JP3434817B2 - 野生型p53遺伝子の欠失の検出 - Google Patents

野生型p53遺伝子の欠失の検出

Info

Publication number
JP3434817B2
JP3434817B2 JP06952690A JP6952690A JP3434817B2 JP 3434817 B2 JP3434817 B2 JP 3434817B2 JP 06952690 A JP06952690 A JP 06952690A JP 6952690 A JP6952690 A JP 6952690A JP 3434817 B2 JP3434817 B2 JP 3434817B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gene
deletion
wild
type
cancer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP06952690A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH044898A (ja
Inventor
バート・ボゲルスティン
スザンヌ・ジェイ・メベーカー
エリック・アール・フィアロン
ジャニス・エム・ニグロ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johns Hopkins University
Original Assignee
Johns Hopkins University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23290326&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3434817(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Johns Hopkins University filed Critical Johns Hopkins University
Publication of JPH044898A publication Critical patent/JPH044898A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3434817B2 publication Critical patent/JP3434817B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57419Specifically defined cancers of colon
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、癌診断の分野に関する。さらに詳細には、
本発明は、腫瘍細胞からの野生型p53遺伝子の欠失又は
変異の検出に関する。
近年の研究により、結腸直腸癌の進行の際にいくつか
の遺伝子的変化が起きることが示され、その中で最もよ
く生じるものは第17染色体の短腕(17p)の欠失であ
る。RAS遺伝子変異などのいくつかの遺伝子変異は結腸
直腸進行の比較的初期に起きることが分かっているのに
対して、染色体17pの欠失は良性(腺腫)から悪性(癌
腫)への転換と関連している後期の現象としてよく見ら
れるものである。フォーゲルシュタイン(Vogelstein)
他、New England Journat of Medicine,Vol.319,p525,1
988参照。
前駆体である腺腫が一様に治療可能なのに対して、癌
腫はしばしば致死なので、この転換を媒介する分子的現
象は非常に重要なものである。染色体17pの対立遺伝子
欠失現象は、結腸癌に加えて、乳癌、肺癌などを含む多
岐にわたっており、癌化過程において染色体17p上に位
置する遺伝子の重要性がさらに強調される。対立遺伝子
欠失は染色体17pの広域な領域に渡ることが報告されて
いるので、癌化進行の原因となる遺伝子領域を定義する
ことが、本分野では必要とされている。
本発明の目的は、ヒトの腫瘍組織の診断法を与えるこ
とである。
本発明の別の目的は、野生型p53遺伝子機能を、該遺
伝子機能を失った細胞に供給することである。
本発明のさらに別の目的は、ポリメラーゼ連鎖反応を
用いることにより、p53遺伝子のヌクレオチド配列を決
定するためのキットを与えることである。
本発明のさらに別の目的は、ヒトp53遺伝子における
変異の検出のための核酸プローブを与えることである。
本発明の上記の目的およびその他の目的は、後述の一
つまたはそれ以上の態様によって与えられる。本発明の
一つの態様においては、ヒトの腫瘍組織の診断法は:ヒ
トから癌の疑いのある組織を単離すること;野生型p53
遺伝子またはその発現産物の該組織からの欠失を検出す
ることであって、該欠失が組織の癌性を示唆するもので
あること;を含むものとして与えられる。
本発明の別の態様では、p53遺伝子内の変異のために
該遺伝子機能が失われた細胞に野生型p53遺伝機能を供
給するための方法であって、野生型p53遺伝子を該遺伝
子機能を失った細胞に、該野生型遺伝子が細胞内で発現
するように導入することからなる方法が与えられる。
本発明のさらに別の態様では、ポリメラーゼ連鎖反応
によってp53遺伝子のヌクレオチド配列の決定のための
キットが与えられる。キットは、一本鎖DNAプライマー
のペアのセットを含んでおり、該セットによりp53遺伝
子コード配列の全ヌクレオチドの合成が可能となるもの
である。
本発明のさらに別の態様では、ヒト野生型p53遺伝子
配列に相補的で、変異型p53遺伝子とはミスマッチを形
成することができる核酸プローブが与えられ、それによ
って酵素的または化学的切断、あるいは電気泳動度シフ
トによってそれらの検出が可能となる。
本発明は、p53遺伝子が実際に、腫瘍形成過程と関連
する染色体17p上の欠失および点変異の双方の標的であ
るという情報を本分野に提供する。この情報により、特
定の腫瘍組織の腫瘍状態を評価するための、高度に特異
的なアッセイを行うことが可能になる。
染色体17p上のp53遺伝子内に、腫瘍形成と関連した突
然変異現象が起きることは、本発明の発見である。ある
種の癌において、染色体17p上の対立遺伝子の欠失が共
通に見られることは既に知られていたが、その欠失がp5
3遺伝子を含む共通の領域を共有していることはこれま
で知られていなかった。さらに、欠失を有する姉妹染色
体上の第二の変異現象もp53遺伝子内の変異によって影
響を受けることも知られていなかった。姉妹染色体の変
異は、欠失、挿入、あるいは逆位などの全体としての組
み換えは含まず、p53遺伝子全体にわたる多様な位置に
おける点変異を含んでいる。発明者らは以下の理論に捕
らわれることを望まないが、観察された結果を説明する
可能なメカニズムとして次の理論が提案される。点変異
が最初に起こり、欠失現象が次に起き、後者の現象が腺
腫から癌腫状態への腫瘍状態の転換と関連していると考
えられる。
本発明の診断法により、野生型p53遺伝子の欠失が検
出される。欠失は、欠失現象および/または点変異のど
ちらかによるものと考えられる。一方のp53対立遺伝子
にのみ変異が生じた場合、初期の腫瘍状態が示される。
しかし、双方の対立遺伝子に異変が生じた場合には、後
期腫瘍過程が示される。欠失していないp53対立遺伝子
(すなわち、欠失を持つ染色体の姉妹染色体の上に存在
するもの)は、ミスセンス変異、フレームシフト変異な
どの点変異に関してスクリーニングを行うことができ
る。これらのどちらの型の変異によっても、機能しない
p53遺伝子産物となる。さらに、点変異現象は、p53遺伝
子のプロモーター内などの制御領域に起きる可能性もあ
り、それによりp53mRNAの発現の欠失または減少が引き
起こされる。
組織中の野生型p53遺伝子の欠失を検出するために
は、周辺の正常組織を含まない組織を単離することが有
用である。腫瘍細胞を豊富にする組織調整法は、本分野
では既知である。例えば、パラフィンまたはクリオスタ
ット切片から組織を単離することができる。フローサイ
トメトリーによって癌細胞を正常細胞から分離すること
も可能である。正常細胞から腫瘍細胞を分離するための
