JP7088519B2 - How to test for scoliosis - Google Patents

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Description

本発明は側弯症の発症リスクや進行リスクを判定するための検査方法及び該検査方法に用いられる試薬に関する。また、側弯症の予防薬又は治療薬をスクリーニングする方法に関する。 The present invention relates to a test method for determining the risk of developing scoliosis and the risk of progression, and a reagent used in the test method. It also relates to a method for screening a prophylactic or therapeutic drug for scoliosis.

側弯症は、脊椎が左右方向に弯曲した病態をいう。側弯症のうち、その病因が明らかでないものを特発性側弯症と呼び、側弯症の80~90%を占める。
側弯症は、通学年代の児童に多く発症し、10歳から骨格が成熟するまでの児童において、側弯の指標であるコブ角(Cobb angle)で少なくとも10°の弯曲を示し、且つ、その病因が明らかでないものを思春期特発性側弯症(Adolescent idiopathic scoliosis;AIS)と定義する。AISの発症頻度は、通学年代の児童の内、日本で2%、世界では2~3%であり、日本では毎年1万人程度が発症している。
Scoliosis is a condition in which the spine is curved in the left-right direction. Among scoliosis, those whose etiology is not clear are called idiopathic scoliosis, which accounts for 80 to 90% of scoliosis.
Scoliosis often occurs in children of school age, and in children from the age of 10 to the maturity of the skeleton, it shows a curve of at least 10 ° at the Cobb angle, which is an index of scoliosis, and its etiology. Is defined as Adolescent idiopathic scoliosis (AIS). The incidence of AIS is 2% in Japan and 2 to 3% in the world among children of school age, and about 10,000 people in Japan develop AIS every year.

側弯症の診断は主にX線検査により行われるが、X線検査は発症前や発症初期における側弯症の診断には有効でない。また、特発性側弯症の治療は、対症療法により行われるのみで、病因が明らかでない以上、原因療法は行われていない。よって、側弯症の発症前診断(リスク診断)や早期診断を可能にし、また、原因治療を可能にするため、側弯症と関連する遺伝子や一塩基多型(SNP)の同定が望まれている。 The diagnosis of scoliosis is mainly performed by X-ray examination, but the X-ray examination is not effective for the diagnosis of scoliosis before the onset or in the early stage of the onset. Moreover, the treatment of idiopathic scoliosis is performed only by symptomatic treatment, and as long as the etiology is not clear, no causative treatment is performed. Therefore, in order to enable presymptomatic diagnosis (risk diagnosis) and early diagnosis of scoliosis, and to enable treatment of the cause, identification of genes and single nucleotide polymorphisms (SNPs) related to scoliosis is desired. ..

ゲノムワイド連鎖解析(genome-wide linkage analysis)によりAISの病因となる多くの遺伝子座が見出されており、AISは複雑な遺伝的素因に基づくと考えられている。また、候補遺伝子解析によりAIS感受性遺伝子が報告されているが、再現性などの点で問題がある。
さらに、近年、伝達不平衡解析(Transmission Disequilibrium Test;TDT)法に基づくゲノムワイド関連解析(Genome-wide association study;GWAS)によって、AISと関連する遺伝子の候補が報告された(非特許文献1)。しかしながら、それらは、多重検定補正後のケース-コントロール関連解析においてはAISとの関連の再現性が得られていない。
Many loci that contribute to the pathogenesis of AIS have been found by genome-wide linkage analysis, and AIS is thought to be based on a complex genetic predisposition. In addition, AIS susceptibility genes have been reported by candidate gene analysis, but there are problems in terms of reproducibility and the like.
Furthermore, in recent years, a candidate for a gene related to AIS has been reported by a genome-wide association study (GWAS) based on the Transmission Disequilibrium Test (TDT) method (Non-Patent Document 1). .. However, they have not been reproducible in relation to AIS in case-control association studies after multiple test correction.

一方、近年、GWASによって、第10染色体長腕24.31領域(10q24.31領域)に存在するSNPが、日本人集団および中国人集団において、ゲノムワイド水準を満たしてAISと関連することが見出された(特許文献1)。また、同様にGWASによって、第6染色体長腕24.1領域(6q24.1領域)に存在するSNPが、日本人集団において、AISと関連することが示唆された(特許文献2)。
また、第9染色体短腕22.2領域(9p22.2領域)に存在するBNC2 (basonuclin-2)遺伝子のSNPと側弯症の関連についても報告されている(特許文献3)。しかし、女性に特異的なSNPや側弯症の進行度に関連するSNPはあまり知られていない。
On the other hand, in recent years, GWAS has found that SNPs present in the 24.31 region (10q24.31 region) of the long arm of chromosome 10 satisfy genome-wide associations in the Japanese and Chinese populations and are associated with AIS. (Patent Document 1). Similarly, GWAS suggested that SNPs present in the long arm 24.1 region (6q24.1 region) of chromosome 6 are associated with AIS in the Japanese population (Patent Document 2).
In addition, the relationship between SNP of the BNC2 (basonuclin-2) gene present in the short arm 22.2 region (9p22.2 region) of chromosome 9 and scoliosis has also been reported (Patent Document 3). However, little is known about female-specific SNPs and SNPs associated with the progression of scoliosis.

特開2013-042673号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-042673 特開2014-132875号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-132875 特開2016-214091号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-214091

Sharma, S. et al., Hum Mol Genet. 20, 1456-1466 (2011).Sharma, S. et al., Hum Mol Genet. 20, 1456-1466 (2011).

本発明は、側弯症の発症リスクや進行リスクを正確に検査する方法、及び該方法に用いられる検査試薬を提供することを課題とする。本発明はまた、側弯症の予防薬又は治療薬のスクリーニング方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a method for accurately inspecting the risk of developing scoliosis and the risk of progression, and a test reagent used in the method. It is also an object of the present invention to provide a method for screening a prophylactic or therapeutic agent for scoliosis.

本発明者らは上記課題の解決のために鋭意検討した結果、rs59404763、rs10196262、rs1475712およびrs1828853からなる群より選択される一塩基多型(SNP)が思春期特発性側弯症(AIS)と関連することを同定した。そして、これらの多型を調べることにより側弯症の発症リスクや進行リスクを正確に予測できることを見出した。さらに、Obscurin(OBSCN)遺伝子の発現を増加させる物質やEML4遺伝子の発現を抑制する物質が側弯症の予防薬や治療薬として有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that single nucleotide polymorphisms (SNPs) selected from the group consisting of rs59404763, rs10196262, rs1475712 and rs1828853 are associated with adolescent idiopathic scoliosis (AIS). Identified to do. Then, by investigating these polymorphisms, it was found that the risk of developing and progressing scoliosis can be accurately predicted. Furthermore, they have found that a substance that increases the expression of the Obscurin (OBSCN) gene and a substance that suppresses the expression of the EML4 gene are useful as a prophylactic or therapeutic agent for scoliosis, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下の態様を含む。
[1]rs59404763、rs10196262、rs1475712およびrs1828853からなる群より選択される一塩基多型または該一塩基多型と連鎖不平衡にある一塩基多型を分析し、該分析結果に基づいて側弯症を検査することを特徴とする、側弯症の検査方法。
[2]前記側弯症が、思春期特発性側弯症である、[1]に記載の方法。
[3]前記側弯症が女性における側弯症であり、一塩基多型がrs59404763、rs10196262またはrs1475712である、[1]に記載の方法。
[4]前記側弯症の検査が側弯症の進行度の検査であり、一塩基多型がrs1828853である、[1]に記載の方法。
[5] 配列番号1~9のいずれかに示す塩基配列において、塩基番号26番目の塩基を含む15塩基以上の配列、又はその相補配列を有する側弯症検査用プローブ。
[6] 配列番号1~9のいずれかに示す塩基配列において、塩基番号26番目の塩基を含む領域を増幅することのできる側弯症検査用プライマー。
[7] Obscurin遺伝子またはObscurin遺伝子のプロモーターに連結されたレポーター遺伝子を発現する細胞に医薬候補物質を添加する工程、Obscurin遺伝子またはレポーター遺伝子の発現量を測定する工程、及び前記発現量を増加させる物質を選択する工程を含む、側弯症の予防薬又は治療薬をスクリーニングする方法。
[8] Obscurin遺伝子のmRNAまたはタンパク質の発現量を測定する工程を含む、側弯症の検査方法。
[9] EML4遺伝子またはEML4遺伝子のプロモーターに連結されたレポーター遺伝子を発現する細胞に医薬候補物質を添加する工程、EML4遺伝子またはレポーター遺伝子の発現量を測定する工程、及び前記発現量を低下させる物質を選択する工程を含む、側弯症の予防薬又は治療薬をスクリーニングする方法。
[10] EML4遺伝子のmRNAまたはタンパク質の発現量を測定する工程を含む、側弯症の検査方法。
That is, the present invention includes the following aspects.
[1] Single nucleotide polymorphisms selected from the group consisting of rs59404763, rs10196262, rs1475712 and rs1828853, or single nucleotide polymorphisms that are in linkage disequilibrium with the single nucleotide polymorphisms are analyzed, and scoliosis is detected based on the analysis results. A method for testing scoliosis, which is characterized by testing.
[2] The method according to [1], wherein the scoliosis is idiopathic scoliosis in adolescence.
[3] The method according to [1], wherein the scoliosis is scoliosis in a woman, and the single nucleotide polymorphism is rs59404763, rs10196262 or rs1475712.
[4] The method according to [1], wherein the scoliosis test is a test for the degree of scoliosis progression, and the single nucleotide polymorphism is rs1828853.
[5] A probe for scoliosis examination having a sequence of 15 or more bases including the 26th base of the base number in the base sequence shown in any of SEQ ID NOs: 1 to 9 or a complementary sequence thereof.
[6] A primer for scoliosis examination capable of amplifying a region containing the 26th base in the base sequence shown in any of SEQ ID NOs: 1 to 9.
[7] A step of adding a drug candidate to cells expressing a reporter gene linked to the Obscurin gene or the promoter of the Obscurin gene, a step of measuring the expression level of the Obscurin gene or the reporter gene, and a substance for increasing the expression level. A method of screening for a prophylactic or therapeutic agent for scoliosis, including the step of selecting.
[8] A method for examining scoliosis, which comprises a step of measuring the expression level of mRNA or protein of the Obscurin gene.
[9] A step of adding a drug candidate substance to a cell expressing a reporter gene linked to the EML4 gene or the promoter of the EML4 gene, a step of measuring the expression level of the EML4 gene or the reporter gene, and a substance for reducing the expression level. A method of screening for a prophylactic or therapeutic agent for scoliosis, including the step of selecting.
[10] A method for examining scoliosis, which comprises a step of measuring the expression level of mRNA or protein of the EML4 gene.

