh2サイトカイン阻害剤への感受性と関連性を有する多型が見出された。したがって、当業者であれば、例えば、アレルギー性疾患患者におけるこれらの遺伝子上の各種多型を探索し、かつこれらの多型のジェノタイプ等を解析することにより、Th2サイトカイン阻害剤への感受性を予測するのに好ましい多型を選択し、当該多型をマーカーとして利用することができる。なお、本発明における検査対象遺伝子(プロモーター領域)における多型によるTh2サイトカイン阻害剤への感受性の予測は、特に人種を問わないで適用可能であるが、好ましくは、東洋人に適用され、より好ましくは日本人に適用される。 As described above, according to the present invention, a polymorphism having a relationship with sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor was found on a gene to be examined (including a promoter region). Therefore, those skilled in the art, for example, by searching for various polymorphisms on these genes in patients with allergic diseases, and analyzing the genotypes of these polymorphisms, etc., showed sensitivity to Th2 cytokine inhibitors. A polymorphism preferable for prediction can be selected and the polymorphism can be used as a marker. In addition, the prediction of the sensitivity to the Th2 cytokine inhibitor due to the polymorphism in the test target gene (promoter region) in the present invention can be applied regardless of the race, but preferably applied to the Orientals, Preferably applied to Japanese.
本発明において、Th2サイトカイン阻害剤への感受性と関連する検査対象遺伝子は好ましくは1塩基多型(SNPs)である。SNPsは、ヒトゲノム上に、1000塩基に1つの割合で存在すると考えられている。したがって、たとえば20kbからなる対照遺伝子座には、理論的には約20のSNPsが存在していると考えられる。これらのSNPsから、連鎖解析によってTh2サイトカイン阻害剤感受性との関連性を有するSNPsを見出すことができる。 In the present invention, the gene to be examined associated with sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor is preferably a single nucleotide polymorphism (SNPs). SNPs are considered to exist at a rate of 1 in 1000 bases on the human genome. Therefore, theoretically, about 20 SNPs are considered to exist in a control locus consisting of 20 kb, for example. From these SNPs, SNPs having an association with Th2 cytokine inhibitor sensitivity can be found by linkage analysis.
本発明における各検査対象遺伝子の好ましい多型は以下のとおりである。本発明者らの解析によれば、これらの検査対象遺伝子の多型において、それぞれ以下のようなジェノタイプを有するアレルギー性疾患患者においては、Th2サイトカイン阻害剤への感受性を有する場合が有意に高かった。したがって、以下のようなジェノタイプを有するアレルギー性疾患患者は、Th2サイトカイン阻害剤に対する感受性を有すると予測できる。
〔LTC4S遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型A/C〕
AAのジェノタイプの患者
〔成熟IL13タンパク質の110位のアミノ酸(アルギニン)における多型:IL13遺伝子の389位の多型G/A〕
GGのジェノタイプの患者
Preferred polymorphisms of each gene to be examined in the present invention are as follows. According to the analysis of the present inventors, in allergic disease patients having the following genotypes among these polymorphisms of the gene to be examined, the sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor is significantly high. It was. Therefore, it can be predicted that patients with allergic diseases having the following genotypes have sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor.
[Polymorphism A / C at position −444 of the promoter region of LTC4S gene]
AA genotype patient [Polymorphism at amino acid 110 (arginine) of mature IL13 protein: polymorphism G / A at position 389 of IL13 gene]
GG genotype patients
一方、これらの遺伝子において以下のようなジェノタイプマーカー又はアレルを有するアレルギー性疾患患者はTh2サイトカイン阻害剤に対する感受性を有さないと予測できる。
〔LTC4S遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型A/C〕
AA及びCCのジェノタイプを有する患者又はCアレルを有する患者
〔成熟IL13タンパクの110位のアミノ酸(アルギニン)における多型:IL13遺伝子の389位の多型G/A〕
GA及びAAのジェノタイプを有する患者又はAアレルを有する患者
On the other hand, it can be predicted that patients with allergic diseases having the following genotype markers or alleles in these genes have no sensitivity to Th2 cytokine inhibitors.
[Polymorphism A / C at position −444 of the promoter region of LTC4S gene]
Patients with genotypes of AA and CC or patients with C allele [polymorphism at amino acid 110 (arginine) of mature IL13 protein: polymorphism G / A at position 389 of IL13 gene]
Patients with genotypes GA and AA or patients with A allele
LTC4S遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型を含む塩基配列を配列番号:1に示す。この塩基配列はすでにデータバンクに登録されている(GeneBank accession# U50136)。配列番号:1に示した塩基配列において翻訳開始点1447位に相当する。したがって、多型部位として示した−444は、配列番号:1の塩基配列においては1003位に相当し,野生型がAであり、変異型がCである。 The nucleotide sequence containing the polymorphism at position −444 of the promoter region of the LTC4S gene is shown in SEQ ID NO: 1. This base sequence has already been registered in the data bank (GeneBank accession # U50136). In the base sequence shown in SEQ ID NO: 1, it corresponds to the translation start point 1447 position. Therefore, -444 shown as the polymorphic site corresponds to position 1003 in the base sequence of SEQ ID NO: 1, the wild type is A, and the mutant type is C.
IL13遺伝子領域を含む塩基配列を配列番号:2に示す。この塩基配列はすでにデータバンクに登録されている(GeneBank accession# L06801)。配列番号:2に示した塩基配列においてIL13タンパク質前駆体の翻訳開始点は45位に相当し、成熟IL13タンパク質のコード領域は、105位〜443位で(終止コドンを含む)ある。本明細書におけるIL13遺伝子における多型は成熟IL13タンパク質の110番目のアミノ酸が野生型でアルギニンであり、変異型でグルタミンである。また、IL13遺伝子上の多型部位として示した389位は、配列番号:2において433位に相当し、野生型がGであり、変異型がAである。 The base sequence containing the IL13 gene region is shown in SEQ ID NO: 2. This base sequence has already been registered in the data bank (GeneBank accession # L06801). In the base sequence shown in SEQ ID NO: 2, the translation start point of the IL13 protein precursor corresponds to position 45, and the coding region of the mature IL13 protein is from position 105 to position 443 (including the stop codon). As for the polymorphism in the IL13 gene in this specification, the 110th amino acid of the mature IL13 protein is arginine in the wild type and glutamine in the mutant type. Further, position 389 shown as the polymorphic site on the IL13 gene corresponds to position 433 in SEQ ID NO: 2, the wild type is G, and the mutant type is A.
被検者によっては、各配列番号に記載した塩基配列における多型の位置が他の部位における塩基の欠損や挿入によってずれる可能性がある。転写開始点からの塩基数がずれていても、当業者は各配列番号に示した多型の前後の塩基配列との整列によって、タイピングすべき塩基の位置を特定することができる。このようにして照合することができる塩基の位置を、相同な位置と言う。各多型に相同な位置の塩基のジェノタイピングによって、本発明の方法を実施することもできる。 Depending on the subject, there is a possibility that the position of the polymorphism in the base sequence described in each SEQ ID NO. May be shifted due to deletion or insertion of bases at other sites. Even if the number of bases from the transcription start point is deviated, those skilled in the art can specify the position of the base to be typed by alignment with the base sequences before and after the polymorphism shown in each SEQ ID NO. A base position that can be collated in this way is called a homologous position. The method of the present invention can also be carried out by genotyping a base at a position homologous to each polymorphism.
被検者の「ジェノタイプの決定」は、まず一例を挙げれば、被検者の検査対象遺伝子座の塩基配列を明らかにすることにより実施することができる。ジェノタイピングを行うためには、被検者からDNA試料を調製する。DNA試料は、例えば被検者の生体試料から抽出した染色体DNAを基に調製することができる。生体試料としては、末梢血白血球、皮膚、口腔粘膜等の組織または細胞、涙、唾液、尿、糞便、および毛髪等を利用することができる。ここで調製されたDNA試料を用いて検査対象遺伝子におけるTh2サイトカイン阻害剤への感受性と関連する多型を有する部位の塩基配列を決定する。 The subject's “determination of genotype” can be carried out by clarifying the base sequence of the subject locus to be examined, as an example. To perform genotyping, a DNA sample is prepared from a subject. The DNA sample can be prepared based on, for example, chromosomal DNA extracted from a biological sample of a subject. As biological samples, tissues or cells such as peripheral blood leukocytes, skin, oral mucosa, tears, saliva, urine, feces, hair, and the like can be used. The DNA sequence prepared here is used to determine the nucleotide sequence of a site having a polymorphism associated with sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor in the gene to be examined.
より具体的には、Th2サイトカイン阻害剤感受性と関連する多型のジェノタイピングは、当該領域の塩基配列を決定し、いずれの塩基であるかを確認することにより行う。各多型において上記のようなアレルを有するとき、被検者はTh2サイトカイン阻害剤感受性を有すると予測される。 More specifically, polymorphism genotyping associated with Th2 cytokine inhibitor sensitivity is performed by determining the base sequence of the region and confirming which base it is. When each polymorphism has an allele as described above, the subject is predicted to have Th2 cytokine inhibitor sensitivity.
更に、ハプロタイプブロックのようにこれら多型と連鎖不平衡の関係を有するタグとなる多型に基づいて、間接的にこれらジェノタイプを決定することができる。ハプロタイプブロックは、連鎖不平衡の関係にある一群の多型を示す用語である。ハプロタイプを構成する多型は、高い確率で連鎖して遺伝する。したがって、本発明者らが見出したTh2サイトカイン阻害剤感受性と関連している多型とともにハプロタイプブロックを構成する他の多型を指標として、各多型のジェノタイプを決定することもできる。ゲノム解析の結果に基づいて、ハプロタイプ地図の整備が進んでいる。この解析の成果に基づいて、本発明者らが示した多型を含むハプロタイプブロックを同定し、当該ブロック内の他の多型に基づいて、本発明におけるジェノタイピングを実施することもできる。 Furthermore, these genotypes can be determined indirectly based on polymorphisms that are tags having a linkage disequilibrium relationship with these polymorphisms such as haplotype blocks. Haplotype block is a term that refers to a group of polymorphisms in a linkage disequilibrium relationship. The polymorphisms that make up the haplotype are inherited by linkage with a high probability. Therefore, the genotype of each polymorphism can also be determined using the other polymorphisms constituting the haplotype block together with the polymorphism associated with Th2 cytokine inhibitor sensitivity found by the present inventors. Based on the results of genome analysis, haplotype maps are being developed. Based on the result of this analysis, a haplotype block containing the polymorphism shown by the present inventors can be identified, and genotyping in the present invention can be performed based on the other polymorphism in the block.
