WO2004042081A1 - Specific haplotypes of the mdr1 gene and their use in diagnosis and therapy - Google Patents

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WO2004042081A1
WO2004042081A1 PCT/EP2003/012294 EP0312294W WO2004042081A1 WO 2004042081 A1 WO2004042081 A1 WO 2004042081A1 EP 0312294 W EP0312294 W EP 0312294W WO 2004042081 A1 WO2004042081 A1 WO 2004042081A1
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mdri
haplotype
disease
mammal
gene
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Elena Gaikovitch
Andreas Johne
Karla KÖPKE
Ivar Roots
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Charité-Universitätsme Dizin Berlin
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    • C12Q2600/172Haplotypes

Definitions

  • the present invention relates to specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene, expressed in the form of haplotype pairs, and their use for individual drug therapy and for risk prediction of tumor diseases in humans.
  • the present invention also relates to the identification of further functionally relevant haplotypes of the MDRI gene.
  • the "Multidrug Resistance Gene” MDR-1 (cD ⁇ A sequence database number NM_000927, SEQ ID No. 7, also M29428 for Exon6_Intron6_Exon7, M29432 for Exon l l_Intronl l_Exon 12_Intron 12_Exonl3, M29440 for Exon 21 and M294 NT79 for Exon 21 and M294 Exon 17) hereinafter referred to as "reference sequences", genomic sequence in part in Chen et al. 1990) is a representative of the ATP-binding cassette (ABC) superfamily of membrane transporters (also called ABCB1), which contains various important proteins, among others. of drug transport coded.
  • ABSC ATP-binding cassette
  • MDRI also known as PGY1 or GP170
  • PGP P-glycoprotein
  • Chromosome 7-located MDRI gene encodes the P-glycoprotein (PGP), which, via an ATP-dependent mechanism, contains a number of chemically unrelated lipophilic compounds (including digoxin, anthracyclines, vinca alkaloids, amitriptylines, as well as antineoplastic (antineoplastic) drugs for cancer therapy and Sestamibi) was exported to extracellular space (Seelig A., 1998, Kerb et al. 2001).
  • the PGP also plays an important role in mass transport through the blood-brain barrier. It is involved in the excretion of xenobiotics and medication in bile and urine, protecting the body from toxic substances, but also influencing drug absorption from the gastrointestinal tract. PGP is mainly located in the apical membrane of excretory cells in the liver, kidney, intestinal tract, and the endothelial cell layer of the capillary blood vessels at blood-tissue barrier sites. The potential role of PGP on pharmacokinetics and clinically significant Drug-drug interactions have been widely studied.
  • Important active ingredients such as the immunosuppressant cyclosporin A or the HIV protease inhibitor indinavir, are influenced by intestinal PGP, which can lead to serious clinical consequences (Schinkel et al, 1995, Kim et al., 1998).
  • the MDRI consists of 28 exons (sequence regions coding for the protein) with the intronic sequence regions lying between them, the coding region comprising 3845 base pairs.
  • SNPs single nucleotide polymorphism
  • the MDRI gene has been studied intensively for several years. A number of papers have been published on the genetic variability of this gene in various ethnic populations, which in addition to examining the variability also aim to clarify the meaning of individual SNPs and to relate them to the function of the PGP.
  • the MDRI gene has been studied intensively for several years. The following work on genetic variability should be mentioned in this context:
  • Kim et al. represents genotypes as haplotype pairs. Then the genotypes which correspond to positions 2677 and 3435 either on both chromosomes of the reference sequence or which are mutated on both chromosomes are compared individually in terms of their fexofenadine transport and a difference between the two homozygous forms postulated in each case. Kim et al (19) describe the MDRI genotypes on the basis of allelic combinations (haplotype pairs), derived from the 11 polymorphisms determined in their investigation.
  • this object is achieved in a mammal by a method for diagnosing mass transport and / or a genetic predisposition for a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene in a mammal
  • Steps include: determining the haplotype of the MDRI gene, comprising analyzing at least five "Single Nucleotide Polymorphisms" (SNP) in an MDRI genomic Locus-derived nucleic acid or a fragment thereof, which was obtained from the mammal, the analyzed SNPs from the specific combination of at least 1) exon 6 + 139: C-> T, 2) cDNA 1236: C-> T, 3) exon 17-76: T-> A, 4) cDNA 2677: G-> T or G-> A, and cDNA 3435: C-> T (Chen et al., 1990).
  • SNP Single Nucleotide Polymorphisms
  • the haplotype analysis that led to this invention does not assume that only a single SNP affects function, as described in the work by Tang et al. was assumed, but it is based on the assumption that the specific combination of several SNPs, in this case five, affects the function.
  • the present invention thus relates to the constellations of the genetic variability of the MDRI gene, expressed in the form of specific haplotype pairs, which exist due to the occurrence of genetic sequence variants in the human population, and for reliable individual drug therapy, and for the diagnosis and risk prediction of tumor diseases of the individual human being can be used.
  • haplotype pair of a test subject the haplotype being based on the specific combination of at least five intronic and exonic variants, namely exon 6 + 139, cDNA 1236, exon17-76, cDNA 2677 and cDNA 3435. It has now been found that these haplotypes play a decisive role in the expression and transport performance of endogenous and exogenous substances of the encoded protein, and also play a role in tumor genesis.
  • a preferred embodiment of the method for diagnosis and risk prediction according to the invention further consists in determining the haplotype pair of the MDRI gene for a human by means of the method according to the invention as stated above and the subsequent comparison of the haplotype pair found in the mammal with the risk profiles for the examined Mass transfer and / or genetic predisposition to the disease.
  • the diagnostic method according to the invention thus preferably consists of the following general sub-steps: 1. provision of the genomic material of a mammal or a human, 2. determination of the genotype by means of methods known per se, 3. determination of the haplotype pair by means of corresponding prediction programs or Laboratory determination, and 4. Comparison of the haplotype pair found in a subject with the risk profiles for the transport function under consideration or the cancer.
  • the essence of the invention lies in a complex view of the already known information on the variability of the MDRI gene, which makes it possible to explain previous contradictions in the interpretation and to use the genomic variability of the MDRI gene for risk prediction at a higher level. This enables increased accuracy in the prediction of certain phenotypes regarding the MDRI gene, which was not possible with any of the previously known analyzes.
  • the present invention thus shows for the first time that the presence in humans of specific haplotypes as part of the genotype of the MDRI gene, which are formed from a combination of at least five SNPs, represents a genetic risk factor for the predisposition to cancer or an influence on it Expression and transport capacity of the PGP possesses and thus the individual transport of many important drugs, such as Digoxin determined.
  • predisposition means that it can relate to all aspects of the disease or the transport capacity, such as, for example, the subtype, but also to the form, the severity and the age of onset of a cancer, depending on others factors.
  • risk profile means a compilation of examination data of the respective patient or a specific patient group, which has been obtained on the basis of further medical examinations.
  • examinations include further genetic analyzes, such as, for example, parentage, kinship and family analyzes Analysis of other genes, data from risk groups, such as drug users, smokers, overweight people, medical history, cultural and social living conditions, diet, nutrition, amount of physical activity and belonging to a specific race.
  • “Analysis” of “single nucleotide polymorphisms” (SNP) in an MDRI genomic locus derived nucleic acid or a fragment thereof means in the sense of the present invention both the analysis of one of the five specific SNPs mentioned, namely exon 6 + 139: C-> T, cDNA 1236: C-> T, Exonl7 -76: T-> A, cDNA 2677: G-> T or G-> A and cDNA 3435: C-> T.
