KR20130103110A - Method for detecting liver cancer using liver cancer specific hypermethylated cpg sequence - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for detecting liver cancer using liver cancer-specific hypermethylated CpG sequence is provided to accurately and quickly diagnose liver cancer compared with a well-known method using serum which is a non-invasive sample. CONSTITUTION: A method for detecting liver cancer or liver cancer progression comprises the steps of: isolating DNA from a clinical sample; and detecting methylation at 47,909,729th-47,911,349th sequences of chromosome #1 which is a biomarker for liver cancer. A kit for diagnosing liver cancer contains a methylated site of 47,909,729th-47,911,349th sequences of chromosome #1. A nucleic acid chip for diagnosing liver cancer contains a probe which is hybridized with a fragment containing the methylated site. [Reference numerals] (AA) Analyze CpG microarray; (BB) Abutting normal opinion tissue: 3 sample; (CC) Liver cancer tissue: 3 sample; (DD) Refine methylation DNA by using MBD2bt; (EE) Amplify and Indicate fluorescence dye; (FF) Hybridization reaction; (GG) Bio marker

Description

간암 특이적 과메틸화 CpG 서열을 이용한 간암의 검출방법 {Method for Detecting Liver Cancer Using Liver Cancer Specific Hypermethylated CpG Sequence}Method for Detecting Liver Cancer Using Liver Cancer Specific Hypermethylated CpG Sequence {Method for Detecting Liver Cancer Using Liver Cancer Specific Hypermethylated CpG Sequence}

본 발명은 간암 특이적인 바이오마커를 이용한 간암의 검출방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 간암 특이적 과메틸화된 CpG 서열을 포함하는 간암 또는 그 진행단계 진단용 바이오마커를 이용한 간암 및 그 진행단계의 검출방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for detecting liver cancer using a liver cancer-specific biomarker, and more particularly, to liver cancer comprising a liver cancer-specific hypermethylated CpG sequence or a liver cancer using a biomarker for diagnosis of its progression stage and its progression stage. It relates to a detection method.

간암은 국내에서 세 번째의 발생율/사망율을 보이는 암종으로 남자는 1년에 45명/10만명 및 34명/10만명, 그리고 여자는 1년에 12명/10만명 및 8.8명/10만명의 발생율/사망율을 보이는 질병이다 (Yeun et al., J. Gastroenterology & Hepatology, 24:346, 2009).Liver cancer is the third most common cancer / mortality rate in Korea, with men at 45/10/10 and 34/10/10, and women 12 / 100,000 and 8.8 / 100,000 a year. / Mortality (Yeun et al ., J. Gastroenterology & Hepatology, 24: 346, 2009).

현재 간암 진단마커로 AFP(alpha-feto protein)이 쓰이고 있지만, 민감성과 특이성이 충분하지 않아 더 나은 진단 마커의 개발이 요구되고 있으며, AFP 이외의 진단마커를 개발하려는 연구 결과, 현재 AFP-L3, DCP(Des-gamma carboxyprothrombin), alpha-L-Fucosidase, Glypican-3, SCCA(Squamous cell carcinoma antigen), GP73(golgi protein 73), HGF(Hepatocyte growth factor), TGF-beta1(Transforming growth factor-beta1), VEGF(Vascular endothelial cell growth factor) 등이 개발되어 임상에서 테스트되고 있다(Gomaa et al., World J Gastro. 15:1301, 2009).Currently, AFP (alpha-feto protein) is used as a diagnostic marker for liver cancer, but due to its insufficient sensitivity and specificity, development of better diagnostic markers is required, and as a result of studies to develop diagnostic markers other than AFP, AFP-L3, Des-gamma carboxyprothrombin (DCP), alpha-L-Fucosidase, Glypican-3, Squamous cell carcinoma antigen (SCCA), bone protein protein (GP73), Hepatocyte growth factor (HGF), and transforming growth factor-beta1 (TGF-beta1) , Vascular endothelial cell growth factor (VEGF) has been developed and tested in the clinic (Gomaa et al., World J Gastro. 15: 1301, 2009).

간암을 진단하는 방법으로로는, 혈액 내 단백질 마커를 측정하는 방법 이외에 초음파검사 (ultrasound), 전산화단층촬영 (CT), 자기공명촬영 (MRI) 및 간동맥조영촬영 (Angiography) 등의 영상 진단 방법이 있으며, 초음파 검사의 경우 간암 발생을 알아보는 일차 영상검사 방법으로 많이 이용되고 있는데, 간암의 크기에 따라 민감도에 많은 영향을 받는다. 5 cm 이상의 큰 간암 조직의 경우 75% 이상의 민감도를 보이는 반면, 1 cm 미만의 작은 간암의 경우 약 42%의 민감도를 보인다 (Gomaa et al., World J Gastro., 15:1301, 2009). 전산화단층촬영(CT)의 경우 간암 진단 효과가 가장 좋은 검사로 2 cm 이상의 간암의 경우 거의 100%, 1-2 cm의 경우 93%, 그리고 1 cm 이하의 간암도 60% 가까운 sensitivity로 진단할 수 있다 ( Gomaa et al., World J Gastro., 15:1301, 2009). 하지만 검사 비용이 비교적 비싸므로 일반 대중에서 일상적인 스크리닝 검사로 사용하기에는 부담이 되는 검사법이다.As a method of diagnosing liver cancer, imaging methods such as ultrasound, computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and hepatic artery angiography (Angiography) are used in addition to measuring protein markers in blood. In addition, in the case of ultrasound, it is widely used as a primary imaging test for detecting the occurrence of liver cancer, and the sensitivity is greatly affected by the size of liver cancer. Large liver cancer tissues larger than 5 cm have a sensitivity of 75% or higher, whereas small liver cancers smaller than 1 cm have a sensitivity of about 42% (Gomaa et al., World J Gastro ., 15: 1301, 2009). Computed tomography (CT) is the most effective diagnostic method for liver cancer. Nearly 100% of liver cancers above 2 cm, 93% of 1-2 cm, and 60% of liver cancers of less than 1 cm can be diagnosed with sensitivity. (Gomaa et al., World J Gastro ., 15: 1301, 2009). However, due to the relatively high cost of the test, it is a burdensome test method for the routine screening test in the general public.

간암의 경우 진단 당시의 종양의 크기가 예후와 관련이 깊은데, 간암 환자의 생존율을 높이는 데 중요한 일은 종양을 조기에 발견하는 것이며, 간암은 우리나라에서 비교적 높은 빈도로 발병하는 질병이므로 일정 연령 이상에서 스크리닝을 통해 조기에 발견하는 것이 간암 관련 사회적 비용을 줄이는 데 중요하다. 그러므로 높은 민감도로 조기에 간암을 발견할 수 있으며, 저비용으로 스크리닝할 수 있는 진단제 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.In the case of liver cancer, the size of the tumor at the time of diagnosis is closely related to the prognosis. The important thing for improving the survival rate of liver cancer patients is early detection of the tumor, and liver cancer is a relatively high frequency disease in Korea. Early detection through screening is important to reduce social costs associated with liver cancer. Therefore, liver cancer can be detected early with high sensitivity, and a diagnostic agent that can be screened at low cost is urgently needed.

시장이 요구하고 있는 효율적인 암 조기진단 기술은 정확도가 높고, 환자가 부담 없이 검진받을 수 있도록 비침습적 임상시료(혈액, 소변 등)를 대상으로 진단이 가능해야 하는데, 핵산기반 분자진단 기술은 상기 요구사항을 가장 잘 충족시킬 수 있는 진단기술로서, 기존에 주로 사용되고 있는 임상화학, 임상효소학 및 면역분석법들을 빠른 속도로 대체하여 향후 10년 이내에 진단검사 시장의 주력분야가 될 것으로 예상되고 있다. 특히 후생유전 기반 핵산 바이오마커를 이용한 분자진단 기술은 미래의 분자진단 시장을 주도할 것으로 예견되고 있다.The efficient cancer early diagnosis technology demanded by the market is highly accurate and should be able to diagnose non-invasive clinical samples (blood, urine, etc.) so that patients can be freely examined. As the diagnostic technology that best meets the requirements, it is expected to rapidly replace the existing clinical chemistry, clinical enzymatics and immunoassays to become the main field of the diagnostic test market within the next 10 years. In particular, molecular diagnosis technology using epigenetic-based nucleic acid biomarkers is expected to lead the future molecular diagnostics market.

메틸화 DNA 바이오마커를 이용한 핵산기반 분자진단 기술은 1)핵산 기반으로 시료의 안정성이 높고, 2)암 발생의 초기에 일어나는 변화를 검출하기에 조기진단이 가능하며, 3)핵산 증폭 기술을 이용하여 검출하므로 검출 민감도 및 특이도가 높고, 4)여러 개의 바이오마커를 대상으로 분석할 수 있기 때문에 임상진단의 정확도도 매우 높은 특성이 있어서 암의 조기진단 및 재발 모니터링 기술로서 최적이라고 알려져 있다.Nucleic acid-based molecular diagnostic technology using methylated DNA biomarker is 1) high stability of sample based on nucleic acid, 2) early diagnosis to detect changes occurring early in cancer development, and 3) nucleic acid amplification technology. The detection sensitivity and specificity are high, and 4) several biomarkers can be analyzed, and thus the accuracy of clinical diagnosis is very high. Therefore, it is known as an optimal method for early diagnosis and recurrence monitoring of cancer.

이에, 최근에는 DNA 메틸화 측정을 통하여 암을 진단하는 방법들이 제시되고 있는데, DNA 메틸화는 주로 특정 유전자의 프로모터 부위의 CpG 섬(CpG island)의 시토신(cytosine)에서 일어나고, 그로 인하여 전사 인자의 결합이 방해를 받게 되어 특정 유전자의 발현이 차단되는 것으로서, 종양 억제 유전자의 프로모터 CpG 섬의 메틸화를 검색하는 것이 암 연구에 큰 도움이 되며, 이를 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR, 이하, "MSP"라고 함)이나 자동 염기 분석 등의 방법으로 검사하여 암의 진단과 스크리닝 등에 이용하려는 시도가 활발하게 이루어지고 있다.Recently, methods for diagnosing cancer through DNA methylation measurement have been proposed. DNA methylation mainly occurs in the cytosine of the CpG island of the promoter region of a specific gene, In addition, methylation of the CpG islands of the promoter of the tumor suppressor gene is highly useful for cancer research. This is called methylation specific PCR (hereinafter referred to as "MSP"). ) Or automatic base analysis, and thus, attempts have been actively made for diagnosis and screening of cancer.

프로모터 CpG 섬의 메틸화가 발암을 직접 유발하는지, 또는 발암의 2차적인 변화를 일으키는지에 대해 논란이 있으나, 여러 암에서 종양 억제 유전자(tumor suppressor gene), DNA 수선 유전자(DNA repair gene), 세포 주기 조절 유전자 등이 과메틸화(hyper-methylation)되어 있어 이들 유전자의 발현이 차단되어 있다는 것이 확인되었으며, 특히 암 발생의 초기 단계에서 특정 유전자의 프로모터 부위에 과메틸화가 일어난다는 것이 알려져 있다. There is controversy as to whether methylation of the promoter CpG island directly induces carcinogenesis or causes secondary changes in carcinogenesis. However, in many cancers, tumor suppressor gene, DNA repair gene, Regulatory genes are hypermethylated and thus the expression of these genes is blocked. It is known that hypermethylation occurs in the promoter region of a specific gene at an early stage of cancer development.

따라서, 종양 관련 유전자의 프로모터 메틸화가 암의 중요한 지표이며, 이를 암의 진단 및 조기 진단, 발암 위험의 예측, 암의 예후 예측, 치료 후 추적 조사, 항암 요법에 대한 반응 예측 등 다방면으로 이용할 수 있다. 실제 혈액이나 객담, 침, 대변, 소변 등에서 종양 관련 유전자의 프로모터 메틸화를 조사하여 각종 암 진료에 사용하려는 시도가 최근 활발하게 이루어지고 있다 (Esteller, M. et al., Cancer Res., 59:67, 1999; Sanchez-Cespedez, M. et al., Cancer Res., 60:892, 2000; Ahlquist, D.A. et al., Gastroenterol., 119:1219, 2000). Thus, the promoter methylation of tumor-associated genes is an important indicator of cancer, and it can be used in many aspects such as diagnosis and early diagnosis of cancer, prediction of carcinogenesis risk, prediction of cancer prognosis, follow-up after treatment and prediction of response to chemotherapy . Recently, attempts have been made to investigate the promoter methylation of tumor-associated genes in blood, sputum, saliva, stool, urine and the like and to use them in various cancer treatments (Esteller, M. et al., Cancer Res. , 59:67 , 1999: Sanchez-Cespedez, M. et al., Cancer Res ., 60: 892, 2000; Ahlquist, DA et al. , Gastroenterol. , 119: 1219, 2000).

이에, 본 발명자들은 간암을 효과적으로 검출할 수 있는 방법을 개발하고자 예의 노력한 결과, 간암 특이적으로 메틸화되는 메틸화 관련 염색체 서열을 바이오마커로 이용하여 메틸화 정도를 측정하는 경우, 간암 및 간암의 진행단계를 효과적으로 검출할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have made intensive efforts to develop a method for effectively detecting liver cancer. As a result, when the methylation degree is measured using a methylation-related chromosome sequence methylated in liver cancer as a biomarker, the progression of liver cancer and liver cancer is measured. It was confirmed that the present invention can be effectively detected, and the present invention was completed.

