JPH07267982A - Oligonucleotide labeled with radioactive or nonradioactive substance for recognizing mutant gene of human-originating cytochrome p450i ic18 - Google Patents

Oligonucleotide labeled with radioactive or nonradioactive substance for recognizing mutant gene of human-originating cytochrome p450i ic18

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JPH07267982A
JPH07267982A JP5938594A JP5938594A JPH07267982A JP H07267982 A JPH07267982 A JP H07267982A JP 5938594 A JP5938594 A JP 5938594A JP 5938594 A JP5938594 A JP 5938594A JP H07267982 A JPH07267982 A JP H07267982A
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JP
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gene
human
mutation
radioactive
oligonucleotide
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Koichiro Komai
浩一郎 駒井
Hideo Kaneko
秀雄 金子
Iwao Nakatsuka
巌 中塚
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a novel labeled oligonucleotide which comprises nucleotide of a specific GC content and is useful for detection of mutation of human cytochrome P450II C18 because it recognizes the base sequence of mutant gene of the human cytochrome. CONSTITUTION:A novel oligonucleotide that recognizes the base sequence of mutant gene of human cytochrome P450II C18 where the mutant gene has at least one of mutation at the base number 204 within the exon 2 in the normal wild type of the gene, and the nucleotide includes the mutation site within its recognition area, has 40 to 70% GC content and is labeled with a radioactive or non-radioactive substance. The use of this oligonucleotide as a probe permits prompt and high-accuracy detection of the mutation in the human cytochrome P450II C18 gene which participates in metabolic decomposition of medicines. Thus, the difference in the ability of medicinal metabolism between individuals can be known and the safety dose of a medicine can be decided for individuals.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ヒト由来チトクロムP
450IIC18の突然変異型遺伝子の塩基配列を有す
るDNAを認識するための放射性もしくは非放射性物質
でラベルされたオリゴヌクレオチドに関する。
This invention relates to human-derived cytochrome P.
The present invention relates to an oligonucleotide labeled with a radioactive or non-radioactive substance for recognizing a DNA having a nucleotide sequence of a 450IIC18 mutant gene.

【0002】[0002]

【従来の技術】チトクロムP450は種々の医薬品等の
代謝分解に関与する肝臓中の代謝酵素の一つであり、多
数の分子種が存在する。現在、ヒトでは約20種類が確
認されている。これら分子種のうち、ヒト由来チトクロ
ムP450IIC18についても、in vivo 系における
薬物(たとえば、アミトリプチン、イミプラミン等の三
環系抗うつ剤、S−メフェニトイン、エトトイン等の抗
てんかん剤、オメプラゾール等のプロトンポンプインヒ
ビター、ジアゼパムなど、マイナートランキライザーで
あるベンゾジアゼピン系製剤、プロプラノロール等のβ
−遮断剤、ヘキソバルビタール等のバルビタール系就眠
性催眠剤等)代謝能が数多く検討されてきたが、いまだ
明確な薬物代謝能は不明のままであった。このため、ヒ
ト由来チトクロムP450IIC18の遺伝多型(gene
tic polymorphism)と薬物反応の個体差についての理解
がなされていなかった。ところで、遺伝多型(genetic
polymorphism)と薬物反応の個体差についての関係が明
らかになれば、副作用発現または活性型代謝物への変換
を容易に予測可能になる。すなわち、医薬品の代謝分解
に関与している酵素(本発明ではヒト由来チトクロムP
450IIC18を意味する。)の遺伝多型の原因、た
とえば遺伝子の突然変異のため等、が明らかになれば、
そのような遺伝子の突然変異の有無を医薬品の投与前に
診断解析することにより、これまで薬物代謝能に個人差
が存在することから使用が困難であった医薬品の安全な
投与量を決めることが可能になり、また該酵素によって
活性型への変換を受ける医薬品等も個人別に使用が可能
になる。
2. Description of the Related Art Cytochrome P450 is one of the metabolic enzymes in the liver involved in the metabolic decomposition of various medicines, and there are many molecular species. Currently, about 20 types have been confirmed in humans. Among these molecular species, human-derived cytochrome P450IIC18 also includes drugs in vivo (eg, tricyclic antidepressants such as amitriptin and imipramine, antiepileptics such as S-mephenytoin and ethotoin, and proton pumps such as omeprazole). Β such as benzodiazepines, which are minor tranquilizers such as inhibitors and diazepam, and propranolol
-Blockers, barbital hypnotic hypnotics such as hexobarbital, etc.) Metabolic ability has been studied extensively, but the definite drug-metabolizing ability remains unclear. Therefore, the human-derived cytochrome P450IIC18 gene polymorphism (gene
tic polymorphism) and individual differences in drug response were not understood. By the way, genetic polymorphism
If the relationship between polymorphism) and individual differences in drug response is clarified, the occurrence of side effects or conversion into active metabolites can be easily predicted. That is, an enzyme involved in the metabolic decomposition of a drug (in the present invention, human-derived cytochrome P
Means 450IIC18. ), The cause of the genetic polymorphism, for example, due to a mutation in the gene, becomes clear.
By carrying out diagnostic analysis of the presence or absence of such gene mutations before administration of a drug, it is possible to determine a safe dose of a drug that has been difficult to use due to individual differences in drug metabolism ability. It becomes possible, and it becomes possible to use a drug or the like which is converted to an active form by the enzyme for each individual.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このため、医薬品の代
謝分解に関与している酵素についての遺伝多型(geneti
c polymorphism)と薬物反応の個体差についての関係を
解明すること、そしてその原因が該酵素遺伝子の突然変
異に基づく場合、どのような変異で、かつどのように遺
伝子の突然変異の有無を医薬品の投与前に診断解析する
か等の課題があった。
For this reason, genetic polymorphisms (enzymes) involved in the enzymes involved in the metabolic decomposition of pharmaceuticals are considered.
c polymorphism) and individual differences in drug response, and when the cause is based on mutation of the enzyme gene, what mutation and how the gene mutation is present in the drug There was a problem such as whether to perform diagnostic analysis before administration.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の状
況に鑑み、医薬品の代謝分解に関与している酵素につい
ての遺伝多型(genetic polymorphism)と薬物反応の個
体差との関係を解明すべく鋭意検討を重ねた結果、ある
特定の酵素の遺伝多型(genetic polymorphism)と薬物
反応の個体差との関係が、該酵素遺伝子の突然変異に基
づいて生ずることを発見し、さらにそのような遺伝子の
突然変異の有無を医薬品の投与前に診断解析するための
放射性もしくは非放射性物質でラベルされたオリゴヌク
レオチド、すなわち、ヒト由来チトクロムP450II
C18の突然変異型遺伝子の塩基配列を有するDNAを
認識するもので、GC含量が40%以上70%以下のヌ
クレオチドからなる放射性もしくは非放射性物質でラベ
ルされたオリゴヌクレオチド(以下、本発明オリゴヌク
レオチドと記す。)を見出し、本発明を完成した。すな
わち、本発明は、ヒト由来チトクロムP450IIC1
8の突然変異型遺伝子の塩基配列を有するDNAを認識
するもので、GC含量が50%以上70%以下のヌクレ
オチドからなる放射性もしくは非放射性物質でラベルさ
れたオリゴヌクレオチド(以下、本発明オリゴヌクレオ
チドと記す。)を提供するものである。
[Means for Solving the Problems] In view of the above situation, the present inventors have established a relationship between genetic polymorphisms of enzymes involved in metabolic degradation of drugs and individual differences in drug response. As a result of extensive studies to clarify, it was discovered that the relationship between genetic polymorphism of a specific enzyme and individual difference in drug reaction occurs based on mutation of the enzyme gene. Labeled with a radioactive or non-radioactive substance for diagnostic analysis of the presence or absence of such gene mutation before administration of a drug, that is, human-derived cytochrome P450II
An oligonucleotide labeled with a radioactive or non-radioactive substance consisting of nucleotides having a GC content of 40% or more and 70% or less (hereinafter referred to as the oligonucleotide of the present invention) The present invention has been completed. That is, the present invention relates to human-derived cytochrome P450IIC1.
An oligonucleotide labeled with a radioactive or non-radioactive substance consisting of nucleotides having a GC content of 50% or more and 70% or less (hereinafter referred to as the oligonucleotide of the present invention) Note)) is provided.

