JP2008142031A - Method for testing congenital eye disease comprising detecting mutation of wfdc1 - Google Patents

Method for testing congenital eye disease comprising detecting mutation of wfdc1 Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for testing by which a causative substance (a gene or a protein) of congenital eye diseases in a mammal can be specified and the congenital eye diseases can be tested by utilizing the gene or the protein, and to further provide a reagent utilized in the method for testing and a kit for testing the congenital eye diseases. <P>SOLUTION: The method for testing, by which a mutation of the gene or the protein of WFDC1 (WAP four disulfide core domain 1) that is one cause of the congenital eye diseases is tested, is used. Specifically, the mutation contained in the WFDC1 contained in a nucleic acid sample is analyzed by directly confirming the sequence or directly subjecting the resultant amplified fragment to electrophoresis. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、哺乳動物の遺伝子疾患のひとつである先天性眼疾患の検査方法に関し、具体的にはWFDC1の遺伝子又はタンパク質の変異を検出する検査方法に関する。さらには、これらの検査方法に使用するプライマーやプライマーセット、並びにこれらを含む検査用試薬、検査用キットに関する。   The present invention relates to a test method for a congenital eye disease, which is one of mammalian genetic diseases, and specifically to a test method for detecting a mutation in the gene or protein of WFDC1. Furthermore, the present invention relates to a primer or primer set used in these inspection methods, a test reagent containing them, and a test kit.

近年、ヒトのほか、家畜などにおいても、遺伝的疾患が大きな問題としてクローズアップされている。遺伝的疾患は、例えば畜産業の発展にとって無視できない問題となっている。常染色体単一劣性の遺伝子様式をとる遺伝子疾患の解決のための最も有効な方法は、疾患原因遺伝子とその変異を同定し、キャリアー個体を検出するための遺伝子診断方法を確立することである。常染色体劣性の遺伝子に支配される遺伝性疾患では、見かけ上正常のキャリアー同士の交配により発症個体が出現するため、キャリアー個体を効率よく検出し、集団より除去することが疾患の発症防止のために極めて重要となる。一般には常染色体劣性の遺伝子がホモとなって発症個体が現れたときには、その集団の中にはかなりの数のキャリアー個体が蔓延していると考えられる。例えばウシなどの家畜の場合に、特に人工授精等により多数の個体が単一の種雄牛に由来し、且つ近交係数が比較的高くなるような交配様式がとられる傾向のある和牛などの場合、その影響は深刻である(非特許文献1)。   In recent years, genetic diseases have been highlighted as a major problem not only in humans but also in domestic animals. Genetic diseases are a problem that cannot be ignored for the development of the livestock industry, for example. The most effective method for solving a genetic disease that adopts an autosomal single recessive genetic mode is to identify a disease-causing gene and its mutation and establish a genetic diagnosis method for detecting a carrier individual. In hereditary diseases that are dominated by autosomal recessive genes, apparently normal individuals appear by mating with normal carriers, so it is necessary to efficiently detect individual carriers and remove them from the population to prevent the onset of the disease. Is extremely important. Generally, when an autosomal recessive gene becomes homozygous and an affected individual appears, it is considered that a considerable number of carrier individuals are prevalent in the population. For example, in the case of domestic cattle and other livestock such as cattle that tend to be mated in such a way that a large number of individuals are derived from a single bull by artificial insemination and the inbreeding coefficient is relatively high The effect is serious (Non-Patent Document 1).

能力の高い揃ったものを作りだすために、家畜、ペット、競走馬などは血統を重視することが多い。例えば、現在、登録が行われている家畜は乳用牛、肉用牛、豚などが挙げられる。また、ヒトであっても先天性眼疾患を患う場合があり、このような場合も、遺伝的な解析ができていれば、先天性眼疾患の発症に関し、対策を行うことができる。   Livestock, pets, racehorses, etc. often place great importance on pedigree in order to produce highly capable items. For example, currently registered livestock includes dairy cattle, beef cattle, and pigs. Further, even humans may suffer from congenital eye diseases, and in such cases, if genetic analysis is possible, measures can be taken regarding the onset of congenital eye diseases.

哺乳動物の眼球の発生は非常に複雑な過程であり、これまでPAX6やCHX10等の遺伝子が眼球の発生に重要な役割を果たしていることが明らかにされている。つまり、これらの遺伝子のいずれかが異常をきたすと先天性眼疾患を患う。しかしながら、これらの遺伝子が正常であっても、先天性眼疾患を患う場合がある。先天性眼疾患の原因は、上記に示す遺伝子の他にも遺伝的な原因があるものと考えられる。   The development of mammalian eyeballs is a very complex process, and it has been clarified that genes such as PAX6 and CHX10 play an important role in the development of eyeballs. In other words, if any of these genes is abnormal, it causes congenital eye disease. However, even if these genes are normal, they may suffer from congenital eye diseases. The cause of congenital eye disease is considered to have a genetic cause in addition to the genes shown above.

先天性眼疾患を予防する手段の1つとして、その疾患の原因である遺伝子のキャリアーを交配に用いることを避けていくという方法が考えられる。そのためには現存する先天性眼疾患の診断を遺伝子レベルで行い、疾患遺伝子のキャリアーを早急に見つけ出す必要がある。上記、PAX6やCHX10等の遺伝子以外に先天性眼疾患に関連する遺伝子を見出すことができれば、より確実に先天性眼疾患を予防することができる。   As one means for preventing congenital eye diseases, a method of avoiding the use of a carrier of a gene causing the disease for mating can be considered. To do so, it is necessary to diagnose existing congenital eye diseases at the genetic level and to quickly find a carrier for the disease gene. If genes related to congenital eye diseases can be found in addition to the genes such as PAX6 and CHX10, congenital eye diseases can be prevented more reliably.

上記以外の遺伝子で、先天性眼疾患に関連する遺伝子を解析を行った報告がある(非特許文献2)。ここでは、ウシに関し、祖父(grandsir)1、父(sires)3、母(dams)9及びそれらの子について、眼球疾患の表現型及び該疾患に伴う遺伝子について、染色体マッピングを行い、先天性眼疾患に関連する染色体の領域を確認したことが報告されている。しかし、具体的な遺伝子やその変異の状況については同定するに至っていない。
臨床獣医 Vol.20, No.2 (2002) Mammalian Genome. 2005 Sep;16(9):731-737
There is a report analyzing genes related to congenital eye diseases other than the above (Non-patent Document 2). Here, with regard to cattle, chromosomal mapping of the grandfather 1, sires 3, mother 9 and their offspring is performed for phenotypes of eye diseases and genes associated with the diseases, and congenital eyes It has been reported that the region of the chromosome related to the disease has been confirmed. However, we have not yet identified the specific genes and their mutation status.
Clinical Veterinary Vol.20, No.2 (2002) Mammalian Genome. 2005 Sep; 16 (9): 731-737

本発明は、哺乳動物の先天性眼疾患の原因物質(遺伝子又はタンパク質)を特定し、該遺伝子又はタンパク質を利用して先天性眼疾患を検査できる検査方法を提供することを課題とする。さらに本発明は、かかる検査方法に利用する試薬及び先天性眼疾患検査用キットを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a test method capable of identifying a causative substance (gene or protein) of a congenital eye disease in a mammal and testing the congenital eye disease using the gene or protein. Furthermore, this invention makes it a subject to provide the reagent and congenital eye disease test | inspection kit which are utilized for this test | inspection method.

