JP5861244B2 - 新規ros1融合体の検出法 - Google Patents

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Description

本発明は、ROS1キナーゼ領域を含む新規の融合遺伝子又は該融合遺伝子によってコードされる融合タンパク質の検出方法に関する。
チロシンキナーゼ阻害剤のイレッサやタルセバの登場により、分子診断と癌治療効果の関係について、最近になり臨床で示されつつあり、分子診断による適応患者の選別による患者を層別化した上での治療薬投与というコンセプトが広がりつつある。
ロス1(ROS 1)キナーゼはUR2(University of Rochester 2)鳥肉腫ウイルスのオンコジーンであるv−rosのヒトオーソログとして同定された(非特許文献1)。ROS1遺伝子転座はグリオブラストーマでの発見が最初であり、融合パートナーはエフアイジー(FIG:Fused in glioblastoma)であった(非特許文献2)。野生型全長のROS1の発現は広範な組織の上皮細胞で観察されており、癌との関連性も示唆されている。ROS1とFIGの融合により、ROS1キナーゼ活性は恒常的となり、発現した細胞を癌化することやそのトランスジェニックマウスにおいて癌が発生することが知られている(非特許文献3)。
非小細胞肺癌におけるROS1とCD74またはSLC34A2との融合遺伝子の存在が報告された(非特許文献4;なお、非特許文献4では、「ROS1」の代わりに「ROS」の名称を使用している)。CD74−ROS1は患者検体150例中1例、SLC34A2−ROS1は41細胞株中1例でのみ同定されていることから、実際の患者での頻度や患者の臨床的特徴は不明である。報告されたCD74−ROS1遺伝子の融合部位はCD74遺伝子のエクソン6とROS1遺伝子のエクソン34であり、他のエクソンでの融合については見出されておらず、腫瘍形成能についても示されていない。本発明で見出したCD74ex6−ROS1ex32の融合部位はCD74遺伝子のエクソン6とROS1遺伝子のエクソン32である。また、報告されたSLC34A2−ROS1遺伝子の融合部位はSLC34A2遺伝子のエクソン4とROS1遺伝子のエクソン32または34であり、他のエクソンでの融合については示されていない。本発明で見出したSLC34A2ex13−ROS1ex32の融合部位はSLC34A2遺伝子のエクソン13とROS1遺伝子のエクソン32である。
「モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー(Molecular and cellular biology)」,((米国),1986年,6巻,p.3000−3004) 「ジーンズ・クロモソームス・アンド・キャンサー(Genes, chromosomes & cancer)」,((イギリス),2003年,37巻,p.58−71) 「キャンサー・リサーチ(Cancer research)」,((米国),2006年,66巻,p.7473−7481) 「セル(Cell)」,((米国),2007年,131巻,p.1190−1203)
本発明の課題は、癌の新たな原因遺伝子であるポリヌクレオチドを解明し、これにより、当該ポリヌクレオチド又はそれがコードするポリペプチドの検出方法、及びそのためのキット及びプライマーセットを提供することにある。
本発明者は、肺癌患者から得た検体から、各種遺伝子(SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、TPM3)の一部と、キナーゼであるROS1遺伝子の一部とが融合した新規の融合遺伝子を単離同定し(実施例3)、これらの融合遺伝子が肺癌患者検体に存在すること(実施例5及び実施例6)、また、これらの融合遺伝子が腫瘍形成能を有し、癌の原因遺伝子であることを見出した(実施例4)。本発明者は、これらの知見から、これらの融合遺伝子およびそれにコードされる融合タンパク質の検出方法を構築し(実施例5及び実施例6)、そのためのキット及びプライマーセットを提供し、これらの融合遺伝子を検出することにより、ROS1阻害薬物治療の対象となる癌患者を選別することを可能とした。
本発明は、
[1]下記工程を含むことを特徴とするROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子又は該融合遺伝子によってコードされる融合タンパク質の検出方法:
被験者から得た試料中の、SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3とROS1との融合タンパク質であるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド又は該ポリペプチドの存在を検出する工程、
[2]被験者から得た試料中の、以下のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド又は該ポリペプチドの存在を検出する工程を含むことを特徴とする、ROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子又は該融合遺伝子によってコードされる融合タンパク質の検出方法:
配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド、
[3]前記ポリペプチドが、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド、又は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、及び/若しくは挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチドである、[2]の方法、
[4]前記ポリペプチドが、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチドである、[2]の方法、
[5]被験者から得た試料中の、前記ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの存在を検出する工程を含むことを特徴とする、[1]〜[4]のいずれかの融合遺伝子の検出方法、
[6]SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3とROS1との融合タンパク質であるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを特異的に増幅できるように設計したセンスプライマー及びアンチセンスプライマーを含む、ROS1遺伝子キナーゼ領域を含む融合遺伝子の検出用キット、
[7]以下のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを特異的に増幅できるように設計したセンスプライマー及びアンチセンスプライマーを含む、ROS1遺伝子キナーゼ領域を含む融合遺伝子の検出用キット:
配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド、
[8]前記ポリペプチドが、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド、又は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、及び/若しくは挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチドである、[7]のキット、
[9]前記ポリペプチドが、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチドである、[7]のキット、
[10]SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3をコードする部分から設計されるセンスプライマー及びROS1をコードする部分から設計されるアンチセンスプライマーを含む、SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子を検出するためのプライマーセットであって、アンチセンスプライマーは[1]〜[4]のいずれかのポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなり、センスプライマーは[1]〜[4]のいずれかのポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件でハイブリダイズする核酸分子からなるプライマーセット、
[11]SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子を検出するためのプライマーセットであって、下記a)〜h)からなる群より選択されるプライマーセット:
a)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
b)配列番号3に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
c)配列番号5に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
d)配列番号7に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
e)配列番号9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
f)配列番号11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
g)配列番号13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、及び
h)配列番号15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
[12]配列番号1の塩基番号1から199間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号1の塩基番号200から1995間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット、
[13]配列番号3の塩基番号1から445間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号3の塩基番号446から2241間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット、
[14]配列番号5の塩基番号1から445間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号5の塩基番号446から1932間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット、