  • SNP single nucleotide polymorphisms
  • the term analysis also includes the examination of the above-mentioned SNP positions in different human races, for example the Afro-American one , Asian or Caucasian breed and the analysis of the SNP positions should not be restricted to a specific nucleotide exchange, as in the above case of the SNP cDNA 2677: G-> T or G-> A, for example, two different mutations / There are exchanges, both of which can be used for analysis.
  • haplotype can be characterized both by a single sequence variant and by the combination of several sequence variants in one chromosome, based on the specified positions.
  • the inventors have now found that certain variants of MDRI for mass transport and / or a genetic predisposition for a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene are diagnostic in a mammal. In addition to being used for diagnosis, some of these variants can bring about the observed effect directly by a functional modification of the production of the MDRI protein in the cells. Furthermore, these variants can be used to determine further polymorphisms with diagnostic and / or functional relevance which are expected to be closely linked to the other sequence variants by phenomena such as "linkage disequilibrium". Although all five polymorphisms of the present invention were previously described as For the first time, the present invention provides genetic and therapeutically meaningful and useful haplotypes as combinations of two known as haplotypes.
  • a method of the present invention is preferred, in which the mass transport involves the transport of digoxin, antibiotics such as vinblastine and cyclosporin A, and antineoplastic (antineoplastic) drugs for cancer therapy, in particular by means of Blood-brain barrier, the placental barrier (Smit et al, 1999) and / or the excretion of xenobiotics and drugs in bile and urine.
  • aldosterone aldosterone, amprenavir, bilirubin, cimetidine, diltiazem, indinavir, itaconazole, loperamide, sparfloxocin, vecuronium, chlorpromazine, cisplatin, clozapine, CP 117227, flunitrazepam, haloperidol, methotrexate, pararosaniline, prenylamine, promazine, quinacrine 2HC1, a-factor pheromone, aldosterone, amiodarone, azidopine, bepredil, BIBW22BS, bisanthen, catharantine, cefazolin, cefantarone, cefotarine, 100 Dexamethasone, dexniguldipine, dibucain, dilitazem, dipyrdiamol, domperi
  • the diagnosis can be made, for example, in the context of the following diseases: AIDS (HIV infection, Speck et al., 2002), Parkinson's disease (Furuno et al. 2002), Alzheimer's disease (Vogelsang et al. 2002) and / or cardiomyopathy (Meissner et al, 2002).
  • AIDS HIV infection, Speck et al., 2002
  • Parkinson's disease Fluuno et al. 2002
  • Alzheimer's disease Vogelsang et al. 2002
  • / or cardiomyopathy Maeissner et al, 2002.
  • the present haplotype or the haplotype pair can enable an improved and more accurate diagnosis and thus an improved therapy or prevention.
  • the invention is therefore not limited to the digoxin presented here by way of example.
  • a method of the present invention is further preferred, the disease comprising a cancer, in particular colon cancer.
  • the SNPs according to the invention can be determined by means of sequencing, "mini-sequencing", hybridization, restriction fragment analysis, oligonucleotide ligation assay or allele-specific PCR.
  • Applicable techniques include DNA sequencing, including mini-sequencing, "primer extension”, hybridization with allele-specific oligonucleotides (ASO), oligonucleotide ligation assays (OLA), PCR using allele-specific primers (ARMS), "dot blot” analysis, “Flap probe cleavage” approaches, restriction fragment length polymorphisms (RFLP), kinetic PCR, and PCR-SSCP, fluorescence in situ hybridization (FISH), pulse field gel electrophoresis (PFGE) analysis, Southern blot analysis, single strand conformation analysis (SSCA), denaturing gradient Gel electrophoresis (DGGE), temperature gradient gel electrophoresis (TGGE), denaturing HPLC (DHPLC), MA
  • FISH fluor
  • the nucleic acid that forms part of the method according to the present invention can be DNA, genomic DNA, RNA, cDNA, hnRNA or mRNA.
  • the mini-sequencing (primer extension) technology is based on determining the sequence on a specific base by allowing the extension of a primer by one base directly at the variant site (Landegren et al., Genome Res. 8: 769-76 (1998)). Short sequencing reactions coupled with an alternative detection method are the basis of the Real time pyrophosphate sequencing (Nyren et al., Science 281: 363 (1998)).
  • Allele-specific hybridization protocols are based on probes that recognize one or more of the variants present at the SNP position.
  • Various techniques have been developed for the detection of a hybridization event. In the 5 'nuclease test and in In the molecular "beacon assay", the hybridization probes are fluorescently labeled and the probe binding is demonstrated by changes in the behavior of the fluorescent marker (Livak, Genet. Anal. 14, 143 (1999); Tyagi et al, N ⁇ t. Biotechnol. 16, 49 (1998
  • Hybridization events can take place in a liquid matrix or occur with either the probe or the target bound to a solid phase, so hybridization is also used when arrays (arrays or microchips or chips) are used for genotyping.
  • Such a chip typically exists from thousands of distinct nucleotide probes, which are arranged in an arrangement on a silicon chip.
  • the nucleic acid to be analyzed is / is fluorescently labeled (in our case a sample which contains the MDRI gene or a part thereof that spans the position to be compared SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6) and hybridized to the probes on the chip allows the parallel processing of thousands of samples and probes at the same time and can significantly speed up the present analysis.
  • the S ⁇ Ps are thus analyzed in a “high-throughput format”, in particular by means of a DNA or RNA chip.
  • Allele-specific oligonucleotide ligation assays are highly specific. Oligonucleotides that differ in the allele-specific base at the 5 'or 3' end are only processed by a ligation reaction if they are perfectly bound to the template at the respective oligonucleotide end. This method was coupled with fluorescence resonance energy transfer (FRET) labeling to create a homogeneous test system (Chen et al. Genome Res. 8, 549 (1998)). Allele-specific cleavage of a flap probe uses the properties of the recently discovered flap endonucleases (cleavases) to cleave structures formed by two overlapping oligonucleotides.
  • FRET fluorescence resonance energy transfer
  • a specificity-increasing modification of the allele-specific PCR is the amplification refractory mutation system, as described by EP 0 332 435 and in Newton et al., Nucleic Acids Res 17, 2503 (1989). If the variations lead to changes in the specific recognition sites of nucleic acid processing enzymes, methodologies such as restriction fragment length polymorphism (RFLP) probes or PCR-RFLP methods can also be used to detect these variations.
  • RFLP restriction fragment length polymorphism
  • DGGE DGGE variations in the DNA can be detected by different migration rates of allelic variants in a denaturing gradient gel.
  • a variation is the "clamped" denaturing gradient gel electrophoresis (CDGE; Sheffield et al, Am J Hum Genet 49, 699 (1991)), heteroduplex analysis (HA; White et al., Genomics 4, 560 (1992)) and chemical Mismatch cleavage (CMC; Grompe et al. Proc Natl Acad Sei USA 86, 5888 (1989))
  • CDGE denaturing gradient gel electrophoresis
  • HA Hexet al., Genomics 4, 560 (1992)
  • CMC chemical Mismatch cleavage
  • proteins that recognize nucleotide mismatches such as the E. coli mutS protein, can be used in the detection of mismatch DNA molecules (Modrich, Ann. Rev. Genetics, 25, 229 (1991)).
  • RNAse Protection Assay involves cleaving the mutant fragment into two or more small fragments. Another way is Use of the single-stranded conformation polymorphism assay (SSCP; Orita et al., Proc Natl Acad Sei USA 86, 2766 (1989)). Variations in the DNA sequence of the MDRI gene from the reference sequence are detected due to an altered mobility of the corresponding DNA fragments in SSCP gels.
  • SSCP single-stranded conformation polymorphism assay
  • SSCP detects bands that migrate differently because the variation causes a difference in the single-strand intra-molecule base pairing.
  • Other methods detect specific types of mutations, such as deletions, duplications or insertions, for example a protein truncation assay or the asymmetric test. However, these tests will not detect any "missense" mutations.