本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、WFDC1の遺伝子やタンパク質の変異が先天性眼疾患の原因の一つとなることを見出し、該WFDC1の遺伝子又はタンパク質の変異を検出することにより、キャリアーも検出しうることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that WFDC1 gene and protein mutations are one of the causes of congenital eye diseases, and the WFDC1 gene or protein mutations By detecting this, it has been found that carriers can also be detected, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は以下よりなる。
1.哺乳動物におけるWFDC1の変異を検出することを特徴とする先天性眼疾患の検査方法。
2.WFDC1の変異が、WFDC1をコードする遺伝子の変異又はWFDC1タンパク質の変異を検出することによる前項1に記載の検査方法。
3.以下の工程a)〜c)を含む、前項1又は2に記載の検査方法:
工程a)哺乳動物の核酸試料を得る工程;
工程b)工程a)にて得られた核酸試料を遺伝子増幅反応に付し、哺乳動物のWFDC1遺伝子に存在しうる変異部位を含む領域が増幅された核酸断片を得る工程;
工程c)工程b)で得た増幅された核酸断片を用いてWFDC1の変異の存在を調べる工程。
4.WFDC1の検査方法が、電気泳動法、核酸チップ法、免疫学的手法、制限断片長多型(RFLP)検出法の何れかより選択される方法を用いることによる前項1〜3の何れか1に記載の検査方法。
5.前項4に記載の検査方法における増幅された核酸断片を得るために使用されるプライマー機能を有するオリゴヌクレオチドであって、哺乳動物のWFDC1遺伝子の塩基配列から選択される15〜35個のヌクレオチドからなり、WFDC1遺伝子における先天性眼疾患に関連する変異の部位を含む領域を増幅しうるオリゴヌクレオチド。
6.哺乳動物のWFDC1遺伝子が、家畜、ペット、競争用動物、実験動物となりうる哺乳動物及びヒトから選択されるいずれかのWFDC1遺伝子である前項5に記載のオリゴヌクレオチド。
7.前項5又は6に記載のオリゴヌクレオチドであって、以下の1)〜3)より選択されるいずれかのオリゴヌクレオチド:
1)配列表の配列番号1に示す塩基配列から選択される15〜35個のヌクレオチドからなり、WFDC1遺伝子における先天性眼疾患に関連する変異の部位を含む領域を増幅しうるオリゴヌクレオチド;
2)配列表の配列番号4又は5に示す塩基配列を含むオリゴヌクレオチド;
3)上記1)又は2)に記載のオリゴヌクレオチドの相補鎖。
8.前項5〜7のいずれか1に記載のオリゴヌクレオチドから選択される、少なくとも2種のオリゴヌクレオチドからなるプライマーセットであり、該少なくとも2種のオリゴヌクレオチドが、WFDC1遺伝子における先天性眼疾患に関連する変異の部位を含む領域を増幅しうることを特徴とする一組のプライマーセット。
9.前項5〜7のいずれか1に記載のオリゴヌクレオチドを含む、WFDC1の変異を検出することによる先天性眼疾患の検査用試薬。
10.前項8に記載の一組のプライマーセットを含む、WFDC1の変異を検出することによる先天性眼疾患検査用キット。
That is, this invention consists of the following.
1. A method for examining a congenital eye disease, comprising detecting a mutation of WFDC1 in a mammal.
2. 2. The test method according to item 1 above, wherein the mutation of WFDC1 detects a mutation of a gene encoding WFDC1 or a mutation of WFDC1 protein.
3. The inspection method according to 1 or 2 above, which comprises the following steps a) to c):
Step a) obtaining a mammalian nucleic acid sample;
Step b) A step of subjecting the nucleic acid sample obtained in step a) to a gene amplification reaction to obtain a nucleic acid fragment in which a region containing a mutation site that may be present in a mammalian WFDC1 gene is amplified;
Step c) A step of examining the presence of WFDC1 mutation using the amplified nucleic acid fragment obtained in step b).
4). In any one of the preceding items 1 to 3, the method for testing WFDC1 is a method selected from any of electrophoresis, nucleic acid chip method, immunological method, and restriction fragment length polymorphism (RFLP) detection method Inspection method described.
5. 5. An oligonucleotide having a primer function used for obtaining an amplified nucleic acid fragment in the test method according to item 4 above, comprising 15 to 35 nucleotides selected from the base sequence of a mammalian WFDC1 gene An oligonucleotide capable of amplifying a region containing a mutation site associated with congenital eye disease in the WFDC1 gene.
6). 6. The oligonucleotide according to item 5 above, wherein the mammalian WFDC1 gene is any WFDC1 gene selected from a mammal that can be a domestic animal, a pet, a competitive animal, a laboratory animal, and a human.
7). The oligonucleotide according to item 5 or 6, which is selected from the following 1) to 3):
1) An oligonucleotide comprising 15 to 35 nucleotides selected from the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing and capable of amplifying a region containing a mutation site associated with congenital eye disease in the WFDC1 gene;
2) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 5 in the sequence listing;
3) A complementary strand of the oligonucleotide according to 1) or 2) above.
8). 8. A primer set consisting of at least two types of oligonucleotides selected from the oligonucleotides according to any one of 5 to 7, wherein the at least two types of oligonucleotides are associated with congenital eye diseases in the WFDC1 gene. A set of primers characterized in that a region containing a mutation site can be amplified.
9. A reagent for examination of congenital eye disease by detecting a mutation of WFDC1, comprising the oligonucleotide according to any one of 5 to 7 above.
10. A kit for testing a congenital eye disease by detecting a mutation in WFDC1, comprising the set of primers set forth in item 8 above.

本発明の検査方法により、WFDC1の遺伝子やタンパク質の変異が原因となりうる先天性眼疾患に関し、キャリアーを検出することができるのみならず、発生個体の早期診断が可能となる。これにより、より確実に先天性眼疾患の発生を未然に予防することができる。   According to the test method of the present invention, it is possible not only to detect carriers but also to early diagnosis of an individual who has developed a congenital eye disease that can be caused by a mutation in the gene or protein of WFDC1. As a result, the occurrence of congenital eye diseases can be prevented more reliably.

WFDC1の変異に関連する先天性眼疾患は劣性である場合が多く、WFDC1遺伝子の変異をホモタイプで有するときにのみ先天性眼疾患を表現し、一方の遺伝子のみが変異型であるキャリアーの場合には先天性眼疾患を表現しない場合が多い。しかし、キャリアーとキャリアーが交配することにより、誕生してくる子は、ホモタイプの遺伝子を有する場合もあり、先天性眼疾患を表現する場合が生じうる。キャリアーを調べるのみならず、発生個体の早期診断が可能となり、より確実に先天性眼疾患の発生を未然に防ぐことができる。   Congenital eye diseases associated with WFDC1 mutations are often recessive, and are expressed only when the WFDC1 gene has a homozygous mutation, and only one of the genes is a mutated carrier. Often does not represent congenital eye disease. However, when a carrier and a carrier are crossed, a born child may have a homotypic gene and may express a congenital eye disease. In addition to examining the carrier, it is possible to diagnose the affected individual at an early stage, and more reliably prevent the occurrence of congenital eye diseases.