본 발명의 목적은 간암 특이적으로 메틸화되는 메틸화 관련 염색체 서열을 바이오마커로 이용하여 간암 또는 간암 진행단계의 검출방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a method for detecting liver cancer or liver cancer progression step using a methylation-related chromosomal sequence that is methylated specifically liver cancer as a biomarker.

본 발명의 다른 목적은 간암 특이적으로 메틸화되는 메틸화 관련 염색체 서열을 바이오마커로 이용한 간암 진단용 키트 및 간암 진단용 핵산칩을 제공하는데 있다.
Another object of the present invention to provide a liver cancer diagnostic kit and liver cancer diagnostic nucleic acid chip using a methylation-related chromosome sequence methylated specifically liver cancer as a biomarker.

본 발명은 (a) 임상샘플에서 DNA를 분리하는 단계; 및 (b) 상기 분리된 DNA에서 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349 번째 서열의 메틸화를 검출하는 단계를 포함하는 간암 또는 간암 진행단계의 검출방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of (a) separating the DNA from the clinical sample; And (b) detecting methylation of the 47,909,729-47,911,349th sequence of chromosome # 1, which is a liver cancer biomarker, in the separated DNA.

본 발명은 또한, 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349 번째 서열의 메틸화 부위를 함유하는 간암 진단용 키트를 제공한다. The present invention also provides a kit for diagnosing liver cancer containing a methylation site of the 47,909,729 to 47,911,349 sequence of chromosome # 1, which is a liver cancer biomarker.

본 발명은 또한, 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349 번째 서열의 메틸화 부위를 포함하는 단편과 하이브리다이제이션 할 수 있는 프로브를 포함하는 간암 진단용 핵산칩을 제공한다.
The present invention also provides a nucleic acid chip for diagnosing liver cancer, comprising a fragment capable of hybridizing with a fragment comprising a methylation site of the 47,909,729 to 47,911,349th sequence of chromosome # 1, a liver cancer biomarker.

본 발명의 바이오마커를 이용하면, 통상적인 방법보다 정확하고 빠르게 간암의 조기 진단이 가능하며, 비침습적 시료인 혈청을 샘플로 이용할 수 있어, 보다 간편하고 정확하게 간암을 진단할 수 있다.
By using the biomarker of the present invention, early diagnosis of liver cancer can be performed more accurately and quickly than a conventional method, and serum, which is a non-invasive sample, can be used as a sample, so that liver cancer can be diagnosed more simply and accurately.

도 1은 간암 조직과 인접한 정상소견 조직의 CpG 마이크로어레이 분석을 통하여 간암조직에서 과메틸화되어 있는 서열을 선별하여 바이오마커를 발굴하는 과정을 나타낸 것이다.
도 2는 파이로시퀀싱을 통하여 간암 세포주에서 바이오마커의 메틸화 정도를 정량적으로 분석한 것이다.
도 3은 정상 조직 및 간암 조직에서 바이오마커의 메틸화 정도를 비교한 결과이다.
도 4는 ROC 커브 분석을 수행하여 간암 진단 능력을 측정한 것이다. (* criterion: cut-off; Sensitivity: 민감도; Specificity: 특이도).
1 shows a process of discovering biomarkers by selecting hypermethylated sequences from liver cancer tissues through CpG microarray analysis of normal-tissue tissues adjacent to liver cancer tissues.
Figure 2 is a quantitative analysis of the degree of methylation of biomarkers in liver cancer cell line through pyro sequencing.
Figure 3 is a result of comparing the degree of methylation of biomarkers in normal tissue and liver cancer tissue.
Figure 4 is a measure of liver cancer diagnostic ability by performing ROC curve analysis. ( * criterion: cut-off; Sensitivity: sensitivity; Specificity: specificity).

일 관점에서, 본 발명은 (a) 임상샘플에서 DNA를 분리하는 단계; 및 (b) 상기 분리된 DNA에서 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349 번째 서열의 메틸화를 검출하는 단계를 포함하는 간암 또는 간암 진행단계의 검출방법에 관한 것이다.In one aspect, the invention comprises the steps of (a) isolating DNA from clinical samples; And (b) detecting methylation of the 47,909,729 to 47,911,349th sequence of chromosome # 1, which is a liver cancer biomarker, in the separated DNA.

본 발명에 따른 상기 간암 메틸화 바이오마커는 하기의 방법으로 스크리닝하였다: (a) 간암 조직과 정상 소견 조직을 대상으로 간암 조직 세포에서만 DNA 과메틸화가 염기서열을 메틸화된 서열에 특이적으로 결합하는 단백질을 이용하여 메틸화 DNA를 선택적으로 선별하는 단계, (b) 선택적으로 선별된 메틸화 DNA를 대상으로 CpG microarray 실험을 수행하는 단계; (c) 형질전환된 간암 조직세포 및 연접부위의 정상 소견 조직 세포의 메틸화 경향을 비교하여, 형질전환 조직 세포에서 과메틸 염기서열의 목록을 분류하여 선별하는 단계.The liver cancer methylation biomarker according to the present invention was screened by the following method: (a) a protein in which DNA hypermethylation specifically binds a nucleotide sequence to a methylated sequence only in liver cancer tissue cells in liver cancer tissue and normal-tissue tissue Selectively selecting methylated DNA using (b) performing a CpG microarray experiment on the selectively selected methylated DNA; (c) sorting and selecting a list of hypermethyl sequences from the transformed tissue cells by comparing the methylation tendency of the transformed liver cancer tissue cells and the normal-tissue tissue cells of the junction region.

본 발명에 있어서, 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349 번째 서열의 메틸화 검출은 서열번호 1의 염기서열을 가지는 DNA 부위에서 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, methylation detection of the 47,909,729 to 47,911,349 sequences of chromosome # 1, which is a liver cancer biomarker, may be performed at a DNA site having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 메틸화 검출은 PCR, 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 정량 PCR, DNA 칩, 파이로시퀀싱 및 바이설파이트 시퀀싱으로 구성된 군에서 선택되는 방법에 의해 수행될 수 있으며, 염기서열의 메틸화를 검출할 수 있는 방법이라면 상기 방법에 한정되지 않고 제한없이 사용할 수 있다. In the present invention, the methylation detection is PCR, methylation specific PCR, real time methylation specific PCR, PCR using methylated DNA specific binding protein, quantitative PCR, DNA chip, pyro The method may be performed by a method selected from the group consisting of sequencing and bisulfite sequencing, and any method capable of detecting methylation of a nucleotide sequence may be used without limitation.

본 발명에 있어서, 상기 임상 샘플은 암 의심 환자 또는 진단 대상 유래의 조직, 세포, 혈액, 혈장 및 소변으로 구성된 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 간암 또는 간암 진행단계의 검출방법. In the present invention, the clinical sample is detection method of liver cancer or liver cancer, characterized in that selected from the group consisting of tissue, cells, blood, plasma and urine suspected cancer or a diagnosis target.

다른 관점에서, 본 발명은 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349번째 서열의 메틸화 부위를 함유하는 간암 진단용 키트에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a kit for diagnosing liver cancer containing the methylation site of the 47,909,729 to 47,911,349 sequences of chromosome # 1, which is a biomarker.

본 발명의 검출방법에 사용되는 키트에 대한 일 양태로는, 샘플을 담는 구획된 캐리어 수단, 비메틸화 시토신을 민감하게 절단하는 제제를 함유하는 첫번째 용기, CpG 함유 핵산을 증폭하기 위한 프라이머를 함유하는 두번째 용기 및 절단된 또는 절단되지 않은 핵산의 존재를 검출하는 수단이 함유된 세번째 용기를 포함하는 하나 이상의 용기를 포함한다. 본 발명에 따라 사용되는 프라이머는 서열번호 3~6에 기재된 서열, 기능적 조합 및 그 단편을 포함한다. 기능적 조합 또는 단편은 게놈상에서 메틸화가 일어났는지의 여부를 검출하는 프라이머로 사용된다. 상기 캐리어 수단은 병, 튜브와 같은 하나 이상의 용기를 함유하기에 적합하고, 각 용기는 본 발명의 방법에 사용되는 독립적 구성 요소들을 함유한다. 본 발명의 명세서에서, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 용기 중의 필요한 제제를 손쉽게 분배할 수 있다. 예를 들면, 메틸화 민감성 제한 효소를 함유하는 용기를 하나의 용기로 구성할 수 있다. 하나 이상의 용기는 중요 핵산 로커스와 상동성을 가지는 프라이머를 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 용기는 메틸화 민감성 제한효소의 이소키소머를 포함할 수 있다. In one aspect of the kit for use in the detection method of the present invention, there is provided a compartmentalized carrier means for holding a sample, a first container containing an agent that sensitively cleaves unmethylated cytosine, and a primer for amplifying CpG containing nucleic acid. One or more containers including a second container and a third container containing means for detecting the presence of cleaved or uncleaved nucleic acid. Primers used in accordance with the present invention include the sequences set forth in SEQ ID NOs: 3-6, functional combinations, and fragments thereof. A functional combination or fragment is used as a primer to detect whether methylation has occurred on the genome. The carrier means is suitable for containing one or more containers such as bottles, tubes, each container containing independent components used in the method of the invention. In the context of the present invention, one of ordinary skill in the art can readily dispense the required formulation in the container. For example, a container containing methylation sensitivity restriction enzyme may be configured as one container. One or more containers may contain primers that have homology with important nucleic acid locus. In addition, one or more of the containers may contain isoxisomers of methylation sensitive restriction enzymes.

본 발명의 일 양태에서, 상기 키트를 이용하여, 간암을 검출하는 방법은 (1) 임상샘플에서 DNA를 분리하는 단계 (2) 상기 분리된 DNA를 메틸화 민감성 제한효소로 처리하는 단계 (3) 상기 메틸화 민감성 제한효소로 처리된 DNA를 본 발명의 간암 진단용 바이오마커를 증폭시킬 수 있는 프라이머를 사용하여 증폭시키는 단계 및 (4) 상기 증폭된 산물에서 간암 진단용 바이오마커의 존재유무를 판별하는 단계를 거칠 수 있으며, 바이오마커 단편이 존재하는 시료를 간암 또는 간암진행단계의 시료로 진단할 수 있으며, 상기 키트는 포함된 프라이머를 이용한 PCR 증폭 산물의 유무를 확인하기 위하여 간암 진단용 바이오마커와 엄격한 조건에서 하이브리다이제이션할 수 있는 단편을 추가로 함유할 수 있다.In one aspect of the invention, using the kit, a method for detecting liver cancer comprises the steps of (1) separating DNA from clinical samples (2) treating the isolated DNA with methylation sensitive restriction enzyme (3) the Amplifying the DNA treated with methylation sensitive restriction enzyme using a primer capable of amplifying the liver cancer diagnostic biomarker of the present invention, and (4) determining the presence or absence of a liver cancer diagnostic biomarker in the amplified product. In addition, the biomarker fragment is present in the sample can be diagnosed as liver cancer or liver cancer progression sample, the kit is a hive under severe conditions and liver cancer diagnostic biomarker to confirm the presence of PCR amplification products using the included primers It may further contain fragments that can be redidated.

또한, 상기 간암 진단용 바이오마커의 존재유무를 판별하는 방법으로는 bisulfate sequencing, pyrosequencing, methylation-specific PCR, MethyLight, methylated DNA binding 단백질을 이용한 PCR 및 DNA chip 등을 사용할 수 있다.In addition, as a method for determining the presence or absence of the biomarker for diagnosing liver cancer, bisulfate sequencing, pyrosequencing, methylation-specific PCR, MethyLight, PCR using a methylated DNA binding protein, and a DNA chip may be used.

또 다른 관점에서, 본 발명은 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349번째 서열의 메틸화 부위를 포함하는 단편과 하이브리다이제이션 할 수 있는 프로브를 포함하는 간암 진단용 핵산칩에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a nucleic acid chip for diagnosing liver cancer comprising a fragment capable of hybridizing with a fragment comprising a methylation site of the 47,909,729 to 47,911,349 sequences of chromosome # 1, a liver cancer biomarker.

메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR 또는 DNA 칩 방법은 메틸화 DNA에만 특이적으로 결합하는 단백질을 DNA와 섞어주게 되면, 메틸화 DNA에만 특이적으로 단백질이 결합하기 때문에 메틸화 DNA만을 선택적으로 분리할 수 있다. 지노믹 DNA를 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질과 섞어준 후, 메틸화된 DNA만을 선택적으로 분리하였다. 이들 분리된 DNA를 프로모터 부위에 해당하는 PCR 프라이머를 이용하여 증폭한 후, 아가로즈 전기영동으로 메틸화 여부를 측정하였다. In PCR or DNA chip method using methylated DNA-specific binding protein, when a protein specifically binding to methylated DNA is mixed with DNA, only the methylated DNA can be selectively isolated because the protein specifically binds to the methylated DNA . Genomic DNA was mixed with methylated DNA-specific binding protein and only methylated DNA was selectively isolated. These isolated DNAs were amplified using a PCR primer corresponding to the promoter region and then methylated by agarose electrophoresis.