これらの技術およびその他の技術は本分野ではよく知ら
れている。腫瘍組織に正常細胞が高度に混入している場
合には、変異の検出により困難になる。
点変異の検出は、腫瘍組織内に存在するp53対立遺伝
子の分子的クローニング、および本分野で既知の技術を
用いてその対立遺伝子の塩基配列を決定することによっ
て行うことができる。あるいは、腫瘍組織由来のゲノム
DNA調製物から直接p53遺伝子配列を増幅するために、ポ
リメラーゼ連鎖反応を用いることも可能である。引き続
き、増幅された配列のDNA塩基配列を決定することがで
きる。ポリメラーゼ連鎖反応それ自体は本分野ではよく
知られている。サイキ(Saiki)他、Science,Vol.239,
p.487,1988;米国特許第4,683,203号明細書、米国特許第
4,683,195号明細書参照。p53遺伝子を増幅するために用
いられる特異的プライマーは以下で詳細に述べる。
p53遺伝子の特異的欠失も検出可能である。例えば、p
53遺伝子あるいは周辺のマーカー遺伝子に対する制限断
片長多型性(restrictonfragment length polymorphis
m;RFLP)プローブをp53対立遺伝子欠失の評価に用いる
ことが可能である。本分野で既知の、欠失を検出するた
めのその他の技術も使用することができる。
野生型p53遺伝子の欠失は、p53遺伝子の野生型発現産
物の欠失に基づいて検出することも可能である。このよ
うな発現産物としては、mRNAおよびp53タンパク質産物
自体の双方が含まれる。点変異は、mRNAを直接、または
mRNAから作成したcDNAの分子的クローニングを介して塩
基配列決定を行うことにより検出される。クローニング
されたcDNAの配列は、本分野ではよく知られたDNA塩基
配列決定法を用いて決定することができる。cDNAは、以
下で詳細に述べるポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によっ
て塩基配列決定を行うことも可能である。
あるいは、p53遺伝子またはそのmRNA産物中の点変異
を検出するために、ミスマッチ検出を行うことも可能で
ある。この技術は塩基配列決定よりは感度が落ちるが、
多数の腫瘍に関して行う場合にはより簡便である。ミス
マッチ切断法の一例は、RNアーゼ プロテクション法で
あり、ウィンター(Winter)他、Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA、Vol.82,p.7575,1985、およびメイヤーズ(Meyers)
他、Science,Vol.230,p.1242,1985に詳細に記載されて
いる。本発明の実施の際には、ヒト野生型p53遺伝子に
対して相補的な、標識されたリボプローブがこの方法に
おいて用いられる。リボプローブと、腫瘍組織から単離
されたmRNAまたはDNAのどちらかとをアニール(ハイブ
リダイズ)させ、続いて、2量体RNA構造中のいくつか
のミスマッチを検出することができる酵素RNアーゼAで
消化する。ミスマッチがRNアーゼAによって検出された
場合には、ミスマッチ部位で切断される。したがって、
アニールさせたRNA調製物を電気泳動ゲルマトリックス
上で分離すると、ミスマッチが検出されてRNアーゼAに
よって切断された場合には、リボプローブとp53 mRNA
との2量体RNA全長よりも短いRNA産物が検出されること
になる。リボプローブはp53 mRNAまたは遺伝子全長で
ある必要なく、どちらかの断片でよい。リボプローブが
p53 mRNAまたは遺伝子の断片しか含んでいない場合に
は、ミスマッチに関してmRNA配列全体をスクリーニング
するために、このようなプローブを多数使用することが
望ましい。
同様に、酵素時切断または化学的切断によりミスマッ
チを検出するために、DNAプローブを用いることも可能
である。コットン(Cotton)他、Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA、Vol.85,3297,1988;およびシェンク(Shenk)他、Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA、Vol.72,989,1975参照。あるい
は、マッチしている2量体と比較した場合のミスマッチ
2量体の電気泳動度のシフトによってミスマッチを検出
することも可能である。例えば、カリエロ(Cariell
o),Human Genetics,vol.42,p.726,1988参照。リボプロ
ーブまたはDNAプローブのどちらを用いても、変異を含
む可能性のある細胞性mRNAまたはDNAを、ハイブリダイ
ゼーション前にPCR(以下参照)によって増幅させるこ
とができる。
ポリメラーゼ連鎖反応の使用により増幅された、腫瘍
組織由来のp53遺伝子のDNA配列は、対立遺伝子特異的な
プローブを用いてスクリーニングすることもできる。こ
のようなプローブは核酸オリゴマーであり、その各々が
既知の変異を有するp53遺伝子配列の領域を含んでい
る。例えば、一つのオリゴマーは約30ヌクレオチドの長
さであり、p53遺伝子配列の一部に対応する。p53遺伝子
の175番目のコドンをコードする位置で、このオリゴマ
ーは、野生型のコドンのバリンではなく、アラニンをコ
ードしている。このような対立遺伝子得意プローブのセ
ットを用いることにより、p53遺伝子内の既に同定され
ている変異の存在を同定するための、PCR増幅産物のス
クリーニングを行うことができる。対立遺伝子特異的プ
ローブと増幅されたp53遺伝子配列とのハイブリダイゼ
ーションは、例えばナイロンフィルター上で実施するこ
とができる。ある特異的なプローブのハイブリダイゼー
ションは、その対立遺伝子特異的プローブと同じ変異は
腫瘍組織内に存在していることを示唆する。
野生型p53遺伝子の欠失は、野生型p53タンパク質機能
の欠失に関するスクリーニングを行うことによっても検
出可能である。p53タンパク質が間違いなく有するすべ
ての機能はこれから解析されなければならないが、少な
くとも二つの特異的機能が既に知られている。タンパク
質p53はSV40ラージT抗原、およびアデノウイルスE1B抗
原に結合する。p53タンパク質がこれらの抗原の双方ま
たは一方に結合する能力を失うことは、遺伝子そのもの
の突然変異的変化を反映しているタンパク質中の突然変
異的変化を示唆する。あるいは、p53機能に関与する各
エピトープがモノクローナル抗体によって示されるよう
な、モノクローナル抗体のパネルを用いることもでき
る。パネル中のモノクローナル抗体の結合の欠失または
減衰は、p53タンパク質の突然変異的変化、したがってp
53遺伝子自身の突然変異的変化を示唆する。野生型p53
遺伝子の欠失を検出するためには、変化したp53タンパ
ク質を検出するあらゆる手段が使用可能である。
変異型p53遺伝子または遺伝子産物は、血清、糞便な
どの人体試料、または尿、喀痰などのその他の体液中で
検出可能である。組織中の変異型p53遺伝子または遺伝
子産物の検出のための上述の同じ技術が、その他の人体
試料に適用される。このような人体試料のスクリーニン
グを行うことにより、多数の型の癌に対して簡便な初期
診断を行うとができる。さらに、化学療法や放射線療法
の進行も、変異型p53遺伝子または遺伝子産物に関して
このような人体試料を試験することにより、より簡便に
追跡することが可能である。
腫瘍組織の診断に関する本発明の方法は、広範な腫瘍
にわたって適用可能である。これらには、肺癌、乳癌、
脳腫瘍、結腸直腸癌、膀胱癌、前立腺癌、肝臓癌、およ
び胃癌が含まれる。さらに、本方法は、白血病および骨
髄腫にも使用可能である。以上のように、p53遺伝子は
広い範囲の腫瘍の進行において役割を果たしていること
が示される。本発明の診断法は、p53が腫瘍形成に役割
を果たしているあらゆる腫瘍に対して適用可能である。
本発明の診断法は、臨床医が適当な処置法を決定できる
ようにするために有用なものである。例えば、双方のp5
3対立遺伝子の欠失が示された腫瘍では、一方のp53対立
遺伝子の欠失が示された腫瘍よりも積極的な治療法が薦
められる。
本発明のキットは、ポリメラーゼ連鎖反応を用いたp5
3遺伝子のヌクレオチド配列の決定に有用である。キッ
トは、p53遺伝子自体の増幅DNA合成を開始させるため