本発明における哺乳動物におけるWFDC1の遺伝子やタンパク質の変異を検出することによる先天性眼疾患の検査方法について、以下説明する。本発明において先天性眼疾患とは、文字の如く先天性の眼疾患をいう。   A method for examining a congenital eye disease by detecting a mutation of a WFDC1 gene or protein in a mammal according to the present invention will be described below. In the present invention, the congenital eye disease refers to a congenital eye disease like letters.

本発明において、WFDC1とはWAP four disulfide core domain 1をいい、別名Prostates stromal protein ps20(PS20)ともいわれている。WFDC1遺伝子は、前立腺癌由来の細胞で強く発現している遺伝子として同定され、報告されており、これまでは主として前立腺癌を中心とする癌の発生に関与する可能性のある遺伝子として注目されていた。しかしながら、先天性眼疾患とWFDC1との関係は、本発明において初めて見出された。   In the present invention, WFDC1 refers to WAP four disulfide core domain 1 and is also called Prostates stromal protein ps20 (PS20). The WFDC1 gene has been identified and reported as a gene that is strongly expressed in prostate cancer-derived cells, and has so far attracted attention as a gene that may be mainly involved in the development of cancer mainly in prostate cancer. It was. However, the relationship between congenital eye disease and WFDC1 was first found in the present invention.

本発明において、哺乳動物とは特に限定されないが、例えばヒトの他、家畜、ペット、競争用動物、実験動物となりうる哺乳動物が挙げられる。例えば家畜やペットの場合には、遺伝子検査によりキャリアーを検出し、キャリアー同士の交配を回避することで、WFDC1遺伝子の変異に基づく先天性眼疾患を防ぐことができる。また、実験動物の場合には、WFDC1遺伝子が変異したトランスジェニック動物、ノックアウト動物や薬剤誘発突然変異動物等により、例えばマウスやラットなどの動物に代表されるような先天性眼疾患モデルを樹立することができる。さらに、ヒトにおいても、遺伝子疾患を排除するために遺伝子検査を行うことも考えられる。   In the present invention, mammals are not particularly limited, and examples include mammals that can be domestic animals, pets, competitive animals, and laboratory animals in addition to humans. For example, in the case of livestock and pets, a congenital eye disease based on a mutation in the WFDC1 gene can be prevented by detecting carriers by genetic testing and avoiding mating between carriers. In the case of experimental animals, a congenital eye disease model typified by animals such as mice and rats is established by using transgenic animals, knockout animals, drug-induced mutant animals, and the like in which the WFDC1 gene is mutated. be able to. Furthermore, it is also conceivable to perform genetic testing in humans in order to eliminate genetic diseases.

本発明のWFDC1遺伝子の塩基配列は、上記に例示された各哺乳動物のWFDC1遺伝子の配列であれば良く、特に限定されないが、検査の目的対象物により適宜選択することができる。具体的には、ヒトの他、ウシ、ウマ、ヤギ、ブタ、ヒツジなどの家畜類、マウス、ラット、サル類などの実験動物など、目的に応じて対象動物を選択することができ、それらのWFDC1遺伝子の塩基配列を基に、変異を検出することができる。より具体的には、ウシのWFDC1遺伝子の塩基配列として、例えばGenBank Accession No. NW_929284で表すことができ、mRNAの配列は、GenBank Accession No. XM_581642で表すことができる。   The base sequence of the WFDC1 gene of the present invention is not particularly limited as long as it is the sequence of the WFDC1 gene of each mammal exemplified above, but can be appropriately selected depending on the target object of the test. Specifically, in addition to humans, target animals such as cattle, horses, goats, pigs, sheep, and other livestock, mice, rats, monkeys, and other experimental animals can be selected according to the purpose. Mutation can be detected based on the base sequence of the WFDC1 gene. More specifically, the base sequence of the bovine WFDC1 gene can be represented by, for example, GenBank Accession No. NW — 929284, and the mRNA sequence can be represented by GenBank Accession No. XM — 581642.

本発明において、WFDC1の変異とは特に限定されないが、例えばWFDC1遺伝子の塩基配列における特定のヌクレオチドが変異したり、WFDC1タンパク質におけるアミノ酸が変異することが考えられる。例えば、遺伝子の特定の位置のヌクレオチドの変異により、タンパク質の機能に何らかの影響が及ぶ場合や、タンパク質そのものが発現しない場合も考えられる。さらには、タンパク質が発現するものの、その量が不十分である場合もある。   In the present invention, the mutation of WFDC1 is not particularly limited. For example, a specific nucleotide in the base sequence of the WFDC1 gene may be mutated or an amino acid in the WFDC1 protein may be mutated. For example, it may be considered that the mutation of a nucleotide at a specific position of a gene has some influence on the function of the protein, or the protein itself is not expressed. Furthermore, although the protein is expressed, the amount thereof may be insufficient.

したがって、本発明におけるWFDC1の変異の位置は特に限定されないが、例えばWFDC1タンパク質合成に影響し、十分にタンパク質が発現し得ない場合も考えられる。具体的には、WFDC1タンパク質をコードする遺伝子に関し、上流部位での1又は複数個のヌクレオチドの置換、欠失、付加している場合も考えられるし、上流以外の部位での1又は複数個のヌクレオチドが、挿入あるいは欠損等している場合も考えられる。これらの変異により、WFDC1遺伝子そのものが機能しなくなる場合も考えられる。具体的にはmRNAへの転写阻害又は翻訳阻害等によるタンパク質合成能の低下や、フレームシフトやタンパク質合成の終了等への影響が考えられる。また、フレームシフトや、タンパク質合成の終了によらずとも、特定のヌクレオチドの変異により、特定のアミノ酸が変異することによっても、先天性眼疾患に影響する可能性は否定できない。さらには、タンパク質が発現するものの、その量が不十分である場合もある。   Therefore, although the position of the mutation of WFDC1 in the present invention is not particularly limited, for example, it may affect the synthesis of WFDC1 protein and the protein cannot be expressed sufficiently. Specifically, with regard to the gene encoding WFDC1 protein, one or more nucleotide substitutions, deletions, additions at the upstream site may be considered, or one or more nucleotides at sites other than the upstream site may be considered. There may be cases where nucleotides are inserted or deleted. These mutations may cause the WFDC1 gene itself to fail. Specifically, it may be considered that the protein synthesis ability is reduced due to inhibition of transcription or translation into mRNA, and that the frame shift and the end of protein synthesis are affected. Moreover, it cannot be denied that a specific amino acid is mutated due to a specific nucleotide mutation, regardless of the frame shift or the end of protein synthesis. Furthermore, although the protein is expressed, the amount thereof may be insufficient.