  • Detection of the polymorphisms / point mutations can be achieved by amplification, for example by PCR, from genomic or cDNA and sequencing of the amplified nucleic acid or by cloning the MDRI allele and sequencing the variants using well known techniques.
  • At least one of the nucleotide changes in a sample is detected by a mammal by hybridizing an MDR1 gene probe that hybridizes specifically to the alternative forms of the polymorphism / variant nucleic acids containing at least one of the changes and detecting a hybridization product , the presence of the product indicating the presence or absence of change in the sample.
  • the MDRI gene probes for example oligomeric DNA sequences with a length of between 15 to 50 bases, are synthesized with at least one, preferably two, bases and are hybridized individually under stringent conditions, which is a distinction between a single base allows.
  • Suitable stringent Conditions are to be determined by a person skilled in the art without inventive step and are determined, inter alia, taking buffer strengths, temperature and length of the oligomers into account.
  • the oligomers of SEQ ID No. are particularly preferred. 1 to SEQ ID No. 6.
  • a combination (set) of MDRI probes from 15 to 50 bases in length, which contains all four different bases at the polymorphic position of the DNA strands to be analyzed, for typing by hybridization can be used.
  • the results obtained in this case from all hybridization experiments with different proportions / levels of base complementarity must be analyzed by an algorithm in order to predict the final nucleotide configuration at the variant site.
  • a nucleotide change is detected by amplifying all or part of an MDRI gene in the sample using a set of conserved primers for the MDRI gene to be amplified to produce amplified MDRI nucleic acid, then Sequencing the amplified MDRI nucleic acid and detecting the presence of the nucleotide change.
  • the combination of the 5 variants is used synonymously for the haplotype, formed from these 5 variants.
  • Another aspect of the present invention thus relates to the determination of the combination of five nucleotide sequences on each chromosome, which essentially consist of the continuous nucleotides of each of SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6 exist, and where the haplotype, or the haplotype pair for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease related to the specific Constellations related to the genetic variability of the MDRI gene in a mammal is suitable.
  • Another aspect of the present invention relates to a combination of five isolated oligonucleotides or polynucleotides, which essentially consist of the continuous nucleotides of each of SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6, and where the SNP variants are suitable for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene in a mammal.
  • the isolated oligonucleotide or polynucleotide can also contain a detectable marker, e.g. have a radionuclide, fluorophore, peptide, enzyme, antigen, antibody, vitamin or steroid.
  • a combination of isolated polynucleotides, consisting of five individual isolated polynucleotides, is essential for the improved accuracy of the analysis.
  • other oligonucleotides or polynucleotides can also be used for the analysis.
  • oligo- or polynucleotides further comprise a detectable marker, e.g. B. a radionuclide, fluorophore, peptide, enzyme, antigen, antibody, vitamin or steroid.
  • a detectable marker e.g. B. a radionuclide, fluorophore, peptide, enzyme, antigen, antibody, vitamin or steroid.
  • the mammal to be examined is a human.
  • Another aspect of the present invention relates to a method in which a combination of SNP variants is detected, which consists of five SNP variants. It is known that such haplotype determination in which the haplotype is characterized by individual specific SNPs. ie the determination of the combination of the specific sequence variants on a chromosome can be carried out both by molecular genetic and by theoretical methods. The molecular genetic methods are extremely complex and expensive and so far hardly feasible over large sequence areas. Standard methods are allele-specific PCR (AS-PCR), peptide nucleic acid (PNA) -mediated PCR "clamping" or cloning methods, the use of MALDI-TOF is also possible under certain conditions.
  • AS-PCR allele-specific PCR
  • PNA peptide nucleic acid
  • MALDI-TOF is also possible under certain conditions.
  • the theoretical methods that estimate the haplotypes from the genotypes of a sample are still the most common methods.
  • the first known theoretical method for determining the haplotype pair that corresponds to a genotype was developed by Clark et al., (1990) and is based on the reliably determinable haplotypes that occur in a sample. Haplotypes can always be reliably determined from genotypes if at most one sequence variant occurs in the genotype in heterozygous form.
  • the disadvantage of this method is that it only provides a possible result via an iterative process, but it does not exhaust the available information from the composition of the entire sample using statistical methods.
  • the analysis of the haplotypes or the haplotype pairs enables the improvement according to the invention in the accuracy of the diagnosis.
  • the analysis of the genotype / haplotype-phenotype relationship enables the determination of at least one haplotype or a haplotype pair which has a dependency (association) with a statistical significance of at least 0.05 on the phenotype parameter under consideration.
  • phenotype parameters e.g. the presence of a disease, the severity of a disease, side effects of therapy, parameters for mass transport, such as AUC, Cmax, etc. in question.
  • Methods for finding relationships between the haplotype or haplotype pair and the diagnostic parameter are special methods for genotype-phenotype analysis and can be carried out by means of statistical parametric methods such as correlation, regression, variance or covariance analyzes, by means of non-parametric methods such as, for example, contingency table analyzes, Mann-Whitney U test or Kruskal-Wallis test, by means of classification methods such as cluster analyzes, methods of artificial intelligence such as Neural networks, genetic algorithms, fuzzy methods, algebraic methods such as combinatorics, graphic methods or all possible other methods of data mining, in particular also by a suitable combination of these methods.
  • statistical parametric methods such as correlation, regression, variance or covariance analyzes
  • non-parametric methods such as, for example, contingency table analyzes, Mann-Whitney U test or Kruskal-Wallis test
  • classification methods such as cluster analyzes
  • methods of artificial intelligence such as Neural networks
  • genetic algorithms genetic algorithms
  • fuzzy methods algebraic methods
  • combinatorics graphic methods or all possible other
  • Another aspect of the present invention relates to the use of the combination of the isolated oligonucleotides or polynucleotides of the present invention for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease in a mammal that is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene Is related.
  • the haplotype according to the invention can also be expanded to include these new variants by adding further specific sequence variants that exist in nature, so that the quality of the diagnosis and analysis can be further increased by considering these expanded haplotypes or pairs of haplotypes.
  • the combination of isolated oligonucleotides or polynucleotides essentially consists of the continuous nucleotide sequences of the at least five SNP variants according to SEQ ID NO 1 to 6.
  • Another aspect of the present invention relates to the use of a combination of isolated oligo- or polynucleotides according to the present invention for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease in a mammal, which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene related.
  • the diagnosis can be carried out using the methods of the present invention, e.g. as stated above.
  • the combination of isolated oligonucleotides or polynucleotides according to the invention can be used for diagnosis and analysis in combination with further SNP variants.
  • kits comprising means for detecting the at least five SNPs according to SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6, together with other components and / or auxiliary substances.
  • Such means are preferably at least one probe for the detection of at least one SNP according to SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6.
  • the kit may also contain other components and / or enzymes for performing the methods of the present invention, for example as indicated above.
  • the kit preferably contains the combination of oligo- or polynucleotides according to the invention, together with further components and / or auxiliaries.
  • a further aspect of the present invention relates to a method for the treatment or prevention of a modified mass transport and / or a disease in a mammal, which has a genetic predisposition to a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene ,
  • the method comprises the steps of a) determining the haplotype, comprising analysis of at least the SNPs according to SEQ ID No. 1 to 6 of the MDRI gene by a method according to the present invention, and b) administering to the mammal an effective dose of a pharmaceutical composition which is suitable for delaying, reducing and / or preventing the modified mass transport and / or the disease.
  • such pharmaceutical compositions preferably contain such an amount of active ingredient that compensates for the changed mass transfer.
  • other drug-active substances can also be administered, which are removed less quickly from the organism, in order to improve the therapy.