[15]配列番号7の塩基番号1から625間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号7の塩基番号626から2421間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット、
[16]配列番号9の塩基番号1から1090間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号9の塩基番号1091から2577間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット、
[17]配列番号11の塩基番号1から2026間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号11の塩基番号2027から3822間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット、
[18]配列番号13の塩基番号1から2695間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号13の塩基番号2696から4098間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット、
[19]配列番号15の塩基番号1から775間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号15の塩基番号776から2178間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット、
に関する。
また、本発明は、
下記工程を含むことを特徴とするROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子陽性の癌(特には肺癌)の存在の検出方法;
被験者から得た試料中の、下記(1)乃至(3)に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの存在を検出する工程、
(1)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド、又は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、及び/又は挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド、
(2)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド、あるいは、
(3)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、
に関する。
また、本発明は、
下記工程を含むことを特徴とするROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子陽性の癌(特には肺癌)の診断方法;
被験者から得た試料中の、下記(1)乃至(3)に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの存在を検出する工程、
(1)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド、又は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、及び/又は挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド、
(2)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド、あるいは、
(3)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、
に関する。
また、本発明は、
下記工程を含むことを特徴とする癌(特には肺癌)の存在の検出方法;
被験者から得た試料を鋳型とし、請求項6乃至請求項13に記載された前記プライマーセットを用いてPCRを行う工程、
PCR産物の存在を検出する工程、
に関する。
また、本発明は、
以下工程を含むことを特徴とする、染色体の再構成(genomic rearrangement)を検出する方法;
被験者から得た試料中の、下記(1)乃至(3)に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの存在を検出する工程、
(1)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド、又は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、及び/又は挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド、
(2)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド、あるいは、
(3)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、
に関する。
さらに、本発明は、
以下工程を含むことを特徴とする、染色体の再構成(genomic rearrangement)を検出する方法;
i)被験者から得た試料並びにii)SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3をコードする5’側ゲノム領域を含む標識プローブ及びiii)ROS1をコードする3’ゲノム領域を含む蛍光標識プローブを用い、インサイチュハイブリダイゼーションを行う工程、
前記標識のシグナルの重なりを検出する工程
に関する。
本発明の検出方法は、SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3の各遺伝子と、ROS1遺伝子との融合遺伝子陽性の癌(特には肺癌)を検出する方法として利用できる。また、本発明の検出方法は、染色体の再構成を検出する方法として利用できる。また、本発明の検出方法によれば、ROS1阻害剤の適用対象者であるか否かを鑑別することができる。本発明の検出用キット及びプライマーセットは、本発明の検出方法に用いることができる。
3T3繊維芽細胞に融合遺伝子SDC4ex2−ROS1ex32(配列番号1)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 3T3繊維芽細胞に融合遺伝子SDC4ex4−ROS1ex32(配列番号3)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 3T3繊維芽細胞に融合遺伝子SDC4ex4−ROS1ex34(配列番号5)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 3T3繊維芽細胞に融合遺伝子CD74ex6−ROS1ex32(配列番号7)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 3T3繊維芽細胞に融合遺伝子EZRex10−ROS1ex34(配列番号9)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 3T3繊維芽細胞に融合遺伝子SLC34A2ex13−ROS1ex32(配列番号11)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 3T3繊維芽細胞に融合遺伝子LRIG3ex16−ROS1ex35(配列番号13)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 3T3繊維芽細胞に融合遺伝子TPM3ex8−ROS1ex35(配列番号15)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 3T3繊維芽細胞に空ベクター(pMXS)を導入し、14日間培養後の状態を示す、図面に代わる顕微鏡写真である。 融合遺伝子SDC4ex2−ROS1ex32(配列番号1)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。 融合遺伝子SDC4ex4−ROS1ex32(配列番号3)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。 融合遺伝子SDC4ex4−ROS1ex34(配列番号5)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。 融合遺伝子CD74ex6−ROS1ex32(配列番号7)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。 融合遺伝子EZRex10−ROS1ex34(配列番号9)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。 融合遺伝子SLC34A2ex13−ROS1ex32(配列番号11)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。 融合遺伝子LRIG3ex16−ROS1ex35(配列番号13)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。 融合遺伝子TPM3ex8−ROS1ex35(配列番号15)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。 空ベクター(pMXS)を導入した3T3繊維芽細胞をヌードマウスの皮下に接種した後、14乃至21日後の状態を示す、図面に代わる写真である。
《本発明の検出方法》
本発明の検出方法には、融合遺伝子の検出方法と、前記融合遺伝子によってコードされる融合タンパク質の検出方法とが含まれる。以下、融合遺伝子の検出方法について説明し、その後、融合タンパク質の検出方法について説明する。
本発明における融合遺伝子の検出方法は、被験者から得た試料中の、特定のポリヌクレオチドの存在を検出する工程を含む。
被験者から得た試料としては、被験者からの採取物(生体から分離した試料)、具体的には、任意の採取された体液(好ましくは血液)、肺胞・気管支洗浄液、生検された試料、喀痰試料を用いるが、好適には、被験者の肺患部の生検試料又は喀痰試料を用いる。試料からゲノムDNAを抽出して用いることができ、またその転写産物(ゲノムが転写及び翻訳される結果生じる産物;例えばmRNA、cDNA、蛋白質)を用いることができる。特にはmRNA又はcDNAを調製して用いることが好ましい。