本発明によれば、これまで予測が困難であった側弯症の発症リスクや進行リスクを正確かつ簡便に予測することができる。特に、rs59404763、rs10196262、rs1475712の一塩基多型を調べることにより、女性における側弯症の発症リスクを調べることができる。また、rs1828853の一塩基多型を調べることにより、側弯症の進行リスクを調べることができる。また、本発明のスクリーニング方法によれば、側弯症の治療薬または予防薬を得ることができる。したがって、本発明は側弯症の予防や早期治療に貢献するものである。 According to the present invention, it is possible to accurately and easily predict the risk of developing scoliosis and the risk of progression of scoliosis, which has been difficult to predict. In particular, by examining single nucleotide polymorphisms of rs59404763, rs10196262, and rs1475712, the risk of developing scoliosis in women can be investigated. In addition, by examining the single nucleotide polymorphism of rs1828853, the risk of progression of scoliosis can be investigated. Further, according to the screening method of the present invention, a therapeutic agent or a preventive agent for scoliosis can be obtained. Therefore, the present invention contributes to the prevention and early treatment of scoliosis.

女性AISに関連する2つの部位((a) 1q42.13. (b) 2p21.)の領域内関連プロットを示す図。ロジスティック回帰分析によるAISとSNPとの関連を示す-log10(P)の値が、SNPが存在する染色体上の位置に遺伝子の向きと位置とともにプロットされている。推定組み換え率は赤線で示される。最も高い関連を示すシグナルを有するSNP(rs59404763、rs10196262)を赤の三角形で示し、その他のSNPは当該SNPとの連鎖不平衡(r2)に従って色づけされている。Figure showing intra-regional association plots of two sites associated with female AIS ((a) 1q42.13. (B) 2p21.). The value of -log10 (P) showing the association between AIS and SNP by logistic regression analysis is plotted at the position on the chromosome where SNP is present, along with the orientation and position of the gene. The estimated recombination rate is shown by the red line. The SNPs with the highest association signals (rs59404763, rs10196262) are indicated by red triangles, and the other SNPs are colored according to linkage disequilibrium (r 2 ) with the SNP. rs58194408 のアレルの転写活性に与える影響を調べた結果を示す図。(a)はHEK293 細胞の核抽出物を用いた電気泳動移動度シフトアッセイの結果である(写真)。なお、非ラベルプローブを競合アッセイに使用した。複合体(矢印)のバンド強度はrs58194408のリスクアレルのプローブにおいてrs58194408の非リスクアレルのプローブ(NR)よりも減少した。(b)はHEK293細胞におけるrs58194408アレルの転写活性化能の評価結果を示す。細胞をrs58194408のリスクアレル(R)または非リスクアレル(NR)を含むOBSCNプロモーターに連結されたルシフェラーゼ遺伝子を含むプラスミドでトランスフェクションし、ルシフェラーゼ活性を調べた。ルシフェラーゼの相対活性は2回の実験の平均値±S.D.で示した。*はP < 0.01 (Student’s t test)を示す。The figure which shows the result of having investigated the influence on the transcriptional activity of the allele of rs58194408. (a) is the result of the electrophoretic mobility shift assay using the nuclear extract of HEK293 cells (photo). An unlabeled probe was used in the competitive assay. The band intensity of the complex (arrow) was lower in the rs58194408 risk allele probe than in the rs58194408 non-risk allele probe (NR). (b) shows the evaluation results of the transcriptional activation ability of the rs58194408 allele in HEK293 cells. Cells were transfected with a plasmid containing the luciferase gene linked to the OBSCN promoter containing the risk allele (R) or non-risk allele (NR) of rs58194408 and examined for luciferase activity. The relative activity of luciferase is shown by the mean ± S.D. of the two experiments. * Indicates P <0.01 (Student's t test). rs144297067のアレルの転写活性に与える影響を調べた結果を示す図。(a)はA172 細胞の核抽出物を用いた電気泳動移動度シフトアッセイの結果である(写真)。なお、非ラベルプローブを競合アッセイに使用した。複合体(矢印)のバンド強度はrs144297067のリスクアレルのプローブにおいてrs144297067の非リスクアレルのプローブ(NR)よりも増加した。(b)はA172細胞におけるrs144297067アレルの転写活性化能の評価結果を示す。細胞をrs144297067のリスクアレル(R)または非リスクアレル(NR)を含むEML4プロモーターに連結されたルシフェラーゼ遺伝子を含むプラスミドで形質転換し、ルシフェラーゼ活性を調べた。ルシフェラーゼの相対活性は2回の実験の平均値±S.D.で示した。*はP < 0.01 (Student’s t test)を示す。The figure which shows the result of having investigated the influence on the transcriptional activity of the allele of rs144297067. (a) is the result of an electrophoretic mobility shift assay using a nuclear extract of A172 cells (photo). An unlabeled probe was used in the competitive assay. The band intensity of the complex (arrow) was higher in the rs144297067 risk allele probe than in the rs144297067 non-risk allele probe (NR). (b) shows the evaluation results of the transcriptional activation ability of the rs144297067 allele in A172 cells. Cells were transformed with a plasmid containing the luciferase gene linked to the EML4 promoter containing rs144297067 risk allele (R) or non-risk allele (NR) and examined for luciferase activity. The relative activity of luciferase is shown by the mean ± S.D. of the two experiments. * Indicates P <0.01 (Student's t test). rs10196262 およびrs1475712のトポロジカル関連ドメイン(TAD)を示す図。(a)のrs10196262のTAD はLOC102723824、EML4およびCOX7A2Lの3遺伝子を含み、(b)のrs1475712のTADはEYA2を含む。Diagram showing the topologically related domains (TADs) of rs10196262 and rs1475712. The TAD of rs10196262 in (a) contains the three genes LOC102723824, EML4 and COX7A2L, and the TAD of rs1475712 in (b) contains EYA2. AISの進行度に関連するSNPの解析結果を示す図。a)はGWASのP値を示すマンハッタンプロットを示す。染色体上での位置に対して各SNPのP値をプロットした。青色の線は検証解析のための閾値(P=1.0×10-5)を表している。b)は11qの座位についてのアソシエーションプロットを示す。染色体上の位置(x軸)とGWASアソシエーション(-log10P値;y軸)によってSNPをプロットした。最も強い関連シグナルを有するSNP(rs1828853:紫色の円)とのSNPの連鎖不平衡度(r)が色によって示されている。c)はrs1828853の周囲の局所的アソシエーションプロットを示す。有意に関連のあるSNPがMIR4300HGのイントロン1内に存在する。黒色の円で示されるSNPはChromHMMでエピゲノミクス的にアノテートされたエンハンサー配列と重なる。The figure which shows the analysis result of SNP which is related to the progress of AIS. a) shows a Manhattan plot showing the P value of GWAS. The P-value of each SNP was plotted against its position on the chromosome. The blue line represents the threshold value (P = 1.0 × 10-5 ) for verification analysis. b) shows an association plot for the sitting position of 11q. SNPs were plotted by position on the chromosome (x-axis) and GWAS association (-log 10 P-value; y-axis). The degree of linkage disequilibrium (r 2 ) of the SNP with the SNP (rs1828853: purple circle) having the strongest associated signal is indicated by color. c) shows a local association plot around rs1828853. A significantly related SNP is present in Intron 1 of MIR4300HG. The SNPs indicated by the black circles overlap with the enhancer sequences epigenomically annotated with Chrom HMM.

<1>本発明の検査方法
本発明の方法は、rs59404763、rs10196262、rs1475712およびrs1828853から選択される一塩基多型(SNP)または該一塩基多型と連鎖不平衡にあるSNPを分析し、該分析結果に基づいて側弯症を検査することを特徴とする。本発明において、「検査」とは側弯症の発症リスクの検査及び側弯症の発症の有無の検査、さらには側弯症の進行度の検査及び予測を含む。本発明の方法においては、SNPの分析結果を、側弯症の発症リスク、発症の有無、および進行リスクと関連付ける。
<1> Inspection method of the present invention The method of the present invention analyzes a single nucleotide polymorphism (SNP) selected from rs59404763, rs10196262, rs1475712 and rs1828853 or SNP that is in linkage disequilibrium with the single nucleotide polymorphism, and the present invention is described. It is characterized by examining scoliosis based on the analysis result. In the present invention, the "test" includes a test for the risk of developing scoliosis, a test for the presence or absence of the onset of scoliosis, and a test and prediction of the degree of progression of scoliosis. In the method of the present invention, the analysis result of SNP is associated with the risk of developing scoliosis, the presence or absence of onset, and the risk of progression.

側弯症としては、特に限定されないが、例えば、従来病因が特定されていない特発性側弯症の検査に好適に用いられる。側弯症は、先天性、若年性、思春期性、成人性等、いずれの時期に発症するものであってもよいが、思春期性側弯症であるのが好ましく、思春期特発性側弯症(AIS)であるのがより好ましい。 The scoliosis is not particularly limited, but is suitably used, for example, for the examination of idiopathic scoliosis for which the etiology has not been conventionally specified. Scoliosis may occur at any time such as congenital, juvenile, adolescent, adult, etc., but adolescent scoliosis is preferable, and adolescent idiopathic scoliosis (adolescent idiopathic scoliosis) AIS) is more preferred.

本発明の方法は、いずれの人種の被験者に対しても用いることができる。本発明の方法は、例えば、日本人や中国人等のアジア人の被験者や白人の被験者に好適に用いることができる。また、本発明の方法は、いずれの性別の被験者に対しても用いることができるが、特に、女性被験者に対して好適に用いることができる。 The method of the present invention can be used for subjects of any race. The method of the present invention can be suitably used for, for example, Asian subjects such as Japanese and Chinese, and Caucasian subjects. In addition, the method of the present invention can be used for subjects of any gender, and can be particularly preferably used for female subjects.

女性の側弯症の検査に有用なSNPとしては、rs59404763、rs10196262およびrs1475712が挙げられる。ここで、rs番号は、National Center for Biotechnology InformationのdbSNPデータベース(http//www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/)の登録番号を示す。 SNPs useful for testing female scoliosis include rs59404763, rs10196262 and rs1475712. Here, the rs number indicates the registration number of the dbSNP database (http //www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/) of the National Center for Biotechnology Information.

rs59404763は1q42.13領域のOBSCN遺伝子が含まれる連鎖不平衡ブロックに位置するSNPであり、GenBank Accession No. NC_000001.10の228511629番目の塩基におけるシトシン(C)/チミン(T)の多型を意味し、この塩基がCである場合は女性における側弯症の可能性または発症リスクが高い(表2)。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、CC>TC>TTの順で側弯症の可能性または発症リスクが高い。よって、この塩基がCである被験者には、側弯症の予防または治療を行うことが考えられる。 rs59404763 is an SNP located in the linkage disequilibrium block containing the OBSCN gene in the 1q42.13 region, meaning a cytosine (C) / thymine (T) polymorphism at base 228511629 of GenBank Accession No. NC_000001.10. However, if this base is C, there is a high possibility or risk of developing scoliosis in women (Table 2). In addition, when analyzed in consideration of genotype, the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high in the order of CC> TC> TT. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in a subject whose base is C.

なお、rs59404763について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列を、配列番号1に示した。配列番号1における26番目の塩基が多型を有し、この塩基がT(リスクアレル)である場合は側弯症の可能性または発症リスクが高いと判定される。 For rs59404763, a sequence having a total length of 51 bp including the SNP base and a region 25 bp before and after the SNP base is shown in SEQ ID NO: 1. If the 26th base in SEQ ID NO: 1 has a polymorphism and this base is T (risk allele), it is determined that the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high.