【0005】本発明オリゴヌクレオチドは、ヒト由来チ
トクロムP450IIC18の突然変異型遺伝子の塩基
配列を有するDNAを認識するもので、GC含量が40
%以上70%以下のヌクレオチドからなる放射性もしく
は非放射性物質でラベルされたオリゴヌクレオチドであ
ればいかなるものでもよい。さらに、たとえば、ヒト由
来チトクロムP450IIC18の突然変異型遺伝子
が、その正常野性型遺伝子の少なくともエクソン2内の
塩基番号204に変異を有するもので、かつ該変異部位
を認識範囲内に含めた上記のようなオリゴヌクレオチド
が好ましい。好ましいGC含量としては、たとえば、4
0%以上60%以下をあげることができる。特に好まし
くは、40%以上50%以下をあげることができる。ま
た、一般的なヌクレオチドの数としては、たとえば、約
8個以上約500個以下をあげることができる。好まし
いヌクレオチドの数としては、たとえば、約8個以上約
100個以下をあげることができる。特に好ましくは、
約15個以上約50個以下をあげることができる。具体
的には、たとえば、下記の配列群から選ばれる配列から
なるオリゴヌクレオチオド等をあげることができる。具
体的には、たとえば、下記の配列群から選ばれる配列か
らなるオリゴヌクレオチオド等をあげることができる。 配列群 (1) 5'−CTGTGTAATTTGGCCTG −3'(以下、配列番号1と
記す。) (2) ヒト由来チトクロムP450IIC18の正常野性
型遺伝子のエクソン2内の塩基番号169から218ま
での塩基配列に対応する突然変異型遺伝子のDNA断片
であるオリゴヌクレオチド(50bp)(以下、配列番
号2と記す。) (3) ヒト由来チトクロムP450IIC18の正常野性
型遺伝子のエクソン2内の塩基番号169から268ま
での塩基配列に対応する突然変異型遺伝子のDNA断片
であるオリゴヌクレオチド(100bp)(以下、配列
番号3と記す。) (4) ヒト由来チトクロムP450IIC18の正常野性
型遺伝子のエクソン2内の塩基番号169から331ま
での塩基配列に対応する突然変異型遺伝子および同イン
トロン2の第1番目の塩基から第37番目の塩基までの
配列に対応する突然変異型遺伝子からなるDNA断片で
あるオリゴヌクレオチド(200bp)(以下、配列番
号4と記す。) (5) ヒト由来チトクロムP450IIC18の正常野性
型遺伝子のエクソン2内の塩基番号169から331ま
での塩基配列に対応する突然変異型遺伝子、同イントロ
ン2の第1番目の塩基から第191番目の塩基までの配
列に対応する突然変異型遺伝子、同エクソン3の塩基番
号332から481までの塩基配列に対応する突然変異
型遺伝子および塩基配列GTGGGTGACTからなるDNA断片
であるオリゴヌクレオチド(513bp) なお、本発明オリゴヌクレオチドは、一般的にそのヌク
レオチドの数が約100個以下の場合には、たとえばβ
−シアノエチルホスホアミダイト法やチオホスファイト
法を用いる市販の自動DNA合成装置によって得ること
ができる。また、そのヌクレオチドの数が約100個以
上の場合には、ヒト由来チトクロムP450IIC18
の突然変異型遺伝子の制限酵素処理、クローン化処理等
の通常の方法によって得ることができる。
The oligonucleotide of the present invention recognizes a DNA having a nucleotide sequence of a mutant gene of human-derived cytochrome P450IIC18 and has a GC content of 40.
Any oligonucleotide may be used as long as it is an oligonucleotide labeled with a radioactive or non-radioactive substance consisting of at least 70% but not more than 70% of nucleotide. Furthermore, for example, a human-derived cytochrome P450IIC18 mutant gene has a mutation in at least base number 204 in exon 2 of its normal wild-type gene, and the mutation site is included in the recognition range as described above. Different oligonucleotides are preferred. The preferred GC content is, for example, 4
It can be 0% or more and 60% or less. Particularly preferably, it can be 40% or more and 50% or less. The number of general nucleotides can be, for example, about 8 or more and about 500 or less. The preferred number of nucleotides can be, for example, about 8 or more and about 100 or less. Particularly preferably,
The number may be about 15 or more and about 50 or less. Specifically, there can be mentioned, for example, an oligonucleotide having a sequence selected from the following sequence group. Specifically, there can be mentioned, for example, an oligonucleotide having a sequence selected from the following sequence group. Sequence group (1) 5'-CTGTGTAATTTGGCCTG-3 '(hereinafter referred to as SEQ ID NO: 1) (2) Corresponds to the nucleotide sequence from nucleotide number 169 to 218 in exon 2 of normal wild-type gene of human-derived cytochrome P450IIC18 Oligonucleotide (50 bp) which is a DNA fragment of the mutant gene (hereinafter, referred to as SEQ ID NO: 2) (3) Bases from base number 169 to 268 in exon 2 of normal wild-type gene of human-derived cytochrome P450IIC18 Oligonucleotide (100 bp), which is a DNA fragment of a mutant gene corresponding to the sequence (hereinafter referred to as SEQ ID NO: 3) (4) Base numbers 169 to 331 in exon 2 of normal wild-type gene of human-derived cytochrome P450IIC18 Mutant gene corresponding to the nucleotide sequence up to and the first to third bases of intron 2 Oligonucleotide (200 bp) which is a DNA fragment consisting of a mutant gene corresponding to the sequence up to the th base (hereinafter referred to as SEQ ID NO: 4) (5) Within exon 2 of human wild-type cytochrome P450IIC18 gene , A mutant gene corresponding to the nucleotide sequence from base number 169 to 331, a mutant gene corresponding to the sequence from the first base to the 191st base of intron 2, and the base number of exon 3 An oligonucleotide (513 bp) which is a DNA fragment consisting of a mutant gene corresponding to the nucleotide sequence from 332 to 481 and the nucleotide sequence GTGGGTGACT (513 bp). The oligonucleotide of the present invention generally has about 100 or less nucleotides. If, for example, β
-It can be obtained by a commercially available automatic DNA synthesizer using the cyanoethylphosphoamidite method or the thiophosphite method. When the number of nucleotides is about 100 or more, human-derived cytochrome P450IIC18
It can be obtained by a usual method such as restriction enzyme treatment or cloning treatment of the mutant gene of.