融合遺伝子の検出方法における「特定ポリヌクレオチドの存在を検出する工程」において、その検出対象となるポリヌクレオチド(以下、検出対象ポリヌクレオチドと称する)は、ROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子である。「ROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子」は、(A)SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3の一部とROS1の一部との融合タンパク質であるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(好ましくは、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン2までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、EZR遺伝子の開始コドンATGからエクソン10までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、LRIG3遺伝子の開始コドンATGからエクソン16までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、及び、TPM3遺伝子の開始コドンATGからエクソン8までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド)、並びに、(B)CD74遺伝子の開始コドンATGからエクソン6までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、及びSLC34A2遺伝子の開始コドンATGからエクソン13までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
のことをいう。
「ROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子」としては、下記(i)乃至(iii)に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが特に好ましい。
(i)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド、あるいは、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、及び/又は挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド(以下、機能的等価改変体と称する)、
(ii)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド(以下、相同ポリペプチドと称する)、並びに、
(iii)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド。
配列番号2で表されるアミノ酸配列は、配列番号1で表される塩基配列によりコードされる配列である。また、配列番号1で表される塩基配列は、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン2までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなる。配列番号1で表される塩基配列の内、塩基番号1〜199の配列はSDC4遺伝子に由来し、塩基番号200〜1995の配列はROS1遺伝子に由来する。以下、配列番号1で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドをSDC4ex2−ROS1ex32と称する。
配列番号4で表されるアミノ酸配列は、配列番号3で表される塩基配列によりコードされる配列である。また、配列番号3で表される塩基配列は、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなる。配列番号3で表される塩基配列の内、塩基番号1〜445の配列はSDC4遺伝子に由来し、塩基番号446〜2241の配列はROS1遺伝子に由来する。以下、配列番号3で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドをSDC4ex4−ROS1ex32と称する。
配列番号6で表されるアミノ酸配列は、配列番号5で表される塩基配列によりコードされる配列である。また、配列番号5で表される塩基配列は、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなる。配列番号5で表される塩基配列の内、塩基番号1〜445の配列はSDC4遺伝子に由来し、塩基番号446〜1932の配列はROS1遺伝子に由来する。以下、配列番号5で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドをSDC4ex4−ROS1ex34と称する。
配列番号8で表されるアミノ酸配列は、配列番号7で表される塩基配列によりコードされる配列である。また、配列番号7で表される塩基配列は、CD74遺伝子の開始コドンATGからエクソン6までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなる。配列番号7で表される塩基配列の内、塩基番号1〜625の配列はCD74遺伝子に由来し、塩基番号626〜2421の配列はROS1遺伝子に由来する。以下、配列番号7で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドをCD74ex6−ROS1ex32と称する。
配列番号10で表されるアミノ酸配列は、配列番号9で表される塩基配列によりコードされる配列である。また、配列番号9で表される塩基配列は、EZR遺伝子の開始コドンATGからエクソン10までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなる。配列番号9で表される塩基配列の内、塩基番号1〜1090の配列はEZR遺伝子に由来し、塩基番号1091〜2577の配列はROS1遺伝子に由来する。以下、配列番号9で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドをEZRex10−ROS1ex34と称する。
配列番号12で表されるアミノ酸配列は、配列番号11で表される塩基配列によりコードされる配列である。また、配列番号11で表される塩基配列は、SLC34A2遺伝子の開始コドンATGからエクソン13までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなる。配列番号11で表される塩基配列の内、塩基番号1〜2026の配列はSLC34A2遺伝子に由来し、塩基番号2027〜3822の配列はROS1遺伝子に由来する。以下、配列番号11で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドをSLC34A2ex13−ROS1ex32と称する。
配列番号14で表されるアミノ酸配列は、配列番号13で表される塩基配列によりコードされる配列である。また、配列番号13で表される塩基配列は、LRIG3遺伝子の開始コドンATGからエクソン16までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなる。配列番号13で表される塩基配列の内、塩基番号1〜2695の配列はLRIG3遺伝子に由来し、塩基番号2696〜4098の配列はROS1遺伝子に由来する。以下、配列番号13で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドをLRIG3ex16−ROS1ex35と称する。
配列番号16で表されるアミノ酸配列は、配列番号15で表される塩基配列によりコードされる配列である。また、配列番号15で表される塩基配列は、TPM3遺伝子の開始コドンATGからエクソン8までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなる。配列番号15で表される塩基配列の内、塩基番号1〜775の配列はTPM3遺伝子に由来し、塩基番号776〜2178の配列はROS1遺伝子に由来する。以下、配列番号15で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドをTPM3ex8−ROS1ex35と称する。
「機能的等価改変体」としては、「配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個、好ましくは1〜数個、更に好ましくは1〜7個、最も好ましくは1〜5個のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド」が好ましく、「配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド」が特に好ましい。
「相同ポリペプチド」は、「配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド」であるが、該同一性が、好ましくは95%以上、更に好ましくは98%以上であるアミノ酸配列を含むポリペプチドが好ましい。
なお、本明細書における前記「同一性」とは、NEEDLE program(J Mol Biol 1970; 48: 443-453)検索によりデフォルトで用意されているパラメータを用いて得られた値Identityを意味する。前記のパラメータは以下のとおりである。
Gap penalty = 10
Extend penalty = 0.5
Matrix = EBLOSUM62
あるポリペプチドが「腫瘍形成能を有する」ことは、実施例4の方法で確認する。具体的には、当該ポリペプチドを発現するプラスミドを導入した宿主(3T3繊維芽細胞)をヌードマウスの皮下に接種し、腫瘍形成の有無で判断する方法で確認する。
本発明の検出方法における検出対象ポリヌクレオチドとしては、「配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド」をコードするポリヌクレオチドが好ましく、「配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド」をコードするポリヌクレオチドが最も好ましい。
本発明のポリヌクレオチドの検出方法における「ポリヌクレオチドの存在を検出する工程」は、被験者から得た試料のゲノム中の検出対象ポリヌクレオチド(融合点を含むゲノム配列)の存在を検出すること、あるいは、被験者から得た試料から抽出したゲノムDNAの転写産物(例えばmRNA又はcDNA)を調製し、検出対象ポリヌクレオチドに対応するmRNA又はcDNAの存在を検出することにより実施する。