또한, 정량 PCR 방법으로도 메틸화 여부를 측정할 수 있으며, 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질로 분리한 메틸화 DNA는 형광 염료로 표지하여 상보적인 프로브가 집적된 DNA칩에 하이브리디제이션시킴으로써 메틸화 여부를 측정할 수 있다. 여기서 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질은 MBD2bt에 제한되지 않는다.In addition, methylation can also be determined by quantitative PCR.Methylated DNA separated by methylated DNA-specific binding proteins can be labeled with a fluorescent dye and hybridized to DNA chips having complementary probes to measure methylation. Can be. Wherein the methylated DNA specific binding protein is not limited to MBD2bt.

본 발명에서 사용되는 핵산 하이브리다이제이션 반응에서, 엄격한 특정 수준을 달성하기 위하여 사용되는 조건은 하이브리다이즈되는 핵산의 성질에 따라 다양하다. 예를 들면, 하이브리다이제이션되는 핵산 부위의 길이, 상동성 정도, 뉴클레오티드 서열 조성(예를 들면, GC/AT 조성비) 및 핵산 타입(예를 들면, RNA, DNA)등이 하이브리다이제이션 조건을 선택하는데 고려된다. 추가적인 고려 조건은 핵산이 예를 들면, 필터 등에 고정화되어 있는지의 여부이다.In nucleic acid hybridization reactions used in the present invention, the conditions used to achieve stringent specific levels vary depending on the nature of the nucleic acid being hybridized. For example, hybridization conditions such as the length of the nucleic acid site to be hybridized, the degree of homology, the nucleotide sequence (for example, GC / AT composition ratio) and the nucleic acid type (for example, RNA or DNA) . An additional consideration is whether the nucleic acid is immobilized, for example, on a filter or the like.

매우 엄격하게 진행되는 조건의 예를 들면 다음과 같다: 실온의 2X SSC/0.1% SDS(하이브리다이제이션 조건); 실온의 0.2X SSC/0.1% SDS(엄격성이 낮은 조건); 42℃에서의 0.2X SSC/0.1% SDS(보통의 엄격성을 가지는 조건); 68℃에서 0.1X SSC(높은 엄격성을 가지는 조건). 세척 과정은 이들 중 한가지 조건을 사용하여 수행할 수 있고, 예를 들면 높은 엄격성을 가지는 조건, 또는 상기 조건을 각각 사용할 수 있으며, 상기 기재된 순서대로 각각 10~15분씩, 상기 기재된 조건을 전부 또는 일부 반복하여 수행할 수 있다. 그러나 상기에 기술한 바와 같이, 최적 조건은 포함된 특별한 하이브리다이제이션 반응에 따라 다양하며, 실험을 통하여 결정할 수 있다. 일반적으로, 중요한 프로브의 하이브리다이제이션에는 높은 엄격성을 가지는 조건이 사용된다.Examples of very stringent conditions are as follows: 2X SSC / 0.1% SDS at room temperature (hybridization conditions); 0.2X SSC / 0.1% SDS at room temperature (low stringency conditions); 0.2X SSC / 0.1% SDS at 42 ° C. (conditions with moderate stringency); 0.1X SSC at 68 ° C. conditions with high stringency. The washing process can be carried out using one of these conditions, for example a condition with high stringency, or each of the above conditions, each 10-15 minutes in the order described above, all or all of the conditions described above. Some iterations can be done. However, as described above, the optimum conditions vary with the particular hybridization reaction involved and can be determined experimentally. In general, conditions of high stringency are used for hybridization of critical probes.

상기 메틸화 바이오마커 유전자의 선별방법으로 간암뿐만 아니라, 간암으로 진행 중인 여러 이형증 단계에서 다양하게 메틸화되는 유전자를 찾아낼 수 있으며, 선별된 유전자는 간암 스크리닝, 위험성 평가, 예측, 병명 확인, 병의 단계 진단 및 치료 타겟의 선정에도 사용될 수 있다. As a screening method of the methylated biomarker gene, not only liver cancer, but also various methylated genes can be found in various stages of dysplasia progressing to liver cancer, and the selected genes can be screened for liver cancer, risk assessment, prediction, disease identification, and disease stage It can also be used to select diagnostic and therapeutic targets.

간암 및 여러 단계의 이상에서 메틸화되는 유전자를 확인하는 것은 정확하고 효과적으로 간암을 조기 진단할 수 있게 하며, 다중 유전자를 사용한 메틸화 목록 확립 및 치료를 위한 새로운 타겟을 확인할 수 있다. 추가로, 본 발명에 따른 메틸화 데이타는 다른 비-메틸화 연관 바이오마커 검출 방법과 연계하면 더욱 정확한 간암 진단 시스템을 확립할 수 있을 것이다.Identifying genes that are methylated at liver cancer and at various stages of abnormality enables accurate and effective early diagnosis of liver cancer and can identify new targets for establishing and treating methylation lists using multiple genes. In addition, methylation data according to the present invention will be able to establish a more accurate liver cancer diagnosis system in conjunction with other non-methylated associated biomarker detection methods.

본 발명의 상기 방법으로, 검체로부터 얻어진 하나 이상의 핵산 바이오마커의 메틸화 단계를 결정하는 것을 포함하는 여러 단계 또는 기(期)의 간암 진행을 진단할 수 있다. 간암의 각 단계의 검체에서 분리된 핵산의 메틸화 단계를 간 조직의 세포 증식성 이상을 갖지 않는 검체로부터 얻어진 하나 이상의 핵산의 메틸화 단계와 비교하여, 검체의 간암의 특정 단계를 확인할 수 있으며, 상기 메틸화 단계는 하이퍼메틸화일 수 있다.With the methods of the present invention, one can diagnose several stages or stages of liver cancer progression, including determining the methylation stage of one or more nucleic acid biomarkers obtained from a sample. By comparing the methylation step of nucleic acid isolated from the sample of each stage of liver cancer with the methylation step of one or more nucleic acids obtained from a sample having no cell proliferative abnormality of liver tissue, the specific stage of liver cancer of the sample can be identified. The step may be hypermethylation.

본 발명의 일례로, 핵산은 유전자의 조절 부위에서 메틸화될 수 있다. 다른 예로, 메틸화는 유전자의 조절 부위의 외곽에서부터 시작되어 내부로 진행되기 때문에, 조절 부위의 외곽에서 메틸화를 검출하는 것으로 세포 형질전환에 관여하는 유전자를 조기 진단할 수 있다.In one example of the invention, the nucleic acid may be methylated at the regulatory site of a gene. As another example, since methylation starts from the outside of the regulatory region of the gene and proceeds to the inside, detection of methylation at the outside of the regulatory region enables early diagnosis of genes involved in cellular transformation.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는 상기 메틸화 유전자 마커를 이용하여 간암을 형성할 가능성이 있는 세포의 조기 진단이 가능하다. 암세포에서 메틸화된다고 확인된 유전자가 임상적으로 또는 형태학적으로 정상으로 보이는 세포에서 메틸화되면, 상기 정상으로 보이는 세포는 암화가 진행되고 있는 것이다. 그러므로, 정상으로 보이는 세포에서의 간암 특이적 유전자 프로모터 부위의 메틸화를 확인함으로, 간암을 조기 진단할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the methylation gene marker can be used for early diagnosis of cells likely to form liver cancer. When a gene identified to be methylated in cancer cells is methylated in cells that appear clinically or morphologically normal, the cells that appear to be normal are in progress of cancer. Therefore, liver cancer can be diagnosed early by confirming methylation of the liver cancer specific gene promoter region in cells that appear normal.

본 발명은 일 양태에서, 간암의 메틸화 바이오마커의 메틸화 여부는 다음 단계를 포함할 수 있다: (a) 임상샘플로부터 DNA를 분리하는 단계; (b) 상기 분리된 DNA에 바이설파이트(bisulfite)를 처리하는 단계; (c) 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349 번째 서열 중 CpG 섬을 포함하는 단편을 증폭할 수 있는 프라이머를 사용하여 증폭하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 증폭된 결과물을 이용하여 파이로시퀀싱을 수행하여 메틸화 여부를 결정하는 단계.In one aspect of the invention, whether methylation of the liver biomarker methylation may include the following steps: (a) separating the DNA from the clinical sample; (b) treating bisulfite with the separated DNA; (c) amplifying using a primer capable of amplifying a fragment comprising a CpG island in the 47,909,729 to 47,911,349 sequences of chromosome # 1; And (d) performing pyro sequencing using the result amplified in step (c) to determine methylation.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 간암에서 특이적으로 메틸화되는 유전자의 메틸화 빈도를 검토하고, 간암 진행 가능성을 가지는 조직의 메틸화 빈도를 정하는 것에 의하여 조직의 간암으로의 발전 가능성을 평가할 수 있다.In another embodiment of the present invention, by examining the methylation frequency of genes specifically methylated in liver cancer, and determining the methylation frequency of tissues with the possibility of liver cancer progression, the possibility of the development of the tissue into liver cancer can be evaluated.

본 발명에서 사용된 "세포 형질전환"은 정상에서 비정상으로, 비-종양성에서 종양성으로, 미분화에서 분화로, 줄기세포에서 비-줄기세포로와 같이 세포의 특징이 한 형태에서 다른 형태로 바뀌는 것을 의미한다. 추가적으로, 상기 형질전환은 세포의 형태, 표현형, 생화학적 성질 등에 의하여 인식될 수 있다. As used herein, the term "cell transformation" refers to a process in which the characteristics of a cell differs from one form to another, such as from normal to abnormal, from non-positive to heterozygous, from undifferentiated to differentiated, It means to change. In addition, the transformation can be recognized by cell morphology, phenotype, biochemical properties, and the like.

본 발명에서 암의 "조기 확인"은 전이되기 전에 암의 가능성을 발견하는 것으로, 바람직하게는 검체 조직 또는 세포에서 형태학적 변화가 관찰되기 전에 발견하는 것이다. 추가적으로, 세포 형질전환의 "조기 확인"은 세포가 형질전환되는 형태가 되기 전에 초기 단계에서 형질전환이 일어날 가능성 높은 것을 말한다.In the present invention, "early identification" of cancer is to discover the possibility of cancer before metastasis, preferably before the morphological changes are observed in the specimen tissue or cells. In addition, "early identification" of cell transformation refers to the likelihood of transformation at an early stage before the cell is transformed into a form.

본 발명에서 "하이퍼메틸화"는 CpG 섬의 메틸화를 의미한다.In the present invention, "hypermethylation" means methylation of CpG islands.

본 발명에서, "샘플" 또는 "검체 샘플"은 수행되는 분석의 종류에 따라, 개개인, 체액, 세포주, 조직 배양 등에서 얻어지는 모든 생물학적 샘플을 포함하는 폭넓은 범위의 샘플을 의미한다. 포유동물로부터 체액 및 조직 생검을 획득하는 방법은 통상적으로 널리 알려져 있다. 바람직한 소스는 간의 생검(biopsy)이다.
In the present invention, "sample" or "sample sample" means a wide range of samples, including all biological samples obtained from individuals, body fluids, cell lines, tissue culture and the like, depending on the kind of analysis performed. Methods for obtaining body fluids and tissue biopsies from mammals are commonly known. Preferred source is liver biopsy.

메틸화 조절 바이오마커의 스크리닝Screening of Methylation Regulated Biomarkers

본 발명에서는 세포 또는 조직이 형질전환되거나 세포의 형태가 다른 형태로 변화될 때에 메틸화되는 바이오마커 를 스크리닝하였다. 여기서, "형질전환" 세포는 정상형태가 비정상형태로, 비-종양성이 종양성으로, 미분화형태가 분화형태로 바뀌는 등의 세포 또는 조직의 형태가 다른 형태로 변화되는 것을 의미한다.In the present invention, biomarkers are screened for methylation when cells or tissues are transformed or when the cell's shape is changed to another form. Here, the term "transformed" cell means that the cell or tissue is changed into a different form such as a normal form, an abnormal form, a non-positive form, a non-differentiated form, or a differentiated form.

그러므로, 본 발명에서는 간암 세포로의 형질전환에서 메틸화되는 염기서열을 체계적인 방법으로 확인하였다. 상기 방법의 일 실시예로 간암 조직 및 인접하는 정상소견 조직시료로부터 게놈 DNA를 분리하였다. 상기 게놈 DNA를 메틸화된 DNA에 결합하는 MBD2bt 단백질과 반응시킨 후, MBD2bt 단백질에 결합하는 메틸화된 DNA를 증폭하였다. 간암 조직 유래 증폭 DNA 및 인접한 정상소견 조직 유래 증폭 DNA는 Cy5로, internal control DNA는 Cy3로 표지한 다음, human CpG 마이크로어레이에 하이브리다이제이션시켜 인접한 정상조직과 간암조직간 메틸화 정도의 차이가 큰 유전자를 선별하였다. 이후 다양한 filtering step를 거쳐 최종적으로 간암조직에서 특이적으로 메틸화되어 있는 염기서열 1종을 선별하였다. Therefore, in the present invention, the nucleotide sequence to be methylated in the transformation to liver cancer cells It was confirmed by a systematic method. In one embodiment of the method, genomic DNA was isolated from liver cancer tissue and adjacent normal-tissue tissue samples. The genomic DNA was reacted with MBD2bt protein that binds to methylated DNA and then amplified methylated DNA that binds to MBD2bt protein. Amplified DNA derived from liver cancer tissue and adjacent normal findings was labeled with Cy5, and internal control DNA was labeled with Cy3, and then hybridized to a human CpG microarray to express a large difference in methylation degree between adjacent normal tissue and liver cancer tissue. Were screened. Afterwards, various kinds of nucleotide sequences that were specifically methylated in liver cancer tissue were selected through various filtering steps.