なお、本発明においては、上記塩基に相当する塩基が解析される。「上記塩基に相当する塩基」とは、ヒト染色体上の上記領域における該当塩基を意味する。すなわち、「上記塩基に相当する塩基を解析する」ことには、仮に人種の違いなどによって上記配列がSNP以外の位置で若干変化したとしても、上記領域における該当塩基を解析することが含まれる。 In the present invention, the base corresponding to the above base is analyzed. The "base corresponding to the above base" means the corresponding base in the above region on the human chromosome. That is, "analyzing a base corresponding to the above base" includes analyzing the corresponding base in the above region even if the above sequence changes slightly at a position other than SNP due to a difference in race or the like. ..

また、本発明において解析する塩基は上記のものに限定されず、上記の塩基と連鎖不平衡にある塩基の多型を分析してもよい。ここで「上記の塩基と連鎖不平衡にある塩基」とは、上記の塩基と好ましくはr2>0.8、さらに好ましくはr2>0.9の関係を満たす塩基をいう。r2は連鎖不平衡係数である。連鎖不平衡にある塩基は、例えば、HapMapデータベース(http://www.hapmap.org/index.html.ja)等を用いて同定することができる。 Further, the base to be analyzed in the present invention is not limited to the above-mentioned ones, and polymorphisms of bases having a linkage disequilibrium with the above-mentioned bases may be analyzed. Here, the "base in linkage disequilibrium with the above base" means a base satisfying the relationship of preferably r 2 > 0.8, more preferably r 2 > 0.9 with the above base. r 2 is the linkage disequilibrium coefficient. Bases in linkage disequilibrium can be identified using, for example, the HapMap database (http://www.hapmap.org/index.html.ja).

rs59404763と連鎖不平衡にある塩基として、具体的には、例えば、rs58194408が挙げられる(表3)。
rs58194408はGenBank Accession No. NC_000001.10の228401707番目の塩基におけるグアニン(G)/アデニン(A)の多型を意味し、この塩基がGである場合は側弯症の可能性または発症リスクが高い(表3)。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、GG>AG>AAの順で側弯症の可能性または発症リスクが高い。よって、この塩基がGである被験者には、側弯症の予防や治療を行うことが考えられる。
なお、rs58194408について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列を、配列番号2に示した。配列番号2における26番目の塩基が多型を有し、この塩基がA(リスクアレル)である場合は側弯症の可能性または発症リスクが高いと判定される。
rs59404763と連鎖不平衡にある塩基としては、他にもrs117147433やrs75785474が挙げられる。
Specific examples of the base having a linkage disequilibrium with rs59404763 include, for example, rs58194408 (Table 3).
rs58194408 means a polymorphism of guanine (G) / adenine (A) at the 228401707th base of GenBank Accession No. NC_000001.10, and if this base is G, the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high ( Table 3). In addition, when analyzed in consideration of genotype, the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high in the order of GG>AG> AA. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in a subject whose base is G.
For rs58194408, a sequence having a total length of 51 bp including the SNP base and a region 25 bp before and after the SNP base is shown in SEQ ID NO: 2. If the 26th base in SEQ ID NO: 2 has a polymorphism and this base is A (risk allele), it is determined that the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high.
Other bases that are in linkage disequilibrium with rs59404763 include rs117147433 and rs75785474.

rs10196262はヒト染色体2p21領域のLOC102723824遺伝子の近傍に位置するSNPであり、GenBank Accession No. NC_000002.11の42362087番目の塩基におけるグアニン(G)
/アデニン(A)の多型を意味し、この塩基がAである場合は側弯症の可能性または発症リスクが高い(表2)。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、AA>AG>GGの順で側弯症の可能性または発症リスクが高い。よって、この塩基がAである被験者には、側弯症の予防や治療を行うことが考えられる。
rs10196262 is an SNP located near the LOC102723824 gene in the human chromosome 2p21 region, and is guanine (G) at the 42362087th base of GenBank Accession No. NC_000002.11.
/ Means a polymorphism of adenine (A), and if this base is A, the possibility of scoliosis or the risk of developing it is high (Table 2). In addition, when analyzed in consideration of genotype, the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high in the order of AA>AG> GG. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in a subject whose base is A.

なお、rs10196262について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列を、配列番号3に示した。配列番号3における26番目の塩基が多型を有し、この塩基がA(リスクアレル)である場合は側弯症の可能性または発症リスクが高いと判定される。 For rs10196262, a sequence having a total length of 51 bp including the SNP base and a region 25 bp before and after the SNP base is shown in SEQ ID NO: 3. If the 26th base in SEQ ID NO: 3 has a polymorphism and this base is A (risk allele), it is determined that the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high.

rs10196262と連鎖不平衡にある塩基として、具体的には、例えば、rs144297067が挙げられる(表3)。
rs144297067はGenBank Accession No. NC_000002.11の42362286番目の塩基における-(塩基なし)/TGTTTTGTTT(挿入)の多型を意味し、この塩基にTGTTTTGTTTが挿入されている場合は側弯症の可能性または発症リスクが高い(表3)。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、挿入変異のホモ>挿入と挿入なしのヘテロ>挿入なしのホモの順で側弯症の可能性または発症リスクが高い。よって、この塩基が挿入変異である被験者には、側弯症の予防や治療を行うことが考えられる。
なお、rs144297067について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列を、配列番号4に示した。配列番号4における26番目の塩基が多型を有し、ここにTGTTTTGTTTの挿入(リスクアレル)がある場合は側弯症の可能性または発症リスクが高いと判定される。
rs10196262と連鎖不平衡にある塩基としては、他にもrs11676073、rs13392988、rs13386561、rs11684533、rs17669917、rs13410780が挙げられる。
Specific examples of the base having a linkage disequilibrium with rs10196262 include, for example, rs144297067 (Table 3).
rs144297067 means a polymorphism of- (no base) / TGTTTTGTTT (insertion) at base 42362286 of GenBank Accession No. NC_000002.11, and if TGTTTTGTTT is inserted in this base, the possibility or onset of scoliosis The risk is high (Table 3). In addition, when analyzed in consideration of genotype, the possibility of scoliosis or the risk of developing kyphosis is high in the order of homozygous insertion mutation> heterozygous without insertion and homozygous without insertion. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in subjects whose base is an insertion mutagenesis.
For rs144297067, a sequence having a total length of 51 bp including the SNP base and a region 25 bp before and after the SNP base is shown in SEQ ID NO: 4. If the 26th base in SEQ ID NO: 4 has a polymorphism and there is an insertion (risk allele) of TGTTTTGTTT here, it is judged that the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high.
Other bases that are in linkage disequilibrium with rs10196262 include rs11676073, rs13392988, rs13386561, rs11684533, rs17669917, and rs13410780.

rs1475712はヒト染色体20q13.12領域のSLC2A10とEYA2との間の遺伝子間領域に位置するSNPであり、GenBank Accession No. NC_ 000020.10の45492024番目の塩基におけるアデニン(A)/グアニン(G)の多型を意味し、この塩基がAである場合は側弯症の可能性または発症リスクが高い(表2)。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、AA>GA>GGの順で側弯症の可能性または発症リスクが高い。よって、この塩基がAである被験者には、側弯症の予防や治療を行うことが考えられる。 rs1475712 is an SNP located in the intergenic region between SLC2A10 and EYA2 in the human chromosome 20q13.12 region, and is a polymorphism of adenine (A) / guanine (G) at the 45492024th base of GenBank Accession No. NC_ 000020.10. If this base is A, the possibility of scoliosis or the risk of developing it is high (Table 2). In addition, when analyzed in consideration of genotype, the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high in the order of AA> GA> GG. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in a subject whose base is A.

なお、rs1475712について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列(相補鎖)を、配列番号5に示した。配列番号5における26番目の塩基が多型を有し、この塩基がT(rs1475712のリスクアレルAの相補塩基)である場合は側弯症の可能性または発症リスクが高いと判定される。
rs1475712と連鎖不平衡にある塩基としては、rs144779633が挙げられる。
For rs1475712, a sequence (complementary strand) having a total length of 51 bp including the SNP base and a region of 25 bp before and after it is shown in SEQ ID NO: 5. If the 26th base in SEQ ID NO: 5 has a polymorphism and this base is T (a complementary base of risk allele A of rs1475712), it is determined that the possibility of scoliosis or the risk of developing scoliosis is high.
Examples of bases that are in linkage disequilibrium with rs1475712 include rs144779633.

一方、側弯症の進行度に関連するSNPとしてはrs1828853が挙げられる。
rs1828853は11q14.1領域のMIR4300HG遺伝子内に位置するSNPであり、GenBank Accession No. NC_000011.10の82371520番目の塩基におけるグアニン(G)/アデニン(A)の多型を意味し、この塩基がAである場合は側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高い(表4)。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、AA>AG>GGの順で側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高い。よって、この塩基がAである被験者には、側弯症の予防や治療を行うことが考えられる。
On the other hand, rs1828853 is mentioned as an SNP related to the degree of progression of scoliosis.
rs1828853 is an SNP located in the MIR4300HG gene in the 11q14.1 region, which means a guanine (G) / adenine (A) polymorphism at the 82371520th base of GenBank Accession No. NC_000011.10. If this is the case, the risk of developing and progressing scoliosis is high (Table 4). In addition, when analyzed in consideration of genotype, the risk of developing scoliosis and the risk of progression are higher in the order of AA>AG> GG. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in a subject whose base is A.

なお、rs1828853について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列を、配列番号6に示した。配列番号6における26番目の塩基が多型を有し、この塩基がA(リスクアレル)である場合は側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高いと判定される。 For rs1828853, a sequence having a total length of 51 bp including the SNP base and a region 25 bp before and after the SNP base is shown in SEQ ID NO: 6. When the 26th base in SEQ ID NO: 6 has a polymorphism and this base is A (risk allele), it is determined that the risk of developing scoliosis and the risk of progression are high.

rs1828853と連鎖不平衡にある塩基として、具体的には、例えば、rs971548、rs35333564およびrs7949305が挙げられる。 Specific examples of bases that are in linkage disequilibrium with rs1828853 include rs971548, rs35333564 and rs7949305.

rs971548はGenBank Accession No. NC_ 000011.10の82379683番目の塩基におけるグアニン(G)/チミン(T)の多型を意味し、この塩基がTである場合は側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高い。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、TT>TG>GGの順で側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高い。よって、この塩基がTである被験者には、側弯症の予防や治療を行うことが考えられる。
なお、rs971548について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列(相補鎖)を、配列番号7に示した。配列番号7における26番目の塩基が多型を有し、この塩基がA(rs971548のリスクアレルの相補塩基)である場合は側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高いと判定する。
rs971548 means a guanine (G) / thymine (T) polymorphism at the 82379683th base of GenBank Accession No. NC_ 000011.10. When this base is T, the risk of developing and progressing scoliosis is high. In addition, when analyzed in consideration of genotype, the risk of developing scoliosis and the risk of progression are higher in the order of TT>TG> GG. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in a subject whose base is T.
For rs971548, a sequence (complementary strand) having a total length of 51 bp including the SNP base and a region 25 bp before and after the SNP base is shown in SEQ ID NO: 7. When the 26th base in SEQ ID NO: 7 has a polymorphism and this base is A (a complementary base of the risk allele of rs971548), it is determined that the risk of developing scoliosis and the risk of progression are high.