ゲノムDNAの抽出は公知の方法で行うことができ、市販のDNA抽出キットを用いて簡便に行うことができる。
検出工程は公知の遺伝子解析法(例えば遺伝子検出法として常用されるPCR,LCR(Ligase chain reaction)、SDA(Strand displacement amplification)、NASBA(Nucleic acid sequence-based amplification)、ICAN(Isothermal and chimeric primer-initiated amplification of nucleic acids)、LAMP(Loop-mediated isothermal amplification)法、TMA法(Gen-Probe’s TMA system)、インサイチュハイブリダイゼーション法、更にマイクロアレイなど周知の方法)に従って実施することができる。例えば、検出対象ポリヌクレオチドにハイブリダイズする核酸をプローブとしたハイブリダイゼーション技術、又は、検出対象ポリヌクレオチドにハイブリダイズするDNAをプライマーとした遺伝子増幅技術等を利用する。
具体的には、被験者から得た試料由来の核酸、例えばmRNA等を用いて測定する。mRNA量の測定は、検出対象ポリヌクレオチド配列を特異的に増幅できるように設計したプライマーを用いて遺伝子増幅反応方法にて測定する。本発明の検出方法に用いられるプライマー、又は、検出用キットに含まれるプライマーは、検出対象ポリヌクレオチド配列を特異的に増幅できるものであれば、特には限定されず、検出対象ポリヌクレオチドの塩基配列に基づいて設計する。PCR増幅モニター法におけるプライマー設計は、プライマー設計ソフトウェア(例えば、Primer Express; PE Biosystems)などを利用してできる。また、PCR産物のサイズが大きくなると増幅効率が悪くなるため、センスプライマーとアンチセンスプライマーは、mRNA又はcDNAを対象に増幅したときの増幅産物の大きさが1kb以下になるように設定するのが適切である。
より具体的には、センスプライマー(5’−プライマー)をSDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3をコードする部分(例えば、SDC4−ROS1、CD74−ROS1、EZR−ROS1、SLC34A2−ROS1、LRIG3−ROS1、TPM3−ROS1(特には、SDC4ex2−ROS1ex32、SDC4ex4−ROS1ex32、SDC4ex4−ROS1ex34、CD74ex6−ROS1ex32、EZRex10−ROS1ex34、SLC34A2ex13−ROS1ex32、LRIG3ex16−ROS1ex35、TPM3ex8−ROS1ex35)の各融合ポリヌクレオチド(特にはcDNA)のSDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3の各遺伝子領域内の任意の部分)から、アンチセンスプライマー(3’−プライマー)をROS1をコードする部分(例えば、前記の各融合ポリヌクレオチド(特にはcDNA)中のROS1遺伝子領域内の任意の部分)から設計する。好ましくは、本発明の検出用キットに含まれるプライマーを用い、更に好ましくは、検出用キットに最も好適に含まれるプライマーを用いる。PCR増幅モニター法では、各遺伝子に対応した上記センスプライマーを混ぜることにより、1反応液により全ての融合ポリヌクレオチドを検出するマルチプレックスPCR(Multiplex PCR)を設計することもできる。各増幅技術に適した方法によって目的とした遺伝子(全体又はその特異的部分)が増幅されたか否かを確認することができる。例えば、PCR法では、PCR産物をアガロースゲル電気泳動によって分析し、エチジウムブロマイド染色等によって目的とするサイズの増幅断片が得られたか否かを確認できる。目的とするサイズの増幅断片が得られた場合は、被験者から得た試料において、検出対象ポリヌクレオチドが存在していたことになる。このように、検出対象ポリヌクレオチドの存在を検出することができる。
本発明の融合遺伝子の検出方法としては、被験者から得た試料中の、特定のポリヌクレオチドの存在を遺伝子増幅反応により検出する工程に加え、さらに目的とするサイズの増幅断片が得られたか否かを検出する工程を含むことが好ましい。
ハイブリダイゼーション技術を利用した検出は、例えば、ノーザンハイブリダイゼーション、ドットブロット法、DNAマイクロアレイ法、RNAプロテクション法などを使用して行う。ハイブリダイゼーションに用いるプローブとしては、検出対象ポリヌクレオチド又はそれらの相補鎖にストリンジェントな条件下で(好ましくはよりストリンジェントな条件下で)ハイブリダイズする連続した少なくとも32塩基の核酸分子であって、融合点を中心にその上流及び下流のそれぞれ16塩基からなる配列(具体的には、配列番号1で表される塩基配列の第184番〜第215番(第199番/第200番)、配列番号3で表される塩基配列の第430番〜第461番(第445番/第446番)、配列番号5で表される塩基配列の第430番〜第461番(第445番/第446番)、配列番号7で表される塩基配列の第610番〜第641番(第625番/第626番)、配列番号9で表される塩基配列の第1075番〜第1106番(第1090番/第1091番)、配列番号11で表される塩基配列の第2011番〜第2042番(第2026番/第2027番)、配列番号13で表される塩基配列の第2680番〜第2711番(第2695番/第2696番)、配列番号15で表される塩基配列の第760番〜第791番(第775番/第776番。なお、括弧内の塩基番号は融合点を示す。)、又はそれらの相補鎖を含むプローブを用いることができる。
インサイチュハイブリダイゼーション技術を利用した検出は、公知のFISH法(fusion assay)に従って実施することができる。または、クロモジェニックインサイチュハイブリダイゼーション(CISH)法とシルバーインサイチュハイブリダイゼーション(SISH)法を組み合わせたヒュージョンアッセイで実施することができる。好適には、実施例6に記載のFISH法(fusion assay)で検出することができる。
なお、本明細書における融合点とは、SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3の各遺伝子由来の部分とROS1遺伝子由来の部分とが融合した点を意味する。
また、本明細書における「ストリンジェントな条件」とは、ハイブリダイゼーションのための条件として、「5×SSPE、5×Denhardt’s液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、200μg/mL鮭精子DNA、42℃オーバーナイト」、洗浄のための条件として、「0.5×SSC、0.1%SDS、42℃」の条件である。「よりストリンジェントな条件」とは、ハイブリダイゼーションのための条件として、「5×SSPE、5×Denhardt’s液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、200μg/mL鮭精子DNA、42℃オーバーナイト」、洗浄のための条件として、「0.2×SSC、0.1%SDS、65℃」の条件である。
さらには、RT−PCR等の遺伝子増幅技術を利用することができる。RT−PCR法においては、遺伝子の増幅過程においてPCR増幅モニター(リアルタイムPCR)法(Genome Res., 6(10), 986, 1996)を用いることにより、検出対象ポリヌクレオチドの存在について、より定量的な解析を行うことが可能である。PCR増幅モニター法としては、例えば、ABI PRISM7900(PEバイオシステムズ社)を用いることが出来る。リアルタイムPCRは公知の方法であり、そのための装置およびキットは市販されており、これらを利用して簡便に行える。
本発明における融合タンパク質の検出方法は、被験者から得た試料における、特定のポリペプチド、すなわち、検出対象ポリヌクレオチドにコードされるポリペプチド(以下、検出対象ポリペプチドと称する)の存在を検出する工程を含む。
このような検出する工程は、被験者から得た試料(例えば、被験者から得た癌組織や細胞)由来の可溶化液を調製し、その中に含まれる検出対象ポリペプチド(例えば、SDC4−ROS1、CD74−ROS1、EZR−ROS1、SLC34A2−ROS1、LRIG3−ROS1、TPM3−ROS1の各融合ポリペプチド、特には、SDC4ex2−ROS1ex32、SDC4ex4−ROS1ex32、SDC4ex4−ROS1ex34、CD74ex6−ROS1ex32、EZRex10−ROS1ex34、SLC34A2ex13−ROS1ex32、LRIG3ex16−ROS1ex35、TPM3ex8−ROS1ex35の各融合ポリペプチド)を、SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3に対する抗体と、抗ROS1抗体とを組み合わせることによる免疫学的測定法又は酵素活性測定法等により実施できる。好適には、検出対象ポリペプチドに特異的なモノクローナル抗体又はポリクローナル抗体を用いた、酵素免疫測定法、2抗体サンドイッチELISA法、蛍光免疫測定法、放射免疫測定法、ウェスタンブロッティング法等の手法を用いることができる。
より具体的には、検出対象ポリペプチドが存在している可能性のある細胞の細胞抽出液に対し、SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3に対する抗体で免疫沈降を行い、その沈降物に対して抗ROS1抗体で検出することで、検出対象ポリペプチドの存在を検出することができる。前記免疫沈降において、抗ROS1抗体で免疫沈降し、SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3に対する抗体で検出するのでも良い。上記の通り、免疫沈降と検出をした後、更には、検出抗体により、検出したポリペプチドが目的の検出対象ポリペプチドの大きさであることを確認することが好ましい。この検出に用いる抗体は、SDC4に関してはエクソン1からエクソン4(好ましくはエクソン1からエクソン2)、CD74に関してはエクソン1からエクソン6、EZRに関してはエクソン1からエクソン10、SLC34A2に関してはエクソン1からエクソン13、LRIG3に関してはエクソン1からエクソン16、又はTPM3に関してはエクソン1からエクソン8、ROS1に関してはエクソン32からエクソン43(好ましくはエクソン34からエクソン43、より好ましくはエクソン35からエクソン43)までの範囲のポリペプチドに特異的に結合できる抗体であればどれでもよく、モノクローナル抗体であってもポリクローナル抗体であってもよい。