본 발명에서는 상기 바이오마커가 메틸화되었는지 추가로 확인하기 위하여, 간암 세포주 대상으로 파이로시퀀싱을 수행하였다. In the present invention, the above To further confirm that the biomarkers were methylated, pyro sequencing was performed on liver cancer cell lines.

즉, 간암 세포주 Hep3B (KCLB 30022), SNU449 (KCLB 00449) 및 HepG2 (KCLB 30026)로부터 전체 게놈 DNA를 분리하여 바이설파이트를 처리한 후, 바이설파이트로 전환된 게놈 DNA를 각 마커를 특이적으로 증폭할 수 있는 프라이머를 사용하여 PCR을 수행하였다. 이후, 상기 증폭된 PCR 산물을 파이로시퀀싱을 수행하여 메틸화 정도를 측정하였다. 그 결과, 상기 3개의 간암 세포주에서 모두 메틸화 되어있음을 확인하여 최종적으로 염색체 #1 에 존재하는 과메틸 CpG 서열을 최종 바이오마커로 선별하였다.
In other words, the whole genomic DNA was isolated from the hepatocarcinoma cell lines Hep3B (KCLB 30022), SNU449 (KCLB 00449) and HepG2 (KCLB 30026) to treat bisulfite, and then bisulfite-converted genomic DNA was specific for each marker. PCR was performed using a primer that can be amplified. Then, the amplified PCR product was subjected to pyrosequencing to measure the degree of methylation. As a result, all three liver cancer cell lines were identified as methylated, and finally, the hypermethyl CpG sequence present on chromosome # 1 was selected as the final biomarker.

간암에 대한 바이오마커-정상세포와의 비교를 위한 암세포의 용도Use of cancer cells for comparison with biomarker-normal cells for liver cancer

본 실시예에서, "정상" 세포는 비정상적 세포 형태 또는 세포학적 성질의 변화를 나타내지 않은 세포를 의미한다. "종양"세포는 암 세포를 의미하고, "비종양" 세포는 병증 조직의 일부이지만, 종양 부위는 아니라고 판단되는 세포를 의미한다.In this embodiment, "normal" cells refer to cells that do not exhibit abnormal cell morphology or changes in cytostatic properties. "Tumor" refers to a cancer cell, and "non-tumor" refers to a cell that is part of a diseased tissue but not a tumor.

본 발명의 진단용 키트의 다른 용도로, 검체에서 분리된 하나 이상의 핵산의 메틸화 단계를 결정하여 검체의 간 조직의 세포 성장성 이상을 조기 진단할 수 있다. 상기 하나 이상의 핵산의 메틸화 단계는 간 조직의 세포 성장성 이상을 가지고 있지 않은 검체로부터 분리된 하나 이상의 핵산의 메틸화 상태와 비교하는 것을 특징으로 할 수 있다. 핵산은 CpG 섬과 같은 CpG-함유 핵산인 것이 바람직하다.In another use of the diagnostic kit of the present invention, the methylation stage of one or more nucleic acids isolated from a sample can be determined to early diagnose cell growth abnormalities of the liver tissue of the sample. The methylation step of the one or more nucleic acids may be compared with the methylation status of one or more nucleic acids isolated from a sample having no cell growth potential of liver tissue. The nucleic acid is preferably a CpG-containing nucleic acid such as a CpG island.

본 발명의 진단용 키트의 다른 용도로, 검체로부터 분리된 하나 이상의 핵산의 메틸화를 결정하는 것을 포함하는 검체의 간 조직의 세포 성장성 이상 소양을 진단할 수 있다. In another use of the diagnostic kit of the invention, one can diagnose abnormalities in cell growth of liver tissue of a sample comprising determining methylation of one or more nucleic acids isolated from the sample.

상기 "소양"은 상기 세포 성장성 이상에 걸리기 쉬운 성질을 의미한다. 소양을 가진 검체는 아직은 세포 성장성 이상을 가지고 있지 않지만, 세포 성장성 이상이 존재하거나 존재할 경향이 증가된 검체를 말한다.The term "soybean" means a property that is liable to suffer from the cell growth abnormality. A specimen with a lysate is a specimen that does not have any cell growth abnormality yet, but has an increased tendency to exist or to have a cell growth abnormality.

본 발명은 다른 관점에서, 검체의 핵산을 포함하는 시료를 시료의 메틸화 상태를 결정할 수 있는 제제와 접촉시키고, 하나 이상의 핵산의 하나 이상의 부위의 메틸화를 확인하는 것을 포함하는 검체의 간 조직의 세포 성장성 이상을 진단하는 방법을 제공한다. 여기서, 하나 이상의 핵산의 하나 이상의 부위의 메틸화는 세포 성장성 이상을 가지지 않는 검체의 동일한 핵산의 동일한 부위의 메틸화 단계와 다른 것을 특징으로 할 수 있다.In another aspect, the invention provides contacting a sample comprising nucleic acid of a sample with an agent capable of determining the methylation state of the sample, and confirming cell growth of liver tissue of the sample comprising identifying methylation of one or more sites of one or more nucleic acids. It provides a method for diagnosing abnormalities. Wherein the methylation of at least one site of the at least one nucleic acid can be characterized as being different from the methylation step at the same site of the same nucleic acid of the sample that does not have a cell growthability abnormality.

본 발명의 방법은 검체로부터 분리된 하나 이상의 핵산의 하나 이상의 부위의 메틸화를 결정하는 단계를 포함한다. 여기서, "핵산" 또는 "핵산 서열"이란 올리고뉴클레오티드, 뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드를 의미하거나 이들의 단편, 단일가닥 또는 이중가닥의 게놈 기원 또는 합성 기원의 DNA 또는 RNA, 센스 또는 안티센스 가닥의 게놈 기원 또는 합성 기원의 DNA 또는 RNA, PNA(peptide nucleic acid) 또는 자연 기원 또는 합성 기원의 DNA 양 또는 RNA 양 물질을 말한다. 핵산이 RNA이면, 데옥시뉴클레오티드 A, G, C 및 T를 대신하여, 각각 리보뉴클레오티드 A, G, C 및 U로 대체된다는 것은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명하다. The method of the invention comprises determining the methylation of at least one site of one or more nucleic acids isolated from a sample. Herein, the term "nucleic acid" or "nucleic acid sequence" means an oligonucleotide, a nucleotide, a polynucleotide or a DNA or RNA of a genomic or synthetic origin of a fragment, a single strand or a double strand thereof, a genomic origin or a synthetic DNA or RNA of origin, PNA (peptide nucleic acid), or a DNA quantity or RNA substance of natural or synthetic origin. It will be apparent to those skilled in the art that if the nucleic acid is RNA, it is replaced by ribonucleotides A, G, C and U, respectively, instead of deoxynucleotides A, G, C and T.

서로 다르게 메틸화된 CpG 섬의 존재를 검출할 수 있는 핵산이라면 어떤 것이든 사용할 수 있다. 상기 CpG 섬은 핵산 서열에서 CpG가 풍부한 부위이다.
Any nucleic acid that can detect the presence of differently methylated CpG islands can be used. The CpG island is a CpG-rich region in the nucleic acid sequence.

메틸화(methylation)Methylation

본 발명에서의 정제되거나 정제되지 않은 형태의 어떠한 핵산도 사용될 수 있으며, 타겟 부위(예를 들면, CpG-함유 핵산)를 함유하는 핵산 서열을 함유하고 있거나 함유할 것으로 추정되는 어떠한 핵산도 사용될 수 있다. 차별적으로 메틸화될 수 있는 핵산 부위가 CpG 섬이고, 이는 다른 디뉴클레오티드 CpG 핵산 부위와 비교하여 높은 CpG 밀도를 가지는 핵산 서열이다. 이중(doublet) CpG는 G*C 염기쌍의 비율로 예측하였을 때, 척추동물 DNA에서 단 20% 정도의 확률로 나타난다. 특정 부위에서, 이중 CpG의 밀도는 게놈의 다른 부위와 비교하여 10배나 더 높다. CpG 섬은 평균 G*C 비율이 약 60%로, 보통의 DNA의 G*C 비율은 평균 40%를 나타낸다. CpG 섬은 전형적으로 약 1~2kb 길이를 가지고, 인간 게놈에는 약 45,000개의 CpG 섬이 존재한다. Any nucleic acid in purified or unpurified form may be used in the present invention, and any nucleic acid containing or suspected of containing a nucleic acid sequence containing a target site (eg, a CpG-containing nucleic acid) may be used. . A nucleic acid site that can be differentially methylated is a CpG island, which is a nucleic acid sequence having a high CpG density compared to other dinucleotide CpG nucleic acid sites. Doublet CpG is only 20% probable in vertebrate DNA when predicted by the ratio of G * C base pairs. At certain sites, the density of double CpG is ten times higher than at other sites in the genome. CpG islands have an average G * C ratio of about 60%, with the average DNA G * C ratio of 40%. CpG islands are typically about 1 to 2 kb in length and there are about 45,000 CpG islands in the human genome.

여러 유전자에서, CpG 섬은 프로모터의 업스트림(upstream)에서 시작하여, 다운스트림의 전사 부위까지 확장된다. 프로모터에서 CpG 섬의 메틸화는 보통 유전자의 발현을 억제시킨다. CpG 섬은 또한 유전자 코딩 부위의 3' 부위뿐만 아니라, 유전자 코딩 부위의 5' 부위를 둘러싸고 있을 수 있다. 그러므로, CpG 섬은 프로모터 부위를 포함하는 조절 부위의 코딩 서열 업스트림, 코딩 부위(예를 들어, 엑손영역), 코딩 부위의 다운스트림, 예를 들면, 인헨서 부위 및 인트론을 포함하는 여러 부위에서 발견된다.In many genes, CpG islands start upstream of the promoter and extend to the transcriptional site downstream. Methylation of CpG islands in promoters usually inhibits expression of genes. The CpG island may also surround the 5 'region of the gene coding region, as well as the 3' region of the gene coding region. Thus, CpG islands are found in several sites, including coding sequence upstream of the regulatory region comprising the promoter region, coding region (e.g., exon region), downstream of the coding region, such as the enhancer region and intron do.

통상적으로, CpG-함유 핵산은 DNA이다. 그러나, 본 발명의 방법은 예를 들면, DNA 또는 DNA와 mRNA를 포함하는 RNA를 함유하는 시료를 적용할 수 있으며, 여기서 DNA 또는 RNA는 단일가닥 또는 이중가닥일 수 있으며, 또는 DNA-RNA 하이브리드를 함유한 시료인 것을 특징으로 할 수 있다.Typically, the CpG-containing nucleic acid is DNA. However, the method of the present invention may apply for example a sample containing DNA or RNA containing DNA and mRNA, wherein the DNA or RNA may be single stranded or double stranded, or DNA-RNA hybrids. It may be characterized by the contained sample.

핵산 혼합물 또한 사용할 수 있다. 검출될 특이적인 핵산 서열은 큰 분자의 분획일 수 있고, 처음부터 특이 서열이 전체 핵산 서열을 구성하는 분리된 분자 형태로 존재할 수 있다. 상기 핵산 서열은 순수한 형태로 존재하는 핵산일 필요는 없으며, 핵산은 전체 인간 DNA가 포함되어 있는 것과 같이 복잡한 혼합물 내의 적은 분획일 수도 있다. 시료에 포함된 핵산의 메틸화 정도를 측정하는 데 사용되거나, 메틸화된 CpG 섬을 검출하는 데 사용되는 시료에 포함된 핵산은 Sambrook 등(Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, NY., 1989)에 기재된 여러 가지 방법으로 추출될 수 있다.Nucleic acid mixtures may also be used. The specific nucleic acid sequence to be detected may be a fraction of a large molecule and the unique sequence from the beginning may exist in the form of a separate molecule constituting the entire nucleic acid sequence. The nucleic acid sequence need not be a nucleic acid present in a pure form, and the nucleic acid may be a small fraction in a complex mixture such as a whole human DNA. Sambrook et al. (Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989) used to measure the degree of methylation of the nucleic acid contained in the sample, or the nucleic acid contained in the sample used to detect the methylated CpG island, Can be extracted by various methods.