rs35333564はGenBank Accession No. NC_000011.10の82398145番目の塩基における-(一塩基欠失)/グアニン(G)の多型を意味し、この塩基がGである場合は側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高い。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、-->G->GGの順で側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高い。よって、この塩基が-である被験者には、側弯症の予防や治療を行うことが考えられる。
なお、rs35333564について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列を、配列番号8に示した。配列番号8における26番目の塩基が多型を有し、この塩基が-(リスクアレル)である場合は側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高いと判定する。
rs35333564 means a polymorphism of- (single nucleotide deletion) / guanine (G) at the 82398145th base of GenBank Accession No. NC_000011.10. When this base is G, the risk of developing and progressing scoliosis Is high. In addition, when analyzed in consideration of genotype, the risk of developing scoliosis and the risk of progression are higher in the order of->G-> GG. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in subjects whose base is-.
For rs35333564, a sequence having a total length of 51 bp including the SNP base and a region 25 bp before and after the SNP base is shown in SEQ ID NO: 8. When the 26th base in SEQ ID NO: 8 has a polymorphism and this base is- (risk allele), it is determined that the risk of developing scoliosis and the risk of progression are high.

rs7949305はGenBank Accession No. NC_000011.10の82399142番目の塩基におけるチミン(T)/シトシン(C)の多型を意味し、この塩基がCである場合は側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高い。また、遺伝子型を考慮して解析した場合は、CC>CT>TTの順で側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高い。よって、この塩基がCである被験者には、側弯症の予防や治療を行うことが考えられる。
なお、rs7949305について、SNP塩基及びその前後25bpの領域を含む合計51bpの長さの配列を、配列番号9に示した。配列番号9における26番目の塩基が多型を有し、この塩基がC(リスクアレル)である場合は側弯症の発症リスクおよび進行リスクが高いと判定する。
rs7949305 means a polymorphism of thymine (T) / cytosine (C) at the 82399142th base of GenBank Accession No. NC_000011.10, and when this base is C, the risk of developing scoliosis and the risk of progression are high. In addition, when analyzed in consideration of genotype, the risk of developing scoliosis and the risk of progression are higher in the order of CC>CT> TT. Therefore, it is conceivable to prevent or treat scoliosis in a subject whose base is C.
For rs7949305, a sequence having a total length of 51 bp including the SNP base and a region 25 bp before and after the SNP base is shown in SEQ ID NO: 9. When the 26th base in SEQ ID NO: 9 has a polymorphism and this base is C (risk allele), it is determined that the risk of developing scoliosis and the risk of progression are high.

上記SNPの塩基の種類を調べ、得られた結果を上記のような基準に基づいて側弯症と関連付けることにより、側弯症を検査することができる。上記SNPは単独で解析されてもよいし、上記SNPの少なくとも1つを含む複数のSNPsをまとめて解析(ハプロタイプ解析)してもよい。例えば、上記SNPの複数をまとめて解析してもよいし、上記SNPの少なくとも1つと、側弯症と関連する既知のSNPや当該既知のSNPと連鎖不平衡にあるSNPsとを組み合わせて解析してもよい。側弯症と関連する複数のSNPsをまとめて解析すれば、側弯症の検査の精度が向上する。なお、いずれのSNPも、二本鎖DNAのどちらの鎖を解析してもよい。例えば、各配列はセンス鎖を解析してもよいし、アンチセンス鎖を解析してもよい。 Scoliosis can be examined by examining the types of SNP bases and associating the obtained results with scoliosis based on the criteria as described above. The SNP may be analyzed alone, or a plurality of SNPs including at least one of the SNPs may be collectively analyzed (haplotype analysis). For example, a plurality of the above SNPs may be analyzed collectively, or at least one of the above SNPs may be analyzed in combination with a known SNP associated with scoliosis or SNPs in linkage disequilibrium with the known SNP. May be good. Collective analysis of multiple SNPs associated with scoliosis improves the accuracy of scoliosis testing. For any SNP, either strand of double-stranded DNA may be analyzed. For example, each sequence may be analyzed for the sense strand or the antisense strand.

SNPの解析に用いる試料は、染色体DNAを含む試料であれば特に制限されない。SNPの解析に用いる試料としては、例えば、血液、尿、髄液等の体液、子宮頸部や口腔粘膜などの細胞、毛髪等の体毛などが挙げられる。SNPの解析にはこれらの試料を直接使用することもできるが、これらの試料から染色体DNAを常法により単離し、これを用いて解析することが好ましい。 The sample used for SNP analysis is not particularly limited as long as it is a sample containing chromosomal DNA. Examples of the sample used for the analysis of SNP include body fluids such as blood, urine and cerebrospinal fluid, cells such as the cervix and oral mucosa, and body hair such as hair. Although these samples can be used directly for SNP analysis, it is preferable to isolate chromosomal DNA from these samples by a conventional method and use it for analysis.

SNPの解析は、通常の遺伝子多型解析方法によって行うことができる。例えば、シークエンス解析、PCR、ハイブリダイゼーション、インベーダー法などが挙げられるが、これらに限定されない。 The analysis of SNP can be performed by a usual gene polymorphism analysis method. For example, sequence analysis, PCR, hybridization, invader method and the like can be mentioned, but the present invention is not limited thereto.

シークエンス解析は通常の方法により行うことができる。具体的には、多型を示す塩基の5’側 数十塩基の位置に設定したプライマーを使用してシークエンス反応を行い、そ
の解析結果から、該当する位置がどの種類の塩基であるかを決定することができる。なお、シークエンス反応の前に、あらかじめSNP部位を含む断片をPCRなどによって増幅しておくことが好ましい。
Sequence analysis can be performed by a conventional method. Specifically, a sequence reaction is performed using a primer set at a position of several tens of bases on the 5'side of a base showing a polymorphism, and from the analysis result, it is determined which kind of base the corresponding position is. can do. Before the sequence reaction, it is preferable to amplify the fragment containing the SNP site by PCR or the like in advance.

また、SNPの解析は、PCRによる増幅の有無を調べることによって行うことができる。例えば、多型を示す塩基を含む領域に対応する配列を有し、かつ、3’末端が各多型に対応するプライマーをそれぞれ用意する。それぞれのプライマーを使用してPCRを行い、増幅産物の有無によってどのタイプの多型であるかを決定することができる。また、LAMP法(特許第3313358号明細書)、NASBA法(Nucleic Acid Sequence-Based Amplification;特許2843586号明細書)、ICAN法(特開2002-233379号公報)、SmartAmp法(特許第3897805号明細書)などによって増幅の有無を調べることもできる。その他、単鎖増幅法を用いてもよい。 In addition, SNP analysis can be performed by examining the presence or absence of amplification by PCR. For example, a primer having a sequence corresponding to a region containing a base indicating a polymorphism and having a 3'end corresponding to each polymorphism is prepared. PCR can be performed using each primer to determine which type of polymorphism is present depending on the presence or absence of amplification products. In addition, the LAMP method (Patent No. 3313358), NASBA method (Nucleic Acid Sequence-Based Amplification; Patent No. 2843586), ICAN method (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-233379), SmartAmp method (Patent No. 3897805). It is also possible to check the presence or absence of amplification by means of a book). In addition, a single chain amplification method may be used.

また、SNP部位を含むDNA断片を増幅し、増幅産物の電気泳動における移動度の違いによってどのタイプの多型であるかを決定することもできる。このような方法としては、例えば、PCR-SSCP(single-strand conformation polymorphism)法(Genomics. 1992 Jan 1;
12(1): 139-146.)が挙げられる。具体的には、まず、目的のSNPを含むDNAを増幅し、増幅したDNAを一本鎖DNAに解離させる。次いで、解離させた一本鎖DNAを非変性ゲル上で分離し、分離した一本鎖DNAのゲル上での移動度の違いによってどのタイプの多型であるかを決定することができる。
It is also possible to amplify DNA fragments containing SNP sites and determine which type of polymorphism is due to the difference in mobility of the amplified product in electrophoresis. Such a method includes, for example, the PCR-SSCP (single-strand conformation polymorphism) method (Genomics. 1992 Jan 1;
12 (1): 139-146.). Specifically, first, the DNA containing the target SNP is amplified, and the amplified DNA is dissociated into a single-stranded DNA. The dissociated single-stranded DNA can then be separated on a non-denatured gel and the type of polymorphism can be determined by the difference in mobility of the separated single-stranded DNA on the gel.

さらに、多型を示す塩基が制限酵素認識配列に含まれる場合は、制限酵素による切断の有無によって解析することもできる(RFLP法)。この場合、まず、DNA試料を制限酵素により切断する。次いで、DNA断片を分離し、検出されたDNA断片の大きさによってどのタイプの多型であるかを決定することができる。 Furthermore, when a base showing a polymorphism is included in the restriction enzyme recognition sequence, it can be analyzed by the presence or absence of cleavage by the restriction enzyme (RFLP method). In this case, first, the DNA sample is cleaved with a restriction enzyme. The DNA fragment can then be isolated and the size of the detected DNA fragment can be used to determine what type of polymorphism it is.

また、ハイブリダイゼーションの有無を調べることによって多型の種類を解析することも可能である。すなわち、各塩基に対応するプローブを用意し、いずれのプローブにハイブリダイズするかを調べることによってSNPがいずれの塩基であるかを調べることもできる。 It is also possible to analyze the types of polymorphisms by examining the presence or absence of hybridization. That is, it is also possible to investigate which base the SNP is by preparing a probe corresponding to each base and examining which probe it hybridizes to.

このようにしてSNPがいずれの塩基であるかを決定することで、側弯症を検査するためのデータを得ることができる。
本発明の方法により判定された結果は、必要に応じて医師等に提供される。結果を提供された医師等は、身体診察、X線検査、CT検査等の必要な検査を行った上で、発症リスクや進行リスクを診断することができる。医師等がAISの発症リスクや進行リスクが高いと診断した場合には、装具やギプスの装着や牽引等の治療を施すことができる。また、リスクが低いと診断した場合には、患者に取って負担が大きいこれらの治療を回避することができる。
By determining which base the SNP is in this way, data for examining scoliosis can be obtained.
The results determined by the method of the present invention are provided to doctors and the like as necessary. The doctor or the like who provided the results can diagnose the risk of onset and the risk of progression after performing necessary tests such as physical examination, X-ray examination, and CT examination. If a doctor or the like diagnoses that the risk of developing or progressing AIS is high, treatment such as wearing a device or cast or traction can be performed. In addition, if the risk is diagnosed as low, these treatments, which are burdensome for the patient, can be avoided.