  • Preferred substances are those known to be transported by MDRI, such as e.g. Digoxin, antibiotics such as vinblastine and cyclosporin A and / or antineoplastic drugs for cancer therapy. This compensation of the change in the mass transport can also be used in the context of cancer therapy or prevention of such a disease.
  • the composition of pharmaceuticals for the above Purposes are well known to those skilled in cancer therapy and are easy to determine and formulate.
  • SEQ ID No. 1 the region of the sequence of the MDRI gene around SNP exon 6 + 139: C-> T,
  • SEQ ID No. 2 the region of the sequence of the MDRI gene around SNP cDNA 1236: C-> T, 5'-CGAAAAGAAGTTAAGATCTTGAAGGG-C / T-CTGAACCTGAAGGTGCAGAGTG-
  • SEQ ID No. 3 the region of the sequence of the MDRI gene around SNP Exon17-76: T-> A,
  • SEQ ID No. 4 the region of the sequence of the MDRI gene around SNP cDNA 2677: G-> T,
  • SEQ ID No. 5 the region of the sequence of the MDRI gene around SNP cDNA 2677: G-> A,
  • SEQ ID No. 6 the region of the sequence of the MDRI gene around SNP cDNA 3435: C-> T,
  • SEQ ID No. 7 the cDNA sequence of MDRI (NM_000927)
  • SEQ ID No. 8 Primer MDR-11 (5'-TGTTTTCAGCTGCTTGATGG-3 ') from Example 1,
  • SEQ ID No. 10 probe (A) from example 1 (5'-LC-Red640-GGAAGAGATCGTGAGGGCAG-p),
  • SEQ ID No. 11 probe (B) from example 1 (5'-GACAACAGCCGGGTGGTGTCA-Flu),
  • SEQ ID No. 12 Primer MDR-9 (5'-TGCAGGCTATAGGTTCCAGG-3 ') from Example 1,
  • SEQ ID No. 13 Primer MDR-10a (5'-TTTAGTTTGACTCACCTTCCCG-3 ') from Example 1,
  • SEQ ID No. 14 Primer MDR-10 (5'-GTTTGACTCACCTTCCCAG-3 ') from Example 1,
  • SEQ ID No. 16 reverse primer MDR-14 (5 * -GAACAAAAGGATGCACACGACAAT-
  • SEQ ID No. 17 Primer MDR-15 (5'-TATCCTGTGTCTGTGAATTGCC-3 ') from Example 1,
  • SEQ ID No. 18 Primer MDR-16 (5'-CCTGACTCACCACACCAATG-3 ') from Example 1,
  • SEQ ID No. 21 Primer LC-1, 5'-AGCCAAGTATTGACAGCTATTCG-3 ') from Example 1,
  • SEQ ID No. 23 hybridization probe HS-1; 5'-LightCycler Red640-
  • TTCAGGTTCAGACCCTTCAAGATCT-P from Example 1 and SEQ ID No. 24: HS-2; 5'-GCCACCGTCTGCCCACTCTGCAC-Flu from Example 1.
  • Figure 1 shows the schematic structure of the genomic DNA of the MDRI gene according to Chen et al., 1990.
  • the start and stop codon is marked in bold.
  • the SNP positions are also shown in bold.
  • Example 1 Identification of a risk of developing colon cancer using the genotypes or haplotypes of the MDRI gene
  • a group of 289 colon cancer patients, 138 men and 151 women, as well as 275 control patients, 135 men and 140 women who had not developed colon cancer by the time of the examination (hereinafter referred to as controls) were admitted to five hospitals in the European part of Russia (Voronezh Regional Oncological Dipensary, Voronezh Clinical Hospital, Voronezh Central Railway Clinic, Lipetsk Clinical Hospital and Lipetsk Regional Oncological Dipensary) between September 1999 and May 2000. All patients were Caucasians of Russian origin, people of other origins were excluded from the study. Only cases with histologically verified colorectal cancer were included. Among the cases were 190 (65.7%) incidence cases and 99 prevalent cases with earlier tumor resection.
  • Colorectal cancer was classified according to the international classification for oncological diseases on histological type and tumor phase.
  • the control group was adapted to the cancer group in sex and age.
  • the controls were hospitalized patients with a variety of clinical diagnoses but no malignancy, based on medical history and routine examinations.
  • the main diagnoses were eye diseases, pulmonary and cardiovascular diseases, surgical cases, trauma and neurological diseases.
  • the individual data and information about the status as a smoker, alcohol consumption and meat consumption were given. Before the examination, all patients gave their written informed informed consent. The study was approved by the Moscow Central Ethics Committee in charge.
  • the subjects were genotyped as follows: 10 ml of venous blood was obtained from each person examined.
  • the leukocytes were isolated in the Clinical Pharmacology Department of the Voronezh Burdenko State Mediacal Academy and at -20 ° C stored.
  • the samples were transported to the Institute for Clinical Pharmacology at the Charite in Berlin for further processing.
  • the DNA was extracted manually by standard phenol / chloroform procedures.
  • exon 21 G2677T / A
  • the determination of the two possible nucleotide substitutions (T or A) at position 2677 in exon 21 was carried out using PCR / RFLP using mismatch primers (Cascorbi, 2001).
  • the mutation G2677T was detected after amplification of DNA with primer MDR-9 (5'-TGCAGGCTATAGGTTCCAGG, SEQ ID No. 12) and MDR-lOa (5'-TTTAGTTTGACTCACCTTCCCG, SEQ ID No. 13) and digestion with BanI.
  • the DNA was amplified with the primers MDR-9 and MDR-10 (5'-GTTTGACTCACCTTCCCAG, SEQ ID No. 14) and digested with BsrI.
  • intron 6 position exon 6 +139
  • a 299 bp fragment containing the polymorphic site was generated with the forward primer MDRl 3 (5'-AGGTTTCATTTTGGTGCCTG, SEQ ID No. 15) and reverse primer MDR-14 (5'-GAACAAAAGGATGCACACGACAAT, SEQ ID No. 16).
  • a 366 bp fragment with the primers MDR-15 (5'-TATCCTGTGTCTGTGAATTGCC, SEQ ID No. 17) and MDR-16 (5'-CCTGACTCACCACACCAATG, SEQ ID No. 18) amplified.
  • the master mix and conditions for amplification were as given above for intron 6.
  • Digestion of the PCR product with the restriction enzyme BsuRI gave 269, 62 and 35 bp fragments in the case of the wild-type allele and 269 and 97 bp fragments in the case of the variant allele, which were based on a 3rd , 5% agarose gel were analyzed.
  • LightCycler genotyping The PCR for the detection of the 1236 C-> T polymorphism in exon 12 was carried out in a LightCycler (Röche, Germany) using hybridization probes.
  • the master mix contained 5 mM MgCl 2 , 0.1 mM deoxynucleotide diphosphates, 0.2 ⁇ moles each of the primers LC-1, 5'-AGCCAAGTATTGACAGCTATTCG, SEQ ID No. 21 and primer LC-2, 5'- AGTCTAGCTCGCATGGGTCAT, SEQ ID No.
  • the variant allele snaps at 68 ° C, the wild-type allele at 63 ° C.
  • the SNP positions investigated in this invention relate to the MDRI cDNA (SEQ ID No. 7) by way of example, the first base of the ATG start codon initially being set to 1. The position numbering can, however, be shifted due to mutations, eg deletions and / or insertions. SNPs located in an intron are given as exon + n (downstream nucleotides), or -n (upstream nucleotides) of the exons that have been defined. Furthermore, the specified sequences around the variant locations may differ slightly due to errors in the sequences in the database. The identified SNPs are summarized in Table 1.