핵산은 정보를 코드하거나 핵산의 전사를 조절하는 DNA 부위인 조절 부위를 포함할 수 있다. 조절 부위는 적어도 하나의 프로모터를 포함한다. "프로모터"는 전사를 지시하는데 필요한 최소한의 서열이고, 프로모터-의존성 유전자에서 세포 타입 특이적, 조직 특이적 또는 외부 시그널이나 제제에 의한 유도성을 조절할 수 있다. 프로모터는 유전자의 5' 또는 3' 부위에 위치한다. 프로모터 부위의 전체 또는 부분의 핵산 수는 CpG 섬 부위의 메틸화를 측정하는데 적용될 수 있다. 타겟 유전자 프로모터의 메틸화는 외곽에서부터 내부로 진행한다. 그러므로, 세포 전환의 초기 단계는 프로모터 부위의 외곽에서의 메틸화를 분석함으로써 검출할 수 있다.The nucleic acid may comprise a regulatory site, which is a DNA site that encodes information or regulates transcription of the nucleic acid. The regulatory site comprises at least one promoter. A "promoter" is the minimum sequence necessary to direct transcription and can regulate inducibility by cell type specific, tissue specific or external signal or agent in a promoter-dependent gene. The promoter is located at the 5 'or 3' site of the gene. Nucleic acid numbers of all or part of a promoter site can be applied to measure methylation of CpG island sites. Methylation of the target gene promoter proceeds from outside to inside. Therefore, the early stages of cell turnover can be detected by analyzing methylation outside of the promoter region.

검체로부터 분리된 핵산은 검체의 생물학적 시료에 의하여 얻어진다. 간암이나 간암의 진행 단계를 진단하고 싶다면, 스크랩이나 생검으로 간 조직에서 핵산을 분리하여야 한다. 이러한 시료는 당해 분야에서 알려진 여러 의학적 과정에 의하여 얻어질 수 있다.The nucleic acid isolated from the sample is obtained by biological sample of the sample. To diagnose liver cancer or the stage of its progression, nucleic acids should be isolated from liver tissue with a scrap or biopsy. Such samples can be obtained by various medical procedures known in the art.

본 발명에서, "과메틸화" 또는 "하이퍼메틸화"란 종양세포의 특정 CpG 위치 또는 CpG에 연접한 부위에서의 메틸화 정도가 정상세포에 비해 높은 상태를 나타낸다.
In the present invention, "hypermethylation" or "hypermethylation" refers to a state where the degree of methylation at a specific CpG position or a site connected to CpG of tumor cells is higher than that of normal cells.

샘플(sample)Sample (sample)

본 발명은 간암의 조기 확인에 대하여 기술하고 있으며, 간암 특이적 유전자 메틸화를 이용하고 있다. 간암 특이적 유전자의 메틸화는 종양 부위의 부근 조직에서도 일어났다. 그러므로, 간암의 조기 확인 방법은 액체 또는 고체 조직을 포함하는 모든 샘플로 간암-특이적 유전자의 메틸화의 유무를 확인할 수 있다. 상기 샘플은 조직, 세포, 소변, 혈청 또는 혈장을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다.
The present invention describes early identification of liver cancer and utilizes liver cancer specific gene methylation. Methylation of liver cancer specific genes also occurred in tissues near the tumor site. Therefore, the early identification method of liver cancer can confirm the presence or absence of methylation of liver cancer-specific genes in all samples including liquid or solid tissue. The sample includes, but is not limited to, tissue, cells, urine, serum or plasma.

개별 유전자 및 패널Individual genes and panels

본 발명은 진단 또는 예측 마커로서 각 유전자를 개별적으로 사용하거나, 두 개의 마커 유전자를 조합하여 패널 디스플레이 형태로 하여 사용할 수 있으며, 두 개의 마커 유전자는 함께 메틸화된 유전자의 유무 및 정도에 따라 가중치를 둘 수 있으며, 암으로 발전할 가능성의 수준을 선정할 수 있다. 이러한 알고리즘은 본 발명에 속한다.
The present invention can be used individually as a diagnostic or predictive marker, or a combination of two marker genes in the form of a panel display, wherein the two marker genes are weighted according to the presence and extent of the methylated genes together. And the level of likelihood of developing cancer. Such an algorithm belongs to the present invention.

메틸화 검출 방법Methylation detection method

메틸화 특이 PCR (methylation specific PCR)Methylation specific PCR

지노믹 DNA에 바이설파이트를 처리하면 5'-CpG'-3 부위의 시토신이 메틸화된 경우에는 그대로 시토신으로 남아 있고, 비메틸화된 경우에는 우라실로 변하게 된다. 따라서, 바이설파이트 처리 후 변환된 염기서열을 대상으로 5'-CpG-3' 염기서열이 존재하는 부위에 해당하는 PCR 프라이머를 제작하였다. 이때 메틸화된 경우에 해당되는 PCR 프라이머와 비메틸화된 경우에 해당하는 두 종류의 프라이머를 제작하였다. 지노믹 DNA를 바이설파이트로 변환시킨 다음, 상기 두 종류의 프라이머를 이용하여 PCR을 하면 메틸화된 경우에는 메틸화된 염기서열에 해당되는 프라이머를 사용한 것에서 PCR 산물이 만들어지게 되고, 반대로 비메틸화인 경우에는 비메틸화에 해당되는 프라이머를 이용한 것에서 PCR 산물이 만들어진다. 메틸화 여부는 아가로즈겔 전기영동방법으로 정성적으로 확인할 수 있다.
When biosulfite is treated with genomic DNA, the cytosine in the 5'-CpG'-3 region is left as it is when it is methylated, and when it is unmethylated, it changes into uracil. Therefore, PCR primers corresponding to the sites where the 5'-CpG-3 'nucleotide sequence exists were prepared for the converted nucleotide sequence after bisulfite treatment. At this time, PCR primers corresponding to methylation and two types of primers corresponding to unmethylated primers were prepared. When genomic DNA is converted into bisulfite and then PCR is carried out using the above two types of primers, PCR products are produced by using primers corresponding to the methylated nucleotide sequence when methylated, and in the case of unmethylated PCR products are produced using primers corresponding to unmethylated sequences. The methylation can be qualitatively confirmed by agarose gel electrophoresis.

실시간 메틸화 특이 PCR (real time methylation specific PCR)Real time methylation specific PCR (PCR)

실시간 메틸화 특이 PCR은 메틸화 특이 PCR 방법을 실시간 측정방법으로 전환한 것으로, 지노믹 DNA에 바이설파이트를 처리한 후, 메틸화된 경우에 해당하는 PCR 프라이머를 디자인하고, 이들 프라이머를 이용하여 실시간 PCR을 수행하는 것이다. 이때, 증폭된 염기서열과 상보적인 TaqMan 프로브를 이용하여 검출하는 방법과 Sybergreen을 이용하여 검출하는 두 가지 방법이 있다. 따라서, 실시간 메틸화 특이 PCR은 메틸화된 DNA만을 선택적으로 정량 분석할 수 있다. 이때, in vitro methylated DNA 샘플을 이용하여 표준곡선을 작성하고, 표준화를 위하여 염기서열내에 5'-CpG-3' 서열이 없는 유전자를 음성대조군으로 함께 증폭하여 메틸화 정도를 정량 분석하였다.
Real-time methylation specific PCR is the conversion of methylation-specific PCR method to real-time measurement method. The PCR primer corresponding to the methylation of biosulfite treated with genomic DNA was designed and real-time PCR was performed using these primers . At this time, there are two methods of detection using a TaqMan probe complementary to the amplified base sequence, and two methods of detection using Sybergreen. Therefore, real-time methylation-specific PCR can quantitatively analyze only methylated DNA. At this time, a standard curve was prepared using an in vitro methylated DNA sample, and the methylation degree was quantitatively analyzed by amplifying a gene having no 5'-CpG-3 'sequence in the nucleotide sequence as a negative control for standardization.

파이로시퀀싱Pyrosequencing

파이로시퀀싱 방법은 바이설파이트 시퀀싱 방법을 정량적인 실시간 시퀀싱으로 변환한 방법이다. 바이설파이트 시퀀싱과 마찬가지로 지노믹 DNA를 바이설파이트를 처리하여 전환시킨 다음, 5'-CpG-3' 염기서열이 없는 부위에 해당하는 PCR 프라이머를 제작하였다. 지노믹 DNA를 바이설파이트로 처리한 후, 상기 PCR 프라이머로 증폭한 다음, 시퀀싱 프라이머를 이용하여 실시간 염기서열 분석을 수행하였다. 5'-CpG-3' 부위에서 시토신과 티민의 양을 정량적으로 분석하여 메틸화 정도를 메틸화 지수로 나타내었다.The pyro sequencing method is a method of converting the bisulfite sequencing method into quantitative real-time sequencing. As in bisulfite sequencing, genomic DNA was converted by bisulfite treatment, and then PCR primers corresponding to sites without the 5'-CpG-3 'sequence were prepared. After treating genomic DNA with bisulfite, it was amplified by the PCR primers, and real-time sequencing was performed using the sequencing primers. Quantitative analysis of cytosine and thymine at the 5'-CpG-3 'site indicated the methylation degree as the methylation index.

메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR 또는 정량 PCR 및 DNA 칩PCR or quantitative PCR using methylated DNA-specific binding protein and DNA chip

메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR 또는 DNA 칩 방법은 메틸화 DNA에만 특이적으로 결합하는 단백질을 DNA와 섞어주게 되면, 메틸화 DNA에만 특이적으로 단백질이 결합하기 때문에 메틸화 DNA만을 선택적으로 분리할 수 있다. 지노믹 DNA를 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질과 섞어준 후, 메틸화된 DNA만을 선택적으로 분리하였다. 이들 분리된 DNA를 프로모터 부위에 해당하는 PCR 프라이머를 이용하여 증폭한 후, 아가로즈 전기영동으로 메틸화 여부를 측정하였다. In PCR or DNA chip method using methylated DNA-specific binding protein, when a protein specifically binding to methylated DNA is mixed with DNA, only the methylated DNA can be selectively isolated because the protein specifically binds to the methylated DNA . Genomic DNA was mixed with methylated DNA-specific binding protein and only methylated DNA was selectively isolated. These isolated DNAs were amplified using a PCR primer corresponding to the promoter region and then methylated by agarose electrophoresis.

또한, 정량 PCR 방법으로도 메틸화 여부를 측정할 수 있으며, 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질로 분리한 메틸화 DNA는 형광 염료로 표지하여 상보적인 프로브가 집적된 DNA칩에 하이브리디제이션시킴으로써 메틸화 여부를 측정할 수 있다. 여기서 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질은 MBD2bt에 제한되지 않는다.
In addition, methylation can be measured using a quantitative PCR method. The methylated DNA separated by a methylated DNA-specific binding protein is labeled with a fluorescent dye and hybridized to a complementary probe-integrated DNA chip to measure methylation . Here, the methylated DNA-specific binding protein is not limited to MBD2bt.

차별적 메틸화의 검출-메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제Detection of differential methylation - methylation-sensitive restriction endonuclease

차별적 메틸화의 검출은 메틸화되지 않은 CpG 부위만을 절단하는 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제와 핵산 샘플을 접촉시켜 비메틸화된 핵산을 절단하는 것으로 수행할 수 있다.Detection of differential methylation can be accomplished by contacting the nucleic acid sample with a methylation sensitive restriction endonuclease that cleaves only the unmethylated CpG site and cleaving the unmethylated nucleic acid.

별도의 반응으로, 상기 샘플을 메틸화 및 비메틸화 CpG 부위를 모두 절단하는 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제의 이소키소머(isochizomer)와 접촉시켜, 메틸화된 핵산을 절단하였다. In a separate reaction, the sample was contacted with an isochisomer of a methylation-sensitive restriction endonuclease that cleaves both methylated and unmethylated CpG sites to cleave the methylated nucleic acid.

특이적 프라이머를 핵산 샘플에 첨가하고, 통상의 방법으로 핵산을 증폭시켰다. 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제를 처리한 샘플에서 증폭 산물이 존재하고, 메틸화 및 비메틸화 CpG 부위를 모두 절단하는 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제의 이소키소머를 처리한 샘플에서 증폭 산물이 존재하지 않으면, 분석된 핵산 부위에 메틸화가 일어난 것이다. 그러나, 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제를 처리한 샘플에서 증폭 산물이 존재하지 않고, 메틸화 및 비메틸화 CpG 부위를 모두 절단하는 메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제의 이소키소머를 처리한 샘플에서도 증폭 산물이 존재하지 않는다는 것은 분석된 핵산 부위에 메틸화가 일어나지 않은 것이다.A specific primer was added to the nucleic acid sample and the nucleic acid was amplified by a conventional method. If the amplification product is present in the sample treated with the methylation-sensitive restriction endonuclease and the amplification product is not present in the sample treated with the methylation-sensitive restriction endonuclease isokisome that cleaves both methylated and unmethylated CpG sites , And methylation occurred at the analyzed nucleic acid site. However, even in samples that were treated with methylation-sensitive restriction endonuclease isokisomes that did not have an amplification product in the sample treated with the methylation-sensitive restriction endonuclease and cleaved both methylated and unmethylated CpG sites, Not present means that no methylation has occurred in the nucleic acid region analyzed.