に、p53遺伝子内、または周辺の配列にアニールするこ
とができる一本鎖DNAのペアのセットを含んでいる。完
全なセットにより、p53遺伝子コード配列の全ヌクレオ
チドの合成が可能となる。プライマーのセットにより、
イントロンとエクソン双方の配列の合成が可能な場合
も、可能でない場合もある。しかし、全てのエクソン配
列の合成が可能であるべきである。
増幅された配列の、それに続くクローニングを容易に
するために、プライマーの5′端末に制限酵素切断部位
を付加させることができる。したがって、プライマーの
全ヌクレオチドは、制限酵素切断部位を形成させるのに
必要な数ヌクレオチドを除いては、p53配列由来である
か、または、p53に隣接した配列由来である。このよう
な酵素と部位は本分野ではよく知られている。プライマ
ー自体は、本分野で既知の技術により合成することがで
きる。一般に、プライマーは、市販の合成機を用いて作
製される。
望ましい態様においては、プライマーのペアのセット
は、いかに示す5つのプライマーのペアを含む。プライ
マーペア1:5′−GGAATTCCACGACGGTGACACG−3'および5'
−GGAATTCGGTGTAGGAGCTGCTGG−3';ペア2:5'−GGAATTCCC
AGAATGCCAGAGGC−3'および5'−GGAATTCATGTGCTGTGACTGC
TTG−3';ペア3:5'−GGAATTCCACACCCCCGCCCG−3'および
5'−GGAATTCATGCCGCCCATGCAG−3';ペア 4:5'−GGAATTCTGACTGTACCACCATCC−3'および5'−GGZZTT
CTCCATCCAGTGGTTTC−3';ペア5:5'−GGAATTCCCAACAACACC
AGCTCC−3'および5'−GGAATTCAAAATGGCAGGGGAGGG−3'。
本発明で与えられる核酸プローブは、上述の、点変異
を検出するためRNアーゼプロテクション法に有用であ
る。これらは、その他の技術を用いてp53遺伝子またはm
RNAとのミスマッチの検出にも使用されうる。ミスマッ
チは、他の酵素(例えばS1ヌクレアーゼ)、化学物質
(例えば、ヒドロキシアルミン、あるいはオスミウムテ
トロキシド、およびピペリジン)、あるいは完全にマッ
チしているハイブリッドと比較した場合のミスマッチし
ているハイブリッドの電気泳動度の変化を用いて検出す
ることも可能である。これらの技術は本分野では既知の
ものである。コットン(前出)、シェンク(前出)、マ
イヤーズ(前出)、ウィンター(前出)、およびノヴァ
ック(Novack)他、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、vol.83,
p.586,1986参照。mRNAとのミスマッチの検出にリボプロ
ーブを用いる場合には、リボプローブはヒト野生型p53
遺伝子のmRNAと相補的である。したがって、センス鎖と
逆の極性であるため、p53タンパク質をコードしていな
いという点で、リボプロープはアンチセンスプローブで
ある。一般に、リボプローブは本分野で知られている方
法のいずれかを用いて、放射性標識が施される。リボプ
ローブをDNAとのミスマッチの検出に使用する場合に
は、リボプローブはセンスまたはアンチセンスのどちら
の極性でもよい。同様に、DNAプローブもミスマッチの
検出に使用可能である。プローブはp53遺伝子の変異型
対立遺伝子に相補的でもよい。これらは、ミスマッチよ
りも、ハイブリダイゼーションに基づいて、他の患者に
おける同様の変異を検出するのに有用である。これらに
関しては上で既に述べてあり、対立遺伝子特異的プロー
ブと呼んでいる。
本発明によって、変異型p53対立遺伝子を有する細胞
に、野生型p53の機能を供給する方法も与えられる。野
生型p53遺伝子またはその一部を、遺伝子が染色体外で
維持されるようなベクターにつなぎ、細胞に導入すると
ができる。このような状況で、染色体外で、その細胞が
野生型p53遺伝子を発現するようになる。細胞内に存在
する変異型p53遺伝子が発現されている場合には、野生
型p53遺伝子または該遺伝子の一部は変異型一部はより
も高いレベルで発現されなければならない。これは、変
異型タンパク質が野生型タンパク質と多量体を形成する
と考えられているためである。(エリヤフ(Eliyahu)
他、Oncogene,Vol.3,p.313,1988。)変異型p53対立遺伝
子を有する細胞に遺伝子の一部が導入され、発現される
場合には、遺伝子部分は細胞の非腫瘍性増殖に必要なp5
3タンパク質部分をコードしていなければならない。よ
り望ましい状況は、野生型p53遺伝子またはその一部
が、細胞内に存在する内在性変異型p53遺伝子と組み換
えを起こすように変異型細胞に導入されることである。
p53遺伝子変異を訂正することになる、このような組み
換えは二重の組み換え現象が必要である。組み換え、お
よび、染色体外維持の双方をを目的とする、遺伝子導入
用ベクターは本分野では既知であり、適当なベクターは
全て使用可能である。
p53活性を有するポリペプチドまたはその他の分子
は、変異型p53対立遺伝子を有する細胞に供給すること
ができる。活性分子は例えば、マイクロインジェクショ
ン、またはリポソームによって細胞に導入可能である。
あるいは、このような活性分子のあるものは、細胞によ
って活発に、または拡散によって取り込まれる。このよ
うな活性分子の供給は、初期腫瘍過程に効果があるであ
ろう。癌に対する素因は、ヒトの正常組織を試験するこ
とによって確認し得る。例えば、p53変異型生殖系列を
受け継いだ人は、癌にかかりやすい傾向がある。これ
は、人体のいかなる組織由来のDNAを試験するとによっ
ても決定可能である。もっとも簡便には、血液を採取
し、血液細胞からDNAを抽出することができる。点変
異、または欠失のいずれかによる野生型p53対立遺伝子
の欠失は、上述のいずれの方法によっても検出可能であ
る。DNAはこの目的のために、胎児組織から抽出し、試
験することもできる。
以下に述べるものは、例示のみを目的とするものであ
り、上述のように広い意味での本発明の範囲を制限する
ことを意図したものではない。
実施例1 本実施例は、ヒトの結腸直腸癌の染色体17p上の欠失
が17p12と17p13.3のバンドの間の共通の領域を含んでい
ることを示すものである。
染色体17p上の制限断片長多型性(RFLP)を検出する2
0のDNAプローブを、結腸直腸癌中の対立遺伝子欠失パタ
ーンの試験に使用した。これらのプローブは、染色体17
pの一部を含むヒト−齧歯類体細胞ハイブリッドとのハ
イブリダイゼーションに基づいて、17pの7つの分離し
た領域にマッピングされている[P.ヴァン・チュイネン
(van Tuinen),D.C.リッチ(Rich),K.M.サマーズ(Su
mmers),D.H.レドベター(Ledbetter),Genomics 1,374
(1987);P.ヴァン・チュイネン他、Am.J.Hum.Gen.43,5
87(1988);P.R.ファイン(Fain)他、Genomics 1,340
(1987);D.H.;レドベターとD.F.バーカー(Barker)の
未発表データ]。
DNAを58の癌試料から調製し、隣接した正常結腸粘膜
由来のDNAと比較した。正常細胞内に存在する二つの対
立遺伝子のうちのどちらかが、腫瘍細胞由来DNAで失わ
れていた場合に、対立遺伝子欠失として数えた。ほとん
どの固体腫瘍はかなりの数の非腫瘍性間質細胞および炎
症細胞を含んでいるため、腫瘍全体から調製したDNAに
おいて対立遺伝子欠失を検出することは困難である。そ
のため、腫瘍細胞を高率で含んでいる腫瘍領域を組織病
理学的に同定してから単離、既に報告されているよう
に、これらの領域のクリオスタット切片からDNAを調製
した[S.ゴルツ(Goelz),S.R.ハミルトン(Hamilto
n),B.フォーゲルシュタイン(Vogelstein)、Biochie
m.Biophys.Res.Commun.130,118(1985);E.R.フィーロ
ン(Fearon),A.ファインバーグ(Feinberg),S.R.ハミ
ルトン,B.フォーゲルシュイン、Nature 318,377(198
5)]。腫瘍に隣接している、ほとんどが正常な結腸粘
膜を各患者から得、コントロールDNAの調製に使用し