  • genotypes and haplotypes are derived from the variants exon 6 + 139: C-> T, cDNA 1236: C-> T, Exonl7 -76: T-> A, cDNA 2677: G-> T or G-> A and cDNA 3435: C-> T shown below so that in the genotypes the number 1 represents the non-mutated state of the reference sequence and the number 2 symbolizes the mutated state that arises from the fact that one chromosome is mutated at the site and the other chromosome corresponds to the reference sequence, and number 3 corresponds to the mutated state on both chromosomes. The number 0 symbolizes a position that could not be clearly determined. In the representation of the haplotypes, the number 1 symbolizes the unmutated state of the reference sequence and the number 2 symbolizes the mutated state.
  • the genotypes which consist of haplotype 22111 and the haplotypes just mentioned with non-mutated variant exon 6 + 139, are very rare in the Caucasian population.
  • a frequency of 0.8% was observed for genotypes 11211 x 22111.
  • haplotype 22122 is expressed earlier than the haplotype 22111, but in connection with a haplotype that is not mutated in the position exon 6 + 139 and 1236, rather an expression of 22111 occurs.
  • Table 4 Number of haplotype pairs containing haplotype 22111 controls
  • Digoxin proved to be a good active ingredient in evaluating the transport activity of PGP (Greiner et al .; 1999; Johne et al .; 1999; Fromm et al., 1999), mainly because its kinetics do not depend on the oxidative metabolism of active ingredients (Lacarelle B et al., 1991).
  • a low-dose digoxin regimen was chosen, as is common in patients with congestive heart failure (Haji et al. 2000). In this low-dose range, differences in P-glycoprotein activity can have a greater effect on the digoxin plasma concentration.
  • the subjects received an initial oral dose of 0.25 mg digoxin (Dilanacin TM, Arzneiffen GmbH, Radebeul) in the morning and evening of the first two study days and a single dose of 0.25 mg digoxin in the morning on study days 3 to 5
  • Collection of venous blood samples for pharmacokinetic analysis started on day 5 after an overnight fast.
  • Blood was drawn with syringes containing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) immediately before and at 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4, 6, 8, 12 and 24 hours after digoxin administration Samples were centrifuged and plasma was immediately stored in polypropylene tubes at -22 ° C. A light standard meal was administered 4 hours after medication. Alcohol, coffee, tea, cola drinks, smoking and drugs were not allowed during the study.
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • the digoxin plasma levels were determined on day 5 and kinetic parameters were analyzed for the genotype-phenotype and haplotype-phenotype relationships.
  • Digoxin plasma concentrations were determined using a microparticle enzyme immunoassay (IMx® Digoxin Assay, Abbott Laboratories; USA). The lower limit of quantification was 0.3 ng / 1. Mean values of the double measurements were used for the further calculations.
  • the absorption of digoxin was characterized by the peak concentration in plasma (Cmax) and the area under the plasma concentration-time curve from 0 to 4 hours, AUC (0-4).
  • haplotypes which three haplotypes are common: the haplotype 11111, which corresponds to the reference sequence, with about 14%, the haplotype 11211, the only carries a mutation at position Exonl7 -76, with approx. 27% and the haplotype 22122, which is mutated to position Exonl7 -76 in all other four positions compared to the reference sequence, with approx. 29%. Frequencies between 1% and 9% are calculated for all other haplotypes (see Table 6).
  • the genetic influence of MDRI on digoxin absorption behavior could be examined in this study.
  • Subjects who carry the haplotype 22122 differ in terms of the three investigated pharmacokinetic parameters AUC (0-4), AUC (0-24) and Cmax statistically significantly from the subjects who do not carry these haplotypes on at least one chromosome, the parameter Cmin shows a trend in this direction.
  • the p-values calculated in the Mann-Whitney U test are between 0.0176 and 0.0267, for Cmin at 0.0574, whereby subjects who carry these haplotypes on both chromosomes show particularly high AUC values.
  • Table 7 shows the influence of haplotype 22122 on the parameters observed.
  • Table 7 Mean values and standard deviations for pharmacokinetic parameters of groups of volunteers who either do not carry the haplotype 22122 or who carry one or both chromosomes
  • haplotypes 11111 and 11211 were below the average values of the population with regard to AUC values.
  • the rarer haplotypes also show differences in the parameters examined, but these could not be statistically evaluated on this sample because too few test subjects with these properties have been examined so far.
  • carriers of haplotypes such as 22222 were notable for their low AUC values.
  • haplotype pair of a subject is composed of two different haplotypes, the corresponding pharmacokinetic parameters for the subject also seemed to assume a value that lies between the influence of both haplotypes.
  • Subjects who had two identical haplotypes with particularly low or high values showed particularly clear effects, as also shown in Table 7 for haplotype 22122. credentials
  • Multidrug-resistance gene (P-glycoprotein) is expressed by endothelial cells at blood-brain barrier sites. Proc Natl Acad Sei USA 1989; 86 (2): 695-8.

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Abstract

The invention relates to specific constellations of the genetic variability of the MDR1 gene, expressed in the form of haplotype pairs, and to their use for individual drug therapy and for predicting the risk of tumor diseases in humans. The invention also relates to the identification of additional functionally relevant haplotypes of the MDR1 gene.

Description

Spezifische Haplo ypen des MDRl-Gens und deren Anwendung in der Diagnose und Specific haplo types of the MDRI gene and their use in diagnosis and
Therapietherapy
Die vorliegende Erfindung betrifft spezifische Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens, ausgedrückt in Form von Haplotyppaaren, und deren Nerwendung zur individuellen Arzneimitteltherapie und zur Risikovorhersage von Tumorerkrankungen beim Menschen. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem die Identifizierung von weiteren funktioneil relevanten Haplotypen des Gens MDRl .The present invention relates to specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene, expressed in the form of haplotype pairs, and their use for individual drug therapy and for risk prediction of tumor diseases in humans. The present invention also relates to the identification of further functionally relevant haplotypes of the MDRI gene.
Das „Multidrug Resistance Gene" MDR-1 (cDΝA-Sequenz Datenbank Nummer NM_000927, SEQ ID No. 7, weiterhin auch M29428 für Exon6_Intron6_Exon7, M29432 für Exon l l_Intronl l_Exon 12_Intron 12_Exonl3, M29440 für Exon 21 und M29445 Exon 26 und NT 007933 für Exon 17) im folgenden als „Referenzsequenzen" bezeichnet, genomische Sequenz teilweise in Chen et al. 1990) ist ein Vertreter der ATP-bindenden Kassette (ABC) Superfamilie von Membran-Transportern (auch ABCB1 genannt), die verschiedene wichtige Proteine u.a. des Arzneimitteltransports kodiert. Von MDRl, auch als PGY1 oder GP170 bekannt, wurde vor mehr als 20 Jahren entdeckt, daß es eine Fähigkeit aufweist, eine sogenannte „Multidrug" Resistenz für antineoplastische Mittel in Tumorzellen zu vermitteln (Juliano RL, Ling V., 1976). Das auf Chromosom 7 liegende MDRl -Gen kodiert das P- Glycoprotein (PGP), das über einen ATP-abhängigen Mechanismus eine Zahl von chemisch nicht verwandten lipophilen Verbindungen (einschließlich Digoxin, Anthracycline, Vincaalkaloide, Amitriptyline, sowie antineoplastische (antineoplastic) Medikamente für die Krebstherapie und Sestamibi) in den extrazellulären Raum exportiert (Seelig A., 1998, Kerb et al. 2001).The "Multidrug Resistance Gene" MDR-1 (cDΝA sequence database number NM_000927, SEQ ID No. 7, also M29428 for Exon6_Intron6_Exon7, M29432 for Exon l l_Intronl l_Exon 12_Intron 12_Exonl3, M29440 for Exon 21 and M294 NT79 for Exon 21 and M294 Exon 17) hereinafter referred to as "reference sequences", genomic sequence in part in Chen et al. 1990) is a representative of the ATP-binding cassette (ABC) superfamily of membrane transporters (also called ABCB1), which contains various important proteins, among others. of drug transport coded. MDRI, also known as PGY1 or GP170, was discovered more than 20 years ago that it has an ability to confer so-called "multidrug" resistance to antineoplastic agents in tumor cells (Juliano RL, Ling V., 1976) Chromosome 7-located MDRI gene encodes the P-glycoprotein (PGP), which, via an ATP-dependent mechanism, contains a number of chemically unrelated lipophilic compounds (including digoxin, anthracyclines, vinca alkaloids, amitriptylines, as well as antineoplastic (antineoplastic) drugs for cancer therapy and Sestamibi) was exported to extracellular space (Seelig A., 1998, Kerb et al. 2001).