先天性眼疾患に関連する具体的な変異として、配列表の配列番号1に示すWFDC1遺伝子の第2エクソンの領域(配列番号2)において、正常WFDC1遺伝子ではシトシンが6つ連続している位置(配列番号2で示す配列の第67〜72番目)で、先天性眼疾患を表現する個体のWFDC1遺伝子では、シトシンが7つ連続するような変異を挙げることができる(図2参照)。具体的にはヌクレオチド(シトシン)がひとつ挿入されることで、タンパク質合成の際に、フレームシフトが生じ、正常タンパク質とは全く構造の異なるタンパク質が合成されるような場合が考えられる(図3参照)。   As specific mutations related to congenital eye diseases, in the region of the second exon of the WFDC1 gene (SEQ ID NO: 2) shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, there are six consecutive cytosines in the normal WFDC1 gene ( In the WFDC1 gene of an individual expressing a congenital eye disease in the 67th to 72nd positions of the sequence shown in SEQ ID NO: 2, there can be mentioned a mutation in which seven cytosines are continuous (see FIG. 2). Specifically, there may be a case where a single nucleotide (cytosine) is inserted to cause a frame shift during protein synthesis and a protein having a completely different structure from a normal protein is synthesized (see FIG. 3). ).

本発明に関し、遺伝子を基に検査する場合の検査方法は、具体的には以下の工程a)〜c)を含む方法により行われる。以下の工程a)〜c)の間、あるいは前後に適宜更なる工程を加えても良い。   In the present invention, the test method in the case of testing based on a gene is specifically performed by a method including the following steps a) to c). Additional steps may be added as appropriate during or before and after the following steps a) to c).

工程a)哺乳動物の核酸試料を得る工程;
工程b)工程a)にて得られた核酸試料を遺伝子増幅反応に付し、哺乳動物のWFDC1遺伝子に存在しうる変異部位を含む領域が増幅された核酸断片を得る工程;
工程c)工程b)で得た増幅された核酸断片を用いてWFDC1の変異の存在を調べる工程。
Step a) obtaining a mammalian nucleic acid sample;
Step b) A step of subjecting the nucleic acid sample obtained in step a) to a gene amplification reaction to obtain a nucleic acid fragment in which a region containing a mutation site that may be present in a mammalian WFDC1 gene is amplified;
Step c) A step of examining the presence of WFDC1 mutation using the amplified nucleic acid fragment obtained in step b).

工程a)について
本発明において、核酸試料とは、例えばゲノミックDNA、cDNA及び/又はmRNAを含む試料をいう。このような核酸を含む試料は、哺乳動物のいずれの部位からも採取することができ、例えば血液、血漿、血清、組織、体液(唾液、汗、鼻汁、精液、リンパ液等)等から採取することができる。核酸試料は、自体公知の一般的な方法により、例えば、モレキュラー クローニング ア ラボラトリー マニュアル、第2版(T.マニアティス他著、コールド スプリング ハーバー ラボラトリー社、1989年発行)に記載の方法により行うことができる。
Step a) In the present invention, the nucleic acid sample refers to a sample containing, for example, genomic DNA, cDNA and / or mRNA. Samples containing such nucleic acids can be collected from any part of a mammal, such as blood, plasma, serum, tissue, body fluid (saliva, sweat, nasal discharge, semen, lymph, etc.), etc. Can do. The nucleic acid sample can be obtained by a general method known per se, for example, the method described in Molecular Cloning Laboratory Manual, Second Edition (T. Maniatis et al., Cold Spring Harbor Laboratory, 1989). it can.

工程b)について
本発明の検査方法において、工程a)にて得られた核酸試料を遺伝子増幅反応に付し、増幅した核酸断片を用いることができる。遺伝子増幅反応の方法としては、自体公知の方法を用いることができ、遺伝子の解析に必要な領域を増幅できれば特に限定されないが、例えばPCR法、RNAポリメラーゼを利用した核酸増幅法(特開平2−5864号公報、特開平7−203999号公報)や鎖置換増幅法(特公平7−114718号公報、特開平7−88242号公報)、LAMP法、LCR(リガーゼ連鎖反応)法のような核酸増幅法を利用することができる。なかでもPCR法が好ましく用いられる。
About Step b) In the test method of the present invention, the nucleic acid sample obtained in Step a) can be subjected to a gene amplification reaction, and the amplified nucleic acid fragment can be used. As a method for the gene amplification reaction, a method known per se can be used, and it is not particularly limited as long as a region necessary for gene analysis can be amplified. For example, a PCR method, a nucleic acid amplification method using RNA polymerase (JP-A-2- 5864, JP-A-7-203999), strand displacement amplification method (JP-B-7-114718, JP-A-7-88242), LAMP method, LCR (ligase chain reaction) method The law can be used. Of these, the PCR method is preferably used.

工程b)において、WFDC1遺伝子に存在しうる変異部位を含む領域を上記方法により増幅し、増幅した核酸断片を得る。このような核酸断片を得るために、遺伝子の変異部位を挟む領域を増幅しうるプライマーを用いることが必要である。本発明において、変異の位置は特に限定されない。   In step b), a region containing a mutation site that may be present in the WFDC1 gene is amplified by the above method to obtain an amplified nucleic acid fragment. In order to obtain such a nucleic acid fragment, it is necessary to use a primer capable of amplifying a region sandwiching the mutation site of the gene. In the present invention, the position of the mutation is not particularly limited.

使用可能なプライマーは、哺乳動物のWFDC1遺伝子の配列を増幅しうるプライマーであれば良く、特に限定されないが、検査の目的対象物により適宜選択することができる。具体的には、ヒトの他、ウシ、ウマ、ヤギ、ブタ、ヒツジなどの家畜類、マウス、ラット、サル類などの実験動物など、目的に応じて対象動物を選択することができ、それらのWFDC1遺伝子の塩基配列を基に、変異を検出することができる。   The primer that can be used is not particularly limited as long as it can amplify the sequence of the mammalian WFDC1 gene, and can be appropriately selected depending on the target object of the test. Specifically, in addition to humans, target animals such as cattle, horses, goats, pigs, sheep, and other livestock, mice, rats, monkeys, and other experimental animals can be selected according to the purpose. Mutation can be detected based on the base sequence of the WFDC1 gene.

より具体的には、ウシのWFDC1遺伝子の塩基配列(配列番号1)に示す塩基配列のうち、例えば第2エクソンの領域(配列番号2)の変異を検出する場合には、配列表の配列番号3に示す第2エクソンを含む領域の塩基配列から選択される15〜35個のヌクレオチドからなり、プライマー機能を有するオリゴヌクレオチドをプライマーとして用いることができる。また、その相補鎖もプライマーとして用いることができる。具体的には、配列表の配列番号4又は5に示す塩基配列を含むオリゴヌクレオチドをプライマーとして用いることができる。さらには、これらのオリゴヌクレオチドの相補鎖もプライマーとして用いることができる。   More specifically, for example, when detecting a mutation in the region of the second exon (SEQ ID NO: 2) in the base sequence shown in the base sequence of the bovine WFDC1 gene (SEQ ID NO: 1), the SEQ ID NO: in the sequence listing The oligonucleotide which consists of 15-35 nucleotides selected from the base sequence of the area | region containing the 2nd exon shown in 3 and has a primer function can be used as a primer. The complementary strand can also be used as a primer. Specifically, an oligonucleotide containing the base sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 5 in the sequence listing can be used as a primer. Furthermore, the complementary strand of these oligonucleotides can also be used as a primer.