【0006】本発明オリゴヌクレオチドは、検体中に含
まれるヒト由来チトクロムP450IIC18遺伝子の
突然変異の有無を医薬品の投与前に診断解析するために
きわめて有用である。すなわち、実際にヒト由来チトク
ロムP450IIC18が特異的に代謝する医薬品を、
その投与薬物量を慎重に検討したうえで被験者に対して
投与し、その代謝物の量を高度な技術および煩雑な操作
によって測定することにより、該酵素による薬物代謝能
の個人差を検討する手間を省略して、毛髪、末梢血、口
腔上皮細胞等から調製したゲノムDNAを鋳型とし、か
つ本発明オリゴヌクレオチドをプライマーとするPCR
法を利用することにより直接的に突然変異の有無を検定
することが可能であり、これは検査の迅速化、効率化、
高精度化、低コスト化になる。
The oligonucleotides of the present invention are extremely useful for diagnostically analyzing the presence or absence of a mutation in the human-derived cytochrome P450IIC18 gene contained in a sample before administration of a drug. That is, the drug actually metabolized by human-derived cytochrome P450IIC18 specifically,
It is troublesome to examine individual differences in drug-metabolizing ability by the enzyme by carefully examining the amount of the drug to be administered, administering it to a subject, and measuring the amount of its metabolites by advanced techniques and complicated operations. Omitted, PCR using genomic DNA prepared from hair, peripheral blood, oral epithelial cells, etc. as a template and the oligonucleotide of the present invention as a primer
By using the method, it is possible to directly test for the presence or absence of mutation, which makes the test faster, more efficient,
Higher precision and lower cost.

【0007】検体中に含まれるゲノムDNAは、たとえ
ば、毛髪、末梢血、口腔上皮細胞等のゲノムDNAの採
取可能な任意の細胞組織から、たとえば松村正寛、「ラ
ボマニュアル遺伝子工学」、丸善(1988)やTAKARA PCR
Technical news No.2、宝酒造(1991.9)等に記載され
る通常の方法によって調製することができる。具体的に
は、たとえば、毛髪の場合、毛髪2〜3本を滅菌水、エ
タノールで洗浄後、2〜3ミリの長さに細断し、これに
BCL-Buffer[10mM Tris-HCl(pH7.5),5mM MgCl2,0.32M su
crose,1% Triton X-100]200μlを加え、さらにProt
einase Kを最終濃度100μg/ml, SDSを最終濃度
0.5%(w/v) になるようにそれぞれ加え混合する。こ
の混合物を70℃で1時間処理した後、フェノール/ク
ロロホルム抽出を行うことによりゲノムDNAを得るこ
とができる。また、末梢血の場合、10mlの血液サンプル
からDNA Extraction-kit (STRATAGENE社製)を用いて抽
出することによりゲノムDNAを得ることができる。口
腔上皮細胞の場合、スパーテル等で頬をかきとり、少量
の口腔上皮細胞をサンプリングする。得られたサンプル
に冷却したTNM溶液[20mM Tris-HCl(pH7.5),0.1M NaC
l,1.5mM MgCl2]を加え、氷温下、ホモジナイズ後、遠心
分離[2000rpm,5min,4 ℃] する。得られるペレットを少
量の冷却したTNE溶液[10mM Tris-HCl(pH7.5),0.1M N
aCl,1mM EDTA] で軽くすすいだ後、同TNE溶液を加
え、氷温下、攪拌する。懸濁後、Proteinase Kを最終濃
度100μg/ml, SDSを最終濃度0.3%(w/v) に
なるようにそれぞれ加え混合する。この混合物を60℃
で4時間〜1晩処理した後、フェノール/クロロホルム
抽出を行うことによりゲノムDNAを得ることができ
る。
The genomic DNA contained in the sample is, for example, Masahiro Matsumura, “Labo Manual Genetic Engineering”, Maruzen (1988) from any cell tissue from which genomic DNA such as hair, peripheral blood, oral epithelial cells can be collected. ) And TAKARA PCR
It can be prepared by the usual method described in Technical news No. 2, Takara Shuzo (1991.9) and the like. Specifically, for example, in the case of hair, 2-3 hairs are washed with sterilized water and ethanol, and then shredded to a length of 2-3 mm.
BCL-Buffer [10mM Tris-HCl (pH7.5), 5mM MgCl2,0.32M su
Add 200 μl of crose, 1% Triton X-100] and add Prot
Add einase K to a final concentration of 100 μg / ml and SDS to a final concentration of 0.5% (w / v), and mix. Genomic DNA can be obtained by treating this mixture at 70 ° C. for 1 hour and then performing phenol / chloroform extraction. In the case of peripheral blood, genomic DNA can be obtained by extracting from a 10 ml blood sample using DNA Extraction-kit (STRATAGENE). In the case of oral epithelial cells, the cheek is scraped off with a spatula or the like to sample a small amount of oral epithelial cells. A cooled TNM solution [20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.1 M NaC was added to the obtained sample.
l, 1.5 mM MgCl2], homogenize at ice temperature, and then centrifuge [2000 rpm, 5 min, 4 ° C]. A small amount of cooled TNE solution [10 mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.1MN
After lightly rinsing with aCl, 1 mM EDTA], add the same TNE solution and stir at ice temperature. After the suspension, Proteinase K was added to a final concentration of 100 μg / ml and SDS to a final concentration of 0.3% (w / v), and mixed. This mixture at 60 ° C
Genomic DNA can be obtained by performing phenol / chloroform extraction after treatment for 4 hours to overnight.