た。
各患者の正常粘膜において、20のRFLPマーカーのうち
少なくとも5種で、2つの親の対立遺伝子を区別するこ
とができた(各場合に関して“含情報”マーカー)。腫
瘍の77%で、少なくとも3種のマーカーの対立遺伝子欠
失が示された。染色体17p上の幾つかの、しかし全てで
はないマーカーに関してヘテロ接合性を保持する8個の
腫瘍の研究により、欠失の共通領域の決定が可能となっ
た。
第1図は二人の患者から採取したデータの試料を示し
ている。患者S51とS103の正常(N)および癌(C)組
織由来のDNAを制限エンドヌクレアーゼで消化し、断片
を電気泳動で分離した。ナイロンフィルターへのトラン
スファー後、DNAを放射性標識プローブとハイズリダイ
ズさせた。DNA精製、制限エンドヌクレアーゼ消化、電
気泳動、トランスファー、およびハイブリダイゼーショ
ンで用いられた技術は、以前に報告されているように実
施した[B.フォーゲルシュタイン他、N.Engl J.of Med.
319,525(1988);ゲルツ(前出);フィーロン(前
出)]。パネルA,B,C,およびFではTaqI消化を行い、パ
ネルDではBamHI,パネルEではMspIを用いた。ウォッシ
ュしたフィルターのオートラジオグラフを示している。
“1"および“2"で表されている対立遺伝子は、正常DNA
試料に存在する、それぞれ大きい多型性対立遺伝子およ
び小さい多型性対立遺伝子を示している。使用したプロ
ーブは、A:MCT35.2;B:EW301;C:YNH37.3;D:YNZ22.1;E:MC
T35.1;F:EW505であった。パネルAおよびEで、対立遺
伝子1の欠失が見られる;パネルBおよびDでは対立遺
伝子2の欠失が見られる。
患者S51由来の腫瘍は、17pの末端側由来の3つのマー
カーの親の対立遺伝子を二つとも保持していたが、情報
を含んでいる、より連結部に近い全てのプローブは、一
つの対立遺伝子が欠失していた(第1図、A−C)。こ
れにより、この腫瘍における対立遺伝子欠失の標的は、
3種の保持されたマーカーよりも連結部に近いことが示
唆された。マーカー欠失パターンの解析を第2図に示
す。患者S103由来の腫瘍は、EW505よりも連結部に近い
全ての含情報座位で双方の対立遺伝子を保持していた
が、いくつかのより末端側のマーカーの対立遺伝子欠失
が見られた(第1図、D−F)。第2図で示されデータ
を統合すると、欠失の最も小さい共通領域は、17p12の
バンド内のマーカーと、17p13.3のバンド内のマーカー
との間にわたることが示唆された。この位置は、全ての
腫瘍において欠失の標的が同一の17p座位であるという
過程に基づいたものである。
実施例2 本実施例は、p53の欠失をもつ結腸直腸癌において、
欠失していないp53対立遺伝子が組み換えを起こしてい
ないことを示すものである。
まず、20,000塩基対以上にわたるエクソンを検出する
p53 cDNAプローブ(全てのタンパク質をコードするエ
クソンを含む)[P.ラム(Lamb),L.V.クロフォード(C
rawford)、Mol.Cell.Biol.6,1379(1986);R.ザクート
−ホウリ(Zakuto−Houri),B.ビエンツ−タドモア(Bi
enz−Tadmor)、D.ギボル(Givol),M.オレン(Oren),
EMBO J.4,1251(1985);N.ハリス(Harris),E.ブリル
(Brill),0.シャハト(Shahat),M.プロコシマー(Pro
kocimer),T.E.アドマス(Admas)、Mol.Cell.Biol.,6,
4650(1986);G.マトラシュースキー(Matlashewski)
他、Mol.Cell.Biol.7,961(1987);V.L.バックマン(Ba
chman)他、Gene 70,245(1988)]を、サザンブロッテ
ィグ実験で82の結腸直腸癌(50の一次標本と32の細胞
系)のDNAを試験するために使用した。
EcoRIまたはBamHI消化によって、p53遺伝子の組み換
えは見いだされず、双方の対立遺伝子の欠失も見られな
かった。p53の発現は、p53コード配列から遠くに離れ
た、全体としての遺伝子変化によって影響を受けている
可能性があるため、p53遺伝子周辺の大きな制限断片を
調べるために、パルスフィールド電気泳動を用いた。制
限エンドヌクレアーゼEcoRV,PaeR7I,NotI,およびSalIに
よる切断によって、正常細胞のDNAから45−350kbのp53
遺伝子を含む断片が生成された。これらの4種の各酵素
で調べた21の結腸直腸癌細胞系由来のどのDNAにも、変
化は検出されなかった。
実施例3 本実施例は、p53欠失を含む結腸直腸癌において欠失
していないp53対立遺伝子が正常なサイズで、ほとんど
の場合正常な量のmRNAを発現することを示すものであ
る。
22の結腸直腸癌(6の一次腫瘍と16の細胞系)由来の
RNAに関してNOx算ブロット分析を行った。p53の発現は
細胞増殖および/またはトランスフォーメーションと関
連しているので、同様に発現が制御されているその他の
遺伝子をコントロールとして用いた(c−myc,ヒストン
H3,および、ホスホグリセレートキナーゼ)。
RNAはほとんどが正常である結腸粘膜、一次癌標本、
または腫瘍細胞系から精製し、電気泳動で分離した。細
胞系は一般に、D.およびM.ブラテイン(Brattain)から
供与されたものか、あるいはアメリカン・タイプ・カル
チャー・コレクション(米国メリーランド州ロックビ
ル)から入手したものである。全細胞性RNAは、酸−グ
アニジウム抽出法によって単離した[P.コムチンスキー
(Chomczynski),N.サッチ(Sacchi),Anal.Biochem.16
2,156(1987)]。5マイクログラムを1.5% 2(N−
モルホリノ)エタン硫酸−ホルムアルデヒド アガロー
スゲルを用いて電気泳動によって分離し、ナイロンフィ
ルターに電気泳動的にトランスファーした。RNAはナイ
ロンフィルターにトランスファーされ、放射性標識を施
したp53遺伝子プローブとハイブリダイズさせた。プロ
ーブの標識、ハイブリダイゼーション、洗浄、およびオ
ートラジオグラフィーは、既に報告されているように行
った[フィーロン(Fearon)他、Science,Vol.238,p.19
3 1987;フォーゲルシュタイン他、N.Engl.J.of Med.,Vo
l.319,p.525,1988;およびゴルツ(前出);およびフィ
ーロン、Nature,(前出)]。オートラジオグラフは18
−24時間感光させた。
p53プローブは、D.ギボル(Givol)が寛大にも提供し
てくれた、p53 cDNAクローンの1.8kb XbaIを用いた[E
MBO J.Vol.4,p.1251(1985)]。c−mycのプローブ
は、c−mycの第2エクソンを含む1.6kb SstIゲノム断
片を用いた[K.アリタロ(Alitalo)他、Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 80、1707(1983)]。シグナルをフィルター
から除去し、c−myc遺伝子プローブをブロットに再ハ
イブリダイズさせた。ハイブリダイズさせたフィルター
のオートラジオグラフを第3図に示す。検出されたp53
mRNAのサイズは2.8kbであり、c−mycのmRNAは2.5kb
であった。
レーン1−6およびレーン12のRNAは、ヒト組織[正
常結腸粘膜(N)または癌生検(C)]から調製した。
レーン7−11および13のRNAは、結腸直腸癌細胞系から
調製した。レーン1、2:患者S345,それぞれNおよび
C。レーン3、4:患者S353,それぞれNおよびC。レー
ン5、6:患者S369,それぞれNおよびC。レーン7:SW83
7,レーン8:SW480,レーン9:LoVo,レーン10:SW948,レーン
11:SW1417,レーン12:患者S115,C,レーン13:RKO。
p53 mRNAのサイズは、22の全ての腫瘍で正常(2.8k
b)であった。さらに、p53遺伝子のmRNAの相対量は常
に、少なくとも結腸直腸癌細胞程度で、正常結腸粘膜と
同程度であり、カラブレッタ(Calabretta)他の結果を
確認するものであった(Career Research,Vol.46,p.738