여기서, "메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제"는 인식 부위에 CG를 포함하고, C가 메틸화되지 않았을 때와 비교하여 C가 메틸화되었을 때 활성을 가지는 제한효소이다 (예를 들면, SmaI). 메틸레이션 민감성 제한 엔도뉴클레아제의 비제한적 예로써, MspI, HpaII, BssHII, BstUI 및 NotI이 포함된다. 상기 효소들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 다른 메틸레이션 민감성 제한 엔도뉴클레오티드로는 예를 들어, SacII 및 EagI를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Here, "methylation-sensitive restriction endonuclease" is a restriction enzyme that contains CG at the recognition site and has activity when C is methylated as compared to when C is not methylated (for example, Sma I). Non-limiting examples of methylation sensitive restriction endonuclease include Msp I, Hpa II, Bss HII, Bst UI and Not I. These enzymes can be used alone or in combination. Other methylation sensitive restriction endonucleotides include, but are not limited to Sac II and Eag I, for example.

메틸화 민감성 제한 엔도뉴클레아제의 이소키소머는 메틸레이션 민감성 제한 엔도뉴클레아제와 동일한 인식 부위를 갖는 제한 엔도뉴클레아제이지만, 메틸화된 CGs와 비메틸화된 CGs를 모두 절단하며, 예를 들면, MspI를 들 수 있다.Isokimers of methylation sensitive restriction endonuclease are limited endonucleases with the same recognition sites as methylation sensitive restriction endonucleases but cleave both methylated CGs and unmethylated CGs, for example, Msp I < / RTI >

본 발명의 프라이머는 증폭될 로커스의 각 가닥과 "대체적으로" 상보성을 가지도록 제작되고, 상기에서 설명한 바와 같이, 적당한 G 또는 C 뉴클레오티드를 포함한다. 이것은 중합반응을 수행하는 조건에서 프라이머가 대응하는 핵산 가닥과 하이브리다이제이션 되기에 충분한 상보성을 가지는 것을 의미한다. 본 발명의 프라이머는 증폭 과정에 사용되며, 상기 증폭 과정은 예를 들면, PCR과 같은, 타겟 로커스가 많은 반응 단계를 거치면서 기하급수적인 숫자로 증가하는 효소 연속 반응이다. 전형적으로, 한 프라이머(안티센스 프라이머)는 로커스의 네가티브(-) 가닥에 대하여 상동성을 가지고, 나머지 하나의 프라이머(센스 프라이머)는 포지티브(+) 가닥에 대하여 상동성을 가진다. 변성된 핵산에 프라이머가 어닐링되면, DNA 폴리머라아제 I(Klenow) 및 뉴클레오티드와 같은 효소 및 반응물들에 의하여 사슬이 신장되고, 그 결과, 타겟 로커스 서열을 함유하는 + 와 - 가닥이 새롭게 합성된다. 상기 새로이 합성된 타겟 로커스가 주형으로도 사용되어 변성, 프라이머 어닐링 및 사슬 신장의 사이클이 반복되면 타겟 로커스 서열의 기하급수적인 합성이 진행된다. 상기 연속 반응의 산물은 반응에 사용된 특이 프라이머의 말단과 대응하는 말단을 가지는 독립적인 이중가닥 핵산이다.The primers of the present invention are engineered to be "substantially" complementary to each strand of the locus to be amplified and comprise the appropriate G or C nucleotides, as described above. This means that the primer has sufficient complementarity to hybridize with the corresponding nucleic acid strand under the conditions of performing the polymerization reaction. The primers of the present invention are used in an amplification process, wherein the amplification process is an enzymatic sequencing reaction in which the target locus increases in exponential numbers through many reaction steps, such as, for example, PCR. Typically, one primer (antisense primer) has homology to the negative (-) strand of the locus and the other primer (sense primer) has homology to the positive (+) strand. Once the primer is annealed to the denatured nucleic acid, the chain is extended by enzymes and reagents such as DNA polymerase I (Klenow) and nucleotides, resulting in a new synthesis of the + and - strands containing the target locus sequence. When the newly synthesized target locus is also used as a template and the cycles of denaturation, primer annealing, and chain extension are repeated, exponential synthesis of the target locus sequence proceeds. The product of the continuous reaction is an independent double-stranded nucleic acid having a terminal end corresponding to the specific primer used in the reaction.

상기 증폭 반응은 당해 분야에서 보편적으로 사용되고 있는 PCR인 것이 바람직하다. 그러나, 리얼타임 PCR 또는 등온 효소를 사용한 선형증폭과 같은 대체적인 방법도 사용할 수 있으며, 멀티플렉스 증폭 반응 역시 사용할 수 있다.
The amplification reaction is preferably a PCR commonly used in the art. However, alternative methods such as real-time PCR or linear amplification using isothermal enzymes can be used, and multiplex amplification reactions can also be used.

차별적 메틸화의 검출-바이설파이트 시퀀싱 방법Detection of Differential Methylation-Bisulfite Sequencing Method

메틸화 CpG를 함유한 핵산을 검출하는 다른 방법은 핵산을 함유한 시료를 비메틸화 시토신을 변형시키는 제제와 접촉시키는 단계 및 CpG-특이적 올리고뉴클레오티드 프라이머를 사용하여 시료의 CpG-함유 핵산을 증폭시키는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 올리고뉴클레오티드 프라이머는 변형된 메틸화 및 비메틸화 핵산을 구별하여 메틸화 핵산을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 증폭 단계는 선택적이고, 바람직하지만 필수적인 것은 아니다. 상기 방법은 변형된(예를 들면, 화학적으로 변형된) 메틸화 및 비메틸화 DNA를 구별하는 PCR 반응에 의존하는 것이다. 상기와 같은 방법은 미국특허 5,786,146에 개시되어 있으며, 상기 특허에는 메틸화 핵산의 검출을 위한 바이설파이트(bisulfite) 시퀀싱과 연관하여 기재되어 있다.
Another method of detecting a nucleic acid containing methylated CpG involves contacting a sample containing nucleic acid with an agent to modify unmethylated cytosine and amplifying the CpG-containing nucleic acid of the sample using a CpG-specific oligonucleotide primer . Here, the oligonucleotide primer may be characterized in that methylated nucleic acid is detected by distinguishing modified methylated and unmethylated nucleic acids. The amplification step is optional and desirable but not necessary. The method relies on PCR reactions to distinguish between modified (e. G., Chemically modified) methylated and unmethylated DNA. Such a method is disclosed in U.S. Patent 5,786,146, which is described in connection with bisulfite sequencing for the detection of methylated nucleic acids.

기질temperament

타겟 핵산 부위가 증폭되면 핵산 서열의 존재를 검출하기 위하여, 상기 핵산 증폭 산물은 고체 지지체(기질)에 고정된 알려진 유전자 프로브와 하이브리다이제이션될 수 있다.When the target nucleic acid region is amplified, the nucleic acid amplification product can be hybridized with a known gene probe immobilized on a solid support (substrate) in order to detect the presence of the nucleic acid sequence.

여기서, "기질"은 물질, 구조, 표면 또는 재료, 비생물학적이고, 합성되고, 무생물, 평면, 구형 또는 특이적 결합, 평편한 표면의 물질을 포함하는 혼합물 수단으로, 하이브리다이제이션 또는 효소 인식 부위 또는 대다수의 다른 인식 부위 또는 표면, 구조 또는 재료로 구성된 수많은 다른 분자 종을 넘어서는 수많은 다른 인식 부위를 포함할 수 있다. 상기 기질은 예를 들면, 반도체, (유기)합성 메탈, 합성 반도체, 인슐레이터 및 도판트; 금속, 합금, 원소, 화합물 및 미네랄; 합성되고, 분해되며, 에칭되고, 리소그라프되며, 프린트되고 마이크로패브리케이트된 슬라이드, 장치, 구조 및 표면; 산업적, 폴리머, 플라스틱, 멤브레인, 실리콘, 실리케이트, 유리, 금속 및 세라믹; 나무, 종이, 카드보드, 면, 울, 천, 직조 및 비직조 섬유, 재료 및 패브릭일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the term "substrate" refers to a hybridization or enzymatic recognition site, such as a substance, structure, surface or material, abiotic, synthetic, inanimate, flat, spherical or specific binding, Or a large number of other recognition sites or a number of other recognition sites beyond a number of other molecular species composed of surfaces, structures or materials. Such substrates include, for example, semiconductors, (organic) synthetic metals, synthetic semiconductors, insulators and dopants; Metals, alloys, elements, compounds and minerals; Synthesized, degraded, etched, lithographic, printed and microfabricated slides, devices, structures and surfaces; Industrial, polymers, plastics, membranes, silicones, silicates, glass, metals and ceramics; But are not limited to, wood, paper, cardboard, cotton, wool, cloth, woven and nonwoven fibers, materials and fabrics.

몇몇 형태의 멤브레인은 당해 분야에서 핵산 서열에 대하여 부착력을 가진다고 알려져 있다. 이러한 멤브레인의 특이적이고 비제한적인 예로 니트로셀룰로오스 또는 폴리비닐클로라이드, 디아조티즈드(diazotized) 페이퍼 및 GENESCREENTM, ZETAPROBETM(Biorad) 및 NYTRANTM 등의 상업적으로 사용되는 멤브레인과 같이 유전자 발현 검출용 멤브레인을 들 수 있다. 비드, 글래스, 웨이퍼 및 금속 기질도 포함된다. 이러한 목적물에 핵산을 부착시키는 방법은 당해 분야에서 잘 알려져 있다. 이와 다르게, 액체 상에서도 스크리닝을 수행할 수 있다.
Some types of membranes are known in the art to have an affinity for nucleic acid sequences. Specific, non-limiting examples of such membranes include nitrocellulose or polyvinyl chloride, diazotized paper, and membranes for gene expression detection such as commercially available membranes such as GENESCREEN , ZETAPROBE (Biorad) and NYTRAN . Beads, glasses, wafers and metal substrates. Methods for attaching nucleic acids to such objects are well known in the art. Alternatively, screening can be performed in a liquid phase.

하이브리다이제이션 조건Hybridization conditions

핵산 하이브리다이제이션 반응에서, 엄격한 특정 수준을 달성하기 위하여 사용되는 조건은 하이브리다이즈되는 핵산의 성질에 따라 다양하다. 예를 들면, 하이브리다이제이션되는 핵산 부위의 길이, 상동성 정도, 뉴클레오티드 서열 조성(예를 들면, GC/AT 조성비) 및 핵산 타입(예를 들면, RNA, DNA)등이 하이브리다이제이션 조건을 선택하는데 고려된다. 추가적인 고려 조건은 핵산이 예를 들면, 필터 등에 고정화되어 있는지의 여부이다.In nucleic acid hybridization reactions, the conditions used to achieve a certain level of stringency will vary depending on the nature of the nucleic acid being hybridized. For example, hybridization conditions such as the length of the nucleic acid site to be hybridized, the degree of homology, the nucleotide sequence (for example, GC / AT composition ratio) and the nucleic acid type (for example, RNA or DNA) . An additional consideration is whether the nucleic acid is immobilized, for example, on a filter or the like.

매우 엄격하게 진행되는 조건의 예를 들면 다음과 같다: 실온의 2X SSC/0.1% SDS(하이브리다이제이션 조건); 실온의 0.2X SSC/0.1% SDS(엄격성이 낮은 조건); 42℃에서의 0.2X SSC/0.1% SDS(보통의 엄격성을 가지는 조건); 68℃에서 0.1X SSC(높은 엄격성을 가지는 조건). 세척 과정은 이들 중 한가지 조건을 사용하여 수행할 수 있고, 예를 들면 높은 엄격성을 가지는 조건, 또는 상기 조건을 각각 사용할 수 있으며, 상기 기재된 순서대로 각각 10~15분씩, 상기 기재된 조건을 전부 또는 일부 반복하여 수행할 수 있다. 그러나 상기에 기술한 바와 같이, 최적 조건은 포함된 특별한 하이브리다이제이션 반응에 따라 다양하며, 실험을 통하여 결정할 수 있다. 일반적으로, 중요한 프로브의 하이브리다이제이션에는 높은 엄격성을 가지는 조건이 사용된다.
Examples of very stringent conditions include: 2X SSC / 0.1% SDS at room temperature (hybridization conditions); 0.2X SSC / 0.1% SDS at room temperature (low stringency conditions); 0.2X SSC / 0.1% SDS at 42 < 0 > C (conditions with normal stringency); 0.1X SSC at 68 ° C (conditions with high stringency). The cleaning process can be carried out using one of these conditions, for example a condition with high stringency, or the above conditions can be used respectively, and the conditions described above may be applied in whole or in part, Some can be done iteratively. However, as described above, optimal conditions vary depending on the particular hybridization reaction involved and can be determined through experimentation. Generally, conditions with high stringency are used for hybridization of critical probes.

표지(Label)Label

중요한 프로브는 검출할 수 있도록 표지되며, 예를 들면 방사선 동위원소, 형광 화합물, 바이오 발광 화합물, 화학 발광 화합물, 금속 킬레이트 또는 효소로 표지될 수 있다. 상기와 같은 프로브를 적당하게 표지하는 것은 당해 분야에서 널리 알려진 기술이며, 통상적인 방법을 통하여 수행할 수 있다.
Important probes are detectably labeled and may be labeled, for example, as radioactive isotopes, fluorescent compounds, bioluminescent compounds, chemiluminescent compounds, metal chelates or enzymes. It is well known in the art to appropriately label such a probe, and can be carried out by a conventional method.