【0008】このようにして調製されたゲノムDNA
に、必要に応じてポリメレースチェーンリアクション法
(PCR法:たとえばSaiki ら、Science 、第 230巻、
第1350頁から第1354頁(1985年) やWilliamsら、Nuclei
c Acids Research、第18巻、第22号、第6531頁から第65
35頁(1991年) 等に記載されている。)により増幅され
た後、電気泳動にて分離せずにそのままの状態で、また
は分離後、プローブとして本発明オリゴヌクレオチドを
使用してDNA−DNAハイブリッドを形成させること
により選択的にヒト由来チトクロムP450IIC18
遺伝子の突然変異の有無を視覚検定することができる。
なお、DNA−DNAハイブリッドを形成させる方法と
しては通常の点変異検出方法、たとえば、本発明オリゴ
ヌクレオチドを用いるドットブロットハイブリダイゼー
ション法、RFLP(Restriction Fragment Length Pol
ymorphism)法等をあげることができる。具体的には、ラ
ンダムプライム法(Anal. Biochem.,132,6 、Anal. Bioc
hem.,137,266) やニックトランスレーション法(J.Mol.B
iol.,113,237、Molecular Cloning,A Laboratory Manua
l 2nd ed.10.6-10.12,Cold Spring Harbor Lab.)等によ
り、あらかじめ放射性もしくは非放射性物質でラベルす
ることによって得られた本発明オリゴヌクレオチド、た
とえば、〔α−32P〕dCTP等の放射性ヌクレオチド
をニックトランスレーション法によって取り込ませて、
32P等で標識した放射性もしくはビオチン−11−dUT
Pあるいはビオチン−14−dATP等のビオチン化ヌク
レオチドをニックトランスレーション法あるいはランダ
ムプライミング法によって取り込ませて標識した非放射
性プローブ、またはアルカリ性フォスファターゼあるい
はペルオキシダーゼ等の酵素をグルタールアルデヒドを
用いて塩基部位へ架橋結合させて標識した非放射性プロ
ーブの作製を行なうことができる。ドットブロットハイ
ブリダイゼーション法は、たとえば、a.検体からゲノ
ムDNAを調製する(前記参照)、b.必要に応じて、調
製されたゲノムDNAを鋳型にして、少なくともヒト由
来チトクロムP450IIC18遺伝子の突然変異部位
を増殖範囲内に含めた増幅を行なう。c.(増幅され
た)ゲノムDNAは、(1) たとえば、90〜100℃
で、3〜5分間の熱変性等によって1本鎖の状態にさ
れ、このゲノムDNAをナイロンフィルター(Hybond N
登録商標、アマシャム製)にスポットし、濾紙上で乾
燥後、紫外線照射させることにより固定する、(2) 得ら
れたDNA固定フィルターと上記のプローブ、すなわち
本発明オリゴヌクレオチドを、たとえば、40〜50℃
で、10〜20時間インキュベートすることにより、ハ
イブリッド形成させ、各種方法によってハイブリッドを
形成したプローブのみを検出する、等の順に行なわれ
る。プローブとして32P等で標識した放射性プローブを
用いる場合は、そのままX線フィルムに感光させてシグ
ナルを検出する。ビオチン化ヌクレオチドで標識した非
放射性プローブを用いる場合は、ストレプトアビジンを
介してビオチン化アルカリ性フォスファターゼによる酵
素標識後、基質であるニトロブル−テトラゾリウムおよ
び5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルリン酸を加
え、酵素反応による基質の発色あるいは発光をX線フィ
ルムに感光させてシグナルを検出する。また、アルカリ
性フォスファターゼあるいはペルオキシダーゼ等の酵素
で標識した非放射性プローブを用いる場合は、前者では
4−メトキシ−4−(3−フォスフェイトフェニル)ス
ピロ〔1,2−ジオキシエタン−3,2−アダマンタ
ン〕(PPD)等、後者ではルミノール等を基質として
用い、酵素反応による基質の発色あるいは発光をX線フ
ィルムに感光させてシグナルを検出する。RFLP法
は、たとえば、a.検体からゲノムDNAを調製する
(前記参照)、b.必要に応じて、調製されたゲノムDN
Aを鋳型にして、少なくともヒト由来チトクロムP45
0IIC18遺伝子の突然変異部位を増殖範囲内に含め
た増幅を行なう。c.(増幅された)ゲノムDNAを、
該遺伝子の突然変異部位の塩基配列(たとえば、ポジテ
ィブ認識として・・・AATT・・・、ネガティブ認識
として・・・ATTT・・・)を認識部位として有する
制限酵素を用いて、完全切断する。d.制限酵素処理済
みのゲノムDNAを、アガロースゲル電気泳動(一般的
には、20V程度の低電圧で一晩程度の泳動が好まし
い)にかける。なお、bにおいてゲノムDNAを増幅し
た場合には、この工程を省略することができる。e.
(電気泳動により分離された)制限酵素処理済みのゲノ
ムDNAは、上記のアガロースゲルから、キャピラリー
式もしくは電気的にナイロンフィルターまたはニトロセ
ルロースフィルターに転写することによってブロット膜
を得る。f.ブロット膜上の制限酵素処理済みのゲノム
DNAは、(1) たとえば、90〜100℃で、3〜5分
間の熱変性等によって1本鎖の状態にされ、乾燥後、紫
外線照射させることにより固定する、(2) 得られたDN
A固定フィルターと上記のプローブ、すなわち本発明オ
リゴヌクレオチドを、たとえば、40〜50℃で、10
〜20時間インキュベートすることにより、ハイブリッ
ド形成させ、各種方法によってハイブリットを形成した
プローブのみを検出する、等の順に行なわれる。プロー
ブとして32P等で標識した放射性プローブを用いる場合
は、そのままX線フィルムに感光させてシグナルを検出
する。ビオチン化ヌクレオチドで標識した非放射性プロ
ーブを用いる場合は、ストレプトアビジンを介してビオ
チン化アルカリ性フォスファターゼによる酵素標識後、
基質であるニトロブル−テトラゾリウムおよび5−ブロ
モ−4−クロロ−3−インドリルリン酸を加え、酵素反
応による基質の発色あるいは発光をX線フィルムに感光
させてシグナルを検出する。また、アルカリ性フォスフ
ァターゼあるいはペルオキシダーゼ等の酵素で標識した
非放射性プローブを用いる場合は、前者では4−メトキ
シ−4−(3−フォスフェイトフェニル)スピロ〔1,
2−ジオキシエタン−3,2−アダマンタン〕(PP
D)等、後者ではルミノール等を基質として用い、酵素
反応による基質の発色あるいは発光をX線フィルムに感
光させてシグナルを検出する。
Genomic DNA prepared in this way
In addition, if necessary, the polymerase chain reaction method (PCR method: Saiki et al., Science, Volume 230,
1350 to 1354 (1985) and Williams et al., Nuclei
c Acids Research, Vol. 18, No. 22, p. 6531-65
See page 35 (1991). ), It is not separated by electrophoresis as it is, or after separation, a human-derived cytochrome P450IIC18 is selectively formed by forming a DNA-DNA hybrid using the oligonucleotide of the present invention as a probe.
The presence or absence of gene mutations can be visually assessed.
As a method for forming a DNA-DNA hybrid, an ordinary point mutation detection method, for example, a dot blot hybridization method using the oligonucleotide of the present invention, RFLP (Restriction Fragment Length Pol) is used.
ymorphism) method and the like. Specifically, the random prime method (Anal. Biochem., 132,6, Anal. Bioc.
hem., 137, 266) and Nick translation method (J. Mol. B.
iol., 113,237, Molecular Cloning, A Laboratory Manua
l 2nd ed.10.6-10.12, Cold Spring Harbor Lab.), etc., to obtain an oligonucleotide of the present invention obtained by pre-labeling with a radioactive or non-radioactive substance, for example, a radioactive nucleotide such as [α- 32 P] dCTP. By using the nick translation method,
Radioactive or biotin-11-dUT labeled with 32 P, etc.
Non-radioactive probe labeled by incorporating biotinylated nucleotide such as P or biotin-14-dATP by nick translation method or random priming method, or an enzyme such as alkaline phosphatase or peroxidase is cross-linked to the base site using glutaraldehyde. The binding and labeling of non-radioactive probes can be made. Dot blot hybridization methods include, for example, a. Genomic DNA is prepared from a specimen (see above). B. If necessary, amplification is carried out using the prepared genomic DNA as a template so that at least the mutation site of human cytochrome P450IIC18 gene is included in the growth range. c. Genomic DNA (amplified) is (1)
Then, the genomic DNA is made into a single-stranded state by heat denaturation for 3 to 5 minutes, and this genomic DNA is nylon filtered (Hybond N
(2) The DNA-immobilized filter obtained above and the above-mentioned probe, that is, the oligonucleotide of the present invention are, for example, 40-50. ℃
Then, the cells are hybridized by incubating for 10 to 20 hours, and only the hybridized probe is detected by various methods. When a radioactive probe labeled with 32 P or the like is used as the probe, the signal is detected by exposing it to an X-ray film as it is. When a non-radioactive probe labeled with a biotinylated nucleotide is used, after the enzyme labeling with biotinylated alkaline phosphatase via streptavidin, the substrates nitrobulu-tetrazolium and 5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate are added. In addition, the color development or luminescence of the substrate due to the enzymatic reaction is exposed to the X-ray film to detect the signal. Further, when a non-radioactive probe labeled with an enzyme such as alkaline phosphatase or peroxidase is used, in the former, 4-methoxy-4- (3-phosphatephenyl) spiro [1,2-dioxyethane-3,2-adamantane] ( In the latter case, luminol or the like is used as a substrate, and the color development or luminescence of the substrate due to an enzymatic reaction is exposed to an X-ray film to detect a signal. The RFLP method is, for example, a. Preparing genomic DNA from a specimen (see above), b. Prepared genomic DN, if necessary
Using A as a template, at least human-derived cytochrome P45
Amplification is performed so that the mutation site of the 0IIC18 gene is included in the growth range. c. Genomic DNA (amplified)
It is completely cleaved using a restriction enzyme having a nucleotide sequence of the mutation site of the gene (eg, positive recognition ... AATT ..., negative recognition ... ATTT ...) as a recognition site. d. The restriction enzyme-treated genomic DNA is subjected to agarose gel electrophoresis (generally, electrophoresis at a low voltage of about 20 V for about overnight is preferable). If the genomic DNA is amplified in b, this step can be omitted. e.
The restriction enzyme-treated genomic DNA (separated by electrophoresis) is transferred from the agarose gel described above to a nylon filter or a nitrocellulose filter in a capillary manner or electrically to obtain a blot membrane. f. The genomic DNA treated with the restriction enzyme on the blot membrane is (1) made into a single-stranded state by, for example, heat denaturation at 90 to 100 ° C. for 3 to 5 minutes, and dried and then fixed by irradiating with ultraviolet rays. (2) Obtained DN
The A-fixed filter and the above-mentioned probe, that is, the oligonucleotide of the present invention, are mixed at 40 to 50 ° C. for 10
By incubating for -20 hours, hybridization is performed, and only the probe forming the hybrid by various methods is detected, and so on. When a radioactive probe labeled with 32 P or the like is used as the probe, the signal is detected by exposing it to an X-ray film as it is. When using a non-radioactive probe labeled with a biotinylated nucleotide, after enzyme labeling with biotinylated alkaline phosphatase via streptavidin,
Nitroble-tetrazolium and 5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate, which are substrates, are added, and the color development or luminescence of the substrate due to the enzymatic reaction is exposed to an X-ray film to detect a signal. When a non-radioactive probe labeled with an enzyme such as alkaline phosphatase or peroxidase is used, the former is 4-methoxy-4- (3-phosphatephenyl) spiro [1,
2-dioxyethane-3,2-adamantane] (PP
In D) and the like, in the latter case, luminol or the like is used as a substrate, and the color development or luminescence of the substrate due to an enzymatic reaction is exposed to an X-ray film to detect a signal.