このように検査対象遺伝子においてこれらの遺伝子の発現の促進又は抑制に関連する多型のジェノタイプが決定され、Th2サイトカイン阻害剤感受性の有無が予測される。ここで、Th2サイトカイン阻害剤感受性を有すると予測されるアレルギー性疾患患者には、Th2サイトカイン阻害剤を投与し、Th2サイトカイン阻害剤感受性を有さないと予測されるアレルギー性疾患患者には、それ以外の抗アレルギー剤を投与するよう薬剤を選択することにより、確実で迅速なアレルギー性疾患の治療及び予防が可能となる。 In this way, polymorphic genotypes related to the promotion or suppression of the expression of these genes are determined in the gene to be examined, and the presence or absence of Th2 cytokine inhibitor sensitivity is predicted. Here, a Th2 cytokine inhibitor is administered to an allergic disease patient who is predicted to have Th2 cytokine inhibitor sensitivity, and an allergic disease patient who is predicted to have no Th2 cytokine inhibitor sensitivity By selecting a drug to administer an antiallergic agent other than those, it is possible to reliably and promptly treat and prevent allergic diseases.
以上、ジェノタイプを決定する手法として、直接、Th2サイトカイン阻害剤患者に関連する多型部位の塩基配列を決定する方法を例示したが、塩基配列を決定する以外にも、より迅速にジェノタイプを決定することができるさまざまな方法が公知である。PCR法を応用した解析方法としては、TaqMan PCR法、AcycroPrimer法、蛍光磁気ビーズ法、1分子蛍光分析システムの利用、およびMALDI-TOF/MS法等を利用することができる。またPCRに依存しないジェノタイピングのための方法としては、Invader法やRCA法が知られている。更にDNAアレイを使ってジェノタイプを決定することもできる。以下にこれらの方法について簡単に述べる。ここに述べた方法は、いずれも本発明におけるジェノタイピングに応用できる。 As described above, the method for directly determining the base sequence of the polymorphic site related to the Th2 cytokine inhibitor patient has been exemplified as a method for determining the genotype, but in addition to determining the base sequence, the genotype can be determined more quickly. Various methods are known that can be determined. As an analysis method using the PCR method, TaqMan PCR method, AcycroPrimer method, fluorescent magnetic bead method, use of single molecule fluorescence analysis system, MALDI-TOF / MS method and the like can be used. In addition, the Invader method and the RCA method are known as methods for genotyping independent of PCR. In addition, genotypes can be determined using DNA arrays. These methods are briefly described below. Any of the methods described herein can be applied to genotyping in the present invention.
[TaqMan PCR法]
TaqMan PCR法の原理は次のとおりである。TaqMan PCR法は、アレルを含む領域を増幅することができるプライマーセットと、TaqManプローブを利用した解析方法である。TaqManプローブは、このプライマーセットによって増幅されるアレルを含む領域にハイブリダイズするように設計されている。
[TaqMan PCR method]
The principle of TaqMan PCR method is as follows. The TaqMan PCR method is an analysis method using a primer set that can amplify a region containing an allele and a TaqMan probe. The TaqMan probe is designed to hybridize to the region containing the allele amplified by this primer set.
TaqManプローブのTmに近い条件で標的塩基配列にハイブリダイズさせれば、1塩基の相違によってTaqManプローブのハイブリダイズ効率は著しく低下する。TaqManプローブの存在下でPCR法を行うと、プライマーからの伸長反応は、いずれハイブリダイズしたTaqManプローブに到達する。このときDNAポリメラーゼの5'-3'エキソヌクレアーゼ活性によって、TaqManプローブはその5'末端から分解される。TaqManプローブをレポーター色素とクエンチャーで標識しておけば、TaqManプローブの分解を、蛍光シグナルの変化として追跡することができる。つまり、TaqManプローブの分解が起きれば、レポーター色素が遊離してクエンチャーとの距離が離れることによって蛍光シグナルが生成する。1塩基の相違のためにTaqManプローブのハイブリダイズが低下すればTaqManプローブの分解が進まず蛍光シグナルは生成されない。 If the target base sequence is hybridized under conditions close to the Tm of the TaqMan probe, the hybridization efficiency of the TaqMan probe is significantly reduced due to the difference of one base. When PCR is performed in the presence of the TaqMan probe, the extension reaction from the primer eventually reaches the hybridized TaqMan probe. At this time, the TaqMan probe is degraded from its 5 ′ end by the 5′-3 ′ exonuclease activity of DNA polymerase. If the TaqMan probe is labeled with a reporter dye and a quencher, the degradation of the TaqMan probe can be followed as a change in fluorescence signal. In other words, when the TaqMan probe is decomposed, the reporter dye is released and the distance from the quencher is increased to generate a fluorescent signal. If the hybridization of the TaqMan probe decreases due to a difference in one base, the TaqMan probe does not decompose and a fluorescent signal is not generated.
多型に対応するTaqManプローブをデザインし、更に各プローブの分解によって異なるシグナルが生成されるようにすれば、同時にジェノタイプを判定することもできる。たとえば、レポーター色素として、あるアレルのアレルAのTaqManプローブに6-carboxy-fluorescein(FAM)を、アレルBのプローブにVICを用いる。プローブが分解されない状態では、クエンチャーによってレポーター色素の蛍光シグナル生成は抑制されている。各プローブが対応するアレルにハイブリダイズすれば、ハイブリダイズに応じた蛍光シグナルが観察される。すなわち、FAMまたはVICのいずれかのシグナルが他方よりも強い場合には、アレルAまたはアレルBのホモであることが明らかになる。他方、アレルをヘテロで有する場合には、両者のシグナルがほぼ同じレベルで検出されることになる。TaqMan PCR法の利用によって、ゲル上での分離のような時間のかかる工程無しで、ゲノムを解析対象としてPCRとジェノタイピングを同時に行うことができる。そのため、TaqMan PCR法は、大量の被検者のジェノタイピング方法として有用である。 If a TaqMan probe corresponding to a polymorphism is designed and a different signal is generated by the degradation of each probe, the genotype can be determined at the same time. For example, as a reporter dye, 6-carboxy-fluorescein (FAM) is used for the TaqMan probe of allele A of an allele, and VIC is used for the probe of allele B. In a state where the probe is not decomposed, generation of a fluorescent signal of the reporter dye is suppressed by the quencher. If each probe hybridizes to the corresponding allele, a fluorescence signal corresponding to the hybridization is observed. That is, when either FAM or VIC signal is stronger than the other, it becomes clear that allele A or allele B is homozygous. On the other hand, when the allele is hetero, both signals are detected at substantially the same level. By using the TaqMan PCR method, PCR and genotyping can be performed simultaneously on a genome as an analysis target without a time-consuming step such as separation on a gel. Therefore, the TaqMan PCR method is useful as a method for genotyping a large number of subjects.
[Acyclo Prime法]
PCR法を利用したジェノタイピング方法として、Acyclo Prime法も実用化されている。Acyclo Prime法では、ゲノム増幅用のプライマー1組と、SNPs検出用の1つのプライマーを用いる。まず、ゲノムのSNPsを含む領域をPCRで増幅する。この工程は、通常のゲノムPCRと同じである。次に、得られたPCR産物に対して、SNPs検出用のプライマーをアニールさせ、伸長反応を行う。SNPs検出用のプライマーは、検出対象となっているSNPsに隣接する領域にアニールするようにデザインされている。
[Acyclo Prime method]
As a genotyping method using the PCR method, the Acyclo Prime method has also been put into practical use. In the Acyclo Prime method, one set of primers for genome amplification and one set of primers for SNPs detection are used. First, a region containing genomic SNPs is amplified by PCR. This process is the same as normal genomic PCR. Next, the obtained PCR product is annealed with a primer for detecting SNPs, and an extension reaction is performed. Primers for detecting SNPs are designed to anneal to a region adjacent to the SNPs to be detected.
このとき、伸長反応のためのヌクレオチド基質として、蛍光偏光色素でラベルし、かつ3'-OHをブロックしたヌクレオチド誘導体(ターミネータ)を用いる。その結果、SNPsに相当する位置の塩基に相補的な塩基が1塩基だけ取りこまれて伸長反応が停止する。ヌクレオチド誘導体のプライマーへの取りこみは、分子量の増大による蛍光偏光(Fluorescence polarization;FP)の増加によって検出することができる。蛍光偏光色素に波長の異なる2種類のラベルを用いれば、特定のSNPsが2種類の塩基のうちのいずれであるのかを特定することができる。蛍光偏光のレベルは定量することができるので、1度の解析でアレルがホモかヘテロかを判定することもできる。 At this time, a nucleotide derivative (terminator) labeled with a fluorescent polarizing dye and blocked with 3′-OH is used as a nucleotide substrate for the extension reaction. As a result, only one base complementary to the base at the position corresponding to SNPs is incorporated, and the extension reaction stops. Incorporation of a nucleotide derivative into a primer can be detected by an increase in fluorescence polarization (FP) due to an increase in molecular weight. If two types of labels having different wavelengths are used for the fluorescent polarizing dye, it is possible to specify which of the two types of bases the specific SNPs are. Since the level of fluorescence polarization can be quantified, it is also possible to determine whether an allele is homo or hetero in one analysis.