本発明の検出方法における検出対象ポリヌクレオチド又は検出対象ポリペプチドが、被験者から得た試料から検出された場合は、当該被験者は、当該ポリヌクレオチド陽性の癌を有する対象(患者)であり、ROS1阻害剤による治療の適用対象となる。
《本発明の検出用キット、本発明のプライマーセット》
本発明の検出用キットには、少なくとも、本発明の検出方法における検出対象ポリヌクレオチドを特異的に増幅できるように設計したセンス及びアンチセンスプライマーが含まれる。センス及びアンチセンスプライマーセットは、検出対象ポリヌクレオチド増幅用のプライマーとして機能するポリヌクレオチドのセットである。
「SDC4遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子」とは、SDC4遺伝子の一部とROS1遺伝子の一部とが融合した遺伝子(SDC4−ROS1と称する)(好ましくは、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン2までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、及び、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド)、「EZR遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子」とは、EZR遺伝子の一部とROS1遺伝子の一部とが融合した遺伝子(EZR−ROS1と称する)(好ましくは、EZR遺伝子の開始コドンATGからエクソン10までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド)、「LRIG3遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子」とは、LRIG3遺伝子の一部とROS1遺伝子の一部とが融合した遺伝子(LRIG3−ROS1と称する)(好ましくは、LRIG3遺伝子の開始コドンATGからエクソン16までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド)、「TPM3遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子」とは、TPM3遺伝子の一部とROS1遺伝子の一部とが融合した遺伝子(TPM3−ROS1と称する)(好ましくは、TPM3遺伝子の開始コドンATGからエクソン8までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド)のことをいう。CD74遺伝子の一部とROS1遺伝子の一部とが融合した遺伝子(CD74−ROS1と称する)とは、CD74遺伝子の開始コドンATGからエクソン6までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチドのことをいう。SLC34A2遺伝子の一部とROS1遺伝子の一部とが融合した遺伝子(SLC34A2−ROS1と称する)とは、SLC34A2遺伝子の開始コドンATGからエクソン13までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチドのことをいう。SDC4−ROS1、CD74−ROS1、EZR−ROS1、SLC34A2−ROS1、LRIG3−ROS1、又はTPM3−ROS1によってコードされる融合タンパク質を、それぞれ、SDC4とROS1との融合タンパク質、CD74とROS1との融合タンパク質、EZRとROS1との融合タンパク質、SLC34A2とROS1との融合タンパク質、LRIG3とROS1との融合タンパク質、TPM3とROS1との融合タンパク質という。
本発明のプライマーセットには、
(1)SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3をコードする部分から設計されるセンスプライマー及びROS1をコードする部分から設計されるアンチセンスプライマーを含む、SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、又はTPM3遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子を検出するためのプライマーセットであって、アンチセンスプライマーは「検出対象ポリヌクレオチド」にストリンジェントな条件下(好ましくは、よりストリンジェントな条件下)でハイブリダイズする核酸分子(好ましくは、少なくとも16塩基の核酸分子)からなり、センスプライマーは「検出対象ポリヌクレオチド」の相補鎖にストリンジェントな条件(好ましくは、よりストリンジェントな条件下)でハイブリダイズする核酸分子(好ましくは、少なくとも16塩基の核酸分子)からなるプライマーセット
が含まれる。
また、前記プライマーセット(1)のより具体的な態様として、本発明のプライマーセットには、以下の(2)〜(9)のプライマーセットが含まれる。
(2)配列番号1(SDC4ex2−ROS1ex32)の塩基番号1から199間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー(好ましくは配列番号34)及び配列番号1の塩基番号200から1995間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマー(好ましくは配列番号31)のプライマーセット。
(3)配列番号3(SDC4ex4−ROS1ex32)の塩基番号1から445間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー(好ましくは配列番号34)及び配列番号3の塩基番号446から2241間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマー(好ましくは配列番号31)のプライマーセット。
(4)配列番号5(SDC4ex4−ROS1ex34)の塩基番号1から445間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー(好ましくは配列番号34)及び配列番号5の塩基番号446から1932間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマー(好ましくは配列番号31)のプライマーセット。
(5)配列番号7(CD74ex6−ROS1ex32)の塩基番号1から625間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー(好ましくは配列番号35)及び配列番号7の塩基番号626から2421間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマー(好ましくは配列番号31)のプライマーセット。
(6)配列番号9(EZRex10−ROS1ex34)の塩基番号1から1090間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー(好ましくは配列番号36)及び配列番号9の塩基番号1091から2577間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマー(好ましくは配列番号33)のプライマーセット。
(7)配列番号11(SLC34A2ex13−ROS1ex32)の塩基番号1から2026間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー(好ましくは配列番号37)及び配列番号11の塩基番号2027から3822間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマー(好ましくは配列番号31)のプライマーセット。
(8)配列番号13(LRIG3ex16−ROS1ex35)の塩基番号1から2695間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー(好ましくは配列番号38)及び配列番号13の塩基番号2696から4098間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマー(好ましくは配列番号32)のプライマーセット。
(9)配列番号15(TPM3ex8−ROS1ex35)の塩基番号1から775間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー(好ましくは配列番号39)及び配列番号15の塩基番号776から2178間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマー(好ましくは配列番号31)のプライマーセット。
これらのプライマーセット(1)〜(9)においては、センスプライマーとアンチセンスセンスプライマーの選択位置の間隔が1kb以下であるか、あるいは、センスプライマーとアンチセンスセンスプライマーにより増幅される増幅産物の大きさが1kb以下であることが好ましい。
また、本発明のプライマーは、通常、15〜40塩基、好ましくは16〜24塩基、更に好ましくは18〜24塩基、特に好ましくは20〜24塩基の鎖長を有する。
本発明のプライマーセットは、本発明の検出方法において、検出対象ポリヌクレオチドを増幅及び検出するために用いることができる。また、本発明のプライマーセットに含まれる各プライマーは、特に限定されるものではないが、例えば、化学合成法によって製造することができる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
[実施例1]臨床検体でのROS1遺伝子異常のFISH法による検出
目的遺伝子の5’領域および3’領域を異なる色素で染め、遺伝子の転座を観察する方法が知られている。FISH法の一種であるこの方法はスプリットアッセイ(split assay)と呼ばれている。スプリットアッセイでは、染色体転座を調べたい目的遺伝子の5’領域および3’領域のそれぞれを異なる蛍光色素で標識したプローブで染める。例えば、テキサスレッド(TexasRed)(赤)標識およびFITC(緑)標識した2種類のプローブにて蛍光標識することにより、正常な場合は2つの黄色のシグナル(緑色と赤色のシグナルが近傍に存在している状態)として検出され、転座または逆位が起きている場合は、離れた緑色と赤色のシグナルとして検出される。