키트(Kit)Kit

본 발명에 의하면, 검체의 세포 성장성 이상을 검출하는 데 유용한 키트를 제공하고 있다. 본 발명의 키트는 샘플을 담는 구획된 캐리어 수단, 비메틸화 시토신을 민감하게 절단하는 제제를 함유하는 첫번째 용기, CpG 함유 핵산을 증폭하기 위한 프라이머를 함유하는 두번째 용기 및 절단된 또는 절단되지 않은 핵산의 존재를 검출하는 수단이 함유된 세번째 용기를 포함하는 하나 이상의 용기를 포함한다. According to the present invention, there is provided a kit useful for detecting abnormality in cell growth of a specimen. The kit of the present invention comprises a first container containing a partitioned carrier means for containing a sample, an agent for sensitively cleaving unmethylated cytosine, a second container containing a primer for amplifying the CpG containing nucleic acid, and a second container containing a cleaved or uncut nucleic acid And at least one container comprising a third container containing means for detecting the presence.

본 발명에 따라 사용되는 프라이머는 일 예로 서열번호 2~3에 기재된 서열, 기능적 조합 및 그 단편을 사용 할 수 있다. 기능적 조합 또는 단편은 게놈상에서 메틸화가 일어났는지의 여부를 검출하는 프라이머로 사용된다. Primers used according to the present invention may use the sequence, functional combinations and fragments thereof described in SEQ ID NOs: 2-3. A functional combination or fragment is used as a primer to detect whether methylation has occurred on the genome.

캐리어 수단은 병, 튜브와 같은 하나 이상의 용기를 함유하기에 적합하고, 각 용기는 본 발명의 방법에 사용되는 독립적 구성 요소들을 함유한다. 본 발명의 명세서에서, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 용기 중의 필요한 제제를 손쉽게 분배할 수 있다. 예를 들면, 메틸화 민감성 제한 효소를 함유하는 용기를 하나의 용기로 구성할 수 있다. 하나 이상의 용기는 중요 핵산 로커스와 상동성을 가지는 프라이머를 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 용기는 메틸화 민감성 제한효소의 이소키소머를 포함할 수 있다.
The carrier means is suitable for containing one or more containers such as bottles, tubes, each container containing independent components used in the method of the invention. In the context of the present invention, those skilled in the art will readily be able to dispense the necessary formulation in a container. For example, a container containing methylation sensitivity restriction enzyme may be configured as one container. One or more containers may contain primers that are homologous to the critical nucleic acid locus. In addition, the one or more containers may comprise an isokisome of a methylation sensitive restriction enzyme.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.

실시예 1: 간암 파라핀 조직샘플에서 특이적으로 과메틸화 되어있는 서열 (과메틸 서열, hypermethylated sequence) 선별 및 이로부터 최종 바이오마커 발굴Example 1 Screening for Specific Hypermethylated Sequences (Hymethyl Sequence, Hypermethylated Sequence) in Liver Cancer Paraffin Tissue Samples and Identification of Final Biomarkers

간암에서 과메틸 염기서열를 선별하기 위하여 간암 조직 및 인접하는 정상소견 조직시료 (순천향대 의과대학 병리학연구실)를 이용하여 아래와 같이 선별하였다 To select hypermethyl sequences from liver cancer, liver cancer tissues and adjacent normal-tissue tissue samples (Soncheon Hyang University College of Medicine, Pathology Laboratory) were selected as follows.

우선 3쌍의 간 파라핀 조직 시료 (간암 조직 및 인접한 정상소견 조직) 로부터 게놈 DNA를 분리하였다. 상기 게놈 DNA 500ng을 초음파파쇄법 (Vibra Cell, SONICS)으로 300-400bp 크기로 절편을 만들고, MethylcaptureTM (Genomictree 사, 대한민국)을 이용하여 각 조직에서 메틸화 DNA를 선택적으로 분리하였다. 간암 조직에 인접한 정상소견 조직 3개를 섞어 공통 참조군(common reference)을 공통 대조군으로 사용하였다. 분리한 메틸화 DNA를 GenomePlexComplete Whole Genome Amplification Kit (Sigma, 미국)를 사용하여 증폭한 후, 공통 대조군 DNA는 Cy3-dUTP로 표지하고, 간암 조직 유래 증폭 DNA와 인접한 정상소견 조직 유래 증폭 DNA는 Cy5-dUTP로 표지한 후 각각 혼합한 다음, 인간 유전체에 존재하는 27,800 여개의 CpG 섬에 존재하는 CpG에 대한 프로브가 집적되어 있는 CpG 마이크로어레이 (Agilent 사, 미국)를 사용하여 하이브리다이제이션을 수행하였다. 상기 하이브리다이제이션 후, 일련의 세척 과정을 거친 다음, Agilent scanner(Agilent 사, 미국)를 이용하여 스캐닝하였다. 마이크로어레이 이미지로부터 시그날 값의 계산은 Feature Extraction 프로그램 v. 9.5.3.1(Agilent)을 이용하여 인접한 정상소견 조직과 간암 조직 시료 간 시그날의 상대적인 강도 차이를 계산하고, 분석 프로그램인 GeneSpringGX (Agilent 사)를 이용하여 인접한 정상조직과 간암조직간 메틸화 정도의 차이가 큰 염기서열 부위을 선별하였다. 통계적 기법을 통하여 간암 조직에서 과메틸화된 후보 타겟을 7개 선별하였으며, 이들 후보 타겟을 대상으로 다양한 filtering 단계를 거쳐, 최종적으로 염색체 #1 (47,909,729 ~ 47,911,349nt)에 존재하는 과메틸 CpG 서열을 최종 바이오마커로 선별하였다 (도 1). First, genomic DNA was isolated from three pairs of liver paraffin tissue samples (liver cancer tissue and adjacent normal-tissue tissue). 500 ng of the genomic DNA was fragmented into 300-400 bp by ultrasonic disruption (Vibra Cell, SONICS), and methylated DNA was selectively isolated from each tissue using Methylcapture (Genomictree, South Korea). Three normal-tissue tissues adjacent to liver cancer tissues were mixed to use a common reference as a common control. After amplification of the isolated methylated DNA using the GenomePlexComplete Whole Genome Amplification Kit (Sigma, USA), the common control DNA was labeled with Cy3-dUTP, and the amplified DNA derived from the normal-looking tissue adjacent to the amplified DNA derived from liver cancer tissue was Cy5-dUTP. After labeling and mixing, the hybridization was performed using a CpG microarray (Agilent, USA) in which probes for CpG present in 27,800 CpG islands present in the human genome were integrated. After the hybridization, a series of washing procedures were performed, followed by scanning using an Agilent scanner (Agilent, USA). The calculation of signal values from microarray images can be found in the Feature Extraction Program v. 9.5.3.1 (Agilent) was used to calculate the relative difference in signal intensity between adjacent normal-tissue and liver cancer tissue samples, and the difference in methylation level between adjacent normal and liver cancer tissues was analyzed using GeneSpringGX (Agilent). Large sequence regions were selected. Seven hypermethylated candidate targets were selected from liver cancer tissues through statistical techniques, and the candidate targets were subjected to various filtering steps. Finally, the hypermethyl CpG sequence present in chromosome # 1 (47,909,729 ~ 47,911,349nt) was finally obtained. Selection was made with biomarkers (FIG. 1).

실시예 2: 간암 세포주에서의 선별된 바이오마커의 메틸화 측정Example 2: Determination of Methylation of Selected Biomarkers in Liver Cancer Cell Lines

실시예 1에서 선별된 바이오마커의 간암 세포주에서의 메틸화 상태를 확인하기 위하여, 바이설파이트 파이로시퀀싱을 수행하였다.Bisulfite pyro sequencing was performed to confirm the methylation status of the biomarkers selected in Example 1 in liver cancer cell lines.

바이설파이트(bisulfite)를 이용하여 메틸화되지 않은 시토신을 우라실로 변형하기 위하여, 간암 세포주 Hep3B (KCLB 30022), SNU449 (KCLB 00449) 및 HepG2 (KCLB 30026)로부터 전체 게놈 DNA를 분리하고, 200ng의 게놈 DNA에 EZ DNA methylation-Gold kit(Zymo Research, USA)를 이용하여 바이설파이트를 처리하였다. DNA를 바이설파이트로 처리하면, 비메틸화된 시토신은 우라실로 변형되고, 메틸화된 시토신은 변화없이 남게 된다. 상기 바이설파이트가 처리된 DNA를 멸균 증류수 20㎕로 용출시켜 파이로시퀀싱(pyrosequencing)을 수행하였다.In order to transform unmethylated cytosine into uracil using bisulfite, whole genomic DNA was isolated from liver cancer cell lines Hep3B (KCLB 30022), SNU449 (KCLB 00449) and HepG2 (KCLB 30026), and 200 ng of genome Bisulfite was treated with DNA using the EZ DNA methylation-Gold kit (Zymo Research, USA). Treatment of DNA with bisulfite leaves unmethylated cytosine modified with uracil and methylated cytosine remains unchanged. The bisulfite-treated DNA was eluted with 20 µl of sterile distilled water to perform pyrosequencing.

상기 바이오마커에 대한 파이로시퀀싱을 수행하기 위한 PCR 및 시퀀싱 프라이머는 PSQ assay design 프로그램(Biotage, USA)을 이용하여 설계하였다. PCR 및 시퀀싱 프라이머는 표 1 및 표 2에 나타내었다.
PCR and sequencing primers for performing pyro sequencing for the biomarkers were designed using the PSQ assay design program (Biotage, USA). PCR and sequencing primers are shown in Tables 1 and 2.

PCR 프라이머 및 조건 PCR primers and conditions 프라이머primer 서열 (5'3')Sequence (5'3 ') 서열번호
SEQ ID NO:
앰플리콘 크기(bp)Amplicon size (bp)

PCR

PCR
forwardforward TGGGTAGTGGTYGGGTAGGATAATTT TGGGTAGTGGTYGGGTAGGATAATTT 22 161
161
reversereverse Biotin-ACTAAAACTAAAAACCTCTATCCTATCTBiotin-ACTAAAACTAAAAACCTCTATCCTATCT 33

메틸화 바이오마커의 시퀀싱 프라이머 서열Sequencing Primer Sequences of Methylated Biomarkers 프라이머primer 서열order 서열번호SEQ ID NO: SequencingSequencing TTGATTGGGTTTTTTGGATTGATTGGGTTTTTTGGA 44

상기 바이설파이트로 전환된 게놈 DNA 20ng을 PCR로 증폭하였다. PCR 반응 용액(바이설파이트로 전환된 게놈 DNA 20ng, 10X PCR 버퍼(Enzynomics, Korea) 5㎕, Taq polymerase(Enzynomics, Korea) 5units, 2.5mM dNTP(Solgent, Korea) 4㎕, PCR 프라이머 2㎕(10 pmole/㎕))을 95℃에서 5분 동안 처리한 후, 95℃에서 40초, 60℃에서 45초, 72℃에서 40초로 총 45회 실시한 다음, 72℃에서 5분 동안 반응시켰다. 상기 PCR 산물의 증폭 여부는 2.0% 아가로오스젤을 사용한 전기영동으로 확인하였다. 20 ng of genomic DNA converted into bisulfite was amplified by PCR. PCR reaction solution (20 ng genomic DNA converted to bisulfite, 5 μl of 10X PCR buffer (Enzynomics, Korea), 5 units of Taq polymerase (Enzynomics, Korea), 4 μl of 2.5 mM dNTP (Solgent, Korea), 2 μl of PCR primer ( 10 pmole / μl)) was treated at 95 ° C. for 5 minutes, followed by a total of 45 times of 40 seconds at 95 ° C., 45 seconds at 60 ° C., and 40 seconds at 72 ° C., followed by reaction at 72 ° C. for 5 minutes. Amplification of the PCR product was confirmed by electrophoresis using 2.0% agarose gel.

상기 증폭된 PCR 산물에 PyroGold 시약(Biotage, USA)을 처리한 후, PSQ96MA 시스템(Biotage, USA)을 이용하여 파이로시퀀싱을 수행하였다. 상기 파이로시퀀싱 후, 메틸화 지수(methylation index)를 계산함으로써 메틸화 정도를 측정하였다.메틸화 지수는 각 CpG 부위에서 시토신이 결합하는 평균율을 구하여 계산하였다. The amplified PCR products were treated with PyroGold reagent (Biotage, USA) and pyrosequencing was performed using a PSQ96MA system (Biotage, USA). After the pyro sequencing, the degree of methylation was measured by calculating the methylation index. The methylation index was calculated by obtaining an average rate of cytosine binding at each CpG site.

바이오마커의 간암 세포주에서의 메틸화 정도를 파이로시퀀싱 방법을 이용하여 정량적으로 나타낸 결과, 세 세포주에서 높은 수준으로 메틸화되어 있는 것을 확인하였다 (도 2).
As a result of quantitatively expressing the degree of methylation in the liver cancer cell line of the biomarker using the pyro sequencing method, it was confirmed that the methylation at high levels in all three cell lines (FIG. 2).