[MALDI-TOF/MS法]
PCR産物をMALDI-TOF/MSで解析することによってジェノタイプを解析することもできる。MALDI-TOF/MSは、分子量をきわめて正確に知ることができるため、蛋白質のアミノ酸配列や、DNAの塩基配列のわずかな相違を明瞭に識別することができる解析手法として利用されている。MALDI-TOF/MSによるジェノタイピングのためには、まず解析対象であるアレルを含む領域をPCRで増幅する。次いで増幅産物を単離してMALDI-TOF/MSによってその分子量を測定する。アレルの塩基配列は予めわかっているので、分子量に基づいて増幅産物の塩基配列は一義的に決定される。
[MALDI-TOF / MS method]
Genotypes can also be analyzed by analyzing PCR products with MALDI-TOF / MS. Since MALDI-TOF / MS can know the molecular weight very accurately, MALDI-TOF / MS is used as an analysis method that can clearly identify slight differences in protein amino acid sequences and DNA base sequences. For genotyping by MALDI-TOF / MS, first, the region containing the allele to be analyzed is amplified by PCR. The amplification product is then isolated and its molecular weight is measured by MALDI-TOF / MS. Since the base sequence of the allele is known in advance, the base sequence of the amplification product is uniquely determined based on the molecular weight.
MALDI-TOF/MSを利用したジェノタイピングには、PCR産物の分離工程などが必要となるが、標識プライマーや標識プローブを使わないで、正確なジェノタイピングが期待できる。また複数の場所の多型の同時検出にも応用することができる。 Genotyping using MALDI-TOF / MS requires a PCR product separation step, but accurate genotyping can be expected without using labeled primers or labeled probes. It can also be applied to simultaneous detection of polymorphisms at multiple locations.
[IIs型制限酵素を利用したSNPs特異的な標識方法]
PCR法を利用した更に高速でジェノタイピングが可能な方法も報告されている。たとえば、IIs型制限酵素を利用してSNPsのジェノタイピングが行われている。この方法においては、PCRにあたり、IIs型制限酵素の認識配列を有するプライマーが用いられる。遺伝子組み換えに利用される一般的な制限酵素(II型)は、特定の塩基配列を認識して、その塩基配列中の特定部位を切断する。これに対してIIs型の制限酵素は、特定の塩基配列を認識して、認識塩基配列から離れた部位を切断する。酵素によって、認識配列と切断個所の間の塩基数は決まっている。したがって、この塩基数の分だけ離れた位置にIIs型制限酵素の認識配列を含むプライマーがアニールするようにすれば、IIs型制限酵素によってちょうどSNPsの部位で増幅産物を切断することができる。
[SNPs-specific labeling method using type IIs restriction enzyme]
A method capable of genotyping at higher speed using the PCR method has also been reported. For example, SNPs are genotyped using type IIs restriction enzymes. In this method, a primer having a recognition sequence for type IIs restriction enzyme is used for PCR. A general restriction enzyme (type II) used for gene recombination recognizes a specific base sequence and cleaves a specific site in the base sequence. In contrast, type IIs restriction enzymes recognize specific base sequences and cleave sites away from the recognized base sequences. The number of bases between the recognition sequence and the cleavage site is determined by the enzyme. Therefore, if the primer containing the recognition sequence of the type IIs restriction enzyme is annealed at a position separated by the number of bases, the amplified product can be cleaved at the site of the SNPs by the type IIs restriction enzyme.
IIs型制限酵素で切断された増幅産物の末端には、SNPsの塩基を含む付着末端(conhesive end)が形成される。ここで、増幅産物の付着末端に対応する塩基配列からなるアダプターをライゲーションする。アダプターは、SNPsに対応する塩基を含む異なる塩基配列からなり、それぞれ異なる蛍光色素で標識しておくことができる。最終的に、増幅産物はSNPs部位の塩基に対応する蛍光色素で標識される。 At the end of the amplification product cleaved with the type IIs restriction enzyme, a cohesive end containing the base of SNPs is formed. Here, an adapter having a base sequence corresponding to the sticky end of the amplification product is ligated. The adapter has different base sequences including bases corresponding to SNPs, and can be labeled with different fluorescent dyes. Finally, the amplification product is labeled with a fluorescent dye corresponding to the base of the SNPs site.
前記IIs型制限酵素認識配列を含むプライマーに、捕捉プライマー(capture primer)を組み合せてPCR法を行えば、増幅産物は蛍光標識されるとともに、捕捉プライマーを利用して固相化することができる。たとえばビオチン標識プライマーを捕捉プライマーとして用いれば、増幅産物はアビジン結合ビーズに捕捉することができる。こうして捕捉された増幅産物の蛍光色素を追跡することにより、ジェノタイプを決定することができる。 When PCR is performed by combining a primer containing the IIs type restriction enzyme recognition sequence with a capture primer, the amplification product is fluorescently labeled and can be immobilized using the capture primer. For example, if a biotin-labeled primer is used as a capture primer, the amplification product can be captured on avidin-bound beads. The genotype can be determined by tracking the fluorescent dye of the amplification product thus captured.
[磁気蛍光ビーズを使った多重化SNPsタイピング]
複数のアレルを単一の反応系で並行して解析することができる技術も公知である。複数のアレルを並行して解析することは、多重化と呼ばれている。一般に蛍光シグナルを利用したタイピング方法では、多重化のために異なる蛍光波長を有する蛍光成分が必要である。しかし実際の解析に利用することができる蛍光成分は、それほど多くない。これに対して、樹脂等に複数種の蛍光成分を混合した場合には、限られた種類の蛍光成分であっても、相互に識別可能な多様な蛍光シグナルを得ることができる。更に、樹脂中に磁気で吸着される成分を加えれば蛍光を発するとともに、磁気によって分離可能なビーズとすることができる。
[Multiple SNPs typing using magnetic fluorescent beads]
A technique capable of analyzing a plurality of alleles in parallel in a single reaction system is also known. Analyzing a plurality of alleles in parallel is called multiplexing. In general, a typing method using a fluorescent signal requires fluorescent components having different fluorescent wavelengths for multiplexing. However, there are not so many fluorescent components that can be used for actual analysis. On the other hand, when a plurality of types of fluorescent components are mixed in a resin or the like, a variety of fluorescent signals that can be distinguished from each other can be obtained even with limited types of fluorescent components. Furthermore, if a component that is magnetically adsorbed in the resin is added, it is possible to obtain beads that emit fluorescence and can be separated magnetically.
磁気蛍光ビーズを利用した多重化SNPsタイピングにおいては、各アレルの多型部位に相補的な塩基を末端に有するプローブが磁気蛍光ビーズに固定化される。各アレルにそれぞれ固有の蛍光シグナルを有する磁気蛍光ビーズが対応するように、両者は組み合せられる。一方、磁気蛍光ビーズに固定されたプローブが相補配列にハイブリダイズしたときに、当該アレル上で隣接する領域に相補的な塩基配列を有する蛍光標識オリゴDNAを調製する。 In multiplexed SNPs typing using magnetic fluorescent beads, a probe having a base complementary to the polymorphic site of each allele at its end is immobilized on the magnetic fluorescent beads. Both are combined so that each allele corresponds to a magnetic fluorescent bead having a unique fluorescent signal. On the other hand, when a probe fixed to a magnetic fluorescent bead is hybridized to a complementary sequence, a fluorescently labeled oligo DNA having a base sequence complementary to an adjacent region on the allele is prepared.
アレルを含む領域を非対称PCRによって増幅し、上記の磁気蛍光ビーズ固定化プローブと蛍光標識オリゴDNAをハイブリダイズさせ、更に両者をライゲーションする。磁気蛍光ビーズ固定化プローブの末端が、SNPsに相補的な塩基配列であった場合には効率的にライゲーションされる。逆にもしも多型のために末端の塩基が異なれば、両者のライゲーション効率は低下する。その結果、各磁気蛍光ビーズには、試料が当該磁気蛍光ビーズに相補的なジェノタイプであった場合に限り、蛍光標識オリゴDNAが結合する。 The region containing the allele is amplified by asymmetric PCR, the above-mentioned magnetic fluorescent bead-immobilized probe and the fluorescently labeled oligo DNA are hybridized, and both are further ligated. When the end of the magnetic fluorescent bead-immobilized probe has a base sequence complementary to SNPs, it is efficiently ligated. On the other hand, if the terminal bases are different due to polymorphism, the ligation efficiency of the two decreases. As a result, the fluorescent labeled oligo DNA is bound to each magnetic fluorescent bead only when the sample is a genotype complementary to the magnetic fluorescent bead.
磁気によって磁気蛍光ビーズを回収し、更に各磁気蛍光ビーズ上の蛍光標識オリゴDNAの存在を検出することにより、ジェノタイプが決定される。磁気蛍光ビーズは、フローサイトメーターでビーズ毎に蛍光シグナルを解析できるので、多種類の磁気蛍光ビーズが混合されていてもシグナルの分離は容易である。つまり、多種類のSNPsを単一の反応容器で並行して解析する「多重化」が達成される。 The genotype is determined by collecting magnetic fluorescent beads by magnetism and detecting the presence of fluorescently labeled oligo DNA on each magnetic fluorescent bead. Since magnetic fluorescent beads can analyze the fluorescence signal for each bead using a flow cytometer, the signal can be easily separated even if various types of magnetic fluorescent beads are mixed. In other words, “multiplexing” in which many types of SNPs are analyzed in parallel in a single reaction vessel is achieved.
[Invader法]
PCR法に依存しないジェノタイピングのための方法も実用化されている。たとえばInvader法では、アレルプローブ、インベーダープローブ、およびFRETプローブの3種類のオリゴヌクレオチドと、cleavaseと呼ばれる特殊なヌクレアーゼのみで、ジェノタイピングを実現している。これらのプローブのうち標識が必要なのはFRETプローブのみである。 アレルプローブは、検出すべきアレルに隣接する領域にハイブリダイズするようにデザインされる。アレルプローブの5'側には、ハイブリダイズに無関係な塩基配列からなるフラップが連結されている。アレルプローブは多型部位の3'側にハイブリダイズし、多型部位の上でフラップに連結する構造を有する。
[Invader method]
A method for genotyping independent of the PCR method has also been put into practical use. For example, in the Invader method, genotyping is realized with only three types of oligonucleotides, an allele probe, an invader probe, and a FRET probe, and a special nuclease called cleavase. Of these probes, only the FRET probe requires labeling. Allele probes are designed to hybridize to regions adjacent to the allele to be detected. A flap consisting of a base sequence unrelated to hybridization is linked to the 5 ′ side of the allele probe. The allele probe has a structure that hybridizes to the 3 ′ side of the polymorphic site and is linked to a flap on the polymorphic site.