(1986))。しかし。4つの腫瘍では(レーン10−1
3)、他の腫瘍と比較して、比較的p53のmRNAの発現が少
ないことが観察された。このp53の低レベルの発現は特
異的なものであり、同じ4つの腫瘍でc−myc、ヒスト
ンH3、およびホスホグリセレートキナーゼのmRNAは他の
結腸直腸癌と同様のレベルで発現されており、少なくと
も非腫瘍性直腸粘膜と同程度に発現されていた。
実施例4 本実施例は、一次腫瘍中の欠失していないp53対立遺
伝子がコドン143に点変異を有することを示したもので
ある。
染色体17pの対立遺伝子欠失を有するが、かなりの量
のp53 mRNAが発現されている腫瘍を選択した。残存し
ているp53対立遺伝子由来のcDNAクローンを単離し、遺
伝子産物が異常であるかどうかを、塩基配列を調べるこ
とにより決定した。
実際的な理由から、この試験には、ヌードマウス異種
移植片(Cx3)の一次腫瘍を選択した。一次腫瘍はp53
mRNAに寄与しうる非腫瘍性細胞を含んでいるが、異種移
植片では(マウス由来の)非腫瘍性細胞はヒトp53 cDN
Aクローン源とはなり得ない。75%以上の結腸直腸癌と
同様に、Cx3は染色体17上のいくつかのRFLP(制限断片
長多型性)マーカーの対立遺伝子欠失を有しており、か
なりの量のp53 mRNAを発現した。
通常の技術を用いて、Cx3 mRNAからほぼ全長のp53cD
NAをクローニングした。U.ガブラー(Gubler)とB,J.ホ
フマン(Hoffman),Gene25,263(1983)に記述されてい
る様に、二本鎖のcDNAを合成し、ラムダgt10ベクターに
クローニングした。cDNAインサートをブルースクリプト
KS(ストラタジーン・クローニング・システム、米国カ
リフォルニア州ラホラ)にサブクローニングし、エクソ
ヌクレアーゼIIIによって重なり合った欠失を作製した
(S.ヘネコフ(Henekoff),Gene 28,351(1984))。S.
テイバー(Tabor)とC.C.リチャードソン(Richardso
n),Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84、4767(1987)、およ
びR.クラフト(Kraft),J.ターディフ(Tardiff),K.S.
クラウター(Krauter)、およびI.A.レインワンド(Lei
nwand),Biotechniques 6,544(1988)によって報告さ
れているように、修飾されたT7ポリメラーゼを用いて、
二本鎖鋳型から塩基配列を決定した。
クローンは、翻訳開始部位に関連のある−198の位置
からポリアデノシンテイルまで、2567ヌクレオチドに渡
った。クローンはジデオキシ法によって塩基配列を決定
し、報告されているp53cDNA配列[ラム(前出);ザク
ート−ホウリ(前出);ハリス(前出);マトラシュー
スキー(前出);およびバックマン(前出)参照]と比
較した結果、一つのヌクレオチドの相違が同定された。
コドン143内でTからCへの変換が起こっており(GTGか
らGCG)、コードするアミノ酸がバリンからアラニンに
変わる。
配列の変化がcDNAクローニングの人工物ではないこと
を確認するために、Cx3のゲノムDNAの推定される変異の
周辺111塩基対(bp)を増幅するために、ポリメラーゼ
連鎖反応(PCR、[サイキ(Saiki)他、Science Vol.23
9,p.487,1988)]を用いた。
Taqポリメラーゼの存在下でDNAを、コドン143の68塩
基対上流と43塩基対下流の配列に相補的なプライマーオ
リゴマーとともにインキュベートした。用いた上流のプ
ライマーは5'−TTCCTCTTCCTGCAGTACTCC−3'であった;
このプライマーの6ヌクレオチドを除いてはバックマン
他(前出)によって決定されたp53の第4イントロン由
来の配列である。下流のプライマーは、5'−GACGCGGGTG
CCGGGCGG−3'であった。変性(1分、90℃)、アニーリ
ング(2分、55℃)、および伸長(2分、70℃)を35サ
イクル行い、lllbpの増幅されたDNA断片が形成された。
続いて電気泳動により、lllbpの増幅された断片をポリ
アクリルアミドゲルから溶出し、フェノールとクロロホ
ルム抽出によって精製した。
PCR産物の解析は、予測される変異が新しくHhaI部位
(nt427−430のGCGC)を形成することを観察することに
より、容易になった。精製した各DNA断片のアリコート
をHhaIで消化し、非変性ポリアクリルアミドゲル上で電
気泳動によって分離し、ナイロンフィルターに電気泳動
的にトランスファーした。断片を、D.ギボルから供与さ
れたp53 cDNAの1.8kb XbaI断片(ザコート−ハウリ、
前出)から作成した放射活性p53プローブとハイブリダ
イズさせた。
腫瘍Cx3由来のlllbp PCR産物をHhaIで切断し、予想
された68と43bpのサブ断片が生成された(第4図、レー
ン5、6)。Cx3を供与した患者の正常細胞のDNA由来の
lllbp PCR産物はHhaIで切断されず(レーン7、8)、
他の患者の正常組織、一次結腸直腸癌、または異種移植
片から調製した37の他のDNA試料のPCR産物も切断されな
かった(例えば第4図、レーン1−4)。したがって、
この腫瘍中に存在するバリンからアラニンへの置換は、
患者の生殖系列には存在しない特異的な点変位の結果で
あった。
ほとんどの溶出物に、少量の73塩基対PCR産物が混入
していた;しかし、混入物はHhaIでは切断されず、分析
を阻害することはなかった。
実施例5 本実施例は、別の患者の第二の腫瘍が、p53遺伝子の
コドン175に点変異を含んでいたことを記述するもので
ある。
結腸直腸癌異種移植片Cx1は、Cx3と同様に、染色体17
p上の幾つかのマーカーが対立遺伝子欠失を起こしてい
るが、正常なサイズのp53mRNAをかなりの量発現してい
た。cDNAの第一の鎖は、逆転写酵素の存在下でランダム
なヘキサマーを用いてCx1 RNAから調製した[E.ヌーナ
ン(Noonan)とI.B.ロニンソン(Roninsonn)、Nucleic
Acids Res.16、10366(1988)]。このcDNAを5つの独
立のPCR反応に使用し、ヌクレオチド−59から246(プラ
イマーペア1)、189から508(プライマーペア2)、44
3から740(プライマーペア3)、679から979(プライマ
ーペア4)、および925から1248(プライマーペア5)
に対応する断片が生成された。これらの断片は、p53遺
伝子の全てのコード領域を含んでいた。プライマーペア
1:5'−GGAATTCCACGACGGTGACACG−3'および5'−GGAATTCG
GTGTAGGAGCTGCTGG−3';ペア2:5'−GGAATTCCCAGAATGCCAG
AGGC−3'および5'−GGAATTCATGTGCTGTGACTGCTTG−3';ペ
ア3:5'−GGAATTCCACACCCCCGCCCG−3'および5'−GGAATTC
ATGCCGCCCATGCAG−3';ペア4:5'−GGAATTCTGACTGTACCACC
ATCC−3'および5'−GGAARRCTCCATCCAGTGGTTTC−3';ペア
5:5'−GGAATTCCCAACAACACCAGCTCC−3'および5'−GGAATT
CAAATGGCAGGGGAGGG−3'。全てのプライマーは、クロー
ニングを容易にするために5'末端にEcoRI切断部位を含
む外来性ヌクレオチドを含んでいた。PCR産物はブルー
スクリプトSKのEcoRI部位にクローニングし、実施例4
で述べたように塩基配列決定を行った。ただ1塩基対の
変化が同定され(CGCからCACへの変化)、コドン175に
おけるこの変化は、二つの独立のクローンで見いだされ
た。
塩基配列の変化が、多型性ではなく変異を表すもので
あることを確認するために、腫瘍Cx1と正常細胞のゲノ
ムDNA由来のコドン175を含む断片をPCRで増幅した。PCR
は、第5イントロンとその周辺のエクソン配列を含む31
9塩基対断片の増幅に使用した。上流のプライマーはプ
ライマーペア3で使用されたものと同一で、下流のプラ
イマーは、5'−CGGAATTCAGGCGGCTCATAGGGC−3'を用い
た;PCRは実施例4と同様に行った。2%アガロースゲル