遺伝子の増幅方法により、使用するプライマーの組み合わせ方法は適宜選択することができるが、例えばPCR法による場合は、具体的にはフォワードプライマー及びリバースプライマーを一組のプライマーセットとして用いることができる。例えば、配列表の配列番号1の塩基配列から選択され、より好適には配列番号3の塩基配列から選択される15〜35個のヌクレオチドからなり、WFDC1遺伝子における先天性眼疾患に関連する変異の部位を含む領域を増幅しうるオリゴヌクレオチドを一組のプライマーセットを用いることができ、より具体的には、配列表の配列番号4及び5に示す塩基配列のオリゴヌクレオチドを一組のプライマーセットとして用いることができる。さらには、上記に示す各オリゴヌクレオチドの相補鎖からなるオリゴヌクレオチドを一組のプライマーセットとすることもできる。   The primer combination method to be used can be appropriately selected depending on the gene amplification method. For example, when the PCR method is used, specifically, a forward primer and a reverse primer can be used as a set of primer sets. For example, it comprises 15 to 35 nucleotides selected from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, more preferably selected from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, and is a mutation associated with congenital eye diseases in the WFDC1 gene. A set of primer sets can be used as oligonucleotides that can amplify the region including the site. More specifically, oligonucleotides having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 4 and 5 in the sequence listing are used as a set of primer sets. Can be used. Furthermore, an oligonucleotide composed of a complementary strand of each of the oligonucleotides shown above can be used as a set of primer sets.

工程c)について
工程c)では、工程b)で得られた核酸断片について解析し、変異の存在を調べる。変異の存在の検出方法としては特に限定されず、自体公知の検査方法に適用することができる。例えばWFDC1の検査方法として、電気泳動法、核酸チップ法、制限断片長多型(RFLP)検出法等を例示することができる。さらには得られた核酸断片を基に遺伝子操作により発現させ、発現物質の同定や定量を行うことによっても解析することができる。発現物質の同定はウエスタンブロッティング法などにより、定量はELISA法などにより、免疫学的手法により行うことができる。
About Step c) In Step c), the nucleic acid fragment obtained in Step b) is analyzed to check for the presence of mutations. The method for detecting the presence of the mutation is not particularly limited, and can be applied to a test method known per se. For example, as an inspection method for WFDC1, electrophoresis method, nucleic acid chip method, restriction fragment length polymorphism (RFLP) detection method and the like can be exemplified. Furthermore, it can be analyzed by expressing by genetic manipulation based on the obtained nucleic acid fragment and identifying and quantifying the expressed substance. Identification of the expressed substance can be performed by Western blotting and the like, and quantification can be performed by immunological techniques such as ELISA.

例えば、電気泳動法では、得られた増幅断片を直接電気泳動に付し、泳動の度合いから変異を検出することができる。核酸チップ法では、自体公知の手法により解析することができる。具体的には、変異部位を含む適当なDNA断片をプローブに用いるハイブリダイゼーション法による。例えば基材上に固定したDNAプローブと上記核酸断片を反応させ、ハイブリダイズした核酸を、蛍光、発光やラジオアイソトープなどで標識した物質と反応させることにより検出することにより変異を解析することができる。免疫学的手法としては、増幅核酸を基に発現したタンパク質や、被検対象動物のタンパク質試料を抗WFDC1抗体や、抗変異型WFDC1抗体と反応させる方法、例えばウエスタンブロッティング方法等によることができる。さらに制限断片長多型(RFLP)を検出して調べる方法も用いられる。   For example, in the electrophoresis method, the obtained amplified fragment can be directly subjected to electrophoresis, and a mutation can be detected from the degree of electrophoresis. In the nucleic acid chip method, analysis can be performed by a method known per se. Specifically, it is based on a hybridization method using an appropriate DNA fragment containing a mutation site as a probe. For example, mutations can be analyzed by reacting a DNA probe immobilized on a substrate with the above nucleic acid fragment and reacting the hybridized nucleic acid with a substance labeled with fluorescence, luminescence, radioisotope, or the like. . As an immunological technique, a method of reacting a protein expressed based on an amplified nucleic acid or a protein sample of a test subject animal with an anti-WFDC1 antibody or an anti-mutant WFDC1 antibody, such as a Western blotting method, can be used. Furthermore, a method of detecting and examining restriction fragment length polymorphism (RFLP) is also used.

その他の方法として、特定の部位に変異がある場合には制限酵素に反応するよう特定の塩基配列を組み込むことで、該当する制限酵素を作用させたときに得られる核酸断片の大きさを電気泳動により分析し、解析することができる。例えば配列表の配列番号1に示すWFDC1遺伝子の第2エクソンの領域(配列番号2)において、変異部位の近辺に、変異が生じたときに制限酵素BglIの認識配列が得られるように、特定の塩基配列からなるポリヌクレオチドを組み込む。該当箇所を含む領域を、例えば配列表の配列番号6及び7に記載のプライマーセットを用いて、PCR法などの核酸増幅方法により増幅して核酸断片を得、制限酵素BglIを作用させた後の断片を電気泳動することにより、解析を行うことができる(図5参照)。   As another method, if there is a mutation at a specific site, a specific base sequence is incorporated so that it reacts with the restriction enzyme, so that the size of the nucleic acid fragment obtained when the corresponding restriction enzyme is allowed to act can be electrophoresed. Can be analyzed and analyzed. For example, in the region of the second exon of the WFDC1 gene (SEQ ID NO: 2) shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, a specific recognition sequence for the restriction enzyme BglI is obtained in the vicinity of the mutation site when a mutation occurs. A polynucleotide consisting of a base sequence is incorporated. After the region containing the relevant portion is amplified by a nucleic acid amplification method such as PCR using the primer set described in SEQ ID NOs: 6 and 7 in the sequence listing, a nucleic acid fragment is obtained and the restriction enzyme BglI is allowed to act Analysis can be performed by electrophoresis of the fragments (see FIG. 5).

本工程に使用されるその他の解析方法として、単鎖高次構造多型(SSCP)を調べる方法を使用することもできる。該方法は、一本鎖DNAが分子内の相互作用により形成する塩基配列に依存した高次構造の違いを、電気泳動での移動速度の差として調べる方法である(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, 2766-2770 (1989))。工程b)で得られる核酸断片を、例えば電気泳動に付し、その移動速度を正常個体由来の核酸断片のものと比較することにより、変異の有無を検出することができる。RFLP法、SSCP法以外の検出法としては、例えばDDGE法のような公知の変異検出方法を使用することができる。   As another analysis method used in this step, a method for examining a single chain conformation polymorphism (SSCP) can also be used. This method is a method for examining the difference in higher order structure depending on the base sequence formed by single-stranded DNA due to intramolecular interaction as a difference in migration speed by electrophoresis (Proc. Natl. Acad. Sci). USA, 86, 2766-2770 (1989)). The presence or absence of mutation can be detected by subjecting the nucleic acid fragment obtained in step b) to, for example, electrophoresis and comparing the movement speed with that of a nucleic acid fragment derived from a normal individual. As a detection method other than the RFLP method and the SSCP method, a known mutation detection method such as the DDGE method can be used.