臨床検体でのROS1遺伝子異常をFISH法スプリットアッセイで検出した。手術により摘出され、20%ホルマリンで固定化されパラフィンに包埋された肺癌組織を4μmの厚さで切り、グラススライド上に乗せ病理切片を作製した。FISH法は文献(Takeuchi K, Choi YL, Soda M, Inamura K, Togashi Y, Hatano S, Enomoto M, Takada S, Yamashita Y, Satoh Y, Okumura S, Nakagawa K, Ishikawa Y, Mano H. Multiplex reverse transcription-PCR screening for EML4-ALK fusion transcripts. Clin Cancer Res. 2008;14:6618-6624.)の方法に従い行った。作製した未染色の切片は、組織学FISHアクセサリーキット(Dako社)で処理し、続いて緑と赤の蛍光標識したROS1遺伝子5’および3’領域をカバーするBAC(bacterial atificial chromosome)(クローン番号 RP1-179P9およびRP11-323I17)クローンでハイブリダイゼーションした。さらに続いて4,6−ジアミノ−2−フェニルインドール(4,6-diamino-2-phenylindole)で染色を行った。蛍光観察は蛍光顕微鏡BX51(Olympus社)を使用した。緑と赤のシグナルが離れて観察されるゲノム構造異常が示唆される切片を見出した。1553例の病理切片での検討から12例のROS1遺伝子領域のゲノム構造異常を示唆する切片を見出した。
[実施例2]臨床検体でのROS1融合ポリヌクレオチド遺伝子の同定
FISH法解析によりROS1ゲノム構造異常が示唆された組織12例由来のRNAをテンプレートに5’−RACEキット(SMAT(TM) RACE cDNA Amplification Kit; Clonetech社)のプロトコールに従い、ROS1遺伝子キナーゼ領域の5’側に存在する遺伝子を調べた。具体的には、ファーストストランドcDNA(1st strand cDNA)合成は、臨床検体由来のRNA0.5μgとROS1遺伝子キナーゼコード領域に設計したリバースプライマー(配列番号17)を用いて行った。5’−RACE(rapid amplification of cDNA ends)PCRは、キットに含まれるUPMプライマーおよびリバースプライマー(配列番号17)を用いてDNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold(R);ライフテクノロジーズジャパン株式会社)によるPCR反応(94℃30秒、72℃3分を5サイクル、94℃30秒、70℃30秒、72℃3分を5サイクル、94℃30秒、68℃30秒、72℃3分を25サイクル)を行った。
本RACE産物を電気泳動し、1−2kbp付近のDNA断片を精製し、常法に従いTAクローニング後にシーケンス解析した。その結果、SDC4遺伝子(検体番号#7130、#8701、#26356)、CD74遺伝子(#6534、#148、#10855)、EZR遺伝子(#11994、#9604)、SLC34A2遺伝子(#10286)、及びTPM3遺伝子(#17970、#8405)の一部がそれぞれROS1遺伝子キナーゼ領域の5’側に融合していることが明らかとなった。
12例中1例(#20130由来RNA)ではRACE反応で増幅が得られなかったが、配列番号31のプライマーのみで増幅が観察され、配列確認の結果、ROS1遺伝子の5’側にLRIG3遺伝子の一部が融合していることが認められた。#20130検体ではLRIG3−ROS1融合遺伝子の存在があると仮定し、実施例3および4において他の融合遺伝子の確認に平行して存在を見極めた。
[実施例3]臨床検体でのROS1融合ポリヌクレオチド遺伝子の単離
FISH法解析によりROS1ゲノム構造異常が示唆され、融合する遺伝子が同定された肺癌臨床検体由来のcDNA(#7130、#26356、#6534、#11994、#10286、#20130)を鋳型として、DNAポリメラーゼ(PrimeStar HS DNAポリメラーゼ)を用いてPCR(98℃10秒、68℃4〜4.5分を25〜37サイクル)を行い、増幅産物をpT7Blue−2にクローニングした。プライマーセットとしては、
1)#7130及び#26356に対して、配列番号20及び配列番号18の塩基配列で表されるオリゴヌクレオチド;
2)#6534に対して、配列番号21及び配列番号19の塩基配列で表されるオリゴヌクレオチド;
3)#11994に対して、配列番号22及び配列番号18の塩基配列で表されるオリゴヌクレオチド;
4)#10286に対して、配列番号23及び配列番号18の塩基配列で表されるオリゴヌクレオチド;及び
5)#20130に対して、配列番号24及び配列番号18の塩基配列で表されるオリゴヌクレオチド
をそれぞれ用いた。
得られた増幅産物のそれぞれの配列を確認した結果、SDC4、CD74、EZR、SLC34A2およびLRIG3遺伝子の開始コドンATGを含む一部と、ROS1遺伝子のエクソン43の停止コドンを含む一部からなる新規なポリヌクレオチドが同定された。具体的には、
#7130から、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン2までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド(SDC4ex2−ROS1ex32)(配列番号1);
#26356から、SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド(SDC4ex4−ROS1ex32)(配列番号3)及びSDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド(SDC4ex4−ROS1ex34)(配列番号5);
#6534から、CD74遺伝子の開始コドンATGからエクソン6までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド(CD74ex6−ROS1ex32)(配列番号7);
#11994から、EZR遺伝子の開始コドンATGからエクソン10までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド(EZRex10−ROS1ex34)(配列番号9);
#10286から、SLC34A2遺伝子の開始コドンATGからエクソン13までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド(SLC34A2ex13−ROS1ex32)(配列番号11);
#20130から、LRIG3遺伝子の開始コドンATGからエクソン16までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド(LRIG3ex16−ROS1ex35)(配列番号13)
がそれぞれ取得できた。
TPM3遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子は一回のPCR反応で全長を増幅することができなかったので、まず、肺癌臨床検体由来のcDNA#17970を鋳型として、3種類のRT−PCR産物(Block1、Block2、Block3)を作製し、順番にEcoRI−ScaI、ScaI−BstXIおよびBstXI−NotIで消化し、3フラグメントのライゲーションにより発現ベクターのEcoRI−NotIサイトにクローニングした。Block1は、配列番号25及び配列番号26の塩基配列で表されるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとしたPCR(98℃10秒、68℃1分を30サイクル)により、Block2は、配列番号27及び配列番号28の塩基配列で表されるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとしたPCR(98℃10秒、68℃1分を30サイクル)により得た。Block3は、配列番号29及び配列番号30の塩基配列で表されるオリゴヌクレオチドをプライマーセットとしたPCR(94℃15秒、60℃15秒、68℃30秒を38サイクル)により得た増幅産物の両端にEcoRI-NotI-BamHI adaptor(Takara Bio社)を結合させプラスミドベクターのEcoRIサイトに一旦挿入し、そのプラスミドからBstXI-NotI消化で取得した。結果、TPM3遺伝子の開始コドンATGからエクソン8までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド(TPM3ex8−ROS1ex35)(配列番号15)を取得した。以上、本実施例で得たポリヌクレオチドは、いずれも新規なポリヌクレオチドであった。
[実施例4]ROS1融合ポリペプチドの腫瘍形成能の検討
実施例3で作製した各プラスミドを制限酵素EcoRI及びSalIで消化することによりインサートを取り出し、発現ベクターpMXS(JBC 275,24945-24952,2000)のEcoRI−SalIサイトにサブクローニングした。実施例3に記したようにTPM3−ROS1はEcoRI−NotIサイトに挿入した。これら各融合ポリペプチドを発現するプラスミド又はcDNAを挿入しない空ベクター(pMXS)をリン酸カルシウム法で3T3繊維芽細胞に導入し14日間培養したところ、図1〜図8(ROS1融合ポリペプチド発現)および図9(空ベクター)に示すように、各融合ポリペプチドを発現するベクターを導入した場合に限り形質転換フォーカスが観察された。
各融合ポリペプチドを発現するベクター又は空ベクターを導入した3T3細胞をヌードマウスの皮下に5×10個ずつ接種し、14日から21日間観察したところ、14日以降には各融合ポリペプチドを発現するベクターを導入した3T3細胞を接種したマウスにおいて腫瘍形成が確認された(図10〜図17)。空ベクターを導入した3T3細胞を接種したマウスにおいては、腫瘍形成は確認されなかった(図18)。これらの結果より(SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、TPM3)−ROS1融合ポリペプチドが腫瘍形成能を持っていたことから(SDC4、CD74、EZR、SLC34A2、LRIG3、TPM3)−ROS1融合ポリヌクレオチドは癌の原因遺伝子であることが示された。
[実施例5]融合遺伝子の検出
融合部を含む領域を直接増幅するRT−PCRで各融合遺伝子の検出を行い、各融合遺伝子cDNAが癌組織に存在していることを示した。以下に示す各検体由来RNAテンプレートに対して、フォワードプライマー(今回同定したROS1遺伝子に融合していた遺伝子上に設計)とROS1遺伝子上に設計したリバースプライマーを使用し、PCRは94℃、10分の前処理後に、以下に示す条件で増幅反応を行い、最後に72℃、10分間の延長反応を行った。
#7130、#8701、#26356(SDC4−ROS1)については、配列番号34のフォワードプライマーと配列番号31のリバースプライマーを使用し、94℃1分、70℃1分、72℃30秒を30サイクルの増幅反応;