での電気泳動に続き、グラスビーズへの結合によって31
9bp断片を精製した[フォーゲルシュタイン他、Proc.Na
tl.Acad.Sci.USA、Vol.76,p.615,(1979)]。DNA断片
をStylを用いてnt477で切断し、DNAポリメラーゼIのク
レノー断片と32P−dCTPを用いて、フィルインによって
末端を標識した。非変性ポリアクリルアミドゲルによる
反応混合液の電気泳動に続いて、末端が標識されており
コドン175を含んでいる282bp Styl断片(nt477−758)
を溶出し、フェノールとクロロホルムで抽出して精製し
た。溶出したDNAの一部をHhaIで切断し、断片を6%の
塩基配列決定用ゲル上の電気泳動によって分離した。推
測される変異は、通常コドン175(nt522から525のGCG
C)に存在するHhaI部位を失った。したがって、Cx1を供
与する患者の正常細胞のDNA由来のPCR産物(第5図、レ
ーン3、4)のHhaI切断、または他の患者の腫瘍由来の
PCR産物(レーン5、6)は、コドン175が野生型である
と期待された場合の48bpの産物しか産生しなかった。そ
れに対して、腫瘍Cx1由来のPCR産物はnt524(コドン175
に対応する)で切断されず、nt542の正常な下流のHhaI
部位での切断による、より大きな66bp断片しか見られな
かった。パラフィン固定した一次腫瘍、および肝臓転移
試料由来のPCR産物の解析でも、変異の存在を示唆す
る、特徴的な66bp HhaI断片が示された。
実施例6 本実施例は、RNアーゼプロテクション法で試験した21
の癌のうち5つが、野生型p53 RNA配列に対する、検出
可能な配列のミスマッチを含むmRNA分子を産生したこと
を示すものである。
p53アンチセンスRNAプローブとp53m RNAとのハイブ
リッドは、配列のミスマッチの部分でのみ、RNアーゼA
によって切断される筈である。この方法は決定的なもの
ではなく、塩基配列決定ほど感度もよくないが、多数の
腫瘍の迅速なスクリーニングが可能となる。21の結腸直
腸癌(6の一次腫瘍および15の細胞系)を、p53コード
領域のほとんどを含むプローブで試験した。
10μgの細胞性RNAを放射性標識したアンチセンスp53
RNAプローブとハイブリダイズさせ、ハイブリッドをR
NアーゼAで消化した。32Pで標識したRNAプローブは、
ブルースクリプト(ストラタジーン・クローニング・シ
ステムズ、米国カリフォルニア州ラホラ)にサブクロー
ニングしたp53 cDNAからin vitroで作製した。プロー
ブはp53 mRNAコード配列の56lnt(翻訳開始部位に対し
てnt473−1034)およびベクター由来の60ntを含んでい
た。
プロテクトされた断片を、変性ポリアクリルアミドゲ
ルで電気泳動して分離した;ゲルのオートラジオグラフ
を第6図に示す。RNAの由来は、レーン1:S115,癌生検;
レーン2:SW1417;レーン3:SW948;レーン4:RKO;レーン5:S
W480;レーン6:RCA;レーン7:GEO;レーン8:FET;レーン9:
異種移植片Cx3;レーン10:正常結腸粘膜;レーン11:酵母
tRNA;レーン12:プローブのみ(RNアーゼAで消化してい
ない);レーン13:SW1417(長い感光時間のもの)であ
る。レーン5、6および13で矢印で示した断片は、他の
試料には存在しない。レーン13のオートラジオグラフの
感光時間は72時間であり、新しい断片を適切に可視化さ
せた;他の全てのレーンの感光時間は10時間であった。
5つの癌由来のRNAが、正常細胞由来のRNAで見られる
ものと異なるサイズの断片をプロテクトした。二つの場
合には、新しい断片は検出される主要な断片であった
(第6図、レーン6、13、矢印)。その他の場合には、
新しい断片は、完全にプロテクトされた断片と比較して
弱い強度を示した(例えば、レーン5のSW480)。この
ような部分的切断は予期されなかったものである;Cx3と
Cx1における変異は、RNアーゼプロテクション法によっ
ては検出されず(データは示していない)、多くのRNA
配列のミスマッチは、RNアーゼAに対して部分的に、あ
るいは完全に耐性であることが示されている。
同様の技術を用いて、さらに5つの結腸直腸癌、2つ
の乳癌、および一つの肺癌に関してp53遺伝子変異につ
いて調べた。全ての場合に、p53遺伝子の点変異が観察
された。
4.[図面の簡単な説明] 第1図は二人の患者、S51およびS103のヒト組織中の染
色体17p上の対立遺伝子欠失解析を示す電気泳動の写真
である。
第2図は、結腸直腸癌における染色体17p上の共通な欠
失領域のマップを示している。染色体17p由来の20の制
限断片長多型性(RFLP)マーカーの、染色体上の位置が
示されている。これらのマーカーは、すでに7つのサブ
染色体領域(AからFで示されている)にマッピングさ
れている。8つの腫瘍に対する結果が右側に示されてお
り、患者の同定番号が下に示されている。閉じた円は、
腫瘍中の一つの親の対立遺伝子における欠失を示唆して
いる;斜線の円は双方の親対立遺伝子の保持を示唆して
いる;開いた円は、マーカーが含情報的ではない、すな
わち患者の正常組織がそのマーカーに関してヘテロでは
ないことを示している。合成したパターンの前提は、17
p上には単一の標的遺伝子があるということである。し
たがって、8個の腫瘍のすべてでヘテロ接合性が保持さ
れたマーカー(すなわち、斜線の円)は、標的座位の外
側に存在すると考えられる。
第3図は、結腸直腸癌中のp53 mRNAのノザンブロット
分析を示す電気泳動の写真である。レーン1から6、お
よび12のRNAは、ヒト組織(正常結腸粘膜(N)または
癌生検(C))から調製されたものである。レーン7か
ら11、および13のRNAは、結腸直腸癌細胞系から調製さ
れたものである。
第4図は、p53遺伝子コドン143の周辺の111bp断片のポ
リメラーゼ連鎖反応の増幅産物の解析を示す電気泳動の
写真である。レーン1、2:結腸直腸癌異種移植片Cxl;レ
ーン3、4:Cxlを供与した患者由来の正常繊維芽細胞;
レーン5、6:結腸直腸癌異種移植片Cx3;レーン7、8:Cx
3を供与した患者由来の正常繊維芽細胞。
第5図は、p53コドン175のポリメラーゼ連鎖反応分析を
示す電気泳動の写真である。レーン1、2:結腸直腸癌異
種移植片Cxl;レーン3、4:Cxlを供与した患者由来の正
常繊維芽細胞;レーン5、6:結腸直腸癌異種移植片Cx
3。偶数番号のレーンの試料のみがHhaIで消化されてい
る。
第6図は、p53 mRNAのRNアーゼプロテクション分析を
示す電気泳動の写真である。細胞性RNAを放射性標識し
たアンチセンスp53 RNAプローブとハイブリダイズさ
せ、ハイブリッドをRNアーゼAで消化した。RNAの由来
は、レーン1:S115,癌生検;レーン2:SW1417;レーン3:SW
948;レーン4:RKO;レーン5:SW480;レーン6:RCA;レーン7:
GEO;レーン8:FET;レーン9:異種移植片Cx3;レーン10:正
常結腸粘膜;レーン11:酵母tRNA;レーン12:プローブの
み(RNアーゼAで消化していない);レーン13:SW1417
(長時間感光)である。レーン5、6、および13で矢印
で示した断片は、他の試料には存在しない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スザンヌ・ジェイ・メベーカー アメリカ合衆国メリーランド州21218, バルチモア,イースト・サーティセカン ド・ストリート 4 アパートメント 405 (72)発明者 エリック・アール・フィアロン アメリカ合衆国メリーランド州21218, バルチモア,ノース・チャールズ・スト リート 3700 アパートメント 806 (72)発明者 ジャニス・エム・ニグロ アメリカ合衆国メリーランド州21210, バルチモア,スチェンリー・ロード 4631 (56)参考文献 Journal of Pathol ogy,157(3)(1989),pp.193 −199 New England Journ al of Medicine,319 (9)(1988),pp.525−532 Gene,70(1)(1988),pp. 245−252 EMBO Journal,4(5) (1985),pp.1251−1255