本発明のWFDC1の検査方法により、先天性眼疾患を表現している個体のみならず、キャリアーについても検査し検出することができる。従って、本発明でいう先天性眼疾患とは遺伝子的に異常であることを意味し、症状の有無を問わず、またキャリアーを含めて広義に解釈するものとする。特に症状を発現している場合には、先天性眼疾患を表現している場合、又は表現型をいうこととする。   By the WFDC1 inspection method of the present invention, not only an individual expressing a congenital eye disease but also a carrier can be inspected and detected. Therefore, the congenital eye disease referred to in the present invention means that it is genetically abnormal, and it should be interpreted in a broad sense including the carrier regardless of the presence or absence of symptoms. In particular, when a symptom is manifested, it refers to a congenital eye disease or a phenotype.

遺伝子の解析に寄らず、WFDC1タンパク質の変異を直接検査することもできる。この場合は、例えば血液、血漿、血清、組織、体液(唾液、汗、鼻汁、精液、リンパ液等)等を採取し、WFDC1タンパク質の存在を、例えばELISA法などの免疫学的手法により確認することで、検査することができる。   Independent of gene analysis, mutations in the WFDC1 protein can also be examined directly. In this case, for example, blood, plasma, serum, tissue, body fluid (saliva, sweat, nasal discharge, semen, lymph, etc.), etc. are collected and the presence of WFDC1 protein is confirmed by an immunological technique such as ELISA. It can be inspected.

検査用試薬について
本発明の検査用試薬とは、具体的には上記核酸試料に含まれる遺伝子の所望の領域を増幅しうるプライマー、遺伝子増幅に必要な緩衝液、反応試薬、制限酵素、検出試薬(例えば電気泳動用試薬、プローブ等)等から選択されるいずれかいう。特に、本発明において特異的な核酸増幅用プライマーを本発明の試薬として挙げることができる。
Test reagent The test reagent of the present invention is specifically a primer capable of amplifying a desired region of a gene contained in the nucleic acid sample, a buffer solution necessary for gene amplification, a reaction reagent, a restriction enzyme, and a detection reagent. (For example, a reagent for electrophoresis, a probe, etc.) In particular, specific primers for nucleic acid amplification in the present invention can be mentioned as the reagent of the present invention.

先天性眼疾患検査用キットについて
本発明の先天性眼疾患検査用キットには、具体的には上記核酸試料に含まれる遺伝子の所望の領域を増幅しうる一組のプライマーセットを含み、さらに核酸増幅に必要な緩衝液、反応試薬、制限酵素、検出試薬(例えば電気泳動用試薬、プローブ等)等から選択されるいずれか1種又は複数を含ませることができる。また、検査のための装置をキットに含めても何ら差し支えない。
Congenital eye disease test kit The congenital eye disease test kit of the present invention specifically includes a set of primer sets that can amplify a desired region of a gene contained in the nucleic acid sample, and further includes a nucleic acid. Any one or more selected from buffers, reaction reagents, restriction enzymes, detection reagents (for example, electrophoresis reagents, probes, etc.) necessary for amplification can be included. In addition, there is no problem even if a device for inspection is included in the kit.

以下に、本発明を完成するに至った経緯についても説明し、その後実施例を示して具体的に説明する。   Below, the background that led to the completion of the present invention will also be described, and then specific examples will be described with reference to examples.

先天性眼疾患に関連する遺伝子を解析するために、非特許文献1の方法に従い、約20個体の発症個体を含む家系のウシから核酸試料を得、染色体の連鎖解析を行った。核酸試料は、末梢血及び血清からフェノール/クロロホルム抽出により得た。   In order to analyze genes related to congenital eye diseases, according to the method of Non-Patent Document 1, nucleic acid samples were obtained from domestic cattle including about 20 affected individuals, and chromosome linkage analysis was performed. Nucleic acid samples were obtained from peripheral blood and serum by phenol / chloroform extraction.

ウシの全染色体を網羅する240のマイクロサテライトマーカーを用いて連鎖解析を行ったところ、第18染色体上のBMS1322とBMS14に強い連鎖が認められた。したがって先天性眼疾患の原因遺伝子は第18染色体の近位部に存在することが明らかとなった。さらにこの周辺の新たなマイクロサテライトマーカーを多数開発し、ホモ接合体マッピング法により、候補領域を狭め、最終的に約1.1Mb領域に特定することができた(以上非特許文献2、図1参照)。   When linkage analysis was performed using 240 microsatellite markers covering all bovine chromosomes, strong linkage was observed between BMS1322 and BMS14 on chromosome 18. Therefore, it was revealed that the causative gene of congenital eye disease exists in the proximal part of chromosome 18. Furthermore, many new microsatellite markers around this area were developed, and the candidate region was narrowed by the homozygote mapping method, and finally it was possible to identify the region of about 1.1 Mb (Non-Patent Document 2, FIG. 1). reference).

上記により特定された領域に存在する遺伝子各々について解析し、先天性眼疾患とWFCD1遺伝子との関係を本発明者らは初めて見出した。以下に、実施例によりその内容を詳述する。   Each of the genes present in the region specified above was analyzed, and the present inventors found for the first time a relationship between a congenital eye disease and the WFCD1 gene. The contents will be described in detail below by examples.

以下に実施例を示して説明するが、本実施例は発明の内容をより理解するためのものであって、本発明は本実施例に限定されるものではないことはいうまでもない。   The present invention will be described below with reference to examples, but it is needless to say that the present examples are for the purpose of better understanding the contents of the invention, and the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)変異型WFDC1遺伝子の確認
1)PCRによる増幅
末梢血及び血清からフェノール/クロロホルム抽出により得たウシの核酸試料を、第2エクソンを含む領域(配列番号3)の一部を増幅しうるよう、以下のフォワードプライマー及びリバースプライマーを用いて、PCR法により核酸を増幅した。
フォワードプライマー 5'-GTAGGCGGAGGAGGTAGGC (配列番号4)
リバースプライマー 5'-GTAGGCGCAGCCGTTGTAG (配列番号5)
Example 1 Confirmation of Mutant WFDC1 Gene 1) Amplification by PCR A portion of the region (SEQ ID NO: 3) containing the second exon was amplified from a bovine nucleic acid sample obtained by phenol / chloroform extraction from peripheral blood and serum. As can be seen, nucleic acids were amplified by PCR using the following forward and reverse primers.
Forward primer 5'-GTAGGCGGAGGAGGTAGGC (SEQ ID NO: 4)
Reverse primer 5'-GTAGGCGCAGCCGTTGTAG (SEQ ID NO: 5)

PCR法は以下の試薬を用いた。正常ウシ、先天性眼疾患ウシ、及びその母ウシのゲノミックDNAを鋳型とした。
鋳型DNA(10ng) 1μ1
2×GC緩衝液 I (TAKARA) 5μl
dNTPs 1μ1
プライマー(各20μM) 各0.25μl
Taq 0.05U
O 全量 100μl
The following reagents were used in the PCR method. Genomic DNA of normal cows, congenital eye disease cows, and their mother cows were used as templates.
Template DNA (10ng) 1μ1
2 × GC buffer I (TAKARA) 5 μl
dNTPs 1μ1
Primer (20 μM each) 0.25 μl each
Taq 0.05U
H 2 O total amount 100 μl

PCRは、94℃で5分おいた後、94℃で30秒、59℃で30秒、72℃で45秒を30サイクル行い、その後72℃で7分間おき、4℃で保存し、行った。   PCR was performed at 94 ° C. for 5 minutes, followed by 30 cycles of 94 ° C. for 30 seconds, 59 ° C. for 30 seconds, and 72 ° C. for 45 seconds, then held at 72 ° C. for 7 minutes and stored at 4 ° C. .