一方、インベーダープローブは、多型部位の5'側にハイブリダイズする塩基配列からなっている。インベーダープローブの塩基配列は、ハイブリダイズによって3'末端が多型部位に相当するようにデザインされている。インベーダープローブにおける多型部位に相当する位置の塩基は任意で良い。つまり、多型部位を挟んでインベーダープローブとアレルプローブとが隣接してハイブリダイズするように両者の塩基配列はデザインされている。 On the other hand, the invader probe has a base sequence that hybridizes to the 5 ′ side of the polymorphic site. The base sequence of the invader probe is designed so that the 3 ′ end corresponds to the polymorphic site by hybridization. The base at the position corresponding to the polymorphic site in the invader probe may be arbitrary. That is, both base sequences are designed so that the invader probe and the allele probe hybridize adjacently across the polymorphic site.
多型部位がアレルプローブの塩基配列に相補的な塩基であった場合には、インベーダープローブとアレルプローブの両者がアレルにハイブリダイズすると、アレルプローブの多型部位に相当する塩基にインベーダープローブが侵入(invasion)した構造が形成される。cleavaseは、このようにして形成された侵入構造を有するオリゴヌクレオチドのうち、侵入された側の鎖を切断する。切断は侵入構造の上で起きるので、結果としてアレルプローブのフラップが切り離されることになる。一方、もしも多型部位の塩基がアレルプローブの塩基に相補的でなかった場合には、多型部位におけるインベーダープローブとアレルプローブの競合は無く、侵入構造は形成されない。したがってcleavaseによるフラップの切断が起こらない。 When the polymorphic site is a base complementary to the base sequence of the allele probe, when both the invader probe and the allele probe hybridize to the allele, the invader probe enters the base corresponding to the polymorphic site of the allele probe. An (invasion) structure is formed. The cleavase cleaves the strand on the invading side of the oligonucleotide having the invasion structure formed in this way. Since the cutting occurs on the intrusion structure, the result is that the allele probe flap is cut off. On the other hand, if the base at the polymorphic site is not complementary to the base of the allele probe, there is no competition between the invader probe and the allele probe at the polymorphic site, and no invasion structure is formed. Therefore, the flap is not cut by cleavase.
FRETプローブは、こうして切り離されたフラップを検出するためのプローブである。FRETプローブは5'末端側に自己相補配列を有し、3'末端側に1本鎖部分が配置されたヘアピンループを構成している。FRETプローブの3'末端側に配置された1本鎖部分は、フラップに相補的な塩基配列からなっていて、ここにフラップがハイブリダイズすることができる。フラップがFRETプローブにハイブリダイズすると、FRETプローブの自己相補配列の5'末端部分にフラップの3'末端が侵入した構造が形成されるように両者の塩基配列がデザインされている。cleavaseは侵入構造を認識して切断する。FRETプローブのcleavaseによって切断される部分を挟んで、TaqMan PCRと同様のレポーター色素とクエンチャーで標識しておけば、FRETプローブの切断を蛍光シグナルの変化として検知することができる。 The FRET probe is a probe for detecting the flap thus separated. The FRET probe constitutes a hairpin loop having a self-complementary sequence on the 5 ′ end side and a single-stranded portion arranged on the 3 ′ end side. The single-stranded portion arranged on the 3 ′ end side of the FRET probe has a base sequence complementary to the flap, and the flap can hybridize there. Both base sequences are designed so that when the flap hybridizes to the FRET probe, a structure is formed in which the 3 ′ end of the flap enters the 5 ′ end of the self-complementary sequence of the FRET probe. A cleavase recognizes and cleaves an invasion structure. If the FRET probe is cleaved by a cleavase and labeled with a reporter dye and quencher similar to TaqMan PCR, the FRET probe cleavage can be detected as a change in fluorescence signal.
なお、理論的には、フラップは切断されない状態でもFRETプローブにハイブリダイズするはずである。しかし実際には、切断されたフラップとアレルプローブの状態で存在しているフラップとでは、FRETに対する結合効率に大きな差が有る。そのため、FRETプローブを利用して、切断されたフラップを特異的に検出することは可能である。 Theoretically, the flap should hybridize to the FRET probe even in the uncut state. However, in reality, there is a large difference in the binding efficiency to FRET between the cut flap and the flap present in the state of the allele probe. Therefore, it is possible to specifically detect the cleaved flap using the FRET probe.
Invader法に基づいてジェノタイプを決定するためには、アレルAとアレルBのそれぞれに相補的な塩基配列を含む、2種類のアレルプローブを用意すれば良い。このとき両者のフラップの塩基配列は異なる塩基配列とする。フラップを検出するためのFRETプローブも2種類を用意し、それぞれのレポーター色素を識別可能なものとしておけば、TacMan PCR法と同様の考えかたによって、ジェノタイプを解析することができる。 In order to determine the genotype based on the Invader method, two types of allele probes including base sequences complementary to each of allele A and allele B may be prepared. At this time, the base sequences of the flaps are different base sequences. If two types of FRET probes for detecting flaps are prepared and each reporter dye can be identified, the genotype can be analyzed in the same way as the TacMan PCR method.
Invader法の利点は、標識の必要なオリゴヌクレオチドがFRETプローブのみであることである。FRETプローブは検出対象の塩基配列とは無関係に、同一のオリゴヌクレオチドを利用することができる。したがって、大量生産が可能である。一方アレルプローブとインベーダープローブは標識する必要が無いので低コストにジェノタイピングのための試薬を提供できる。 The advantage of the Invader method is that the FRET probe is the only oligonucleotide that needs to be labeled. The FRET probe can use the same oligonucleotide regardless of the base sequence to be detected. Therefore, mass production is possible. On the other hand, since the allele probe and the invader probe do not need to be labeled, a reagent for genotyping can be provided at low cost.
[RCA法]
PCR法に依存しないジェノタイピングのための方法として、RCA法を挙げることができる。鎖置換作用を有するDNAポリメラーゼが、環状の1本鎖DNAを鋳型として、長い相補鎖を合成する反応に基づくDNAの増幅方法が、Rolling Circle Amplification(RCA)法である(Lizardri PM et al.,Nature Genetics 19, 225, 1998)。RCA法においては、環状DNAにアニールして相補鎖合成を開始するプライマーと、このプライマーによって生成する長い相補鎖にアニールする第2のプライマーを利用して、増幅反応を構成している。
[RCA method]
An example of a method for genotyping that does not depend on the PCR method is the RCA method. A method for amplifying DNA based on a reaction in which a DNA polymerase having a strand displacement action synthesizes a long complementary strand using a circular single-stranded DNA as a template is the Rolling Circle Amplification (RCA) method (Lizardri PM et al., Nature Genetics 19, 225, 1998). In the RCA method, an amplification reaction is configured using a primer that anneals to a circular DNA and initiates complementary strand synthesis and a second primer that anneals to a long complementary strand generated by this primer.
RCA法には、鎖置換作用を有するDNAポリメラーゼが利用されている。そのため、相補鎖合成によって2本鎖となった部分は、より5'側にアニールした別のプライマーから開始した相補鎖合成反応によって置換される。たとえば環状DNAを鋳型とする相補鎖合成反応は、1周分では終了しない。先に合成した相補鎖を置換しながら相補鎖合成は継続し、長い1本鎖DNAが生成される。一方、環状DNAを鋳型として生成した長い1本鎖DNAには、第2のプライマーがアニールして相補鎖合成が開始する。RCA法において生成される1本鎖DNAは、環状のDNAを鋳型としていることから、その塩基配列は同じ塩基配列の繰り返しである。したがって、長い1本鎖の連続的な生成は、第2のプライマーの連続的なアニールをもたらす。その結果、変性工程を経ることなく、プライマーがアニールすることができる1本鎖部分が連続的に生成される。こうして、DNAの増幅が達成される。 In the RCA method, a DNA polymerase having a strand displacement action is used. Therefore, the portion that has become double-stranded by complementary strand synthesis is replaced by a complementary strand synthesis reaction started from another primer annealed to the 5 ′ side. For example, the complementary strand synthesis reaction using circular DNA as a template does not end in one round. The complementary strand synthesis continues while replacing the previously synthesized complementary strand, and a long single-stranded DNA is produced. On the other hand, the second primer anneals to the long single-stranded DNA generated using the circular DNA as a template, and complementary strand synthesis starts. Since single-stranded DNA generated by the RCA method uses circular DNA as a template, its base sequence is a repetition of the same base sequence. Thus, continuous production of long single strands results in continuous annealing of the second primer. As a result, single-stranded portions that can be annealed by the primer are continuously generated without going through a denaturing step. Thus, DNA amplification is achieved.