Claims (31)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒトから単離された腫瘍の疑いがある組織
    から、組織の腫瘍性を示唆する、野生型p53遺伝子の欠
    失、またはその発現産物の欠失を検出する方法。
  2. 【請求項2】発現産物がmRNA分子である、請求項1記載
    の方法。
  3. 【請求項3】発現産物がタンパク質分子である、請求項
    1記載の方法。
  4. 【請求項4】野生型p53遺伝子の欠失を、ポリメラーゼ
    連鎖反応を用いてp53遺伝子の全部または一部の塩基配
    列を決定することによって検出する、請求項1記載の方
    法。
  5. 【請求項5】(i)該組織におけるp53遺伝子またはp53
    mRNA、と(ii)ヒト野生型p53遺伝子に相補的な核酸プ
    ローブと二量体を形成するように相互にハイブリダイズ
    させた場合の、分子(i)と分子(ii)との間のミスマ
    ッチを同定することによって、野生型p53遺伝子の欠失
    を検出するものである、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】核酸プローブがリボプロープである、請求
    項5記載の方法。
  7. 【請求項7】核酸プローブがDNAプローブである、請求
    項5記載の方法。
  8. 【請求項8】ミスマッチが酵素的切断によって同定され
    るものである、請求項5記載の方法。
  9. 【請求項9】ミスマッチが化学的切断によって同定され
    るものである、請求項5記載の方法。
  10. 【請求項10】酵素的切断が、RNアーゼAおよびS1ヌク
    レアーゼからなる群から選択されるものである、請求項
    8記載の方法。
  11. 【請求項11】分子(ii)が野生型p53遺伝子またはp53
    mRNAにハイブリダイズする際に形成される二量体の電
    気泳動的移動度と比較した場合の二量体の移動度の変化
    を観察することによってミスマッチを同定するものであ
    る、請求項5記載の方法。
  12. 【請求項12】p53遺伝子配列の増幅と、増幅されたp53
    配列の、変異型p53対立遺伝子と相補的な核酸ブローフ
    へのハイブリダイゼーンョンとによって野生型p53遺伝
    子の欠失を検出するものである、請求項1記載の方法。
  13. 【請求項13】p53遺伝子の分子的クローニングおよ
    び、その全体、または一部の塩基配列を決定することに
    よって野生型p53遺伝子の欠失を検出するものである、
    請求項1記載の方法。
  14. 【請求項14】SV−40ラージT抗原およびアデノウイル
    スE1B抗原からなる群から選択された抗原と複合体を形
    成する能力の損失によって、野生型p53タンパク質分子
    の欠失を検出するものである、請求項3記載の方法。
  15. 【請求項15】野生型p53遺伝子の欠失の検出が、点変
    異のスクリーニングを含むものである、請求項1記載の
    方法。
  16. 【請求項16】点変異がミスセンス変異である、請求項
    15記載の方法。
  17. 【請求項17】野生型p53遺伝子の欠失の検出が、フレ
    ームシフト変異のスクリーニングを含むものである、請
    求項1記載の方法。
  18. 【請求項18】野生型p53遺伝子の欠失の検出が、欠失
    変異のスクリーニングを含むものである、請求項1記載
    の方法。
  19. 【請求項19】野生型p53遺伝子の欠失の検出が、点変
    異のスクリーニング、および欠失変異のスクリーニング
    を含むものである、請求項1記載の方法。
  20. 【請求項20】肺癌、乳癌、脳腫瘍、結腸直腸癌、膀胱
    癌、前立腺癌、肝臓癌、および胃癌からなる群から腫瘍
    組織が選択されるものである、請求項1記載の方法。
  21. 【請求項21】肺癌、乳癌、および結腸直腸癌からなる
    群から腫瘍組織が選択されるものである、請求項20記載
    の方法。
  22. 【請求項22】腫瘍組織が結腸直腸癌である、請求項21
    記載の方法。
  23. 【請求項23】ヒトの腫瘍組織を診断するために、変異
    したp53遺伝子の変異したヌクレオチド配列をポリメラ
    ーゼ連鎖反応により決定するためのキットであって、プ
    ライマーのペアのセットが、 プライマーペア1:5′−GGAATTCCAC GACGGTGACA CG−
    3′および5′−GGAATTCGGT GTAGGAGCTG CTGG−3′; ペア2:5′−GGAATTCCCA GAATGCCAGA GGC−3′および
    5′−GGAATTCATG TGCTGTGACT GCTTG−3′; ペア3:5′−GGAATTCCAC ACCCCCGCCC G−3′および5′
    −GGAATTCATG CCGCCCATGC AG−3; ペア4:5′−GGAATTCTGA CTGTACCACC ATCC−3′および
    5′−GGAATTCTCC ATCCAGTGGT TTC−3′; ペア5:5′−GGAATTCCCA ACAACACCAG CTCC−3′および
    5′−GGAATTCAAA ATGGCAGGG AGGG−3′: を含むものである、前記キット。
  24. 【請求項24】ヒトの腫瘍組織を診断するために、変異
    型ヌクレオチド配列をプローブするための、ヒト変異型
    p53遺伝子に相補的な核酸プローブであって、p53のコド
    ン143における点変異またはp53のコドン175における点
    変異を含む、前記核酸プローブ。
  25. 【請求項25】前記点変異が、コドン143において、GTG
    コドンをGCGコドンへ変更させるものである、請求項24
    に記載のプローブ。
  26. 【請求項26】前記点変異が、コドン175において、CGC
    コドンをCACコドンへ変更させるものである、請求項24
    に記載のプローブ。
  27. 【請求項27】リボプローブである、請求項24〜26のい
    ずれかに記載のプローブ。
  28. 【請求項28】DNAプローブである、請求項24〜26のい
    ずれかに記載のプローブ。
  29. 【請求項29】人体から単離された試料中の変異型p53
    遺伝子またはその発現産物を検出すること; からなる、ヒトの腫瘍組織の存在の可能性を検出する方
    法。
  30. 【請求項30】該人体試料が、血清、糞便、尿、および
    喀痰から選択されるものである、請求項29記載の方法。
  31. 【請求項31】血液および胎児組織からなる群から選択
    される人体から単離された試料からDNAを抽出するこ
    と; 該DNAからその欠失が癌に対する素因であることを示す
    野生型p53遺伝子の欠失を検出すること; からなる、ヒトの癌に対する遺伝子的素因を検出する方
    法。
JP06952690A 1989-03-29 1990-03-19 野生型p53遺伝子の欠失の検出 Expired - Lifetime JP3434817B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33056689A 1989-03-29 1989-03-29
US330566 1989-03-29