Das PGP spielt auch eine wichtige Rolle für den Stofftransport durch die Blut-Hirn-Schranke. Es ist beteiligt an der Ausscheidung von Xenobiotika und Medikamenten in Galle und Urin und schützt so den Körper vor toxischen Stoffen, aber es beeinflußt auch die Arzneimittelabsorption aus dem gastrointestinalen Trakt. PGP ist hauptsächlich in der apikalen Membran von exkretorischen Zellen in der Leber, Niere, dem Darmtrakt, und der Endothel-Zellage der kapillaren Blutgefäße an Blut-Gewebe-Barrierestellen lokalisiert. Die potentielle Rolle von PGP an den Pharmakokinetiken und bei klinisch signifikanten Wirkstoff- Wirkstoff Interaktionen wurde vielfach untersucht. Wichtige Wirkstoffe, wie zum Beispiel das Immunsuppressivum Cyclosporin A oder der HIV Proteaseinhibitor Indinavir werden durch Darm-PGP beeinflußt, was zu schweren klinischen Konsequenzen führen kann (Schinkel et al, 1995, Kim et al., 1998).The PGP also plays an important role in mass transport through the blood-brain barrier. It is involved in the excretion of xenobiotics and medication in bile and urine, protecting the body from toxic substances, but also influencing drug absorption from the gastrointestinal tract. PGP is mainly located in the apical membrane of excretory cells in the liver, kidney, intestinal tract, and the endothelial cell layer of the capillary blood vessels at blood-tissue barrier sites. The potential role of PGP on pharmacokinetics and clinically significant Drug-drug interactions have been widely studied. Important active ingredients, such as the immunosuppressant cyclosporin A or the HIV protease inhibitor indinavir, are influenced by intestinal PGP, which can lead to serious clinical consequences (Schinkel et al, 1995, Kim et al., 1998).
Das MDRl besteht aus 28 Exonen (für das Protein kodierende Sequenzbereiche) mit den dazwischen liegenden intronischen Sequenzbereichen, wobei der kodierende Bereich 3845 Basenpaare umfaßt. Weltweite Untersuchungen zur Sequenzvariabilität dieses Gens führten in verschiedenen ethnischen Gruppen zur Entdeckung von bisher insgesamt 48 Nukleotidaustauschen, sogenannten SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), davonThe MDRI consists of 28 exons (sequence regions coding for the protein) with the intronic sequence regions lying between them, the coding region comprising 3845 base pairs. Worldwide studies of the sequence variability of this gene have led to the discovery of a total of 48 nucleotide exchanges, so-called SNPs (single nucleotide polymorphism), in various ethnic groups
3 im nicht kodierenden Sequenzbereich,3 in the non-coding sequence area,
26 in intronischen Bereichen, und26 in intronic areas, and
19 Varianten in kodierenden Bereichen (Pauli-Magnus et al., 2002).19 variants in coding areas (Pauli-Magnus et al., 2002).
Einige wenige Varianten führen zu Aminosäureveränderungen im kodierten PGP-Protein. Über die funktionelle Bedeutung der intronischen Sequenzbereiche ist bisher wenig bekannt, ebenso wie über eine mögliche Bedeutung der SNPs in exonischen Bereichen, die keinen Aminosäureaustausch und keinen Transskriptionsstop zur Folge haben. Es wurden von Pauli- Magnus et al. (2002) bei der Untersuchung zur Variabilität des MDRl -Gens an 247 Personen 134 verschiedene Haplotypen mit der Methode von Clark vorhergesagt.A few variants lead to amino acid changes in the encoded PGP protein. Little is known about the functional importance of the intronic sequence regions, nor about the possible meaning of the SNPs in exonic regions that do not result in an amino acid exchange and no transcription stop. Pauli-Magnus et al. (2002) predicted 134 different haplotypes using the Clark method when investigating the variability of the MDRI gene in 247 people.
Das MDRl -Gen wird seit einigen Jahren intensiv untersucht. Zur genetischen Variabilität dieses Gens in verschiedenen ethnischen Populationen sind eine Reihe von Arbeiten erschienen, die neben der Untersuchung der Variabilität auch darauf zielten, die Bedeutung einzelner SNPs aufzuklären und zur Funktion des PGP in Beziehung zu setzen.The MDRI gene has been studied intensively for several years. A number of papers have been published on the genetic variability of this gene in various ethnic populations, which in addition to examining the variability also aim to clarify the meaning of individual SNPs and to relate them to the function of the PGP.
Im Zuge der Aufklärung des menschlichen Genoms hat sich dieses variabler gezeigt, als ursprünglich angenommen wurde. Für einzelne Gene ist eine Vielzahl (in der Größenordnung bis knapp 100 Varianten) von SNPs bereits bekannt. Diese Sequenzvarianten eines bestimmten Gens kommen aber nicht in allen vorstellbaren Kombinationen auf einem Chromosom vor, sondern es haben sich im Verlaufe der Evolution bestimmte, spezifische Kombinationen herausgebildet, die hier als Haplotypen bezeichnet werden sollen. Die Anzahl der real existierenden Haplotypen in einer Population kann immer noch sehr hoch sein im Vergleich zu den theoretisch möglichen von 2n bei n biallelischen Varianten, wobei ihre Frequenzen in der Regel sehr unterschiedlich sind. Eine besondere Herausforderung der Genomforschung besteht insbesondere darin, die für die Expression und die Funktion der Genprodukte und ihrer Netzwerke wichtigen Veränderungen einer Gensequenz in ihren Kombinationen zu finden. Dabei wird davon ausgegangen, daß einzelne SNPs ohne Bedeutung sind, weil sie zufällig entstanden sind, sich aber auch nicht nachteilig auf den ihn tragenden Organismus ausgewirkt haben, andere SNPs dagegen beeinflussen in Kombination verschiedene Funktionen des Organismus in einer für den Organismus relevanten Größenordnung. Dieser Einfluß kann sowohl positiv als auch negativ in Abhängigkeit von der spezifisch betrachteten Funktion und weiteren genetischen und nicht-genetischen Faktoren sein. Im Verlaufe der Evolution kann es dabei zur Kombination sowohl von funktionsrelevanten als auch funktioneil unbedeutenden Sequenzvarianten gekommen sein, d.h. nicht jede Sequenzvariante in einer Kombination muß notwendig einen eigenen, relevanten Beitrag zum funktionsverändernden Gesamtbeitrag des Haplotyps liefern.In the course of the elucidation of the human genome, it has shown itself to be more variable than originally assumed. A large number (of almost 100 variants) of SNPs is already known for individual genes. These sequence variants of a particular gene do not occur in all conceivable combinations on a chromosome, but certain, specific combinations have developed in the course of evolution, which are to be referred to here as haplotypes. The number of actually existing haplotypes in a population can still be very high Comparison to the theoretically possible of 2 n with n biallelic variants, whereby their frequencies are usually very different. A particular challenge of genome research is to find the combinations of a gene sequence that are important for the expression and function of the gene products and their networks. It is assumed that individual SNPs are irrelevant because they have arisen accidentally, but have not had a negative effect on the organism carrying it, while other SNPs, in combination, influence various functions of the organism in an order of magnitude relevant to the organism. This influence can be both positive and negative depending on the specific function under consideration and other genetic and non-genetic factors. In the course of evolution, both function-relevant and functionally insignificant sequence variants may have been combined, ie not every sequence variant in a combination must necessarily make its own relevant contribution to the function-changing overall contribution of the haplotype.