<2>本発明の側弯症検査用試薬
本発明はまた、側弯症を検査するためのプライマーやプローブなどの検査試薬を提供する。このようなプローブとしては、上記SNP部位を含み、ハイブリダイズの有無によってSNP部位の塩基の種類を判定できるプローブが挙げられる。具体的には、配列番号1~9の
いずれかに示す塩基配列の26番目の塩基を含む配列、又はその相補配列を有する15塩基以上の長さのプローブや、当該塩基と連鎖不平衡の関係にある塩基を含む配列、又はその相補配列を有する15塩基以上の長さのプローブが挙げられる。なお、「当該塩基と連鎖不平衡の関係にある塩基」及びその前後の領域の塩基配列は、例えば、National Center for Biotechnology InformationのdbSNPデータベース(http//www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/)から取得できる。プローブの長さは好ましくは、15~35塩基であり、より好ましくは20~35塩基である。
なお、26番目の塩基が欠失や数塩基の挿入である場合は、欠失や数塩基の挿入を26番目の塩基とみなす。
<2> Reagent for scoliosis test of the present invention The present invention also provides a test reagent such as a primer or a probe for testing scoliosis. Examples of such a probe include a probe that includes the above SNP site and can determine the type of base of the SNP site depending on the presence or absence of hybridization. Specifically, a probe having a length of 15 bases or more having a sequence containing the 26th base of the base sequence shown in any of SEQ ID NOs: 1 to 9 or a complementary sequence thereof, and a chain imbalance relationship with the base. Examples thereof include a probe containing a base in the above, or a probe having a length of 15 bases or more having a complementary sequence thereof. For the base sequences of "bases having a linkage disequilibrium relationship with the relevant base" and the regions before and after it, for example, the dbSNP database of the National Center for Biotechnology Information (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects) It can be obtained from / SNP /). The length of the probe is preferably 15 to 35 bases, more preferably 20 to 35 bases.
If the 26th base is a deletion or insertion of several bases, the deletion or insertion of several bases is regarded as the 26th base.

また、プライマーとしては、上記SNP部位を増幅するためのPCRに用いることのできるプライマー、又は上記SNP部位を配列解析(シークエンシング)するために用いることのできるプライマーが挙げられる。具体的には、配列番号1~9のいずれかに示す塩基配列の26番目の塩基を含む領域を増幅したりシークエンシングしたりすることのできるプライマーや、当該塩基と連鎖不平衡の関係にある塩基を含む領域を増幅したりシークエンシングしたりすることのできるプライマーが挙げられる。このようなプライマーの長さは15~50塩基が好ましく、15~35塩基がより好ましく、20~35塩基がさらに好ましい。 Examples of the primer include a primer that can be used for PCR for amplifying the SNP site, and a primer that can be used for sequence analysis (sequencing) of the SNP site. Specifically, it is a primer capable of amplifying or sequencing the region containing the 26th base of the base sequence shown in any of SEQ ID NOs: 1 to 9, and has a linkage disequilibrium relationship with the base. Examples thereof include primers capable of amplifying or sequencing a region containing a base. The length of such a primer is preferably 15 to 50 bases, more preferably 15 to 35 bases, still more preferably 20 to 35 bases.

上記SNP部位をシークエンシングするためのプライマーとしては、上記塩基の5’側領域、好ましくは30~100塩基上流の配列を有するプライマーや、上記塩基の3’側領域、好ましくは30~100塩基下流の領域に相補的な配列を有するプライマーが例示される。PCRによる増幅の有無で多型を判定するために用いるプライマーとしては、上記塩基を含む配列を有し、上記塩基を3’側に含むプライマーや、上記塩基を含む配列の相補配列を有し、上記塩基の相補塩基を3’側に含むプライマーなどが例示される。 As a primer for sequencing the SNP site, a primer having a sequence having a sequence 5'side of the base, preferably 30 to 100 bases upstream, or a 3'side region of the base, preferably 30 to 100 bases downstream. A primer having a sequence complementary to the region of is exemplified. The primer used for determining the polymorphism by the presence or absence of amplification by PCR has a sequence containing the above base, a primer containing the base on the 3'side, and a complementary sequence of the sequence containing the base. Examples thereof include a primer containing a complementary base of the above base on the 3'side.

なお、本発明の検査用試薬はこれらのプライマーやプローブに加えて、PCR用のポリメラーゼやバッファー、ハイブリダイゼーション用試薬などを含むものであってもよい。 In addition to these primers and probes, the test reagent of the present invention may include a polymerase and buffer for PCR, a reagent for hybridization and the like.

<3>側弯症の予防薬又は治療薬のスクリーニング方法
本発明においては、後述のとおり、rs58194408のリスクアレルが転写因子結合の減少及び転写活性の低下によりObscurin (OBSCN)発現の減少を引き起こし、OBSCN発現の減少が女性のAISの発病に影響する可能性があることが示唆された。また、rs10196262のリスクアレルが転写因子結合の増加及び転写活性の上昇によりEML4発現の増加を引き起こし、EML4発現の増加が女性のAISの発病に影響する可能性があることが示唆された。したがって、OBSCNの発現を増加させる活性またはEML4の発現を低下させる活性を指標にして薬剤をスクリーニングすることにより、側弯症の予防薬又は治療薬となりうる物質を得ることができる。
<3> Screening method for preventive or therapeutic agents for scoliosis In the present invention, as described later, the risk allele of rs58194408 causes a decrease in Obscurin (OBSCN) expression due to a decrease in transcription factor binding and a decrease in transcription activity, resulting in a decrease in Obscurin (OBSCN) expression. It was suggested that reduced expression may affect the onset of AIS in women. It was also suggested that the risk allele of rs10196262 causes an increase in EML4 expression by increasing transcription factor binding and transcription activity, and that the increase in EML4 expression may affect the onset of AIS in women. Therefore, by screening drugs using the activity of increasing the expression of OBSCN or the activity of decreasing the expression of EML4 as an index, a substance that can be a prophylactic or therapeutic drug for scoliosis can be obtained.

OBSCNはサルコメアのアセンブリーに関与するRho guanine nucleotide exchange factorであり(J Cell Biol 154, 123-36 (2001))、OBSCN遺伝子として、具体的には、例えば、GenBank Accession No. NM_052843.3に登録されている遺伝子が挙げられる。 OBSCN is a Rho guanine nucleotide exchange factor involved in sarcomere assembly (J Cell Biol 154, 123-36 (2001)) and is registered as an OBSCN gene, specifically, for example, in GenBank Accession No. NM_052843.3. Genes that are listed.

EML4 (EMAP(echinoderm microtubule-associated protein)-like protein 4)は微小管形成に関与するEMAPファミリーに属するタンパク質であり(Exp Cell Res 312, 3241-51 (2006))、EML4遺伝子として、具体的には、例えば、GenBank Accession No. NM_019063.4に登録されている遺伝子が挙げられる。 EML4 (EMAP (echinoderm microtubule-associated protein) -like protein 4) is a protein belonging to the EMAP family involved in microtubule formation (Exp Cell Res 312, 3241-51 (2006)), and is specifically as an EML4 gene. For example, a gene registered in GenBank Accession No. NM_019063.4 can be mentioned.

すなわち、本発明のスクリーニング方法としては、OBSCNもしくはEML4遺伝子またはOBSCNもしくはEML4遺伝子のプロモーターに連結されたレポーター遺伝子を発現する細胞に医
薬候補物質を添加する工程、OBSCNもしくはEML4遺伝子またはレポーター遺伝子の発現量を測定する工程、及び前記発現量を変化させる物質を選択する工程を含む、側弯症の予防薬又は治療薬のスクリーニング方法が挙げられる。
That is, the screening method of the present invention includes a step of adding a drug candidate to cells expressing a reporter gene linked to the promoter of the OBSCN or EML4 gene or the OBSCN or EML4 gene, and the expression level of the OBSCN or EML4 gene or the reporter gene. A method for screening a prophylactic or therapeutic agent for scoliosis, which comprises a step of measuring the amount of the gene and a step of selecting a substance that changes the expression level thereof can be mentioned.

例えば、医薬候補物質の存在下において、OBSCN遺伝子またはレポーター遺伝子の発現量が医薬候補物質非存在下と比べて増加する場合に、当該医薬候補物質を側弯症の予防薬又は治療薬の候補物質として選択することができる。 For example, when the expression level of the OBSCN gene or the reporter gene is increased in the presence of a drug candidate substance as compared with the absence of the drug candidate substance, the drug candidate substance is used as a candidate substance for a prophylactic or therapeutic drug for scoliosis. You can choose.

例えば、医薬候補物質の存在下において、EML4遺伝子またはレポーター遺伝子の発現量が医薬候補物質非存在下と比べて抑制される場合に、当該医薬候補物質を側弯症の予防薬又は治療薬の候補物質として選択することができる。 For example, when the expression level of the EML4 gene or the reporter gene is suppressed in the presence of a drug candidate substance as compared with the absence of the drug candidate substance, the drug candidate substance is used as a candidate substance for a prophylactic or therapeutic drug for scoliosis. Can be selected as.

OBSCNもしくはEML4遺伝子を発現する細胞としては、マウスやヒトなどの哺乳動物細胞が挙げられ、例えば、卵巣、子宮、骨格筋、肝臓、皮膚、脳等の細胞を用いることができる。 Examples of cells expressing the OBSCN or EML4 gene include mammalian cells such as mice and humans, and for example, cells such as ovary, uterus, skeletal muscle, liver, skin, and brain can be used.

OBSCNもしくはEML4遺伝子のプロモーターに連結されたレポーター遺伝子を用いる場合、OBSCNもしくはEML4遺伝子のプロモーターとしては、転写開始点の上流約2kbpを含む領域が好ましく、上流約5kbpを含む領域がより好ましい。プロモーターの配列情報はそれぞれGenBank Accession No. NC_000001.10およびNC_000002.11より入手できる。 When a reporter gene linked to the promoter of the OBSCN or EML4 gene is used, the promoter of the OBSCN or EML4 gene is preferably a region containing about 2 kbp upstream of the transcription initiation site, and more preferably a region containing about 5 kbp upstream. Promoter sequence information is available from GenBank Accession No. NC_000001.10 and NC_000002.11 respectively.

レポーター遺伝子としては、ルシフェラーゼ遺伝子、GFP遺伝子、クロラムフェニコー
ルアセチルトランスフェラーゼ遺伝子などが例示できる。これらのレポーター遺伝子をOBSCNもしくはEML4遺伝子のプロモーターに連結し、これを哺乳類細胞に遺伝子を導入するために用いられるプラスミドに組み込み、リポフェクションなどの通常の方法にて細胞にトランスフェクションする。
Examples of the reporter gene include a luciferase gene, a GFP gene, and a chloramphenicol acetyltransferase gene. These reporter genes are ligated to the promoter of the OBSCN or EML4 gene, integrated into a plasmid used to introduce the gene into mammalian cells, and transfected into the cells by conventional methods such as lipofection.

上記のようなOBSCNもしくはEML4遺伝子を発現する細胞、又はレポーター遺伝子が導入された細胞に医薬候補物質を添加し、OBSCNもしくはEML4遺伝子またはレポーター遺伝子の発現量を測定する。 A drug candidate is added to the cells expressing the OBSCN or EML4 gene as described above, or the cells into which the reporter gene has been introduced, and the expression level of the OBSCN or EML4 gene or the reporter gene is measured.