【0009】上記のように検出を行なった結果に基づ
き、検出されたゲノムDNAが、突然変異部位の塩基配
列を認識部位として有する制限酵素の作用により切断さ
れたために生じたものか、否かを判断すること(たとえ
ば、あらかじめ正常野性型または突然変異型が判明して
いる遺伝子標品をコントロールとして同時に試験すれ
ば、容易にその判定が可能であり、また分子量あるいは
検出されるゲノムDNAの数からも判断可能である。)
によってヒト由来チトクロムP450IIC18遺伝子
の突然変異の有無を医薬品の投与前に診断解析すること
が可能となる。必要に応じて各種の本発明オリゴヌクレ
オチドをそれぞれ単独に用いた場合の結果を組み合せる
ことにより、より正確な診断解析を行うことができる。
Based on the results of the above-described detection, it is determined whether the detected genomic DNA is caused by the action of a restriction enzyme having the nucleotide sequence of the mutation site as a recognition site, and whether the resulting genomic DNA is cut. Judgment (For example, if a gene preparation whose normal wild type or mutant type is known in advance is simultaneously tested as a control, the judgment can be easily made, and the molecular weight or the number of detected genomic DNAs can be used. Can also be determined.)
Thus, it becomes possible to perform a diagnostic analysis before or after administration of a drug for the presence or absence of a mutation in the human-derived cytochrome P450IIC18 gene. If necessary, a more accurate diagnostic analysis can be performed by combining the results obtained when the various oligonucleotides of the present invention are used alone.

【0010】[0010]

【実施例】以下、実施例についてさらに詳しく説明する
が、本発明はこれらの実施例になんら限定されるもので
はない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0011】実施例1 (本発明オリゴヌクレオチドの
作製) ヒト由来チトクロムP450IIC18遺伝子のエクソ
ン2内の塩基番号204に変異を有する突然変異型遺伝
子において、その変異部位を認識範囲内に含めるような
塩基配列を含有し、かつGC含量が約53%で、かつ1
7個のヌクレオチドであるオリゴヌクレオチドを設計し
た。設計された塩基配列に基づき、自動DNA合成装置
(アプライドバイオシステム社製:メデル394)を用
いて配列番号1で示されるオリゴヌクレオチドを作製し
た。作製されたオリゴヌクレオチドは、市販のECL−
ランダムプライムDNAラベリング検出システム(アマ
シャム社製)を用いて、本発明オリゴヌクレオチド(標
識としてフルオレセインを塩基部位へ架橋結合させた非
放射性プローブ)を得た。なお、ヒト由来チトクロムP
450IIC18の正常野性型遺伝子の塩基配列につい
ては、たとえば、Mol.Pharmacol.,40,375,Biochem. and
biobhys.res.comm.,194,1等に記載され、またその突然
変異型遺伝子の塩基配列については、下記の参考例に記
載した。
Example 1 (Preparation of oligonucleotide of the present invention) In a mutant gene having a mutation at base number 204 in exon 2 of human-derived cytochrome P450IIC18 gene, a nucleotide sequence in which the mutation site is included in the recognition range And has a GC content of about 53%, and 1
An oligonucleotide of 7 nucleotides was designed. Based on the designed nucleotide sequence, the oligonucleotide represented by SEQ ID NO: 1 was prepared using an automatic DNA synthesizer (Applied Biosystems: Medel 394). The produced oligonucleotide is a commercially available ECL-
Using the random prime DNA labeling detection system (manufactured by Amersham), the oligonucleotide of the present invention (a non-radioactive probe in which fluorescein as a label is cross-linked to the base site) was obtained. Human-derived cytochrome P
Regarding the nucleotide sequence of the normal wild-type gene of 450IIC18, for example, Mol. Pharmacol., 40,375, Biochem. And
biobhys.res.comm., 194,1 etc., and the nucleotide sequence of the mutant gene thereof is described in the following reference example.

【0012】実施例2 (検体中に含まれるゲノムDN
Aの抽出) ゲノムDNAの採取可能な細胞組織として末梢血を用い
た。10mlの血液を採取し、DNA Extraction-kit(スト
ラタジーン社製)を用いて得られた血液からゲノムDN
Aを抽出した。得られたゲノムDNA溶液(DNA量と
して250μg)をプラスチックチューブに移し、試験
に使用するまで4℃で保存した。
Example 2 (Genome DN contained in sample)
Extraction of A) Peripheral blood was used as a cell tissue from which genomic DNA can be collected. 10 ml of blood was collected and genomic DNA was obtained from the blood obtained by using DNA Extraction-kit (manufactured by Stratagene).
A was extracted. The obtained genomic DNA solution (250 μg as the amount of DNA) was transferred to a plastic tube and stored at 4 ° C. until used in the test.