Das MDRl -Gen wird seit einigen Jahren intensiv untersucht. Zur genetischen Variabilität sollen folgende Arbeiten in diesem Zusammenhang genannt werden:The MDRI gene has been studied intensively for several years. The following work on genetic variability should be mentioned in this context:
Hoffmeyer et al. (2000) und Cascorbi et al. (2001), die eigene Untersuchungen enthalten und neben der Untersuchung der Frequenzen auch über eine signifikante Assoziation desHoffmeyer et al. (2000) and Cascorbi et al. (2001), which contain own investigations and besides the examination of the frequencies also about a significant association of the
Polymorphismus an Position 3435 zum Expressionsniveau des Proteins sowie zur steady- state Plasmakonzentration von Digoxin berichten, sowieReport polymorphism at position 3435 on the expression level of the protein and on the steady-state plasma concentration of digoxin, and
Goto et al. (2002) zum C3435T Polymorphismus und seiner möglichen Wirkung auf dasGoto et al. (2002) on the C 3435 T polymorphism and its possible effect on the
Expressionsniveau von CYP3 A4, undExpression level of CYP3 A4, and
Tang et al. (2002) zu Haplotyp-Profilen und Kopplungsungleichgewicht im MDRl -Gen in drei asiatischen Populationen.Tang et al. (2002) on haplotype profiles and coupling imbalance in the MDRI gene in three Asian populations.
Die Arbeit von Tang et al. untersucht insbesondere das Kopplungsungleichgewicht zwischen den von ihnen gefundenen vier häufigen SNPs in den drei asiatischen Populationen und die Häufigkeiten der Haplotypen, die aus den drei SNPs an den Positionen 1236, 2677 und 3435 im kodierenden Sequenzbereich gebildet werden. Sie vermuten, daß die von verschiedenen Gruppen berichteten Assoziationen des SNP an Position 3435 auf ein starkes Kopplungsungleichgewicht zu einer bisher nicht entdeckten Variante im MDRl -Gen zurückzuführen sein müßte, die die funktioneilen Veränderungen verursacht. Insbesondere zwei der Varianten des MDRl -Gens, nämlich die Variante an Position 3435 im Exon 26 und die Variante an Position 2677 im Exon 21 , wurden hinsichtlich ihrer Assoziation zu verschiedenen funktioneilen Parametern des Arzneimitteltransports besonders intensiv untersucht. Hierbei handelt es sich um eine Untersuchung von Kim et al. (2001) zur Transportkapazität des PGP von Fexofenadin in einer afro-amerikanischen und einer amerikanischen Population europäischer Herkunft. Die Arbeit von Kim et al. stellt Genotypen als Haplotypenpaare dar. Anschließend werden die Genotypen, die bezüglich der Positionen 2677 bzw. 3435 entweder auf beiden Chromosomen der Referenzsequenz entsprechen oder auf beiden Chromosomen beide mutiert sind, hinsichtlich ihres Fexofenadin-Transports einzeln verglichen und ein Unterschied zwischen den beiden Homozygot-Formen jeweils postuliert. Kim et al (19) beschreiben die MDRl -Genotypen auf der Basis von allelische Kombinationen (Haplotypenpaare), abgeleitet von den 11 Polymorphismen, die in ihrer Untersuchung bestimmt wurden. Außerdem analysierten sie die am meisten verbreiteten allelischen Kombinationen *1/*1, 1/2 und *2/*2, deren Zuordnung auf Unterschieden in der DNA-Sequenzen von MDRl -Positionen 1236, 2677 und 3435 basierte, und postulierten Genotypen-Phänotyp Assoziationen für Fexofenadin Kinetiken.The work of Tang et al. examines in particular the coupling imbalance between the four common SNPs they found in the three Asian populations and the frequencies of the haplotypes formed from the three SNPs at positions 1236, 2677 and 3435 in the coding sequence region. They suspect that the associations of the SNP reported at position 3435 by various groups should be due to a strong coupling imbalance to a previously undiscovered variant in the MDRI gene that causes the functional changes. In particular, two of the variants of the MDRI gene, namely the variant at position 3435 in exon 26 and the variant at position 2677 in exon 21, were examined particularly intensively with regard to their association with various functional parameters of drug transport. This is an investigation by Kim et al. (2001) on the transport capacity of the PGP of fexofenadine in an African-American and an American population of European origin. The work of Kim et al. represents genotypes as haplotype pairs. Then the genotypes which correspond to positions 2677 and 3435 either on both chromosomes of the reference sequence or which are mutated on both chromosomes are compared individually in terms of their fexofenadine transport and a difference between the two homozygous forms postulated in each case. Kim et al (19) describe the MDRI genotypes on the basis of allelic combinations (haplotype pairs), derived from the 11 polymorphisms determined in their investigation. They also analyzed the most common allelic combinations * 1 / * 1, 1/2 and * 2 / * 2, the assignment of which was based on differences in the DNA sequences of MDRI positions 1236, 2677 and 3435, and the postulated genotype phenotype Associations for fexofenadine kinetics.
In einer Arbeit von Kurata et al. (2002) zur Transportkapazität des PGP für Digoxin in einer japanischen Population wurde eine ähnliche Studie für den Digoxin-Transport für die drei Genotypen durchgeführt. Sie postulierten, daß der Genotyp des MDRl -Gens den Arzneimitteltransport beeinflußt.In a work by Kurata et al. (2002) on the transport capacity of the PGP for digoxin in a Japanese population, a similar study for digoxin transport was carried out for the three genotypes. They postulated that the genotype of the MDRI gene affects drug transport.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Analyse der genetischen Variabilität des MDRl -Gens, ausgedrückt in Form von spezifischen Haplotyppaaren, zur Verfügung zu stellen und somit eine zuverlässige individuelle Arzneimitteltherapie sowie Diagnose und Risikovorhersage von Tumorerkrankungen des einzelnen Säugers, insbesondere des Menschen, zu ermöglichen.It is an object of the present invention to provide a method for analyzing the genetic variability of the MDRI gene, expressed in the form of specific haplotype pairs, and thus a reliable individual drug therapy and diagnosis and risk prediction of tumor diseases of the individual mammal, in particular humans to enable.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Diagnose des Stofftransports und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung, die mit der spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht in einem Säuger gelöst, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt von: Bestimmen des Haplotypen des MDRl Gens, umfassend Analyse von mindestens fünf „Single Nucleotide Polymorphisms" (SNP) in einer MDRl genomischen Lokus abgeleiteten Nukleinsäure oder einem Fragment davon, das von dem Säuger erhalten wurde, wobei die analysierten SNPs aus der spezifischen Kombination von mindestens 1) Exon 6+139: C->T, 2) cDNA 1236: C->T, 3) Exon 17 -76: T->A, 4) cDNA 2677: G->T oder G->A, und cDNA 3435: C->T bestehen (Chen et al., 1990).According to a first aspect of the present invention, this object is achieved in a mammal by a method for diagnosing mass transport and / or a genetic predisposition for a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene in a mammal Steps include: determining the haplotype of the MDRI gene, comprising analyzing at least five "Single Nucleotide Polymorphisms" (SNP) in an MDRI genomic Locus-derived nucleic acid or a fragment thereof, which was obtained from the mammal, the analyzed SNPs from the specific combination of at least 1) exon 6 + 139: C-> T, 2) cDNA 1236: C-> T, 3) exon 17-76: T-> A, 4) cDNA 2677: G-> T or G-> A, and cDNA 3435: C-> T (Chen et al., 1990).