医薬候補物質としては特に制限はなく、例えば、低分子合成化合物であってもよいし、天然物に含まれる化合物であってもよい。また、ペプチドや核酸であってもよい。スクリーニングには個々の候補物質を用いてもよいが、これらの物質を含む化合物ライブラリーを用いてもよい。候補物質の中から、OBSCNもしくはEML4遺伝子又はレポーター遺伝子の発現量を(非添加時と比べて)変化(OBSCNの場合は増加、EML4の場合は減少)させるものを選択することにより、側弯症の予防薬又は治療薬となりうる物質を得ることができる。 The drug candidate substance is not particularly limited, and may be, for example, a small molecule synthetic compound or a compound contained in a natural product. It may also be a peptide or nucleic acid. Individual candidate substances may be used for screening, or a compound library containing these substances may be used. By selecting a candidate substance that changes the expression level of the OBSCN or EML4 gene or reporter gene (compared to when it is not added) (increase in the case of OBSCN, decrease in the case of EML4), Substances that can be prophylactic or therapeutic agents can be obtained.

OBSCNもしくはEML4遺伝子の発現量はRT-PCR、定量PCR、ノーザンブロット、ELISA、Western blotting、In situ hybridization、免疫組織染色などの方法により測定すること
ができる。レポーター遺伝子の発現量はレポーター遺伝子の種類にもよるが、蛍光強度や発光強度、放射能強度などによって測定することができる。
The expression level of the OBSCN or EML4 gene can be measured by methods such as RT-PCR, quantitative PCR, Northern blot, ELISA, Western blotting, in situ hybridization, and immune tissue staining. The expression level of the reporter gene depends on the type of the reporter gene, but can be measured by the fluorescence intensity, the luminescence intensity, the radioactivity intensity, and the like.

<4>OBSCNもしくはEML4遺伝子の発現量に基づく検査方法
本発明はまた、OBSCNもしくはEML4遺伝子のmRNAまたはタンパク質の発現量を測定する工程を含む、側弯症の検査方法(検査データを得る方法)を提供する。OBSCN遺伝子のmRNAまたはタンパク質の発現量が健常人などの対照と比べて減少している場合、側弯症に罹患している、または側弯症の危険性が高いと判定することができる。EML4遺伝子のmRNAまたはタンパク質の発現量が健常人などの対照と比べて増加している場合、側弯症に罹患し
ている、または側弯症の危険性が高いと判定することができる。
<4> Test method based on the expression level of the OBSCN or EML4 gene The present invention also provides a test method for scoliosis (method for obtaining test data) including a step of measuring the expression level of mRNA or protein of the OBSCN or EML4 gene. offer. If the expression level of the mRNA or protein of the OBSCN gene is decreased as compared with a control such as a healthy person, it can be determined that the patient has scoliosis or is at high risk of scoliosis. If the expression level of the EML4 gene mRNA or protein is increased as compared with a control such as a healthy person, it can be determined that the patient has scoliosis or is at high risk of scoliosis.

OBSCNもしくはEML4遺伝子の発現量は、RT-PCR、ノーザンブロット、マイクロアレイ法などで調べることができる。また、OBSCNもしくはEML4遺伝子産物の発現量はELISA、ウエスタンブロットなどで調べることができる。抗体は市販の抗体を用いることもできるし、OBSCNもしくはEML4に対する抗体を用いることもできる。検査に用いる試料としては、血液、尿、髄液等の体液、子宮頸部や口腔粘膜などの細胞、毛髪等の体毛などが挙げられる。 The expression level of the OBSCN or EML4 gene can be examined by RT-PCR, Northern blot, microarray method, or the like. The expression level of the OBSCN or EML4 gene product can be examined by ELISA, Western blotting, or the like. As the antibody, a commercially available antibody can be used, or an antibody against OBSCN or EML4 can be used. Examples of the sample used for the examination include body fluids such as blood, urine, and cerebrospinal fluid, cells such as the cervix and oral mucosa, and body hair such as hair.

また、本発明においては、OBSCNもしくはEML4遺伝子の発現量を、側弯症治療薬の存在下と非存在下とで比較し、側弯症治療薬の効果を判定することもできる。例えば、OBSCN遺伝子を発現する細胞などに側弯症治療薬を添加し、OBSCN遺伝子の発現誘導が側弯症治療薬非添加時と比べて増加していれば、当該治療薬の効果はあると判定でき、また、抑制率が高いほど当該治療薬の効果は高いと判定することができる。また、EML4遺伝子を過剰発現する細胞などに側弯症治療薬を添加し、EML4遺伝子の発現誘導が側弯症治療薬非添加時と比べて抑制されていれば、当該治療薬の効果はあると判定でき、また、抑制率が高いほど当該治療薬の効果は高いと判定することができる。 Further, in the present invention, the expression level of the OBSCN or EML4 gene can be compared between the presence and absence of the therapeutic agent for scoliosis to determine the effect of the therapeutic agent for scoliosis. For example, if a therapeutic agent for scoliosis is added to cells expressing the OBSCN gene and the induction of expression of the OBSCN gene is increased as compared with the case where the therapeutic agent for scoliosis is not added, it can be determined that the therapeutic agent is effective. Further, it can be determined that the higher the suppression rate, the higher the effect of the therapeutic agent. In addition, if a therapeutic agent for scoliosis is added to cells that overexpress the EML4 gene and the induction of EML4 gene expression is suppressed as compared with the case where the therapeutic agent for scoliosis is not added, it is judged that the therapeutic agent is effective. It can be determined that the higher the suppression rate, the higher the effect of the therapeutic agent.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は以下の態様には限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following aspects.

<女性特異的に側弯症と相関するSNPの探索>
[AISの性別階層化ゲノムワイド関連解析]
まず、GWAS対象(2104件の症例と10736件の対照)と最新の1000人ゲノムプロジェクト参照ハプロタイプを使用して全ゲノムインピュテーションを実施した。なお、対象者全員と少数の対象者の保護者からインフォームドコンセントを得た。本研究は試験実施機関と理化学研究所の倫理委員会により認可された。解析はマルチプレックスPCRベース・インベーダーアッセイ(Third Wave Technologies社)を用いて行った。
<Search for SNPs that specifically correlate with scoliosis in women>
[AIS Gender Hierarchized Genome-Wide Association Study]
First, genome-wide association studies were performed using GWAS subjects (2104 cases and 10736 controls) and the latest 1000 Genomes Project reference haplotypes. Informed consent was obtained from all the subjects and the guardians of a small number of subjects. This study was approved by the testing institution and the institutional review board of RIKEN. The analysis was performed using a multiplex PCR-based invader assay (Third Wave Technologies).

男性と女性について別々に分析し、各データセット内の名目上有意なバリアントのクラスターを特定した。
女性データセット(2007件の症例と4751件の対照)内では染色体10q24.31領域及び染色体6q24.1領域上のこれまでに特定された2か所のAIS感受性座位がゲノムワイド有意性(P<5×10-8)に達し、21か所の座位が示唆的な関連(P<1×10-5)を示した。
Males and females were analyzed separately to identify clusters of nominally significant variants within each dataset.
Two previously identified AIS-sensitive loci on chromosome 10q24.31 and chromosome 6q24.1 within the female dataset (2007 cases and 4751 controls) have genome-wide significance (P < It reached 5 × 10 -8 ), and 21 sitting positions showed a suggestive association (P <1 × 10 -5 ).

[女性での関連の再現解析]
前記23か所の女性関連座位から6か所のこれまでに同定または調査が行われた座位を除外した。残りの17座位の各々に関して、我々は再現解析のために最小のP値を有するSNPを選択した。それらのうち、rs144779633、rs35518445及びrs3045832をそれぞれ、各SNPと高い連鎖不平衡状態(R2>0.98)にあるrs1475712、rs10208206及びrs12537799と置き換えた。
日本人女性の対象からなる独立したセット(941件の症例と1387件の対照)を用いて各座位について代表的なSNPの遺伝型をタイプし、有意な関連(P<2.94×10-3というボンフェローニ補正P値の閾値)を有する2例のSNP(rs59404763及びrs10196262)と有望な関連(P=6.09×10-3、OR=1.19)を示す1例のSNP(rs1475712)を特定した。GWASの結果と再現解析の結果を組み合わせるとrs59404763とrs10196262がP<5×10-8というゲノムワイド有意性の閾値に達し、rs1475712が示唆的な関連を示した(表1)。これらの新規感受性バリアントは女性では有意な関連を示したが、男性では有意な関連を示さなかった(表2)。
[Reproduction analysis of association in women]
Six previously identified or investigated loci were excluded from the 23 female-related loci. For each of the remaining 17 loci, we selected the SNP with the lowest P-value for reproducibility analysis. Of them, rs144779633, rs35518445 and rs3045832 were replaced with rs1475712, rs10208206 and rs12537799 in high linkage disequilibrium (R 2 > 0.98) with each SNP, respectively.
An independent set of Japanese female subjects (941 cases and 1387 controls) was used to type representative SNP genotypes for each locus and have a significant association (P <2.94 × 10 -3 ). We identified two SNPs (rs59404763 and rs10196262) with Bonferroni-corrected P-value thresholds and one SNP (rs1475712) showing a promising association (P = 6.09 × 10-3 , OR = 1.19). Combining the results of GWAS and reproducibility analysis, rs59404763 and rs10196262 reached the genome-wide significance threshold of P <5 × 10-8 , and rs1475712 showed a suggestive association (Table 1). These novel susceptibility variants showed a significant association in females but not in males (Table 2).

Figure 0007088519000001
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Figure 0007088519000002
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[座位の特徴分析及び候補原因バリアントと遺伝子の特定]
前記関連座位の特徴を分析するため、rs59404763及びrs10196262の周囲にあるタイピングされ、インピュテーションにより補完されたSNPをプロットした(図1)。最も有意な関連があったSNPであるrs59404763(複合P値=2.51×10-10、OR=1.53、95%CI=1.34~1.75)は染色体1q42.13領域上のOBSCNのイントロン内に位置し(図1a)、関連があった他方のSNPであるrs10196262(複合P値=3.16×10-9、OR=1.33、95%CI=1.21~1.46)は染色体2p21領域にある特徴不明の遺伝子であるLOC102723824の近傍に位置した(図1b)。
各座位の原因SNPを特定するため、rs59404763及びrs10196262とそれぞれ強固に相関する(R2>0.8)バリアントを選択し、そしてHaploregを使用してそれらのバリアントの調節能力を評価した(表3)。
[Lotus coition feature analysis and candidate causal variants and gene identification]
To analyze the characteristics of the related loci, typed and imputated SNPs around rs59404763 and rs10196262 were plotted (Fig. 1). The most significantly associated SNP, rs59404763 (composite P-value = 2.51 × 10 -10 , OR = 1.53, 95% CI = 1.34 to 1.75), is located within the OBSCN intron on chromosome 1q42.13 (region). Figure 1a), the other associated SNP, rs10196262 (complex P-value = 3.16 × 10 -9 , OR = 1.33, 95% CI = 1.21 to 1.46), is a gene of unknown character located in the chromosome 2p21 region, LOC102723824. It was located in the vicinity of (Fig. 1b).
Variants that were strongly correlated with rs59404763 and rs10196262, respectively (R 2 > 0.8) were selected to identify the causal SNP for each locus, and Haploreg was used to assess the accommodation capacity of those variants (Table 3).