#6534、#148、#10855(CD74−ROS1)については、配列番号35のフォワードプライマーと配列番号31のリバースプライマーを使用し、94℃1分、70℃1分、72℃30秒を30サイクルの増幅反応;
#11994、#9604(EZR−ROS1)については、配列番号36のフォワードプライマーと配列番号33のリバースプライマーを使用し、94℃1分、70℃1分、72℃30秒を30サイクルの増幅反応;
#10286(SLC34A2−ROS1)については、配列番号37のフォワードプライマーと配列番号31のリバースプライマーを使用し、94℃1分、68℃1分、72℃60秒を35サイクルの増幅反応;
#20130(LRIG3−ROS1)については、配列番号38のフォワードプライマーと配列番号32のリバースプライマーを使用し、94℃1分、68℃1分、72℃10秒を35サイクルの増幅反応;
#17970、#8405(TPM3−ROS1)については、配列番号39のフォワードプライマーと配列番号31のリバースプライマーを使用し、94℃1分、70℃1分、72℃30秒を30サイクルの増幅反応
をそれぞれ行った。増幅産物を電気泳動したところ、プライマー設定位置から予想されるサイズのバンドが各遺伝子ともに観察され、臨床検体を用いて融合遺伝子の検出がそれぞれの遺伝子上にプライマーを設計することによって可能であることが示された。
[実施例6]臨床検体でのROS1融合遺伝子のFISH法による検出
各融合遺伝子がゲノム上で融合していることを確認するため、
ROS1遺伝子についてはBACクローン(RP1-179P9);
SDC4遺伝子についてはBACクローン(RP3-453C12);
CD74遺伝子についてはBACクローン(RP11-1120I24);
EZR遺伝子についてはBACクローン(RP11-507C10);
SLC34A2遺伝子についてはBACクローン(RP11-752I1);
LRIG3遺伝子についてはBACクローン(RP11-557F20);
TPM3遺伝子についてはBACクローン(RP11-205-M9)
を用いて、実施例1に従いFISH法にてFusion assayを行った。なお、ROS1遺伝子についてはFITC(緑)で、それ以外の遺伝子についてはテキサスレッド(赤)で、それぞれ、プローブを標識した。
Fusion assayでは染色体転座によって近接する二つの目的遺伝子領域を異なる蛍光色素で標識したプローブで染める。例えば、TexasRed(赤)標識およびFITC(緑)標識した2種類のプローブにて蛍光標識することにより、正常な場合は赤と緑はそれぞれのシグナル(緑色と赤色のシグナルが離れて存在している状態)として検出され、転座または逆位が起きることにより2つの遺伝子領域が近接している場合は、緑色と赤色のシグナルが重なり黄色として検出される。実施例5において融合遺伝子が陽性であった病理切片上でそれぞれのFusion assayの結果、ROS1遺伝子3’領域との近接したシグナル(黄色)が観察され、融合遺伝子が染色体転座により生成されたことが確かめられた。
この方法が当該融合遺伝子の存在を検出する方法として使えることがわかった。
以上より本発明において、一部の肺癌患者においてはROS1遺伝子の融合遺伝子が存在し、その遺伝子が癌の原因となっていることが明らかとなった。即ち、ROS1阻害薬物治療の対象となる癌患者をROS1融合遺伝子であるSDC4ex2−ROS1ex32、SDC4ex4−ROS1ex32、SDC4ex4−ROS1ex34、CD74ex6−ROS1ex32、EZRex10−ROS1ex34、SLC34A2ex13−ROS1ex32、LRIG3ex16−ROS1ex35、及びTPM3ex8−ROS1ex35を検出することで選別できることが明らかとなった。
本発明の検出方法は、本明細書の融合遺伝子陽性の癌患者の判定に有用である。本発明の検出用キット及びプライマーセットは、前記検出方法に用いることができる。
以上、本発明を特定の態様に沿って説明したが、当業者に自明の変形や改良は本発明の範囲に含まれる。
配列表の配列番号25の配列で表される塩基配列は、合成プライマー配列である。

Claims (17)

  1. 被験者から得た試料中の、SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3とROS1との融合タンパク質であるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド又は該ポリペプチドの存在を検出する工程を含むことを特徴とするROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子又は該融合遺伝子によってコードされる融合タンパク質の検出方法であって、前記融合タンパク質が、
    SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン2までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    EZR遺伝子の開始コドンATGからエクソン10までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    LRIG3遺伝子の開始コドンATGからエクソン16までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、又は、
    TPM3遺伝子の開始コドンATGからエクソン8までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド
    がコードする融合タンパク質である、前記検出方法
  2. 被験者から得た試料中の、以下のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド又は該ポリペプチドの存在を検出する工程を含むことを特徴とする、ROS1キナーゼ領域を含む融合遺伝子又は該融合遺伝子によってコードされる融合タンパク質の検出方法:
    配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号10、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド。
  3. 前記ポリペプチドが、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号10、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド、又は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号10、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、及び/若しくは挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチドである、請求項2に記載の方法。
  4. 前記ポリペプチドが、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号10、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチドである、請求項2に記載の方法。
  5. 被験者から得た試料中の、前記ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの存在を検出する工程を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の融合遺伝子の検出方法。
  6. SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3とROS1との融合タンパク質であるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを特異的に増幅できるように設計したセンスプライマー及びアンチセンスプライマーを含む、ROS1遺伝子キナーゼ領域を含む融合遺伝子の検出用キットであって、
    前記融合タンパク質が、
    SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン2までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン32からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    SDC4遺伝子の開始コドンATGからエクソン4までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    EZR遺伝子の開始コドンATGからエクソン10までとROS1遺伝子のエクソン34からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、
    LRIG3遺伝子の開始コドンATGからエクソン16までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド、又は、
    TPM3遺伝子の開始コドンATGからエクソン8までとROS1遺伝子のエクソン35からエクソン43の停止コドンまでの塩基配列からなるポリヌクレオチド
    がコードする融合タンパク質である、前記キット
  7. 以下のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを特異的に増幅できるように設計したセンスプライマー及びアンチセンスプライマーを含む、ROS1遺伝子キナーゼ領域を含む融合遺伝子の検出用キット:
    配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号10、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列との同一性が90%以上であるアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチド。
  8. 前記ポリペプチドが、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号10、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、腫瘍形成能を有するポリペプチド、又は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号10、配列番号14、若しくは配列番号16で表されるアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸が欠失、置換、及び/若しくは挿入されたアミノ酸配列を含み、しかも腫瘍形成能を有するポリペプチドである、請求項7に記載のキット。