【0013】実施例3 (本発明オリゴヌクレオチドを
用いる突然変異の診断解析方法) 5μgの実施例2で得られたゲノムDNAを制限酵素Ts
pEI(Tsp509I)(NEW ENGLAND BIOLABS社製)を用いて、反
応温度65℃、反応時間16時間で完全に切断した。得
られた制限酵素処理済みのゲノムDNAを、0.8 %のア
ガロースゲル電気泳動法によって分離した。電気泳動の
条件は、20V、16時間であった。電気泳動により分
離された制限酵素処理済みのゲノムDNAは、上記のア
ガロースゲルから、Nuc.Acids Res.,3,7207 等に記載さ
せるキャピラリー式アルカリブロッティング法(Hybond
ブロッティングメンブランマニュアル,アマシャム
社)、によりナイロンフィルター(Hybond-N,アマシャム
社製)に転写することによってブロット膜を得た。ブロ
ッティング時間は2時間であった。このようにして得ら
れたブロット膜を2XSSC-buffer(0.3M NaCl,0.03M Na-ci
trate,pH 7.0) で軽く洗浄した後、該ブロット膜を、8
0℃で、10分間の熱処理し、ろ紙上20分間風乾後、
紫外線を2分間照射することによって、制限酵素処理済
みのゲノムDNAをブロット膜に固定した。次に、EC
L detection kit( アマシャム製)を用い、得られたD
NA固定フィルター4cm2 に対し、 0.5Mの塩化ナトリ
ウムを含むハイブリダイゼーション用緩衝液1mlをハイ
ブリバックに入れ、熱シール後、42℃で1時間プレハ
イブリダイズした。その後、等量のハイブリダイゼーシ
ョン用緩衝液と交換し、実施例1で作製されたプロー
ブ、すなわち本発明オリゴヌクレオチドを、10ng/ml
の割合で添加し、該DNA固定フィルターを60℃で約
16時間ゆっくりと振とうしながらインキュベートし、
DNA−DNAハイブリッドを形成させた。反応終了
後、該DNA固定フィルターを、該フィルター1cm2
対し6Mの尿素、 0.4重量%のSDSを含む 0.5×SS
C(7.5mMクエン酸ナトリウム,75mM塩化ナトリウム,
pH7.0) 洗浄後2mlを用いて、42℃で10分間洗浄し
た。さらに毎回洗浄液を交換しながら10分間、次に2
0分間洗浄した。次に 0.3Mの塩化ナトリウムを含む0.
03Mクエン酸ナトリウム(pH7.0) 洗浄液を上記と同量用
いて、室温で5分間洗浄した。この洗浄を1回繰り返し
た後、DNA固定フィルターを濾紙上で1分間放置し、
検出試薬混合液(ECL ダイレクト ラベリングキット;
アマシャム社製) に浸し、室温で1 分間振とうすること
により、プローブの発光反応させた。上記の発光により
X線フィルムを1時間感光させた後、このX線フィルム
を現像し、シグナルを検出した。なお、サイズマーカー
としては、プラスミドpBR322を制限酵素MspIによって完
全加水分解したもの(ニッポンジーン社製)またはラム
ダDNAを制限酵素Hind IIIによって完全加水分解した
もの(宝酒造株式会社製)を用いた。その結果、サンプ
ルがヒト由来チトクロムP450IIC18遺伝子に突
然変異を有するものであるうち、変異型をホモに持つ検
体から調製されたものである場合、分子量が小さい(D
NA鎖長の小さい)バンドが二つ検出された。一方、変
異型と正常野性型をヘテロに持つ検体から調製されたも
のである場合、3つのゲノムDNAが検出された。さら
にサンプルがヒト由来チトクロムP450IIC18遺
伝子に突然変異を有しないもの(正常野性型をホモに持
つ検体から調製されたもの)である場合、分子量が大き
い(DNA鎖長の大きい)バンドが一つ検出された(図
1参照)。
Example 3 (Method of Diagnostic Analysis of Mutation Using Oligonucleotide of the Present Invention) 5 μg of the genomic DNA obtained in Example 2 was treated with a restriction enzyme Ts.
Using pEI (Tsp509I) (NEW ENGLAND BIOLABS), it was completely cleaved at a reaction temperature of 65 ° C. and a reaction time of 16 hours. The obtained restriction enzyme-treated genomic DNA was separated by 0.8% agarose gel electrophoresis. The electrophoresis conditions were 20 V and 16 hours. The restriction enzyme-treated genomic DNA separated by electrophoresis is subjected to a capillary-type alkaline blotting method (Hybond method) described in Nuc. Acids Res., 3,7207, etc. from the above agarose gel.
A blot membrane was obtained by transferring to a nylon filter (Hybond-N, manufactured by Amersham) using a blotting membrane manual (Amersham). The blotting time was 2 hours. The blot membrane thus obtained was loaded with 2X SSC-buffer (0.3M NaCl, 0.03M Na-ci
After washing lightly with trate, pH 7.0), the blot membrane was washed with 8
Heat treatment at 0 ° C for 10 minutes, air dry on filter paper for 20 minutes,
The genomic DNA that had been treated with the restriction enzyme was immobilized on the blot membrane by irradiating with ultraviolet rays for 2 minutes. Next, EC
D obtained using L detection kit (manufactured by Amersham)
1 ml of a hybridization buffer containing 0.5 M sodium chloride was placed in a hybrid bag against 4 cm 2 of the NA-fixed filter, heat-sealed, and prehybridized at 42 ° C. for 1 hour. Then, the hybridization buffer was replaced with an equal amount, and the probe prepared in Example 1, that is, the oligonucleotide of the present invention was replaced with 10 ng / ml.
And the DNA-immobilized filter was incubated at 60 ° C. for about 16 hours with gentle shaking,
A DNA-DNA hybrid was formed. After completion of the reaction, the DNA-immobilized filter was treated with 0.5 × SS containing 6 M urea and 0.4% by weight SDS per 1 cm 2 of the filter.
C (7.5 mM sodium citrate, 75 mM sodium chloride,
(pH 7.0) After washing, 2 ml was used for washing at 42 ° C. for 10 minutes. Replace the cleaning solution every time for 10 minutes, then 2
Washed for 0 minutes. Then 0.3M sodium chloride was added.
A 03 M sodium citrate (pH 7.0) washing solution was used for 5 minutes at room temperature using the same amount as above. After repeating this washing once, leave the DNA-immobilized filter on the filter paper for 1 minute,
Detection reagent mixture (ECL Direct Labeling Kit;
The probe was allowed to undergo a luminescence reaction by immersing it in Amersham) and shaking it at room temperature for 1 minute. After exposing the X-ray film for 1 hour by the above-mentioned light emission, the X-ray film was developed and the signal was detected. As the size marker, a plasmid pBR322 completely hydrolyzed with a restriction enzyme MspI (manufactured by Nippon Gene) or a lambda DNA completely hydrolyzed with a restriction enzyme Hind III (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) was used. As a result, when the sample had a mutation in the human cytochrome P450IIC18 gene and was prepared from a sample having a homozygous mutant, the molecular weight was small (D
Two bands with a small NA chain length) were detected. On the other hand, when the sample was prepared from a sample having a heterozygous mutant type and a normal wild type, three genomic DNAs were detected. Further, when the sample does not have a mutation in the human cytochrome P450IIC18 gene (prepared from a sample having a normal wild type homozygous), one band having a large molecular weight (large DNA chain length) is detected. (See Figure 1).