RCA法に必要な環状1本鎖DNAがSNPsの塩基に応じて生成されれば、RCA法を利用してSNPsをタイピングすることができる。そのために、直鎖状で1本鎖のパドロックプローブが利用される。パドロックプローブは、5'末端と3'末端に検出すべきSNPsの両側に相補的な塩基配列を有している。これらの塩基配列は、バックボーンと呼ばれる特殊な塩基配列からなる部分で連結されている。SNPs部分がパドロックプローブの末端に相補的な塩基配列であれば、アレルにハイブリダイズしたパドロックプローブの末端をDNAリガーゼによってライゲーションすることができる。その結果、直鎖状のパドロックプローブが環状化され、RCA法の反応がトリガーされる。DNAリガーゼの反応は、ライゲーションすべき末端部分が完全に相補的でない場合には反応効率が著しく低下する。したがって、ライゲーションの有無をRCA法で確認することによって、SNPsのジェノタイピングが可能である。 If the circular single-stranded DNA necessary for the RCA method is generated according to the SNPs base, the SNPs can be typed using the RCA method. For this purpose, a linear single-stranded padlock probe is used. The padlock probe has complementary base sequences on both sides of the SNPs to be detected at the 5 ′ end and 3 ′ end. These base sequences are linked at a portion consisting of a special base sequence called a backbone. If the SNPs part is a base sequence complementary to the end of the padlock probe, the end of the padlock probe hybridized to the allele can be ligated by DNA ligase. As a result, the linear padlock probe is circularized and the reaction of the RCA method is triggered. The reaction of DNA ligase is significantly reduced in efficiency when the terminal portion to be ligated is not completely complementary. Therefore, SNPs can be genotyped by confirming the presence or absence of ligation by the RCA method.
RCA法は、DNAを増幅することはできるが、そのままではシグナルを生成しない。また増幅の有無のみを指標とするのでは、アレル毎に反応を行わなければジェノタイプを決定することができない。これらの点をジェノタイピング用に改良した方法が公知である。たとえばモレキュラービーコンを利用して、RCA法に基づいて1チューブでジェノタイピングを行うことができる。モレキュラービーコンは、TaqMan法と同様に、蛍光色素とクエンチャーを利用したシグナル生成用プローブである。モレキュラービーコンの5'末端と3'末端は相補的な塩基配列で構成されており、単独ではヘアピン構造を形成する。両端付近を蛍光色素とクエンチャーで標識しておけば、ヘアピン構造を形成している状態では蛍光シグナルが検出できない。モレキュラービーコンの一部を、RCA法の増幅産物に相補的な塩基配列としておけば、モレキュラービーコンはRCA法の増幅産物にハイブリダイズする。ハイブリダイズによってヘアピン構造が解消されるため、蛍光シグナルが生成される。 The RCA method can amplify DNA but does not generate a signal as it is. If only the presence or absence of amplification is used as an index, the genotype cannot be determined unless a reaction is performed for each allele. Methods are known in which these points are improved for genotyping. For example, genotyping can be performed with one tube based on the RCA method using a molecular beacon. A molecular beacon is a signal generation probe using a fluorescent dye and a quencher, as in the TaqMan method. The molecular beacons are composed of complementary base sequences at the 5 ′ end and 3 ′ end, and by themselves form a hairpin structure. If both ends are labeled with a fluorescent dye and a quencher, a fluorescent signal cannot be detected in a state where a hairpin structure is formed. If a part of the molecular beacon is set as a base sequence complementary to the amplification product of the RCA method, the molecular beacon hybridizes to the amplification product of the RCA method. Since the hairpin structure is eliminated by hybridization, a fluorescent signal is generated.
モレキュラービーコンの利点は、パドロックプローブのバックボーン部分の塩基配列を利用することによって、検出対象とは無関係にモレキュラービーコンの塩基配列を共通にできる点である。アレル毎にバックボーンの塩基配列を変え、蛍光波長が異なる2種類のモレキュラービーコンを組み合せれば、1チューブでジェノタイピングが可能である。蛍光標識プローブの合成コストは高いので、測定対象に関わらず共通のプローブを利用できることは、経済的なメリットである。 The advantage of the molecular beacon is that the base sequence of the molecular beacon can be made common regardless of the detection target by using the base sequence of the backbone portion of the padlock probe. Genotyping is possible in one tube by changing the backbone base sequence for each allele and combining two types of molecular beacons with different fluorescence wavelengths. Since the cost of synthesis of fluorescently labeled probes is high, the ability to use a common probe regardless of the measurement target is an economic advantage.
[1分子蛍光分析システム(Single molecule fluorescence spectroscopy)]
1fL(femtoliter)という微小領域の蛍光分析を可能とするシステムが実用化されている。このシステムを用いれば、蛍光標識プライマーの伸長を、並進拡散時間(translational diffusion time)の増大として検出することができる。タイピングの対象となるアレルに対してそれぞれ相補的な塩基配列を有するプライマーを用意する。各プライマーには、それぞれ識別可能な蛍光標識を結合しておく。このプライマーを使ってPCRを行い、増幅産物を蛍光相関分析法(Fluorescence Correlation Spectroscopy)によって蛍光測定する。サンプルがプライマーに相補的な塩基配列を有していれば、PCRによってプライマーは伸長する。伸長したプライマーは分子が大きくなるために、蛍光の揺らぎを生じる。この蛍光の揺らぎが並進拡散時間(translational diffusion time)の増大として検出される。プライマーに相補的な塩基配列がサンプル中に含まれなければ、PCRの増幅産物が生成しないので、蛍光変化は起きない。
[Single molecule fluorescence spectroscopy]
A system that enables fluorescence analysis of a minute region of 1 fL (femtoliter) has been put into practical use. With this system, the extension of the fluorescently labeled primer can be detected as an increase in translational diffusion time. Primers having base sequences complementary to the alleles to be typed are prepared. Each primer is bound with a distinguishable fluorescent label. PCR is performed using this primer, and the amplification product is measured for fluorescence by fluorescence correlation analysis (Fluorescence Correlation Spectroscopy). If the sample has a base sequence complementary to the primer, the primer is extended by PCR. The extended primer generates a fluctuation of fluorescence due to the large molecule. This fluorescence fluctuation is detected as an increase in translational diffusion time. If the base sequence complementary to the primer is not contained in the sample, no PCR amplification product is generated, and therefore no fluorescence change occurs.
具体的には、2つのアレルAとBに対して、それぞれ異なる蛍光標識を有するプライマーを用いて、同じ反応液中でPCRを行う。増幅産物の蛍光測定において、AまたはBのいずれか一方の蛍光シグナルの変化が観察されれば、いずれかのホモ、両方の蛍光シグナルが変化すればヘテロであることが確認できる(PharmaGenomics, July/August 46-48, 2003)。正確で迅速な解析方法として評価されている。 Specifically, PCR is performed in the same reaction solution using primers having different fluorescent labels for the two alleles A and B, respectively. In the fluorescence measurement of the amplified product, if a change in the fluorescence signal of either A or B is observed, it can be confirmed that either of the homologues is heterogeneous if both of the fluorescence signals change (PharmaGenomics, July / August 46-48, 2003). It is evaluated as an accurate and quick analysis method.
これらの方法はいずれも多量のサンプルを高速にジェノタイピングするために開発された方法である。MALDI-TOF/MSを除けば、いずれの方法にも何らかの形で標識プローブなどを用意する必要がある。これに対して、標識プローブなどに頼らないジェノタイピングも古くから行われている。このような方法の一つとして、例えば、制限酵素断片長多型(Restriction Fragment Length Polymorphism/RFLP)を利用した方法やPCR-RFLP法等が挙げられる。 All of these methods have been developed for genotyping a large amount of samples at high speed. Except for MALDI-TOF / MS, it is necessary to prepare a labeled probe in some way for each method. On the other hand, genotyping that does not rely on labeled probes has also been performed for a long time. As one of such methods, for example, a method using restriction fragment length polymorphism (RFLP), a PCR-RFLP method and the like can be mentioned.
RFLPは、制限酵素の認識部位の変異、あるいは制限酵素処理によって生じるDNA断片内における塩基の挿入または欠失が、制限酵素処理後に生じる断片の大きさの変化として検出できることを利用している。検出対象となる多型を含む塩基配列を認識する制限酵素が存在すれば、RFLPの原理によって多型部位の塩基を知ることができる。 RFLP utilizes the fact that a restriction enzyme recognition site mutation or a base insertion or deletion in a DNA fragment caused by restriction enzyme treatment can be detected as a change in the size of the fragment produced after the restriction enzyme treatment. If there is a restriction enzyme that recognizes the base sequence containing the polymorphism to be detected, the base of the polymorphic site can be known by the principle of RFLP.
標識プローブを必要としない方法として、DNAの二次構造の変化を指標として塩基の違いを検出する方法も公知である。PCR-SSCPでは、1本鎖DNAの二次構造がその塩基配列の相違を反映することを利用している(Cloning and polymerase chain reaction-single-strand conformation polymorphism analysis of anonymous Alu repeats on chromosome 11. Genomics. 1992 Jan 1; 12(1): 139-146.、Detection of p53 gene mutations in human brain tumors by single-strand conformation polymorphism analysis of polymerase chain reaction products. Oncogene. 1991 Aug 1; 6(8): 1313-1318.、Multiple fluorescence-based PCR-SSCP analysis with postlabeling.、PCR Methods Appl. 1995 Apr 1; 4(5): 275-282.)。PCR-SSCP法は、PCR産物を1本鎖DNAに解離させ、非変性ゲル上で分離する工程により実施される。ゲル上の移動度は、1本鎖DNAの二次構造によって変動するので、もしも多型部位における塩基の相違があれば、移動度の違いとして検出することができる。 As a method that does not require a labeled probe, a method for detecting a difference in base using a change in the secondary structure of DNA as an index is also known. PCR-SSCP utilizes the fact that the secondary structure of single-stranded DNA reflects the difference in its nucleotide sequence (Cloning and polymerase chain reaction-single-strand conformation polymorphism analysis of anonymous Alu repeats on chromosome 11. Genomics 1992 Jan 1; 12 (1): 139-146., Detection of p53 gene mutations in human brain tumors by single-strand conformation polymorphism analysis of polymerase chain reaction products. Oncogene. 1991 Aug 1; 6 (8): 1313- 1318., Multiple fluorescence-based PCR-SSCP analysis with postlabeling., PCR Methods Appl. 1995 Apr 1; 4 (5): 275-282.). The PCR-SSCP method is performed by dissociating the PCR product into single-stranded DNA and separating it on a non-denaturing gel. Since the mobility on the gel varies depending on the secondary structure of the single-stranded DNA, if there is a difference in base at the polymorphic site, it can be detected as a difference in mobility.