2)クローニングによる塩基配列の解析
上記1)より得た増幅DNA断片をPCR反応液より回収し、該増幅DNA断片をプラスミドベクターにクローニングし、その塩基配列をジデオキシ法によって決定した。
2) Analysis of base sequence by cloning The amplified DNA fragment obtained from 1) above was recovered from the PCR reaction solution, the amplified DNA fragment was cloned into a plasmid vector, and the base sequence was determined by the dideoxy method.

その結果、WFDC1遺伝子の第2エクソンの領域(配列番号2)に1塩基の挿入が確認された。即ち正常個体では、配列番号2の第67〜72番目におけるCが6回繰りかえしている配列が、発症個体では7回のCの繰り返しになっていた(図2参照)。この1塩基の挿入の結果、変異型WFDC1遺伝子からWFDC1タンパク質を合成する際にフレームシフトを引き起こし、67番目のアミノ酸残基以降のアミノ酸配列は正常のもの(野生型(配列番号10))とは全く異なり、126番目に早期の終止コドンが出現していることが確認された(図3参照(配列番号11))。したがって、変異型WFDC1遺伝子から産生されるWFDC1タンパク質は、正常WFDC1タンパク質の機能を完全に喪失しているものと考えられた。   As a result, insertion of one base was confirmed in the second exon region (SEQ ID NO: 2) of the WFDC1 gene. That is, in the normal individual, the sequence in which the C in the 67th to 72nd positions of SEQ ID NO: 2 was repeated 6 times had 7 C repeats in the affected individual (see FIG. 2). As a result of this insertion of one base, a frame shift is caused when a WFDC1 protein is synthesized from a mutant WFDC1 gene, and the amino acid sequence after the 67th amino acid residue is normal (wild type (SEQ ID NO: 10)). It was completely different and it was confirmed that the 126th early stop codon appeared (see FIG. 3 (SEQ ID NO: 11)). Therefore, it was considered that the WFDC1 protein produced from the mutant WFDC1 gene completely lost the function of the normal WFDC1 protein.

(実施例2)直接電気泳動法による検査方法
実施例1のPCR法により得た増幅DNA断片をPCR反応液より回収し、該DNA断片を直接電気泳動に付した。その結果を図4に示した。正常ウシの場合と、キャリアー又は眼疾患表現型(Affected)のウシの場合では、異なる位置にバンドが認められた。
(Example 2) Inspection method by direct electrophoresis The amplified DNA fragment obtained by the PCR method of Example 1 was recovered from the PCR reaction solution, and the DNA fragment was directly subjected to electrophoresis. The results are shown in FIG. Bands were observed at different positions in normal cattle and in cattle with a carrier or eye disease phenotype (Affected).

上記結果から、直接電気泳動法により、正常ウシ、キャリアー又は眼疾患表現型(Affected)の遺伝子を検査しうることが確認された。   From the above results, it was confirmed that a normal bovine, carrier or eye disease phenotype (Affected) gene could be examined by direct electrophoresis.

(実験例3)制限酵素認識配列の挿入による検査方法
WFDC1遺伝子の第2エクソンの領域において、ミスマッチプライマーを用いて変異部位の近辺に、変異の場合に制限酵素BglI の認識配列(5'-GCCNNNNNGGC:配列番号8)が得られるように特定の塩基配列(GCCCCC:配列番号9)からなるポリヌクレオチドを組み込んだ。該当箇所を含む領域を、配列表の配列番号7及び8に記載のプライマーセットを用いて、PCR法による核酸増幅方法により増幅して核酸断片を得た。得られた増幅産物を、制限酵素BglIを作用させた後に電気泳動することにより、解析を行った(図5参照)。理論的には、変異が認められる場合には制限酵素で切断され、正常な場合には、制限酵素では切断されなかった(図6参照)。
(Experimental example 3) Inspection method by insertion of restriction enzyme recognition sequence In the second exon region of the WFDC1 gene, using a mismatch primer, the restriction enzyme BglI recognition sequence (5'-GCCNNNNNGGC) is used in the vicinity of the mutation site. : A polynucleotide consisting of a specific base sequence (GCCCCC: SEQ ID NO: 9) was incorporated so as to obtain SEQ ID NO: 8). A region including the corresponding portion was amplified by a nucleic acid amplification method by PCR using the primer sets described in SEQ ID NOs: 7 and 8 in the sequence listing to obtain nucleic acid fragments. The obtained amplification product was analyzed by electrophoresis after the restriction enzyme BglI was allowed to act (see FIG. 5). Theoretically, when a mutation was observed, it was cleaved with a restriction enzyme, and when normal, it was not cleaved with a restriction enzyme (see FIG. 6).

フォワードプライマー 5'-GTAGGCGGAGGAGGTAGGC (配列番号6)
リバースプライマー 5'-GCGTGCAGCCTG GCAGGCGCCGG (配列番号7)
Forward primer 5'-GTAGGCGGAGGAGGTAGGC (SEQ ID NO: 6)
Reverse primer 5'-GCGTGCAGCCTG GCAGGCGCCGG (SEQ ID NO: 7)

実施例の核酸試料について確認したところ、図7に示すように、正常ウシの場合は98bpでバンドを認め、眼疾患表現型では76bpでバンドを認め、ほぼ理論どおりの結果を得ることができた。また、キャリアーでは2本のバンドが認められ、変異型WFDC1遺伝子を有するキャリアーについても確認することができた。   When the nucleic acid sample of the example was confirmed, as shown in FIG. 7, a band was observed at 98 bp in the case of normal cattle, and a band was observed at 76 bp in the ophthalmic disease phenotype, and almost theoretical results could be obtained. . In addition, two bands were observed in the carrier, and the carrier having the mutant WFDC1 gene could be confirmed.

上記結果から、ミスマッチプライマーを用いた制限酵素認識配列の挿入法により、正常ウシ、キャリアー又は眼疾患表現型(Affected)の遺伝子を検査しうることが確認された。   From the above results, it was confirmed that a normal bovine, carrier, or eye disease phenotype (Affected) gene can be examined by a restriction enzyme recognition sequence insertion method using a mismatch primer.

以上説明したように、本発明の検査方法によると、WFDC1の遺伝子やタンパク質の変異が原因となりうる先天性眼疾患に関し、キャリアーを検出することができるのみならず、発生個体の早期診断が可能となる。これにより、より確実に先天性眼疾患の発生を未然に予防することができる。   As described above, according to the test method of the present invention, it is possible not only to detect a carrier but also to early diagnosis of an individual who has developed a congenital eye disease that can be caused by a mutation in a WFDC1 gene or protein. Become. As a result, the occurrence of congenital eye diseases can be prevented more reliably.