Figure 0007088519000003
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[1q42.13座位内にある原因SNPと候補感受性遺伝子の特定]
染色体1q42.13座位内では最も有意な関連があったSNPはOBSCN遺伝子の中にあった(図1a)。それらのうち、rs58194408はDNase I高感受性部位、ヒストンマーク及び幾つかの転写因子についてのモチーフの変化をはじめとした調節能力についての強固な証拠を有しているので、そのSNPを候補原因SNPとして選択した。
電気泳動移動度シフトアッセイ(EMSA)を実施し、核タンパク質へのリスクアレルの結合強度が非リスクアレルの結合強度と比較して低下している(図2a)という転写因子結合のアレル差異を発見した。次にrs58194408がOBSCNの発現に対してアレル特異的効果を
有しているか調査した。OBSCNプロモーターとそのSNPの周囲のゲノム分節を含有するルシフェラーゼレポーターベクターを構築し、それらのレポーターベクターの転写活性を分析した。その結果、リスクアレルは非リスクアレルよりも有意に低い転写活性を示した(図2b)。これらの結果より、リスクアレルが原因の転写因子結合の減少及び転写活性の低下に起因するOBSCN発現の減少が女性のAISの発病に影響する可能性があることが示唆された。
[Identification of causative SNPs and candidate susceptibility genes in the locus 1q42.13]
The most significant association of SNPs within the locus 1q42.13 was in the OBSCN gene (Fig. 1a). Among them, rs58194408 has strong evidence of accommodation ability including changes in motifs for DNase I hypersensitive sites, histone marks and some transcription factors, so that SNP is used as a candidate causative SNP. Selected.
Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) was performed to discover allergen differences in transcription factor binding that the binding strength of risk alleles to nuclear proteins was lower than that of non-risk alleles (Fig. 2a). did. Next, we investigated whether rs58194408 has an allele-specific effect on the expression of OBSCN. Luciferase reporter vectors containing the OBSCN promoter and the genomic segments surrounding its SNP were constructed and the transcriptional activity of those reporter vectors was analyzed. As a result, risk alleles showed significantly lower transcriptional activity than non-risk alleles (Fig. 2b). These results suggest that decreased transcription factor binding due to risk alleles and decreased OBSCN expression due to decreased transcriptional activity may affect the pathogenesis of AIS in women.

[2p21座位内にある原因SNPと候補感受性遺伝子の特定]
染色体2p21座位内の最も有意な関連があったSNPは遺伝子間のものであった。したがって、候補感受性遺伝子を特定するため、Hi-C相互作用ブラウザを使用してrs10196262及び有意な関連があった他のSNPに重なるトポロジカル関連ドメイン(TAD)を検索し、そしてLOC102723824、EML4及びCOX7A2Lの3つの遺伝子を含むTADを発見した(図4a)。遺伝型-組織発現(GTEx)プロジェクトに由来するそれらの遺伝子の発現量的形質座位(eQTL)データより、rs10196262はEML4の発現と有意な関連があり、リスクアレルは非リスクアレルよりも高発現を示すことが明らかになった。
[Identification of causative SNPs and candidate susceptibility genes in the 2p21 locus]
The most significant association of SNPs within the chromosome 2p21 locus was between genes. Therefore, to identify candidate susceptibility genes, the Hi-C interaction browser was used to search for topologically relevant domains (TADs) that overlap rs10196262 and other SNPs that were significantly associated, and of LOC102723824, EML4 and COX7A2L. A TAD containing three genes was discovered (Fig. 4a). Based on the expression quantitative trait position (eQTL) data of those genes from the genotype-tissue expression (GTEx) project, rs10196262 is significantly associated with EML4 expression and risk alleles are more highly expressed than non-risk alleles. It became clear to show.

EMSAを実施し、転写因子結合のアレル差異を特定した(図3a)。バリアントrs144297067はrs10196262と完全な連鎖不平衡(LD)状態にあり、それによってrs144297067にEML4の発現と有意な関連があることが示唆された。
次に、rs144297067がEML4の発現に対してアレル特異的効果を有しているか調査した。EML4プロモーターとそのバリアントの周囲のゲノム分節を含有するルシフェラーゼレポーターベクターを構築し、それらのレポーターベクターの転写活性の変化を分析した。その結果、rs144297067というリスクバリアントが非リスクバリアントよりも有意に高い転写活性を示すことがわかった(図3b)。これらの観察結果はGTExポータルのeQTLデータと一致した。
EMSA was performed to identify allergen differences in transcription factor binding (Fig. 3a). The variant rs144297067 is in complete linkage disequilibrium (LD) with rs10196262, suggesting that rs144297067 is significantly associated with EML4 expression.
Next, we investigated whether rs144297067 has an allele-specific effect on EML4 expression. Luciferase reporter vectors containing the EML4 promoter and the genomic segments surrounding its variants were constructed and the changes in transcriptional activity of those reporter vectors were analyzed. As a result, it was found that the risk variant rs144297067 showed significantly higher transcriptional activity than the non-risk variant (Fig. 3b). These observations were consistent with the eQTL data from the GTEx portal.

なお、レポーターアッセイとゲルシフトアッセイは以下の手順で行った。
細胞培養及びルシフェラーゼレポーターアッセイ
候補原因バリアントの各アレルについてのルシフェラーゼレポーターベクターを構築するため、両端にXhoI切断部位を含む二本鎖オリゴヌクレオチド(Invitrogen社)として各バリアントに隣接するゲノム断片を合成し、pGL3プロモーターベクター内のSV40プロモーターの上流にそれらのゲノム断片をクローン化した。我々はOBSCNプロモーター領域及びEML4プロモーター領域(それぞれ-987~+53及び-765~+274)をpGL4.10ベクター(Promega社)にクローン化することによりOBSCNプロモーター・ルシフェラーゼ融合ベクター及びEML4プロモーター・ルシフェラーゼ融合ベクターも構築した。次にrs58194408の周囲のゲノム断片をOBSCNプロモーター・ルシフェラーゼ融合ベクターにクローン化し、rs144297067の周囲のゲノム断片をEML4プロモーター・ルシフェラーゼ融合ベクターにクローン化した。それらのコンストラクトの全てのインサートをシーケンシングによって確認した。Transit-LT1(Mirus Bio社)を使用してHEK293細胞及びA172細胞にこれらのコンストラクトを形質移入し、製造業者の指示に従って形質移入から24時間後にルシフェラーゼ活性を測定した。これらの実験ではphRL-TKベクター又はphRL-SV40ベクター(Promega)を正規化用の内部対照として使用した。全てのアッセイを三連で少なくとも二回実施した。
The reporter assay and gel shift assay were performed according to the following procedure.
Cell culture and luciferase reporter assay In order to construct a luciferase reporter vector for each allele of the candidate cause variant, a genomic fragment adjacent to each variant was synthesized as a double-stranded oligonucleotide (Invitrogen) containing an XhoI cleavage site at both ends. Their genomic fragments were cloned upstream of the SV40 promoter in the pGL3 promoter vector. We also clone the OBSCN promoter region and the EML4 promoter region (-987 to +53 and -765 to +274, respectively) into the pGL4.10 vector (Promega) to obtain the OBSCN promoter-luciferase fusion vector and the EML4 promoter-luciferase fusion vector. It was constructed. The genomic fragment surrounding rs58194408 was then cloned into the OBSCN promoter luciferase fusion vector, and the genomic fragment surrounding rs144297067 was cloned into the EML4 promoter luciferase fusion vector. All inserts in those constructs were confirmed by sequencing. Transit-LT1 (Mirus Bio) was used to transfect HEK293 cells and A172 cells with these constructs and the luciferase activity was measured 24 hours after transfection according to the manufacturer's instructions. In these experiments, the phRL-TK vector or phRL-SV40 vector (Promega) was used as an internal control for normalization. All assays were performed in triplicate at least twice.

電気泳動移動度シフトアッセイ(EMSA)
相補的なオリゴヌクレオチドをアニーリングして各プローブを調製し、DIGゲルシフトキット(Roche社)を使用してジゴキシゲニン(DIG)-11-ddUTPでそのプローブを標識した。核抽出物を以前に記載されたように調製した。標識されたオリゴヌクレオチドを添加する前に過剰量の非標識オリゴヌクレオチドと核抽出物を予備インキュベートすることで競合実験を実施した。反応混合物を氷上で20分間にわたって定温放置した。DNAタンパ
ク質複合体を6%TBEゲル(Invitrogen社)上で分離し、製造業者の指示に従って化学発光検出システム(Roche社)を使用してシグナルを検出した。
Electrophoretic mobility shift assay (EMSA)
Each probe was prepared by annealing complementary oligonucleotides and labeled with digoxigenin (DIG) -11-dd UTP using the DIG gel shift kit (Roche). Nuclear extracts were prepared as previously described. Competitive experiments were performed by pre-incubating an excess of unlabeled oligonucleotide and nuclear extract prior to adding the labeled oligonucleotide. The reaction mixture was allowed to stand on ice for 20 minutes at a constant temperature. The DNA protein complex was separated on a 6% TBE gel (Invitrogen) and the signal was detected using a chemiluminescence detection system (Roche) according to the manufacturer's instructions.

[示唆的な座位]
ゲノムワイドの有意な関連がある前記2か所の座位の他に我々は染色体20q13.12領域上に示唆的な座位を特定した。関連があったSNPであるrs1475712はSLC2A10とEYA2との間の遺伝子間領域に位置し、rs1475712のTADはただ1つの遺伝子であるEYA2を含んだ(図4b)。EYA2はショウジョウバエ(Drosophila)のeyes absent遺伝子のヒトホモログである。Eya2はDach2又はSix1と物理的に相互作用して筋原性の遺伝子発現を相乗的に調節する。
[Suggestive sitting position]
In addition to the two genome-wide associations mentioned above, we have identified suggestive loci on the chromosome 20q13.12 region. The associated SNP, rs1475712, was located in the intergenic region between SLC2A10 and EYA2, and the TAD of rs1475712 contained only one gene, EYA2 (Fig. 4b). EYA2 is a human homologue of the eyes absent gene of the fruit fly (Drosophila). Eya2 physically interacts with Dach2 or Six1 to synergistically regulate myogenic gene expression.

<進行度と関連するSNPの探索>
以前に記載された(Am J Hum Genet 97, 337-342 (2015).)2142人のAIS患者を動員した。全ての患者が脊椎側弯症専門の外科医による診察とX線診断評価を受けた。全ての患者またはそれらの患者の保護者からインフォームドコンセントを得た。本研究は理化学研究所と試験実施機関の倫理委員会により認可された。骨格の成熟度に関係なく40°以上のコブ角を有する弯曲を弯曲の進行として定義し、骨格が成熟した患者において30°以下のコブ角を有する弯曲を弯曲の非進行と定義した。この基準は、40°よりも大きなコブ角を有する弯曲は骨格の成熟後でも進行性であり,一方で30°よりも小さいコブ角を有する弯曲は非進行性であるというAISの自然な経過に基づいている。今回、我々は明確な分類を行うために前記の2つの群の間に10°というギャップを置いた。コブ法には5~10°の観察者内誤差または観察者間誤差がある。骨格の成熟を4以上のRisserグレード(参照番号24)によって規定した。手術されなかった症例については患者の最新のX線写真を使用してコブ角を評価し、手術された症例については手術前の患者の最後の診察に由来する情報を使用してコブ角を評価した。
<Search for SNPs related to progress>
We mobilized 2142 AIS patients previously described (Am J Hum Genet 97, 337-342 (2015).). All patients underwent medical examination and radiographic evaluation by a surgeon specializing in scoliosis. Informed consent was obtained from all patients or their parents. This study was approved by the Institute of Physical and Chemical Research and the Institutional Review Board of the testing organization. A curve with a bump angle of 40 ° or more was defined as progression of the curve regardless of the maturity of the skeleton, and a curve with a bump angle of 30 ° or less in a patient with a mature skeleton was defined as non-progression of the curve. This criterion is based on the natural course of AIS that curves with hump angles greater than 40 ° are progressive even after skeletal maturation, while curves with hump angles less than 30 ° are non-progressive. Is based. This time, we placed a gap of 10 ° between the two groups mentioned above for a clear classification. The Cobb method has an intra-observer error or an inter-observer error of 5-10 °. Skeletal maturation was defined by a Risser grade of 4 or higher (reference number 24). For unoperated cases, the patient's latest radiographs are used to assess the hump angle, and for operated cases, the hump angle is assessed using information from the patient's last visit before surgery. did.