その他、標識プローブを必要としない方法として、例えば、変性剤濃度勾配ゲル(denaturant gradient gel electrophoresis:DGGE法)等を例示することができる。DGGE法は、変性剤の濃度勾配のあるポリアクリルアミドゲル中で、DNA断片の混合物を泳動し、それぞれの不安定性の違いによってDNA断片を分離する方法である。ミスマッチのある不安定なDNA断片が、ゲル中のある変性剤濃度の部分まで移動すると、ミスマッチ周辺のDNA配列はその不安定さのために、部分的に1本鎖へと解離する。部分的に解離したDNA断片の移動度は、非常に遅くなり、解離部分のない完全な二本鎖DNAの移動度と差がつくことから、両者を分離することができる。 Other examples of methods that do not require a labeled probe include denaturant gradient gel electrophoresis (DGGE method). The DGGE method is a method in which a mixture of DNA fragments is run in a polyacrylamide gel having a concentration gradient of a denaturing agent, and the DNA fragments are separated depending on the instability of each. When a mismatched unstable DNA fragment migrates to a certain denaturant concentration in the gel, the DNA sequence around the mismatch is partially dissociated into single strands due to its instability. The mobility of a partially dissociated DNA fragment becomes very slow and can be separated from the mobility of a complete double-stranded DNA without a dissociated portion.
具体的には、まずPCR法等によってSNPs部位を含む領域を増幅する。増幅産物に、塩基配列がわかっているプローブDNAをハイブリダイズさせて2本鎖とする。これを尿素などの変性剤の濃度が移動するに従って徐々に高くなっているポリアクリルアミドゲル中で電気泳動し、対照と比較する。プローブDNAとのハイブリダイズによってミスマッチを生じたDNA断片では、より低い変性剤濃度位置でDNA断片が一本鎖になり、極端に移動速度が遅くなる。こうして生じた移動度の差を検出することによりミスマッチの有無を検出することができる。 Specifically, first, a region containing the SNPs site is amplified by PCR or the like. The amplification product is hybridized with a probe DNA whose base sequence is known to make a double strand. This is electrophoresed in a polyacrylamide gel that gradually increases as the concentration of denaturing agents such as urea moves, and is compared with a control. In a DNA fragment that has mismatched by hybridization with the probe DNA, the DNA fragment becomes single-stranded at a lower denaturant concentration position, and the moving speed becomes extremely slow. The presence or absence of mismatch can be detected by detecting the difference in mobility generated in this way.
更にDNAアレイを使ってジェノタイプを決定することもできる(細胞工学別冊「DNAマイクロアレイと最新PCR法」,秀潤社,2000.4/20発行,pp97-103「オリゴDNAチップによるSNPの解析」,梶江慎一 )。DNAアレイは、同一平面上に配置した多数のプローブに対してサンプルDNA(あるいはRNA)をハイブリダイズさせ、当該平面をスキャンすることによって、各プローブに対するハイブリダイズが検出される。多くのプローブに対する反応を同時に観察することができることから、たとえば、多数のSNPsを同時に解析するには、DNAアレイは有用である。 Furthermore, genotypes can also be determined using DNA arrays (Cell engineering separate volume “DNA microarray and the latest PCR method”, Shujunsha, published 2000.4 / 20, pp97-103 “SNP analysis using oligo DNA chip”, Sabae Shinichi). In the DNA array, sample DNA (or RNA) is hybridized to a large number of probes arranged on the same plane, and the hybridization to each probe is detected by scanning the plane. Since responses to many probes can be observed simultaneously, for example, a DNA array is useful for analyzing a large number of SNPs simultaneously.
一般にDNAアレイは、高密度に基板にプリントされた何千ものヌクレオチドで構成されている。通常これらのDNAは非透過性(non- porous)の基板の表層にプリントされる。基板の表層は、一般的にはガラスであるが、透過性(porous)の膜、例えばニトロセルロースメンブレムを使用することもできる。 In general, a DNA array is composed of thousands of nucleotides printed on a substrate at high density. Usually, these DNAs are printed on the surface of a non-porous substrate. The surface layer of the substrate is generally glass, but a porous membrane such as a nitrocellulose membrane can also be used.
本発明において、ヌクレオチドの固定(アレイ)方法として、Affymetrix社開発によるオリゴヌクレオチドを基本としたアレイが例示できる。オリゴヌクレオチドのアレイにおいて、オリゴヌクレオチドは通常インサイチュ(in situ)で合成される。例えば、photolithographicの技術(Affymetrix社)、および化学物質を固定させるためのインクジェット(Rosetta Inpharmatics社)技術等によるオリゴヌクレオチドのインサイチュ合成法が既に知られており、いずれの技術も本発明の基板の作製に利用することができる。 In the present invention, examples of the nucleotide immobilization (array) method include an oligonucleotide-based array developed by Affymetrix. In an array of oligonucleotides, the oligonucleotides are usually synthesized in situ. For example, in-situ synthesis methods of oligonucleotides using photolithographic technology (Affymetrix) and inkjet (Rosetta Inpharmatics) technology for immobilizing chemical substances are already known. Can be used.
オリゴヌクレオチドは、検出すべきSNPsを含む領域に相補的な塩基配列で構成される。基板に結合させるヌクレオチドプローブの長さは、オリゴヌクレオチドを固定する場合は、通常10〜100ベースであり、好ましくは10〜50ベースであり、さらに好ましくは15〜25ベースである。更に、一般にDNAアレイ法においては、クロスハイブリダイゼーション(非特異的ハイブリダイゼーション)による誤差を避けるために、ミスマッチ(MM)プローブが用いられる。ミスマッチプローブは、標的塩基配列と完全に相補的な塩基配列からなるオリゴヌクレオチドとのペアを構成している。ミスマッチプローブに対して、完全に相補的な塩基配列からなるオリゴヌクレオチドはパーフェクトマッチ(PM)プローブと呼ばれる。データ解析の過程で、ミスマッチプローブで観察されたシグナルを消去することによって、クロスハイブリダイゼーションの影響を小さくすることができる。 The oligonucleotide is composed of a base sequence complementary to a region containing the SNPs to be detected. The length of the nucleotide probe to be bound to the substrate is usually 10 to 100 bases, preferably 10 to 50 bases, more preferably 15 to 25 bases when the oligonucleotide is immobilized. Furthermore, in general, mismatch (MM) probes are used in the DNA array method in order to avoid errors due to cross hybridization (non-specific hybridization). The mismatch probe constitutes a pair with an oligonucleotide having a base sequence completely complementary to the target base sequence. An oligonucleotide consisting of a base sequence completely complementary to a mismatch probe is called a perfect match (PM) probe. In the process of data analysis, the influence of cross-hybridization can be reduced by eliminating the signal observed with the mismatch probe.
DNAアレイ法によるジェノタイピングのための試料は、被検者から採取された生物学的試料をもとに当業者に周知の方法で調製することができる。生物学的試料は特に限定されない。例えば被検者の末梢血白血球、皮膚、口腔粘膜等の組織または細胞、涙、唾液、尿、糞便または毛髪から抽出した染色体DNAから、DNA試料を調製することができる。判定すべきSNPsを含む領域を増幅するためのプライマーを用いて、染色体DNAの特定の領域が増幅される。このとき、マルチプレックスPCR法によって複数の領域を同時に増幅することができる。マルチプレックスPCR法とは、複数組のプライマーセットを、同じ反応液中で用いるPCR法である。複数のSNPsを解析するときには、マルチプレックスPCR法が有用である。 A sample for genotyping by the DNA array method can be prepared by a method well known to those skilled in the art based on a biological sample collected from a subject. The biological sample is not particularly limited. For example, a DNA sample can be prepared from chromosomal DNA extracted from tissues or cells of peripheral blood leukocytes, skin, oral mucosa, etc., tears, saliva, urine, feces or hair of the subject. A specific region of chromosomal DNA is amplified using a primer for amplifying a region containing SNPs to be determined. At this time, a plurality of regions can be simultaneously amplified by the multiplex PCR method. The multiplex PCR method is a PCR method using a plurality of primer sets in the same reaction solution. When analyzing a plurality of SNPs, a multiplex PCR method is useful.
一般にDNAアレイ法においては、PCR法によってDNA試料を増幅するとともに、増幅産物が標識される。増幅産物の標識には、標識を付したプライマーが利用される。たとえば、まずSNPsを含む領域に特異的なプライマーセットによるPCR法でゲノムDNAを増幅する。次に、ビオチンラベルしたプライマーを使ったラベリングPCR法によって、ビオチンラベルされたDNAを合成する。こうして合成されたビオチンラベルDNAを、チップ上のオリゴヌクレオチドプローブにハイブリダイズさせる。ハイブリダイゼーションの反応液および反応条件は、基板に固定するヌクレオチドプローブの長さや反応温度等の条件に応じて、適宜調整することができる。当業者は、適切なハイブリダイゼーションの条件をデザインすることができる。ハイブリダイズしたDNAを検出するために、蛍光色素で標識したアビジンが添加される。アレイをスキャナで解析し、蛍光を指標としてハイブリダイズの有無を確認する。 In general, in the DNA array method, a DNA sample is amplified by a PCR method and an amplification product is labeled. A labeled primer is used for labeling the amplification product. For example, genomic DNA is first amplified by PCR using a primer set specific to the region containing SNPs. Next, biotin-labeled DNA is synthesized by a labeling PCR method using a biotin-labeled primer. The biotin-labeled DNA synthesized in this way is hybridized to the oligonucleotide probe on the chip. The hybridization reaction solution and reaction conditions can be appropriately adjusted according to conditions such as the length of the nucleotide probe immobilized on the substrate and the reaction temperature. One skilled in the art can design appropriate hybridization conditions. In order to detect the hybridized DNA, avidin labeled with a fluorescent dye is added. The array is analyzed with a scanner, and the presence or absence of hybridization is confirmed using fluorescence as an index.