【0014】参考例 (ヒト由来チトクロムP450I
IC18遺伝子におけるエクソン2領域の塩基配列解
析) ゲノムDNAの採取可能な細胞組織として末梢血および
毛髪を用いた。10mlの血液を採取し、DNA Extraction
-kit(ストラタジーン社製)を用いて得られた血液から
ゲノムDNAを抽出した。一方、毛髪の場合、毛髪2〜
3本を滅菌水で洗浄後、さらに100%のエタノールで
洗浄した。室温で風乾後、2〜3ミリの長さに細断し、
これにプラスチック製チューブに移した。BCL-Buffer[1
0mM Tris-HCl(pH7.5),5mM MgCl2,0.32M sucrose,1% Tri
ton X-100]200μlを加えて攪拌した。完全に懸濁し
た後、、さらに 20mg/mlのProteinase K(ベーリンガー
マンハイム社製)溶液1μl(最終濃度100μg/m
l)および10%のSDS溶液10μl(最終濃度0.
5%(W/V))をそれぞれ少量ずつ穏やかに振りながら加え
混合した。この混合物を70℃で1時間インキュベート
した後、これに等量のフェノールを加え、激しく振とう
した後、遠心分離[3000rpm,10min, 4℃] した。これに
500μlの100%エタノールを添加した後、−80
℃で20分間インキュベートし、遠心分離[3000rpm,10m
in, 4℃] した。得られたペレットを乾固した後、50
μlのTE溶液[10mM Tris-HCl(pH7.5),1mM EDTA] に溶
解させた。得られたゲノムDNA溶液(末梢血の場合、
DNA量として250μg、毛髪の場合、DNA量とし
て1.0pg)をプラスチックチューブに移し、試験に
使用するまで4℃で保存した。このようにして得られた
ゲノムDNAは、100ピコモルの適当なプライマー、
2.5 ユニットの耐熱製DNAポリメラーゼ(ストラタジ
ーン社製:pfu DNA ポリメラーゼ) 、1.0 ナノモルの4
種類の各々塩基(dATP,dTTP,dCTP,dGTP) および0.02μg
の上記のゲノムDNAを加えた0.01%(wt/v)ゲラチン、
50mMの塩化カリウム、2.5mM の塩化マグネシウムを含
有する10mMのTrisー塩酸緩衝液(pH8.3) 中で、ポリメ
ラーゼチェイン反応を行った。反応液量は20μlと
し、反応液の蒸発を防ぐために約20μlのミネラルオ
イルを添加した。上記のポリメラーゼチェイン反応にお
ける各工程は、変性工程は94℃で、1分間加熱し、プ
ライマーのアニーリング工程は50℃で、5秒間プライ
マーとインキュベートし、DNAポリメラーゼによる伸
長工程は75℃で、30秒間耐熱性DNAポリメラーゼ
処理するサイクルを35回という条件で行なった。この
ようにして得られた(増幅)ゲノムDNAを市販のpU
C118ベクター(宝酒造社製)に通常の方法によりラ
イゲーションすることによって、プラスミドを構築し
た。構築されたプラスミドはコンピテントな大腸菌HB
−101(宝酒造社製)に導入され、形質転換されたク
ローンを作製した。1つのサンプルにつき5つのクロー
ンからプラスミドDNAをアルカリラピッド法(Nuclei
c Acids Res.,7,1513 )によって調製し、これを鋳型に
して、Taq Dye-deoxy Terminater Cycle Sequencing ki
t (アプライドバイオシステムズ社製)と自動塩基配列
解析装置(アプライドバイオシステムズ社製 model373
A)を使用して、塩基配列を決定した〔基本原理:ジデ
オキシチェインターミネーター法(Science,214,120
5)〕。塩基配列はおのおの5'から3'と3'から5'の双方
向で行い読み間違いのないことを確認した。その結果、
細胞組織として末梢血および毛髪を用いた場合とも、ヒ
ト由来チトクロムP450IIC18遺伝子におけるエ
クソン2領域の塩基配列のうち、塩基番号204 のTがA
に置換される変異を有する遺伝子を持つ検体が存在する
ことがわかった(図2参照)。これはTATからTAA
のコドン変化、すなわち69番目のチロシンからストップ
コドンへの変異を意味する。このことは、この変異をホ
モに持つヒトにおいてはヒト由来チトクロムP450I
IC18遺伝子の完全な翻訳ができず、該遺伝子の発現
異常を呈することを示すものである。さらに、この変異
部位を有する塩基配列はTATTTTからTAATTT
へと変異するため、制限酵素TspEI(Tsp509I)の認識部位
AATTができることも同時に明らかとなった。
Reference Example (Human-derived cytochrome P450I
Nucleotide sequence analysis of exon 2 region in IC18 gene) Peripheral blood and hair were used as cell tissues from which genomic DNA could be collected. Take 10 ml of blood and perform DNA Extraction
Genomic DNA was extracted from the blood obtained using -kit (Stratagene). On the other hand, in the case of hair, hair 2
The three bottles were washed with sterilized water and then washed with 100% ethanol. After air-drying at room temperature, shred into 2-3 mm length,
This was transferred to a plastic tube. BCL-Buffer [1
0mM Tris-HCl (pH7.5), 5mM MgCl2, 0.32M sucrose, 1% Tri
ton X-100] 200 μl was added and stirred. After completely suspending, 1 μl of 20 mg / ml Proteinase K (Boehringer Mannheim) solution (final concentration 100 μg / m)
l) and 10 μl of 10% SDS solution (final concentration 0.
5% (W / V)) was gently added to the mixture in small amounts and mixed. After incubating this mixture at 70 ° C. for 1 hour, an equal amount of phenol was added thereto, shaken vigorously, and then centrifuged [3000 rpm, 10 min, 4 ° C.]. After adding 500 μl of 100% ethanol to this, -80
Incubate for 20 minutes at ℃, centrifuge [3000rpm, 10m
in, 4 ° C]. After drying the obtained pellet to 50,
μl of TE solution [10 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1 mM EDTA] was dissolved. The obtained genomic DNA solution (in the case of peripheral blood,
A DNA amount of 250 μg, and in the case of hair, a DNA amount of 1.0 pg) was transferred to a plastic tube and stored at 4 ° C. until used in the test. The genomic DNA thus obtained contains 100 pmol of suitable primers,
2.5 units of heat-resistant DNA polymerase (Stratagene: pfu DNA polymerase), 1.0 nmol of 4
Each type of base (dATP, dTTP, dCTP, dGTP) and 0.02 μg
0.01% (wt / v) gelatin containing the above-mentioned genomic DNA,
The polymerase chain reaction was carried out in 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.3) containing 50 mM potassium chloride and 2.5 mM magnesium chloride. The reaction liquid volume was 20 μl, and about 20 μl of mineral oil was added to prevent evaporation of the reaction liquid. Each step in the above polymerase chain reaction was carried out by heating at 94 ° C. for 1 minute in the denaturing step, incubating with the primer for 5 seconds at 50 ° C. in the primer annealing step, and at 75 ° C. for 30 seconds in the extension step by DNA polymerase. The cycle of heat-resistant DNA polymerase treatment was performed 35 times. The (amplified) genomic DNA obtained in this manner was used as a commercially available pU
A plasmid was constructed by ligating to a C118 vector (Takara Shuzo) by a conventional method. The constructed plasmid is competent E. coli HB
-101 (manufactured by Takara Shuzo) was transformed into a clone. Plasmid DNA from 5 clones per sample was analyzed by the alkaline rapid method (Nuclei
c Acids Res., 7,1513), and using this as a template, Taq Dye-deoxy Terminater Cycle Sequencing ki
t (manufactured by Applied Biosystems) and automatic base sequence analyzer (model373 manufactured by Applied Biosystems)
A) was used to determine the nucleotide sequence [basic principle: dideoxy chain terminator method (Science, 214, 120).
Five)〕. The nucleotide sequences were 5'to 3'and 3'to 5'in both directions, and it was confirmed that there was no misreading. as a result,
When peripheral blood and hair are used as the cell tissues, the T of base number 204 is A in the exon 2 region of the human-derived cytochrome P450IIC18 gene.
It was found that there is a sample having a gene having a mutation that is replaced with (see FIG. 2). This is TAT to TAA
It means a codon change of, that is, a mutation from the 69th tyrosine to a stop codon. This indicates that human-derived cytochrome P450I is homozygous for this mutation.
This shows that the IC18 gene cannot be completely translated and the gene expression is abnormal. Furthermore, the nucleotide sequence having this mutation site is from TATTTT to TAATTT.
It was also revealed at the same time that the restriction site TATT of the restriction enzyme TspEI (Tsp509I) can be formed due to the mutation to.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明オリゴヌクレオチドをプローブと
して利用することにより、医薬品の代謝分解に関与して
いる酵素の一つであるヒト由来チトクロムP450II
C18遺伝子の突然変異の有無を検定することが可能に
なり、これは検査の迅速化、効率化、高精度化、低コス
ト化になる。このため、突然変異の有無を医薬品の投与
前に容易に診断解析することが可能になり、これまで薬
物代謝能に個人差が存在することから使用が困難であっ
た医薬品の安全な投与量を決めることが可能になり、ま
た該酵素によって活性型への変換を受ける医薬品等も個
人別に使用が可能になる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY By using the oligonucleotide of the present invention as a probe, human-derived cytochrome P450II, which is one of the enzymes involved in the metabolic decomposition of pharmaceuticals
It becomes possible to test for the presence or absence of a mutation in the C18 gene, which speeds up the test, increases the efficiency, increases the accuracy, and reduces the cost. Therefore, it becomes possible to easily perform a diagnostic analysis of the presence or absence of a mutation before administration of a drug, and a safe dose of a drug, which has been difficult to use due to individual differences in drug metabolism ability up to now, can be determined. It becomes possible to determine the drug, and it becomes possible to individually use a drug or the like which is converted into an active form by the enzyme.