上記2142人のAIS患者を進行群と非進行群に分け、1105人の患者を進行群に割り当て、832人を非進行群に割り当てた。2種類のIllumina Genotyping BeadChip(Human610およびOmniExpress)を使用したAIS感受性遺伝子についての以前のGWASにおいて決定されたそれらの患者の遺伝型判定データを使用した。品質管理フィルタリングの後にHuman610における502857例のSNPとOmniExpressにおける592392例のSNPを関連について調査した。分位点-分位点(Q-Q)プロットを用いて可能な集団構造化効果をチェックし、1.03と1.05というゲノムインフレーション係数を各プラットフォームにおいて得た。これらは集団構造または集団の隠れた関連性(cryptic relatedness)に起因する偽陽性の関連の可能性が低いことを意味している。それらの2種類のジェノタイピングチップに含まれるタグSNPは異なっているので、我々は以前に記載されたように全ゲノムインピュテーションおよびメタ分析を実施した。合計で7521072例のSNPを分析した。我々は示唆的な関連の証拠がある10か所の候補座位を特定した(P<1×10-5;図5a)。 The 2142 AIS patients mentioned above were divided into an advanced group and a non-advanced group, 1105 patients were assigned to the advanced group, and 832 patients were assigned to the non-advanced group. The genotyping data of those patients determined in previous GWAS for AIS susceptibility genes using two Illumina Genotyping BeadChips (Human610 and OmniExpress) were used. After quality control filtering, we investigated the association between 502857 SNPs in Human 610 and 592392 SNPs in OmniExpress. Quantile-quantile (QQ) plots were used to check for possible population structuring effects and genomic inflation coefficients of 1.03 and 1.05 were obtained for each platform. These mean that the likelihood of false positive associations due to population structure or cryptorelatedness of the population is low. Since the tag SNPs contained in these two types of genotyping chips are different, we performed whole-genome implantation and meta-analysis as previously described. A total of 7521072 SNPs were analyzed. We identified 10 candidate loci with suggestive relevant evidence (P <1 × 10 -5 ; Figure 5a).

再現解析
独立した日本人のAISコホート(323人の進行した患者と283人の進行しなかった患者)を使用して前記10か所の候補座位の関連の再現性を調査した。我々は染色体11q14.1上のrs1828853というSNPによって表される1か所の座位との関連の証拠を3.73×10-5のP値(5.00×10-3未満のボンフェローニ補正P値)で見出した。GWASと再現解析の結果を組み合わせると、rs1828853がP<5×10-8というゲノムワイド有意性閾値に達した(複合P値=1.98×10-9;オッズ比=1.56;95%信頼区間(CI)=1.35~1.80;表4)。
Reproducibility analysis An independent Japanese AIS cohort (323 advanced patients and 283 non-advanced patients) was used to investigate the reproducibility of the association of the 10 candidate loci. We find evidence of an association with one locus represented by the SNP, rs1828853, on chromosome 11q14.1 with a P-value of 3.73 × 10 -5 (Bonferroni-corrected P-value less than 5.00 × 10 -3 ). rice field. Combining the results of GWAS and reproducibility analysis, rs1828853 reached the genome-wide significance threshold of P <5 × 10 -8 (composite P value = 1.98 × 10 -9 ; odds ratio = 1.56; 95% confidence interval (CI). ) = 1.35 to 1.80; Table 4).

Figure 0007088519000004
Figure 0007088519000004

精密マッピング
染色体11q14.1上の座位の特徴を分析するため、我々はrs1828853の周囲にあるタイプされ、インピュテーションにより補完されたSNPをプロットした。Locus Zoomを使用して局所的アソシエーションプロットを作成した。ランドマークとなるSNPであるrs1828853と強いLDにあるSNPを抽出し、プロットした(図5c)。これらのSNPはMIR4300HGという単一の遺伝子だけを含む同一のLDブロックの中に存在した。それらの最も有意に関連したSNPはMIR4300HGのイントロン1内に位置した(図5bおよび5c)。
Precision Mapping To analyze the features of loci on chromosome 11q14.1, we plotted SNPs typed around rs1828853 and complemented by imputation. A local association plot was created using Locus Zoom. The landmark SNP rs1828853 and the SNP in the strong LD were extracted and plotted (Fig. 5c). These SNPs were in the same LD block containing only a single gene, MIR4300HG. Their most significantly related SNPs were located within Intron 1 of MIR4300HG (FIGS. 5b and 5c).

前記座位における機能的SNPの特定
機能的SNPを検索するため、我々はHaploRegバージョン4.1を使用してrs1828853と強く相関する(r≧0.9)SNPを抽出した。rs971548、rs35333564およびrs7949305という3例のSNPがエンハンサーヒストンマーク内に位置した。したがって、そのSNPを含むゲノム領域は幾つかのエンハンサーのcis配列として作用する可能性がある。
Specific Functional SNPs in the Lous Coition To search for functional SNPs, we used HaploReg version 4.1 to extract SNPs that strongly correlate with rs1828853 (r 2 ≧ 0.9). Three SNPs, rs971548, rs35333564 and rs7949305, were located within the enhancer histone mark. Therefore, the genomic region containing the SNP may act as a cis sequence for some enhancers.

Claims (9)

rs59404763、rs10196262およびrs1475712らなる群より選択される一塩基多型または
該一塩基多型と連鎖不平衡にあるrs58194408、rs117147433、rs75785474、rs144297067、rs11676073、rs13392988、rs13386561、rs11684533、rs17669917、rs13410780およびrs144779633からなる群より選択される一塩基多型を分析し、該分析結果に基づいて側弯症を
検査することを特徴とする、女性における側弯症の検査方法。
Single nucleotide polymorphism selected from the group consisting of rs59404763, rs10196262 and rs1475712 or rs58194408, rs117147433, rs75785474, rs144297067, rs11676073, rs13392988, rs13386561, rs11684533, rs17669917, rs13410780 and rs144779633 that are in linkage disequilibrium with the single nucleotide polymorphism. A method for testing scoliosis in women , which comprises analyzing a single nucleotide polymorphism selected from the group consisting of two and testing for scoliosis based on the analysis result.
前記側弯症が、思春期特発性側弯症である、請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the scoliosis is idiopathic scoliosis in adolescence. さらに、rs1828853である一塩基多型または該一塩基多型と連鎖不平衡にあるrs971548In addition, the single nucleotide polymorphism rs1828853 or rs971548 in linkage disequilibrium with the single nucleotide polymorphism.
、rs35333564およびrs7949305からなる群より選択される一塩基多型を分析することを特, Rs35333564 and rs7949305, specializing in the analysis of single nucleotide polymorphisms selected from the group.
徴とする、請求項1に記載の方法。The method according to claim 1, which is a symptom.
配列番号1~のいずれかに示す塩基配列において、塩基番号26番目の塩基を含む15塩基以上の配列、又はその相補配列を有する側弯症検査用プローブ。 A probe for scoliosis examination having a sequence of 15 or more bases containing the 26th base of the base number or a complementary sequence thereof in the base sequence shown in any of SEQ ID NOs: 1 to 5 . 配列番号1~のいずれかに示す塩基配列において、塩基番号26番目の塩基を含む領域を増幅することのできる側弯症検査用プライマー。 A primer for scoliosis examination capable of amplifying a region containing the 26th base in the base sequence shown in any of SEQ ID NOs: 1 to 5 . Obscurin遺伝子またはObscurin遺伝子のプロモーターに連結されたレポーター遺伝子を発現する細胞に医薬候補物質をin vitroで添加する工程、Obscurin遺伝子またはレポーター遺伝子の発現量を測定する工程、及び前記発現量を増加させる物質を選択する工程を含む、側弯症の予防薬又は治療薬をスクリーニングする方法。 A step of adding a drug candidate substance in vitro to a cell expressing a reporter gene linked to the Obscurin gene or the promoter of the Obscurin gene, a step of measuring the expression level of the Obscurin gene or the reporter gene, and a substance for increasing the expression level. A method of screening for a prophylactic or therapeutic agent for scoliosis, including the step of selecting. Obscurin遺伝子のmRNAまたはタンパク質の発現量を測定し、該mRNAまたはタンパク質の発現量が対照と比べて減少している場合、側弯症に罹患している、または側弯症の危険性が高いと判定する工程を含む、側弯症の検査方法。 The expression level of the mRNA or protein of the Obscurin gene is measured , and if the expression level of the mRNA or protein is reduced as compared with the control, it is determined that the patient has scoliosis or is at high risk of scoliosis. A method for testing for scoliosis, including steps. EML4遺伝子またはEML4遺伝子のプロモーターに連結されたレポーター遺伝子を発現する細胞に医薬候補物質をin vitroで添加する工程、EML4遺伝子またはレポーター遺伝子の発現量を測定する工程、及び前記発現量を低下させる物質を選択する工程を含む、側弯症の
予防薬又は治療薬をスクリーニングする方法。
A step of adding a drug candidate substance in vitro to a cell expressing a reporter gene linked to the EML4 gene or the promoter of the EML4 gene, a step of measuring the expression level of the EML4 gene or the reporter gene, and a substance for reducing the expression level. A method of screening for a prophylactic or therapeutic agent for scoliosis, including the step of selecting.
EML4遺伝子のmRNAまたはタンパク質の発現量を測定し、該mRNAまたはタンパク質の発現量が対照と比べて増加している場合、側弯症に罹患している、または側弯症の危険性が高いと判定する工程を含む、側弯症の検査方法。 The expression level of the mRNA or protein of the EML4 gene is measured , and if the expression level of the mRNA or protein is increased as compared with the control, it is determined that the patient has scoliosis or is at high risk of scoliosis. A method for testing for scoliosis, including steps.
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013042673A (en) 2011-08-22 2013-03-04 Institute Of Physical & Chemical Research Method for inspecting bone and joint disease based on single nucleotide polymorphism of long arm 24 region of chromosome 10
JP2014132875A (en) 2013-01-11 2014-07-24 Institute Of Physical & Chemical Research Method for inspecting osteoarthropathy based on single nucleotide polymorphism of chromosome 6 long arm 24.1 region
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