WFDC1の変異に関連する先天性眼疾患は劣性である場合が多く、WFDC1遺伝子の変異をホモタイプで有するときにのみ先天性眼疾患を表現し、一方の遺伝子のみが変異型であるキャリアーの場合には先天性眼疾患を表現しない場合が多い。しかし、キャリアーとキャリアーが交配することにより、誕生してくる子は、ホモタイプの遺伝子を有する場合もあり、先天性眼疾患を表現する場合が生じうる。キャリアーを調べるのみならず、発生個体の早期診断が可能となり、より確実に先天性眼疾患の発生を未然に防ぐことができる。   Congenital eye diseases associated with WFDC1 mutations are often recessive, and are expressed only when the WFDC1 gene has a homozygous mutation, and only one of the genes is a mutated carrier. Often does not represent congenital eye disease. However, when a carrier and a carrier are crossed, a born child may have a homotypic gene and may express a congenital eye disease. In addition to examining the carrier, it is possible to diagnose the affected individual at an early stage, and more reliably prevent the occurrence of congenital eye diseases.

さらには、WFDC1遺伝子が変異したトランスジェニック動物、ノックアウト動物や薬剤誘発突然変異動物等により、例えばマウスやラットなどの動物に代表されるような先天性眼疾患モデルを樹立することができる。   Furthermore, a congenital eye disease model represented by an animal such as a mouse or a rat can be established by using a transgenic animal, a knockout animal, a drug-induced mutant animal, or the like in which the WFDC1 gene is mutated.

染色体マップを示す図である。It is a figure which shows a chromosome map. 解析結果を示す図である。(実施例1)It is a figure which shows an analysis result. (Example 1) WFDC1遺伝子の変異によるWFDC1タンパク質の合成に及ぼす影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which acts on the synthesis | combination of WFDC1 protein by the variation | mutation of WFDC1 gene. 直接電気泳動法による結果を示す図である。(実施例2)It is a figure which shows the result by a direct electrophoresis method. (Example 2) 制限酵素を用いた変異の検査方法を示す図である(実施例3)。It is a figure which shows the inspection method of the variation | mutation using a restriction enzyme (Example 3). 増幅産物を制限酵素(BglI)により切断したものについて、得られるポリヌクレオチドの長さを示す図である。(実施例3)It is a figure which shows the length of the obtained polynucleotide about what cleaved the amplification product with the restriction enzyme (BglI). (Example 3) 実施例3による結果を示す図である。It is a figure which shows the result by Example 3. FIG.

Claims (10)

哺乳動物におけるWFDC1の変異を検出することを特徴とする先天性眼疾患の検査方法。 A method for examining a congenital eye disease, comprising detecting a mutation of WFDC1 in a mammal. WFDC1の変異が、WFDC1をコードする遺伝子の変異又はWFDC1タンパク質の変異を検出することによる請求項1に記載の検査方法。 The test method according to claim 1, wherein the mutation of WFDC1 is performed by detecting a mutation of a gene encoding WFDC1 or a mutation of WFDC1 protein. 以下の工程a)〜c)を含む、請求項1又は2に記載の検査方法:
工程a)哺乳動物の核酸試料を得る工程;
工程b)工程a)にて得られた核酸試料を遺伝子増幅反応に付し、哺乳動物のWFDC1遺伝子に存在しうる変異部位を含む領域が増幅された核酸断片を得る工程;
工程c)工程b)で得た増幅された核酸断片を用いてWFDC1の変異の存在を調べる工程。
The inspection method according to claim 1 or 2, comprising the following steps a) to c):
Step a) obtaining a mammalian nucleic acid sample;
Step b) A step of subjecting the nucleic acid sample obtained in step a) to a gene amplification reaction to obtain a nucleic acid fragment in which a region containing a mutation site that may be present in a mammalian WFDC1 gene is amplified;
Step c) A step of examining the presence of WFDC1 mutation using the amplified nucleic acid fragment obtained in step b).
WFDC1の検査方法が、電気泳動法、核酸チップ法、免疫学的手法、制限断片長多型(RFLP)検出法の何れかより選択される方法を用いることによる請求項1〜3の何れか1に記載の検査方法。 The method for testing WFDC1 according to any one of claims 1 to 3, wherein a method selected from any of electrophoresis, nucleic acid chip method, immunological technique, and restriction fragment length polymorphism (RFLP) detection method is used. Inspection method described in 1. 請求項4に記載の検査方法における増幅された核酸断片を得るために使用されるプライマー機能を有するオリゴヌクレオチドであって、哺乳動物のWFDC1遺伝子の塩基配列から選択される15〜35個のヌクレオチドからなり、WFDC1遺伝子における先天性眼疾患に関連する変異の部位を含む領域を増幅しうるオリゴヌクレオチド。 An oligonucleotide having a primer function used for obtaining an amplified nucleic acid fragment in the test method according to claim 4, wherein the oligonucleotide has 15 to 35 nucleotides selected from the nucleotide sequence of a mammalian WFDC1 gene The oligonucleotide which can amplify the area | region containing the site | part of the variation | mutation relevant to the congenital eye disease in WFDC1 gene. 哺乳動物のWFDC1遺伝子が、家畜、ペット、競争用動物、実験動物となりうる哺乳動物及びヒトから選択されるいずれかのWFDC1遺伝子である請求項5に記載のオリゴヌクレオチド。 6. The oligonucleotide according to claim 5, wherein the mammalian WFDC1 gene is any WFDC1 gene selected from mammals that can be domestic animals, pets, competitive animals, laboratory animals, and humans. 請求項5又は6に記載のオリゴヌクレオチドであって、以下の1)〜3)より選択されるいずれかのオリゴヌクレオチド:
1)配列表の配列番号1に示す塩基配列から選択される15〜35個のヌクレオチドからなり、WFDC1遺伝子における先天性眼疾患に関連する変異の部位を含む領域を増幅しうるオリゴヌクレオチド;
2)配列表の配列番号3又は4に示す塩基配列を含むオリゴヌクレオチド;
3)上記1)又は2)に記載のオリゴヌクレオチドの相補鎖。
The oligonucleotide according to claim 5 or 6, which is selected from the following 1) to 3):
1) An oligonucleotide comprising 15 to 35 nucleotides selected from the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing and capable of amplifying a region containing a mutation site associated with congenital eye disease in the WFDC1 gene;
2) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 4 in the sequence listing;
3) A complementary strand of the oligonucleotide according to 1) or 2) above.
請求項5〜7のいずれか1に記載のオリゴヌクレオチドから選択される、少なくとも2種のオリゴヌクレオチドからなるプライマーセットであり、該少なくとも2種のオリゴヌクレオチドが、WFDC1遺伝子における先天性眼疾患に関連する変異の部位を含む領域を増幅しうることを特徴とする一組のプライマーセット。 A primer set consisting of at least two kinds of oligonucleotides selected from the oligonucleotide according to any one of claims 5 to 7, wherein the at least two kinds of oligonucleotides are associated with congenital eye diseases in the WFDC1 gene. A set of primers characterized in that the region containing the mutation site to be amplified can be amplified. 請求項5〜7のいずれか1に記載のオリゴヌクレオチドを含む、WFDC1の変異を検出することによる先天性眼疾患の検査用試薬。 The reagent for a test | inspection of the congenital eye disease by detecting the variation | mutation of WFDC1 containing the oligonucleotide of any one of Claims 5-7. 請求項8に記載の一組のプライマーセットを含む、WFDC1の変異を検出することによる先天性眼疾患検査用キット。 A kit for testing a congenital eye disease by detecting a mutation in WFDC1, comprising the primer set according to claim 8.
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