上記の方法以外にも、特定部位の塩基を検出するために、アレル特異的オリゴヌクレオチド(Allele Specific Oligonucleotide/ASO)ハイブリダイゼーション法が利用できる。アレル特異的オリゴヌクレオチド(ASO)は、検出すべきSNPsが存在する領域にハイブリダイズする塩基配列で構成される。ASOを試料DNAにハイブリダイズさせるとき、多型によってSNPs部位にミスマッチが生じるとハイブリッド形成の効率が低下する。ミスマッチは、サザンブロット法や、特殊な蛍光試薬がハイブリッドのギャップにインターカレーションすることにより消光する性質を利用した方法等によって検出することができる。また、リボヌクレアーゼAミスマッチ切断法によって、ミスマッチを検出することもできる。 In addition to the above method, an allele specific oligonucleotide (ASO) hybridization method can be used to detect a base at a specific site. An allele-specific oligonucleotide (ASO) is composed of a base sequence that hybridizes to a region where the SNPs to be detected are present. When ASO is hybridized to sample DNA, the efficiency of hybridization decreases if a mismatch occurs in the SNPs site due to polymorphism. Mismatches can be detected by Southern blotting or a method that uses the property of quenching by intercalating a special fluorescent reagent into the hybrid gap. Mismatches can also be detected by the ribonuclease A mismatch cleavage method.
本発明はまた、上記検査方法のためのプローブまたはプライマーを提供する。上述したジェノタイプの解析方法では、上記多型配列に又はその近傍の配列にハイブリダイズすることができるオリゴヌクレオチドをプライマーやプローブとして用いることが多い。したがって、当該多型部位の塩基を明らかにするためのプローブあるいはプライマーは、本発明の検査方法に重要な要素であり、有用である。 The present invention also provides a probe or primer for the test method. In the above-described genotype analysis method, an oligonucleotide that can hybridize to the polymorphic sequence or a sequence in the vicinity thereof is often used as a primer or a probe. Therefore, the probe or primer for clarifying the base of the polymorphic site is an important element in the test method of the present invention and is useful.
プライマーは、多型部位を含むDNAを鋳型として、多型部位を含むように相補鎖合成を開始し得るように設計される。プライマーの長さは15〜100範囲であり、一般に15〜50、通常15〜30である。プライマーがハイブリダイズする領域と多型部位との間隔は、任意である。両者の間隔は、多型部位の塩基の解析手法に応じて、好適な塩基数を選択することができる。また、多型部位上にプライマーがハイブリダイズするようにプライマーを設計してもよい。この場合、Th2サイトカイン阻害剤感受性を有すると判定される多型の配列のみハイブリダイズし、他の多型上にはハイブリダイズしない(あるいは、ハイブリダイズし難い)配列に設計してもよい。また、プライマーを構成する塩基配列は、配列番号:1〜配列番号:2に示した検査対象遺伝子の多型や塩基配列に基づいて選択することができる。ただし、本発明のプライマーは、鋳型と完全に相補する配列に限定されず、また、相補的な配列に適宜変更を加えてもよい。例えば、配列を変更する場合を例示すれば、ゲノムの塩基配列に相補的な塩基配列に、任意の塩基配列を付加することである。ここで付加する配列としては、IIs型制限酵素の認識配列などが挙げられる。IIs型制限酵素の認識配列を付加することにより、IIs型制限酵素を利用した多型解析のプライマーとして使用し得る。 The primer is designed so that complementary strand synthesis can be initiated so as to include the polymorphic site, using DNA containing the polymorphic site as a template. The length of the primer is in the range of 15-100, generally 15-50, usually 15-30. The interval between the region where the primer hybridizes and the polymorphic site is arbitrary. For the interval between the two, a suitable number of bases can be selected according to the analysis method of the base at the polymorphic site. Further, the primer may be designed so that the primer hybridizes on the polymorphic site. In this case, only a polymorphic sequence determined to have a Th2 cytokine inhibitor sensitivity may be hybridized, and a sequence that does not hybridize on other polymorphisms (or is difficult to hybridize) may be designed. Moreover, the base sequence which comprises a primer can be selected based on the polymorphism and base sequence of a test object gene shown to sequence number: 1-sequence number: 2. However, the primer of the present invention is not limited to a sequence completely complementary to the template, and the complementary sequence may be appropriately changed. For example, when the sequence is changed, an arbitrary base sequence is added to a base sequence complementary to the base sequence of the genome. Examples of the sequence added here include a recognition sequence of a type IIs restriction enzyme. By adding a recognition sequence for type IIs restriction enzyme, it can be used as a primer for polymorphism analysis using type IIs restriction enzyme.
また、本発明のプライマーは物理的に修飾したものも含まれる。物理的な修飾の例としては、同位元素による標識、蛍光物質による標識、ビオチンまたはジゴキシンなどの結合親和性物質による標識などが挙げられる。こうした標識プライマーは各種のジェノタイピング方法において有用となる。 In addition, the primer of the present invention includes those physically modified. Examples of physical modifications include labeling with isotopes, labeling with fluorescent substances, and labeling with binding affinity substances such as biotin or digoxin. Such labeled primers are useful in various genotyping methods.
また、本発明のプローブは、多型部位を含む領域の塩基配列を有するポリヌクレオチドとハイブリダイズし得るように設計される。より具体的には、プローブの塩基配列中に多型部位を含むプローブは本発明のプローブとして好ましい。あるいは、多型部位における塩基の解析方法によっては、プローブの末端が多型部位に隣接する塩基に対応するように、デザインされる場合もある。したがって、プローブ自身の塩基配列には多型部位が含まれないが、多型部位に隣接する領域に相補的な塩基配列を含むプローブも、本発明における望ましいプローブとして示すことができる。 The probe of the present invention is designed so that it can hybridize with a polynucleotide having a base sequence in a region containing a polymorphic site. More specifically, a probe containing a polymorphic site in the base sequence of the probe is preferable as the probe of the present invention. Alternatively, depending on the base analysis method at the polymorphic site, the probe may be designed so that the end of the probe corresponds to a base adjacent to the polymorphic site. Therefore, although the polymorphic site is not included in the base sequence of the probe itself, a probe including a base sequence complementary to the region adjacent to the polymorphic site can also be shown as a desirable probe in the present invention.
また、ハプロタイプブロック解析によりジェノタイプを決定するためのプローブは、Th2サイトカイン阻害剤感受性に関連を有する多型配列あるはそれと隣接する配列にはハイブリダイズしなくとも、タグ多型を検出し得るように、タグ多型配列あるいはタグ多型に隣接する配列にハイブリダイズし得るようなプローブも本発明に含まれる。 In addition, a probe for determining genotype by haplotype block analysis can detect a tag polymorphism even if it does not hybridize to a polymorphic sequence related to Th2 cytokine inhibitor sensitivity or a sequence adjacent thereto. In addition, a probe capable of hybridizing to a tag polymorphism sequence or a sequence adjacent to the tag polymorphism is also included in the present invention.
本発明のプローブには、プライマーと同様に、鋳型と完全に相補する配列に限定されず、塩基配列の改変、塩基配列の付加、あるいは修飾が許される。たとえばInvader法に用いるプローブは、フラップを構成するゲノムとは無関係な塩基配列が付加される。このようなプローブも、多型部位を含む領域にハイブリダイズする限り、本発明のプローブに含まれる。本発明のプローブを構成する塩基配列は、配列番号:1〜配列番号:2に記載の検査対象遺伝子座の塩基配列をもとに、解析方法に応じてデザインすることができる。なお、プローブの長さは、上記DNAアレイ法の説明で記載した長さとほぼ同様であり、15〜100の範囲内であり、一般には15〜50、通常は15〜30である。インベーダー法に用いるプローブとしては、配列番号:3〜配列番号:8に記載のプローブを例示できる。 Like the primer, the probe of the present invention is not limited to a sequence that is completely complementary to the template, but can be altered in base sequence, added in base sequence, or modified. For example, a probe used in the Invader method is added with a base sequence unrelated to the genome constituting the flap. Such a probe is also included in the probe of the present invention as long as it hybridizes to a region containing a polymorphic site. The base sequence constituting the probe of the present invention can be designed according to the analysis method based on the base sequence of the gene locus to be examined described in SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 2. The length of the probe is substantially the same as the length described in the description of the DNA array method, and is in the range of 15 to 100, generally 15 to 50, and usually 15 to 30. Examples of probes used in the invader method include the probes described in SEQ ID NO: 3 to SEQ ID NO: 8.
上記プライマーおよびプローブの合成は、当業者において用いられている任意の方法によって合成することができる。修飾プライマー、修飾プローブの合成においては、蛍光色素やビオチンなどで修飾されたヌクレオチド誘導体を利用してオリゴヌクレオチドに任意の修飾を導入することは公知である。また、合成されたオリゴヌクレオチドに、蛍光色素などを結合する方法も公知である。これらオリゴヌクレオチドの修飾は市販のキットなどを用いて行うこともできる。 The primers and probes can be synthesized by any method used by those skilled in the art. In the synthesis of modified primers and modified probes, it is known to introduce arbitrary modifications to oligonucleotides using nucleotide derivatives modified with fluorescent dyes or biotin. A method of binding a fluorescent dye or the like to a synthesized oligonucleotide is also known. Modification of these oligonucleotides can also be performed using a commercially available kit or the like.
本発明によれば、こうしたプライマー及びプローブから選択される少なくとも一種を含む、Th2サイトカイン阻害剤感受性検査用キットも提供される。このキットは、プライマーのみを有していてもよいし、プローブのみを有していてもよいし、これら双方を備えていてもよい。プライマーやプローブは、採用するジェノタイピング手法に応じて適宜選択され、組み合わされる。 According to the present invention, a Th2 cytokine inhibitor sensitivity test kit comprising at least one selected from such primers and probes is also provided. This kit may have only primers, may have only probes, or may have both of these. Primers and probes are appropriately selected and combined according to the genotyping technique employed.