  9. 前記ポリペプチドが、配列番号2、配列番号4、配列番号6配列番号10、配列番号14、又は配列番号16で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチドである、請求項7に記載のキット。
  10. SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3をコードする部分から設計されるセンスプライマー及びROS1をコードする部分から設計されるアンチセンスプライマーを含む、SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子を検出するためのプライマーセットであって、アンチセンスプライマーは請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなり、センスプライマーは請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件でハイブリダイズする核酸分子からなるプライマーセット。
  11. SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3をコードする部分から設計されるセンスプライマー及びROS1をコードする部分から設計されるアンチセンスプライマーを含む、SDC4、EZR、LRIG3、又はTPM3遺伝子とROS1遺伝子との融合遺伝子を検出するためのプライマーセットであって、下記a)〜)からなる群より選択されるプライマーセット:
    a)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
    b)配列番号3に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
    c)配列番号5に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
    )配列番号9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、
    )配列番号13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット、及び
    )配列番号15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるアンチセンスプライマー及び該ポリヌクレオチドの相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子からなるセンスプライマーを含むプライマーセット。
  12. 配列番号1の塩基番号1から199間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号1の塩基番号200から1995間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット。
  13. 配列番号3の塩基番号1から445間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号3の塩基番号446から2241間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット。
  14. 配列番号5の塩基番号1から445間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号5の塩基番号446から1932間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット。
  15. 配列番号9の塩基番号1から1090間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号9の塩基番号1091から2577間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット。
  16. 配列番号13の塩基番号1から2695間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号13の塩基番号2696から4098間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット。
  17. 配列番号15の塩基番号1から775間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドからなるセンスプライマー及び配列番号15の塩基番号776から2178間の任意の連続する少なくとも16塩基のオリゴヌクレオチドに対して相補的であるオリゴヌクレオチドからなるアンチセンスプライマーのプライマーセット。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5780527B2 (ja) 2010-09-02 2015-09-16 学校法人 久留米大学 単分子dnaから形成される環状dnaの作成方法
DE102011100242A1 (de) * 2011-05-02 2012-11-08 Zytovision Gmbh Verfahren zur Detektion von Chromosomenaberration
WO2013031700A1 (ja) 2011-08-31 2013-03-07 学校法人 久留米大学 Dna分子の環状化において単分子による環状化dnaのみを選別する方法
EP2812451A4 (en) * 2012-02-08 2016-01-06 Insight Genetics Inc METHODS AND COMPOSITIONS RELATING TO ROS1 FUSIONS FOR DIAGNOSING AND TREATING CANCER
EP2838998B1 (en) 2012-04-18 2017-10-11 Cell Signaling Technology, Inc. Egfr and ros1 in cancer
CN102776286B (zh) * 2012-07-18 2014-04-16 厦门艾德生物医药科技有限公司 用于检测ros1基因融合突变的引物、探针及检测试剂盒
EP2883964A4 (en) * 2012-08-09 2016-04-27 Japan Found Cancer METHOD FOR NUCLEIC ACID SEQUENCE CLEAVAGE MARKING
WO2014130975A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Bastian Boris C Fusion polynucleotides and fusion polypeptides associated with cancer and particularly melanoma and their uses as therapeutic and diagnostic targets
WO2015012397A1 (ja) 2013-07-26 2015-01-29 公益財団法人がん研究会 Ntrk3融合体の検出法
US10048277B2 (en) 2014-01-24 2018-08-14 Japanese Foundation For Cancer Research Method for detecting an FGFR3/TACC3 fusion protein, or encoding gene thereof
US10921311B2 (en) 2016-01-15 2021-02-16 Japanese Foundation For Cancer Research Fusions and method for detecting same
US11505830B2 (en) 2017-05-31 2022-11-22 Roche Molecular Systems, Inc. Multiplex PCR detection of ALK, RET, and ROS fusions
WO2019107671A1 (ko) * 2017-11-29 2019-06-06 서울대학교 산학협력단 항-ros1 항체 및 그의 용도
CN108342479A (zh) * 2018-03-01 2018-07-31 成都亚联科科技有限公司 一种ros1基因检测的试剂盒

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7294504B1 (en) * 2001-12-27 2007-11-13 Allele Biotechnology & Pharmaceuticals, Inc. Methods and compositions for DNA mediated gene silencing
US20100143918A1 (en) 2007-01-19 2010-06-10 Cell Signaling Technology, Inc. Translocation and mutant ros kinase in human non-small cell lung carcinoma
DK1973946T3 (da) 2006-01-20 2015-06-22 Cell Signaling Technology Inc Translokation og mutant ros kinase i human ikke-småcellet lungekarcinom
JP5769968B2 (ja) 2007-10-18 2015-08-26 セル・シグナリング・テクノロジー・インコーポレイテツド ヒト非小細胞肺癌における転座および変異rosキナーゼ
AU2008317404B2 (en) 2007-10-19 2014-12-18 Cell Signaling Technology, Inc. Cancer classification and methods of use
US9364477B2 (en) 2009-02-12 2016-06-14 Cell Signaling Technology, Inc. Mutant ROS expression in human cancer
US20130288240A1 (en) 2010-05-21 2013-10-31 Cell Signaling Technology, Inc. Alk and ros kinase in cancer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6015033103; Cell, (2007), 131, [6], p.1190-1203 *

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