【0016】[0016]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:1 配列の長さ:17 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 CTGTGTAATTTGGCCTG 17 SEQ ID NO: 1 Sequence length: 17 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear sequence CTGTGTAATTTGGCCTG 17

【0017】配列番号:2 配列の長さ:50 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 TTCTCAAAAG TCTATGGCCC TGTGTTCACT GTGTATTTTG GCCTGAAGCC 50SEQ ID NO: 2 Sequence length: 50 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear sequence TTCTCAAAAG TCTATGGCCC TGTGTTCACT GTGTATTTTG GCCTGAAGCC 50

【0018】配列番号:3 配列の長さ:100 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 TTCTCAAAAG TCTATGGCCC TGTGTTCACT GTGTATTTTG GCCTGAAGCC CATTGTGGTG 60 TTGCATGGAT ATGAAGCAGT GAAGGAGGCC CTGATTGATC 100 SEQ ID NO: 3 Sequence length: 100 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear sequence TTCTCAAAAG TCTATGGCCC TGTGTTCACT GTGTATTTTG GCCTGAAGCC CATTGTGGTG 60 TTGCATGGAT ATGAAGCAGT GAAGGAGGCC CTGATTGATC 100

【0019】配列番号:4 配列の長さ:200 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列 TTCTCAAAAG TCTATGGCCC TGTGTTCACT GTGTATTTTG GCCTGAAGCC CATTGTGGTG 60 TTGCATGGAT ATGAAGCAGT GAAGGAGGCC CTGATTGATC ATGGAGAGGA GTTTTCTGGA 120 AGAGGAAGTT TTCCATTGGC TGAAAAAGTT AACAAAGGAC TTGGTAAATG TGGATGTATC 180 CTGTGTATGT GTACATGTGT 200 SEQ ID NO: 4 Sequence length: 200 Sequence type: Nucleic acid Number of strands: Single strand Topology: Linear sequence TTCTCAAAAG TCTATGGCCC TGTGTTCACT GTGTATTTTG GCCTGAAGCC CATTGTGGTG 60 TTGCATGGAT ATGAAGCAGT GAAGGAGGCC CTGATTGATC ATGGAGTAGAAGAGGAGATTTTGAGAC TGGATGTATC 180 CTGTGTATGT GTACATGTGT 200

【0020】[0020]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】検体であるヒト細胞組織から抽出されたゲノム
DNAについて、これをその突然変異型遺伝子の塩基配
列を認識部位として有する制限酵素で制限処理し、得ら
れるDNA断片を電気泳動後、本発明オリゴヌクレオチ
ドをプローブとして用いたハイブリダイゼーション分析
をした結果を示す図である。ヒト由来チトクロムP45
0IIC18の正常野性型および/または突然変異型遺
伝子の塩基配列を有するDNAを含有する各種のタイプ
のサンプルが存在していることがわかる。Aレーンは正
常野性型遺伝子の塩基配列をホモに有するサンプル、B
レーンは突然変異型遺伝子の塩基配列をホモに有するサ
ンプル、Cレーンは正常野性型および突然変異型遺伝子
の塩基配列をヘテロに有するサンプルである。
FIG. 1 shows a genomic DNA extracted from a human cell tissue as a sample, which is subjected to restriction treatment with a restriction enzyme having a nucleotide sequence of its mutant gene as a recognition site, and the resulting DNA fragment is electrophoresed. It is a figure which shows the result of having performed the hybridization analysis which used the invention oligonucleotide as a probe. Human-derived cytochrome P45
It can be seen that there are various types of samples containing DNA having the nucleotide sequence of the normal wild type and / or mutant type gene of 0IIC18. Lane A is a sample homozygous for the nucleotide sequence of a normal wild type gene, B
Lane is a sample having a homologous base sequence of a mutant gene, and C lane is a sample having a heterologous base sequence of a normal wild type gene and a mutant type gene.

【図2】ヒト由来チトクロムP450IIC18遺伝子
におけるエクソン2領域の塩基配列解析結果を示す図で
ある。ヒト由来チトクロムP450IIC18遺伝子に
おけるエクソン2領域の塩基配列のうち、塩基番号204
のTがAに置換される変異を有する遺伝子を持つ検体が
存在することがわかる。これはTATからTAAのコド
ン変化、すなわち69番目のチロシンからストップコドン
への変異を意味する。
FIG. 2 is a diagram showing the results of nucleotide sequence analysis of the exon 2 region in human-derived cytochrome P450 IIC18 gene. Of the nucleotide sequence of the exon 2 region in human-derived cytochrome P450IIC18 gene, nucleotide number 204
It can be seen that there is a sample having a gene having a mutation in which T in A is replaced with A. This means a codon change from TAT to TAA, that is, a mutation from the 69th tyrosine to a stop codon.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ヒト由来チトクロムP450IIC18の
突然変異型遺伝子の塩基配列を有するDNAを認識する
もので、GC含量が40%以上70%以下のヌクレオチ
ドからなる放射性もしくは非放射性物質でラベルされた
オリゴヌクレオチド。
1. An oligonucleotide labeled with a radioactive or non-radioactive substance, which recognizes a DNA having a nucleotide sequence of a mutant gene of human cytochrome P450IIC18 and has a GC content of 40% or more and 70% or less. .
【請求項2】ヒト由来チトクロムP450IIC18の
突然変異型遺伝子が、その正常野性型遺伝子の少なくと
もエクソン2内の塩基番号204に変異を有するもの
で、かつ該変異部位を認識範囲内に含めた請求項1記載
の放射性もしくは非放射性物質でラベルされたオリゴヌ
クレオチド。
2. The human-derived cytochrome P450IIC18 mutant gene has a mutation in at least base number 204 in exon 2 of its normal wild-type gene, and the mutation site is included in the recognition range. An oligonucleotide labeled with the radioactive or non-radioactive substance according to 1.
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