[Th2サイトカイン阻害剤であるトシル酸スプラタスト(商品名アイピーディ(大鵬薬品株式会社製)を投与した気管支喘息患者における遺伝子解析によるTh2サイトカイン阻害剤への感受性に関連する遺伝子多型の同定]
遺伝子解析に対するインフォームドコンセントの得られた気管支喘息患者20例(男性14例、女性6例、1歳〜15歳)を対象とした。トシル酸スプラタストをその用法用量に従って8週間投与し、全般改善度を、「著明改善」、「改善」、「やや改善」、「不変」及び「悪化」の5段階とし、全般改善度が「やや改善」以上を有効とし、「不変」及び「悪化」を無効と判断した。この判断に基づいて有効例13例と無効例7例についてLTC4S遺伝子のプロモーター領域及びIL13遺伝子の成熟IL13タンパク質のコード領域についての遺伝子解析を行った。
[Identification of gene polymorphisms related to susceptibility to Th2 cytokine inhibitor by genetic analysis in patients with bronchial asthma who received Th2 cytokine inhibitor suplatast tosylate (trade name IPD, manufactured by Taiho Pharmaceutical Co., Ltd.]
Twenty patients with bronchial asthma (14 males, 6 females, 1 to 15 years old) who obtained informed consent for genetic analysis were targeted. Suplatast tosylate is administered for 8 weeks according to its dosage, and the overall improvement is divided into 5 stages: “significantly improved”, “improved”, “slightly improved”, “invariant” and “deteriorated”. “Slightly improved” or higher was considered effective, and “unchangeable” and “deteriorated” were determined to be invalid. Based on this determination, gene analysis was performed for the LTC4S gene promoter region and the mature IL13 protein coding region of the IL13 gene in 13 effective cases and 7 ineffective cases.
遺伝子解析は、インベーダー法(株式会社サードウェイブジャパンの商標でそれぞれのアレルに対するFRETプローブ及び酵素クリベース(clevase)をいずれも株式会社サードウェイブジャパンから入手した。LTC4S遺伝子のプロモーター領域及びIL13遺伝子の所定のアレルを同定するためのプローブの塩基配列(配列番号:3〜8)を以下に示す。なお、一方の各アレルについてレポーター色素としてFamまたはVicを用い、クエンチャーにはMGBを用いた。各アレルを同時に解析し、ジェノタイプを同定した。 For the gene analysis, the invader method (FRET probe and enzyme clevase for each allele under the trademark of Third Wave Japan Co., Ltd. was obtained from Third Wave Japan Co., Ltd. The promoter region of the LTC4S gene and the predetermined IL13 gene The probe base sequences (SEQ ID NOs: 3 to 8) for identifying alleles are shown below, where Fam or Vic was used as the reporter dye for each of the alleles, and MGB was used for the quencher. Were simultaneously analyzed to identify the genotype.
(LTC4S遺伝子のプロモーター領域(−444位)の多型用)
野生型アレル用プローブ:5'-CGCGCCGAGGagggaacagataaggtgg-3'(配列番号:3)
変異型アレル用プローブ:5'-ACGGACGCGGAGcgggaacagataaggtgg-3'(配列番号:4)
インベーダプローブ:5'-gccaggaacagcctggatggggact-3'(配列番号:5)
(For polymorphism of the promoter region (position -444) of LTC4S gene)
Probe for wild-type allele: 5'-CGCGCCGAGGagggaacagataaggtgg-3 '(SEQ ID NO: 3)
Probe for mutant allele: 5'-ACGGACGCGGAGcgggaacagataaggtgg-3 '(SEQ ID NO: 4)
Invader probe: 5'-gccaggaacagcctggatggggact-3 '(SEQ ID NO: 5)
(IL13遺伝子の成熟IL13タンパク質のコード領域のR110Q多型用)
野生型アレル用プローブ:5'-CGCGCCGAGGcgtccctcgcgaa-3'(配列番号:6)
変異型アレル用プローブ:5'-ACGGACGCGGAGtgtccctcgcgaaa-3'(配列番号:7)
インベーダプローブ:5'-tcctgtctctgcaaataatgatgctttcgaagtttcagttgaaca-3'(配列番号:8)
(For R110Q polymorphism of coding region of mature IL13 protein of IL13 gene)
Probe for wild type allele: 5'-CGCGCCGAGGcgtccctcgcgaa-3 '(SEQ ID NO: 6)
Probe for mutant allele: 5'-ACGGACGCGGAGtgtccctcgcgaaa-3 '(SEQ ID NO: 7)
Invader probe: 5'-tcctgtctctgcaaataatgatgctttcgaagtttcagttgaaca-3 '(SEQ ID NO: 8)
インベーダー法については、所定のプロトコールに従い行った。結果を表1及び表2に示す。
表1に示すように、有効例13例中、LTC4S遺伝子のプロモーター領域(―444位)の多型の野生型(ジェノタイプがAA)が10例であり、変異型(ジェノタイプがAC)が3例であった。これに対し無効例7例中、野生型は1例であり変異型(ジェノタイプがAC)が6例であった。さらに、X2乗P値は0.007であった。以上のことから、有効例においてLTC4S遺伝子のプロモーター領域(−444位)の野生型が有為に多いことがわかった。 As shown in Table 1, among the 13 effective examples, there are 10 cases of the wild type (genotype is AA) of the polymorphism of the promoter region (position -444) of the LTC4S gene, and the mutant type (genotype is AC). There were 3 cases. On the other hand, among the 7 invalid cases, the wild type was 1 case and the mutant type (genotype was AC) was 6 cases. Furthermore, the X-square P value was 0.007. From the above, it was found that the wild type of the promoter region (position -444) of the LTC4S gene was significantly large in the effective examples.
また、表2に示すように、有効例13例中、IL13タンパク質の110位のアミノ酸に変異を生じさせる多型の野生型(ジェノタイプタイプがGG)が8例であるのに対し、Aアレルを有する変異型(GA又はGG)が5例であった。これに対し無効例7例中野生型は1例であり上記変異型は6例であった。さらに、X2乗P値は0.043であった。以上のことから、有効例においてIL13遺伝子の成熟IL13タンパク質の110位のアミノ酸変異を生じさせる多型の野生型が有為に多いことがわかった。 Moreover, as shown in Table 2, among the 13 effective examples, there are 8 polymorphic wild-types (genotype type GG) that cause a mutation in the amino acid at position 110 of the IL13 protein, whereas the A allele There were 5 mutants (GA or GG) having On the other hand, among the 7 ineffective cases, the wild type was 1 case and the above mutant type was 6 cases. Furthermore, the X-square P value was 0.043. From the above, it was found that the wild type of the polymorphism causing the amino acid mutation at position 110 of the mature IL13 protein of the IL13 gene in the effective example is significantly large.
以上のことから、LTC4S遺伝子の上記多型及びIL13遺伝子における上記多型はいずれも、喘息などのアレルギー性疾患患者のTh2サイトカイン阻害剤への感受性を予測するのに有用であることがわかった。特に、LTC4S遺伝子の上記多型のジェノタイプによる解析とIL13遺伝子の上記多型のバイアレリックな解析はそれぞれ単独でも有効であるほか、これらを組み合わせて用いることもできることがわかった。 From the above, it has been found that both the polymorphism of the LTC4S gene and the polymorphism of the IL13 gene are useful for predicting the sensitivity of patients with allergic diseases such as asthma to a Th2 cytokine inhibitor. In particular, it was found that the analysis by the genotype of the polymorphism of the LTC4S gene and the biallelic analysis of the polymorphism of the IL13 gene can be used alone or in combination.
配列番号3〜8:合成プローブ SEQ ID NOs: 3 to 8: synthetic probe
Claims (17)
被験者が有する、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子及び/又はインターロイキン13遺伝子における多型であって、これら遺伝子の発現を促進する又は抑制する多型のジェノタイプを決定するジェノタイプ決定工程と、
前記ジェノタイプ決定工程で決定されたジェノタイプに基づいて被験者のTh2サイトカイン阻害剤への感受性を予測する工程と、
を備える、方法。 A method for testing sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor,
A genotype determination step of determining a polymorphism in the leukotriene C4 synthase gene and / or interleukin 13 gene possessed by the subject, and determining the genotype of the polymorphism that promotes or suppresses the expression of these genes;
Predicting a subject's sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor based on the genotype determined in the genotype determination step;
A method comprising:
被験者が有する、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子及び/又は成熟インターロイキン13遺伝子における多型であって、これら遺伝子の発現を促進する又は抑制する多型部位を含む領域を合成するオリゴヌクレオチドを含む、プライマー。 A primer for testing sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor,
A primer comprising an oligonucleotide that synthesizes a region containing a polymorphic site in a subject that is a polymorphism in the leukotriene C4 synthase gene and / or mature interleukin 13 gene, and that promotes or suppresses the expression of these genes.
(a)ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型
(b)成熟インターロイキン13タンパク質の110位のアルギニンをコードする部位の多型 The primer according to claim 13, wherein the polymorphic site is any of the following sites.
(A) polymorphism at position -444 of the promoter region of leukotriene C4 synthase gene (b) polymorphism at the site encoding arginine at position 110 of mature interleukin 13 protein
被験者が有する、ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子及び/又はインターロイキン13遺伝子における多型であって、これら遺伝子の発現を促進する又は抑制する多型部位を含む領域にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドを含むプローブ。 A probe for testing sensitivity to a Th2 cytokine inhibitor,
A probe comprising an oligonucleotide that hybridizes to a polymorphism in a leukotriene C4 synthase gene and / or interleukin 13 gene possessed by a subject and that includes a polymorphic site that promotes or suppresses the expression of these genes.
(a)ロイコトリエンC4合成酵素遺伝子のプロモーター領域の−444位の多型
(b)成熟インターロイキン13タンパク質の110位のアルギニンをコードする部位の多型 The probe according to claim 15, wherein the polymorphic site is any of the following sites.
(A) polymorphism at position -444 of the promoter region of leukotriene C4 synthase gene (b) polymorphism at the site encoding arginine at position 110 of mature interleukin 13 protein
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