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002240321A Division JP2003155255A (ja) 1989-03-29 2002-08-21 野生型p53遺伝子の欠失の検出

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH044898A JPH044898A (ja) 1992-01-09
JP3434817B2 true JP3434817B2 (ja) 2003-08-11

Family

ID=23290326

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06952690A Expired - Lifetime JP3434817B2 (ja) 1989-03-29 1990-03-19 野生型p53遺伝子の欠失の検出
JP2002240321A Pending JP2003155255A (ja) 1989-03-29 2002-08-21 野生型p53遺伝子の欠失の検出

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002240321A Pending JP2003155255A (ja) 1989-03-29 2002-08-21 野生型p53遺伝子の欠失の検出

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0390323B2 (ja)
JP (2) JP3434817B2 (ja)
DE (1) DE69032864T3 (ja)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532220A (en) * 1987-08-31 1996-07-02 The Regents Of The University Of California Genetic mechanisms of tumor suppression
US5362623A (en) * 1991-06-14 1994-11-08 The John Hopkins University Sequence specific DNA binding by p53
US5455166A (en) * 1991-01-31 1995-10-03 Becton, Dickinson And Company Strand displacement amplification
US5747469A (en) 1991-03-06 1998-05-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods and compositions comprising DNA damaging agents and p53
US6410010B1 (en) 1992-10-13 2002-06-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Recombinant P53 adenovirus compositions
EP0575518A1 (en) * 1991-03-06 1993-12-29 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods and compositions for the selective inhibition of gene expression
US5262321A (en) * 1991-05-31 1993-11-16 Dana-Farber Cancer Institute DNA encoding p107 tumor suppressor
WO1993021529A1 (en) * 1992-04-14 1993-10-28 Duke University Method of detecting tumors containing complexes of p53 and hsp70
US5395767A (en) * 1992-06-22 1995-03-07 Regents Of The University Of California Gene for ataxia-telangiectasia complementation group D (ATDC)
JPH08506001A (ja) * 1992-10-01 1996-07-02 ザ ゼネラル ホスピタル コーポレーション 腫瘍サプレッサー遺伝子の機能検査
FR2698367B1 (fr) * 1992-11-02 1995-02-17 Eurobio Lab Fragments de la protéine p53 et leurs utilisations dans la détection et le suivi d'états pathologiques.
US5543291A (en) * 1993-01-29 1996-08-06 Dana Farber Cancer Institute Method of detecting carcinoma
WO1995006750A1 (en) * 1993-09-03 1995-03-09 Cellpro, Incorporated Methods for quantifying the number of cells containing a selected nucleic acid sequence in a heterogenous population of cells
US5561041A (en) * 1993-11-12 1996-10-01 The Johns Hopkins University School Of Medicine Nucleic acid mutation detection by analysis of sputum
US6235470B1 (en) 1993-11-12 2001-05-22 The Johns Hopkins University School Of Medicine Detection of neoplasia by analysis of saliva
US6025127A (en) * 1994-01-14 2000-02-15 The Johns Hopkins University School Of Medicine Nucleic acid mutation detection in histologic tissue
CA2194697A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 James M. Dunn Method, reagents and kit for diagnosis and targeted screening for p53 mutations
US5545527A (en) 1994-07-08 1996-08-13 Visible Genetics Inc. Method for testing for mutations in DNA from a patient sample
SE9403953D0 (sv) * 1994-07-15 1994-11-16 Pharmacia Biotech Ab Sequence-based diagnosis
DE4431174A1 (de) * 1994-09-01 1996-03-07 Deutsches Krebsforsch Nachweisverfahren für tumorspezifische mRNA
US5573925A (en) * 1994-11-28 1996-11-12 The Wistar Institute Of Anatomy And Biology P53 proteins with altered tetramerization domains
US5721340A (en) * 1994-11-28 1998-02-24 The Wistar Institute Of Anatomy & Biology p53 proteins with altered tetramerization domains
AU721860B2 (en) * 1995-08-30 2000-07-13 La Jolla Institute For Allergy And Immunology Therapy for cellular accumulation in chronic inflammatory diseases
US5847083A (en) * 1996-08-21 1998-12-08 The Wistar Institute Of Anatomy And Biology Modified p53 constructs which enhance DNA binding
US5670325A (en) * 1996-08-14 1997-09-23 Exact Laboratories, Inc. Method for the detection of clonal populations of transformed cells in a genomically heterogeneous cellular sample
US5741650A (en) * 1996-01-30 1998-04-21 Exact Laboratories, Inc. Methods for detecting colon cancer from stool samples
US5958892A (en) 1996-07-30 1999-09-28 Board Of Regents, The University Of Texas System 2-methoxyestradiol-induced apoptosis in cancer cells
US6300077B1 (en) 1996-08-14 2001-10-09 Exact Sciences Corporation Methods for the detection of nucleic acids
US6100029A (en) * 1996-08-14 2000-08-08 Exact Laboratories, Inc. Methods for the detection of chromosomal aberrations
US6020137A (en) * 1996-08-14 2000-02-01 Exact Laboratories, Inc. Methods for the detection of loss of heterozygosity
US5928870A (en) * 1997-06-16 1999-07-27 Exact Laboratories, Inc. Methods for the detection of loss of heterozygosity
US6203993B1 (en) 1996-08-14 2001-03-20 Exact Science Corp. Methods for the detection of nucleic acids
US6146828A (en) * 1996-08-14 2000-11-14 Exact Laboratories, Inc. Methods for detecting differences in RNA expression levels and uses therefor
US5952178A (en) * 1996-08-14 1999-09-14 Exact Laboratories Methods for disease diagnosis from stool samples
US5830665A (en) * 1997-03-03 1998-11-03 Exact Laboratories, Inc. Contiguous genomic sequence scanning
US6268136B1 (en) 1997-06-16 2001-07-31 Exact Science Corporation Methods for stool sample preparation
US6406857B1 (en) 1997-06-16 2002-06-18 Exact Sciences Corporation Methods for stool sample preparation
CA2304170A1 (en) * 1997-09-17 1999-03-25 The Johns Hopkins University P53-induced apoptosis
US6020135A (en) * 1998-03-27 2000-02-01 Affymetrix, Inc. P53-regulated genes
DE19822985C1 (de) * 1998-05-25 2000-01-13 Fraunhofer Ges Forschung Tumorsuppressorgene der p53-Familie
US6503718B2 (en) 1999-01-10 2003-01-07 Exact Sciences Corporation Methods for detecting mutations using primer extension for detecting disease
US6280947B1 (en) 1999-08-11 2001-08-28 Exact Sciences Corporation Methods for detecting nucleotide insertion or deletion using primer extension
WO2000050640A1 (en) 1999-02-25 2000-08-31 Exact Laboratories, Inc. Methods for preserving dna integrity
US6586177B1 (en) 1999-09-08 2003-07-01 Exact Sciences Corporation Methods for disease detection
CA2394921A1 (en) 1999-12-07 2001-06-14 Anthony P. Shuber Supracolonic aerodigestive neoplasm detection
US6428964B1 (en) 2001-03-15 2002-08-06 Exact Sciences Corporation Method for alteration detection
WO2003071252A2 (en) 2002-02-15 2003-08-28 Exact Sciences Corporation Methods for analysis of molecular events
US7981607B2 (en) 2004-08-27 2011-07-19 Esoterix Genetic Laboratories LLC Method for detecting recombinant event
WO2006047787A2 (en) 2004-10-27 2006-05-04 Exact Sciences Corporation Method for monitoring disease progression or recurrence
US9777314B2 (en) 2005-04-21 2017-10-03 Esoterix Genetic Laboratories, Llc Analysis of heterogeneous nucleic acid samples
US10767222B2 (en) 2013-12-11 2020-09-08 Accuragen Holdings Limited Compositions and methods for detecting rare sequence variants
US11286519B2 (en) 2013-12-11 2022-03-29 Accuragen Holdings Limited Methods and compositions for enrichment of amplification products
US11859246B2 (en) 2013-12-11 2024-01-02 Accuragen Holdings Limited Methods and compositions for enrichment of amplification products
ES2896404T3 (es) * 2014-04-04 2022-02-24 Crown Bioscience Inc Taicang Métodos para determinar la capacidad de respuesta a inhibidores de MEK/ERK
CN105132568A (zh) * 2015-09-21 2015-12-09 青岛农业大学 一种快速鉴定烟粉虱钠离子通道基因突变l925i的引物及其应用
CN114807323A (zh) 2015-10-09 2022-07-29 安可济控股有限公司 用于富集扩增产物的方法及组合物
EP3458586B1 (en) 2016-05-16 2022-12-28 Accuragen Holdings Limited Method of improved sequencing by strand identification
WO2018035170A1 (en) 2016-08-15 2018-02-22 Accuragen Holdings Limited Compositions and methods for detecting rare sequence variants
US11203782B2 (en) 2018-03-29 2021-12-21 Accuragen Holdings Limited Compositions and methods comprising asymmetric barcoding
US12049665B2 (en) 2018-06-12 2024-07-30 Accuragen Holdings Limited Methods and compositions for forming ligation products

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1284931C (en) * 1986-03-13 1991-06-18 Henry A. Erlich Process for detecting specific nucleotide variations and genetic polymorphisms present in nucleic acids
CA1341576C (en) * 1986-08-11 2008-07-08 Thaddeus P. Dryja Diagnosis of retinoblastoma
GB8712646D0 (en) * 1987-05-29 1987-07-01 Clayton Found Res Structural evidence

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EMBO Journal,4(5)(1985),pp.1251−1255
Gene,70(1)(1988),pp.245−252
Journal of Pathology,157(3)(1989),pp.193−199
New England Journal of Medicine,319(9)(1988),pp.525−532

Also Published As

Publication number Publication date
EP0390323B2 (en) 2012-08-08
EP0390323A3 (en) 1991-09-04
DE69032864T3 (de) 2013-01-31
JP2003155255A (ja) 2003-05-27
EP0390323B1 (en) 1998-12-30
EP0390323A2 (en) 1990-10-03
DE69032864D1 (de) 1999-02-11
JPH044898A (ja) 1992-01-09
DE69032864T2 (de) 1999-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3434817B2 (ja) 野生型p53遺伝子の欠失の検出
US6090566A (en) Diagnostic method detecting loss of wild-type p53
EP0507852B1 (en) Gene deleted in colorectal cancer of humans
US6800617B1 (en) Methods for restoring wild-type p53 gene function
Baker et al. Chromosome 17 deletions and p53 gene mutations in colorectal carcinomas
Liu et al. PTEN/MMAC1 mutations and EGFR amplification in glioblastomas
US6677312B1 (en) Methods for restoring wild-type p53 gene function
US6797471B2 (en) Detection and diagnosis of smoking related cancers
AU2006287190A1 (en) Methods and compositions for identifying biomarkers useful in diagnosis and/or treatment of biological states
Baas et al. Potential false‐positive results with antigen enhancement for immunohistochemistry of the p53 gene product in colorectal neoplasms
US6204000B1 (en) Diagnostic methods and gene therapy using reagents derived from the human metastasis suppressor gene KAI1
Dobbie et al. Mutational analysis of the first 14 exons of the adenomatous polyposis coli (APC) gene
JP2009165473A (ja)
JP2009529869A (ja) 癌の検出および処置
Urban et al. Codon 12 Ki-ras mutation in non-small-cell lung cancer: comparative evaluation in tumoural and non-tumoural lung
Kamata et al. Mutation of the p53 tumour suppressor gene and overexpression of its protein in 62 Japanese non-Hodgkin’s lymphomas
Russo et al. Molecular characterisation of human common fragile site FRA6E, a large genomic region spanning 9 Mb
GENES Molecular Genetics of Soft Tissue Tumors
Varanasi Fine structure analysis of the WT1 gene in sporadic and hereditary Wilms' tumors
Sun CDKN2Ap16 and familial cancer
AU5645200A (en) Diagnostic methods and gene therapy using reagents derived from the human metastasis suppressor gene KAI1

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090530

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100530

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term