실시예 3: 간암 조직에서의 바이오마커의 과메틸화 측정Example 3: Measurement of Hypermethylation of Biomarkers in Liver Cancer Tissues

실시예 1~2에서 나타난 바와 같이, 간암 조직에서 과메틸화 되어 있으며, 간암 세포주에서 과메틸화 되어 있는 바이오마커를 이용하여 간암 진단용 바이오마커로 사용할 수 있는지 검증하기 위하여, 25명의 정상인의 간조직과, 4명의 정상인 buffy coat, 1명의 정상인 hepatocyte 및 lymphocyte 그리고 13명의 간암 조직 임상 검체를 이용하여 선발된 바이오마커에 대하여 메틸화 어세이를 수행하였다. 메틸화 어세이는 파이로시퀀싱 방법을 사용하여 실시예 2에 기재된 방법으로 수행하였다. 그 결과, 정상인의 간조직에 비해 간암환자의 조직에서 바이오마커는 매우 높은 정도의 메틸화 수준을 나타내었다 (도 3). 또한 정상인 buffy coat, hepatocyte 그리고 lymphocyte에서의 메틸화 수준도 매우 낮게 나타났다 (도 3A).As shown in Examples 1 and 2, in order to verify whether the biomarker is hypermethylated in liver cancer tissues and hypermethylated in liver cancer cell lines, it can be used as a biomarker for diagnosing liver cancer, and liver tissues of 25 normal persons, Methylation assay was performed on selected biomarkers using four normal buffy coats, one normal hepatocyte and lymphocyte, and 13 liver cancer tissue clinical specimens. The methylation assay was performed by the method described in Example 2 using the pyrosequencing method. As a result, the biomarkers showed a very high methylation level in the tissues of liver cancer patients compared to normal liver tissues (FIG. 3). In addition, methylation levels in normal buffy coats, hepatocytes and lymphocytes were also very low (FIG. 3A).

이러한 사실은 비침습적 임상검체인 혈청을 이용하여 선발된 바이오커의 과메틸화를 측정함으로써 간암의 조기진단, 재발여부, 약물처리 후의 모니터링 그리고 수술 후의 재발 여부의 모니터링 등 간암의 다양한 진단에 적용할 수 있음을 보여준다고 할 수 있다. This fact can be applied to various diagnosis of liver cancer such as early diagnosis of liver cancer, recurrence, monitoring after drug treatment and monitoring of recurrence after surgery by measuring hypermethylation of selected bioker using serum, a noninvasive clinical sample. It can be said that there is.

그리고 ROC(receiver operating calculation) 커브 분석을 수행하여 간암 환자 진단을 위한 메틸화 지수 cut-off를 결정하고, 민감도와 특이도를 결정하였다. 그 결과, 민감도 92.3%, 특이도 100%의 결과를 나타냄으로써 우수한 간암 진단용 바이오마커임을 확인하였다 (도 4).
ROC (receiver operating calculation) curve analysis was performed to determine the methylation index cut-off for the diagnosis of liver cancer patients, and to determine the sensitivity and specificity. As a result, it was confirmed that it is an excellent liver cancer diagnostic biomarker by showing the results of sensitivity 92.3%, specificity 100% (Fig. 4).

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

<110> GenomicTree Inc. <120> Method for Detecting Liver Cancer Using Liver Cancer Specific Hypermethylated CpG Sequence <130> P12-B034 <160> 4 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1621 <212> DNA <213> homo sapiens <400> 1 aacttcgcct cctccagcgc cgccgcagcg cgcacttaat gaagttgaag gctcggtgag 60 cccgggtgaa gagggtttgg aatctgttga aaggggcgtt ttgtgacact gattggggcg 120 ggggcggggg cagtcgcgga ccagacaatg accgaccagg cgggttttcc tgcgcacagg 180 gtcaggcgaa taaaggcgcc gacgctgttt aaacgaagga ccttgtaaga gaaagggaga 240 aaagattttg tgtgtggagc gtgcctcgta aggtttcgtg cttaggagaa gttgggagga 300 ggcagctcgc ctagagtctt tacggaccga attcggagtt tatttcgaac actatgcatc 360 aagccaaaga aaagcggggc cagtttgggt ttgcgcctaa cttaattccg atacgcgcgt 420 caaaatgttg tgtaggctgg ggcctgggga ggcgttcagg agggccaacc aggaagatga 480 catccagccc acatttgtct ctgtggctga cgctctgagg tttggcgctc tggagaaacg 540 ttgaaagaaa actaaagatg ggcagtggtc gggcaggata actcatcctc ctaaagcgtt 600 tgtgagcaaa acaaatgttg attgggtttt ttggagcgga attactctgt tctttaaggt 660 cggcgcagac acgtaccagc agagaacctg tagacaggac agaggtttcc agctctagtt 720 tcgggaacgg atttttccgc gggctagtgg gcgcggcgcg gcgcagggcg gagcgggcac 780 cgcctccttc cgtagcggag cgagagctgc cgctcgaggc tgaggccgct ccggaggcct 840 ggaggcttcg gactgctgga ctagtgggga aggaaggcgg tttcctccgc agcgccccgg 900 tgctgcactc cgcaccgtca ccttctgggt tgtttctggc gctccctctg ctctcagcct 960 cgagtcctgg gtccctgcgg agcgctgtct tttcgctcca cgcggactct gagcggaagt 1020 cgctcgctgt ccgcgacttt gcatttctcc tgcagcaggg gtctctaccc ggtgccttcc 1080 tcccggcacg ctagcctcct cgccgaaatt tcgtcgtccc ggagtcggta accgagtccc 1140 aggctttact gccactccac tccctgctgg gttatttaag agatacgcgg cttccgaggg 1200 gttttcatca gaccccgcaa gtgcgctcgg ctgggaagga tgcgctccga tgccgctaca 1260 ggggttccgc gcgtttcacc gcgggaagcc cgggcattgg agatctgtgc tcagttctct 1320 aggtgttgga aagttgcctc aggctgcttt catctctggg gcatttctgt ctacgcaggc 1380 agaaggatct ttggaattgc agttgcatgg atcttagttc tggaaagggc gaatcattgg 1440 gggaacaaaa aattcaaatc cgtccttttg attcctaaaa atcactgcag acctgaaaag 1500 tgcatttcga gttatctgtg tagacactgc cggtgtgtgt gtggtggcgg agggtggggt 1560 aagggccgag ggtacaggag tggactttat tgttcacatt aactcaccgg tgcttacaga 1620 g 1621 <210> 2 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 tgggtagtgg tygggtagga taattt 26 <210> 3 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 actaaaacta aaaacctcta tcctatct 28 <210> 4 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 ttgattgggt tttttgga 18 <110> GenomicTree Inc. <120> Method for Detecting Liver Cancer Using Liver Cancer Specific          Hypermethylated CpG Sequence <130> P12-B034 <160> 4 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 1621 <212> DNA <213> homo sapiens <400> 1 aacttcgcct cctccagcgc cgccgcagcg cgcacttaat gaagttgaag gctcggtgag 60 cccgggtgaa gagggtttgg aatctgttga aaggggcgtt ttgtgacact gattggggcg 120 ggggcggggg cagtcgcgga ccagacaatg accgaccagg cgggttttcc tgcgcacagg 180 gtcaggcgaa taaaggcgcc gacgctgttt aaacgaagga ccttgtaaga gaaagggaga 240 aaagattttg tgtgtggagc gtgcctcgta aggtttcgtg cttaggagaa gttgggagga 300 ggcagctcgc ctagagtctt tacggaccga attcggagtt tatttcgaac actatgcatc 360 aagccaaaga aaagcggggc cagtttgggt ttgcgcctaa cttaattccg atacgcgcgt 420 caaaatgttg tgtaggctgg ggcctgggga ggcgttcagg agggccaacc aggaagatga 480 catccagccc acatttgtct ctgtggctga cgctctgagg tttggcgctc tggagaaacg 540 ttgaaagaaa actaaagatg ggcagtggtc gggcaggata actcatcctc ctaaagcgtt 600 tgtgagcaaa acaaatgttg attgggtttt ttggagcgga attactctgt tctttaaggt 660 cggcgcagac acgtaccagc agagaacctg tagacaggac agaggtttcc agctctagtt 720 tcgggaacgg atttttccgc gggctagtgg gcgcggcgcg gcgcagggcg gagcgggcac 780 cgcctccttc cgtagcggag cgagagctgc cgctcgaggc tgaggccgct ccggaggcct 840 ggaggcttcg gactgctgga ctagtgggga aggaaggcgg tttcctccgc agcgccccgg 900 tgctgcactc cgcaccgtca ccttctgggt tgtttctggc gctccctctg ctctcagcct 960 cgagtcctgg gtccctgcgg agcgctgtct tttcgctcca cgcggactct gagcggaagt 1020 cgctcgctgt ccgcgacttt gcatttctcc tgcagcaggg gtctctaccc ggtgccttcc 1080 tcccggcacg ctagcctcct cgccgaaatt tcgtcgtccc ggagtcggta accgagtccc 1140 aggctttact gccactccac tccctgctgg gttatttaag agatacgcgg cttccgaggg 1200 gttttcatca gaccccgcaa gtgcgctcgg ctgggaagga tgcgctccga tgccgctaca 1260 ggggttccgc gcgtttcacc gcgggaagcc cgggcattgg agatctgtgc tcagttctct 1320 aggtgttgga aagttgcctc aggctgcttt catctctggg gcatttctgt ctacgcaggc 1380 agaaggatct ttggaattgc agttgcatgg atcttagttc tggaaagggc gaatcattgg 1440 gggaacaaaa aattcaaatc cgtccttttg attcctaaaa atcactgcag acctgaaaag 1500 tgcatttcga gttatctgtg tagacactgc cggtgtgtgt gtggtggcgg agggtggggt 1560 aagggccgag ggtacaggag tggactttat tgttcacatt aactcaccgg tgcttacaga 1620 g 1621 <210> 2 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 tgggtagtgg tygggtagga taattt 26 <210> 3 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 actaaaacta aaaacctcta tcctatct 28 <210> 4 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 ttgattgggt tttttgga 18

Claims (9)

다음 단계를 포함하는 간암 또는 간암 진행단계의 검출방법:
(a) 임상샘플에서 DNA를 분리하는 단계; 및
(b) 상기 분리된 DNA에서 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349번째 서열의 메틸화를 검출하는 단계.
Method for detecting liver cancer or liver cancer progression comprising the following steps:
(a) separating DNA from a clinical sample; And
(b) detecting methylation of the 47,909,729 to 47,911,349 sequences of chromosome # 1, a liver cancer biomarker, in the separated DNA.
제1항에 있어서, 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729~ 47,911,349번째 서열의 메틸화 검출은 서열번호 1의 염기서열을 가지는 DNA 부위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 간암 또는 간암 진행단계의 검출방법.
The method of claim 1, wherein methylation detection of the 47,909,729 to 47,911,349 sequences of chromosome # 1, which is a liver cancer biomarker, is performed at a DNA region having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
제1항에 있어서, 상기 메틸화 검출은 PCR, 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 정량 PCR, DNA 칩, 파이로시퀀싱 및 바이설파이트 시퀀싱으로 구성된 군에서 선택되는 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 간암 또는 간암 진행단계의 검출방법.
The method of claim 1, wherein the methylation detection is performed by PCR, methylation specific PCR, real time methylation specific PCR, PCR using methylated DNA specific binding protein, quantitative PCR, DNA chip, pi A method for detecting liver cancer or liver cancer progression, characterized in that performed by a method selected from the group consisting of rosequencing and bisulfite sequencing.
제1항에 있어서, 상기 임상 샘플은 암 의심 환자 또는 진단 대상 유래의 조직, 세포, 혈액, 혈장 및 소변으로 구성된 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 간암 또는 간암 진행단계의 검출방법.
The method of claim 1, wherein the clinical sample is selected from the group consisting of tissue, cells, blood, plasma and urine suspected of cancer or a diagnosis target.
간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349번째 서열의 메틸화 부위를 함유하는 간암 진단용 키트.
Liver cancer diagnostic kit containing a methylation site of the 47,909,729 ~ 47,911,349 sequence of chromosome # 1, a liver cancer biomarker.
제5항에 있어서, 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349번째 서열의 메틸화 부위는 서열번호 1의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 간암 진단용 키트.
The kit for diagnosing liver cancer according to claim 5, wherein the methylation site of the 47,909,729 to 47,911,349 sequence of chromosome # 1, which is a liver cancer biomarker, has a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349번째 서열의 메틸화 부위를 포함하는 단편과 하이브리다이제이션 할 수 있는 프로브를 포함하는 간암 진단용 핵산칩.
A nucleic acid chip for liver cancer diagnosis, comprising a fragment comprising a methylation site of the 47,909,729 to 47,911,349 sequences of chromosome # 1, which is a liver cancer biomarker, and a probe capable of hybridization.
제7항에 있어서, 간암 바이오마커인 염색체 #1의 47,909,729 ~ 47,911,349번째 서열의 메틸화 부위는 서열번호 1의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 간암 진단용 핵산칩.
The nucleic acid chip of claim 7, wherein the methylation site of the 47,909,729 to 47,911,349 sequence of chromosome # 1, which is a liver cancer biomarker, has a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
제7항에 있어서, 하이브리다이제이션은 엄격한 조건에서 수행되는 것을 특으로 하는 간암 진단용 핵산 칩.The nucleic acid chip for diagnosing liver cancer according to claim 7, wherein the hybridization is performed under stringent conditions.
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