Die Haplotypanalyse, die zu dieser Erfindung geführt hat, geht nicht davon aus, daß nur ein einzelner SNP die Funktion beeinflußt, wie es in der Arbeit von Tang et al. angenommen wurde, sondern sie beruht auf der Annahme, daß die spezifische Kombination von mehreren SNPs, in diesem Falle fünf, die Funktion beeinflußt. Die vorliegende Erfindung betrifft somit die Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens, ausgedrückt in Form von spezifischen Haplotyppaaren, die durch das Vorkommen von genetischen Sequenzvarianten in der menschlichen Population existieren und zu einer zuverlässigen individuellen Arzneimitteltherapie, sowie zur Diagnose und Risikovorhersage von Tumorerkrankungen des einzelnen Menschen genutzt werden können.The haplotype analysis that led to this invention does not assume that only a single SNP affects function, as described in the work by Tang et al. was assumed, but it is based on the assumption that the specific combination of several SNPs, in this case five, affects the function. The present invention thus relates to the constellations of the genetic variability of the MDRI gene, expressed in the form of specific haplotype pairs, which exist due to the occurrence of genetic sequence variants in the human population, and for reliable individual drug therapy, and for the diagnosis and risk prediction of tumor diseases of the individual human being can be used.
Sie beruht darauf, daß das Haplotyp-Paar eines Probanden, wobei der Haplotyp auf der spezifischen Kombination von mindestens fünf intronischen und exonischen Varianten, nämlich Exon 6+139, cDNA 1236, Exonl7 -76, cDNA 2677 und cDNA 3435 basiert ist. Es konnte nun gefunden werden, daß diese Haplotypen bei der Expression und der Transportleistung von endogenen und exogenen Stoffen des kodierten Proteins eine maßgeblich mitbestimmende Rolle, sowie eine Rolle in der Tumor-Genese spielen.It is based on the haplotype pair of a test subject, the haplotype being based on the specific combination of at least five intronic and exonic variants, namely exon 6 + 139, cDNA 1236, exon17-76, cDNA 2677 and cDNA 3435. It has now been found that these haplotypes play a decisive role in the expression and transport performance of endogenous and exogenous substances of the encoded protein, and also play a role in tumor genesis.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäße Verfahren zur Diagnose und Risiko vorhersage besteht weiterhin darin, daß das Haplotypenpaar des MDRl -Gens für einen Menschen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wie oben angegeben bestimmt wird und dem anschließenden Vergleich des in dem Säuger gefundenen Haplotyppaares mit den Risikoprofilen für den untersuchten Stofftransport und/oder der genetischen Prädisposition für die Erkrankung.A preferred embodiment of the method for diagnosis and risk prediction according to the invention further consists in determining the haplotype pair of the MDRI gene for a human by means of the method according to the invention as stated above and the subsequent comparison of the haplotype pair found in the mammal with the risk profiles for the examined Mass transfer and / or genetic predisposition to the disease.
Das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren besteht somit bevorzugt aus folgenden allgemeinen Teilschritten: 1. Bereitstellung des genomischen Materials eines Säugers, bzw. eines Menschen, 2. Bestimmen des Genotyps mittels an sich bekannter Verfahren, 3. Bestimmen des Haplotyppaares durch entsprechende Vorhersageprogramme oder Laborbestimmung, und 4. Vergleich des in einem Probanden gefundenen Haplotyppaares mit den Risikoprofilen für die betrachtete Transportfunktion bzw. die Krebserkrankung.The diagnostic method according to the invention thus preferably consists of the following general sub-steps: 1. provision of the genomic material of a mammal or a human, 2. determination of the genotype by means of methods known per se, 3. determination of the haplotype pair by means of corresponding prediction programs or Laboratory determination, and 4. Comparison of the haplotype pair found in a subject with the risk profiles for the transport function under consideration or the cancer.
Das Wesen der Erfindung liegt in einer komplexen Betrachtungsweise der bereits bekannten Information zur Variabilität des MDRl -Gens, die es gestattet, bisherige Widersprüche der Interpretation zu erklären und auf einer höheren Ebene die genomische Variabilität des MDRl -Gens zur Risiko vorhersage zu nutzen. Dadurch wird eine erhöhte Genauigkeit bei der Vorhersage von bestimmten Phänotypen betreffend das MDRl -Gen möglich, die mit keiner der bisher bekannten Analyse möglich war.The essence of the invention lies in a complex view of the already known information on the variability of the MDRI gene, which makes it possible to explain previous contradictions in the interpretation and to use the genomic variability of the MDRI gene for risk prediction at a higher level. This enables increased accuracy in the prediction of certain phenotypes regarding the MDRI gene, which was not possible with any of the previously known analyzes.
Die vorliegende Erfindung zeigt somit erstmalig, daß das Vorhandensein spezifischer Haplotypen als Bestandteil des Genotyps des MDRl -Gens in einem Menschen, die aus einer Kombination von mindestens fünf SNPs gebildet werden, einen genetischen Risikofaktor für die Prädisposition einer Krebserkrankung darstellt bzw. einen Einfluß auf die Expression und Transportkapazität des PGP besitzt und damit den individuellen Transport vieler wichtiger Arzneimittel, wie u.a. Digoxin bestimmt.The present invention thus shows for the first time that the presence in humans of specific haplotypes as part of the genotype of the MDRI gene, which are formed from a combination of at least five SNPs, represents a genetic risk factor for the predisposition to cancer or an influence on it Expression and transport capacity of the PGP possesses and thus the individual transport of many important drugs, such as Digoxin determined.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „Prädisposition", daß diese sich auf alle Aspekte der Erkrankung bzw. der Transportkapazität beziehen kann, wie beispielsweise den Subtyp, aber auch auf die Ausprägung, den Schweregrad und das Manifestationsalter einer Krebserkrankung in Abhängigkeit auch von weiteren Faktoren.In the context of the present invention, the term “predisposition” means that it can relate to all aspects of the disease or the transport capacity, such as, for example, the subtype, but also to the form, the severity and the age of onset of a cancer, depending on others factors.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „Risikoprofil" eine Zusammenstellung von Untersuchungsdaten des jeweiligen Patienten oder einer spezifischen Patientengruppe, die anhand von weiteren medizinischen Untersuchungen erhalten wurde. Solche Untersuchungen umfassen weitere genetische Analysen, wie z.B. Abstammungs-, Verwandtschafts- und Familienanalysen, die Analyse weiterer Gene, Daten aus Risikogruppen, wie zum Konsumenten von Drogen, Raucher, Übergewichtige, die Krankengeschichte, kulturelle und soziale Lebensumstände, Diät, Ernährung, Menge an körperlicher Bewegung sowie Zugehörigkeit zu einer bestimmten Rasse.In the context of the present invention, the term “risk profile” means a compilation of examination data of the respective patient or a specific patient group, which has been obtained on the basis of further medical examinations. Such examinations include further genetic analyzes, such as, for example, parentage, kinship and family analyzes Analysis of other genes, data from risk groups, such as drug users, smokers, overweight people, medical history, cultural and social living conditions, diet, nutrition, amount of physical activity and belonging to a specific race.
Eine „Analyse" von „Single Nucleotide Polymorphisms" (SNP) in einer MDRl genomischen Lokus abgeleiteten Nukleinsäure oder einem Fragment davon bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl die Analyse eines der genannten fünf spezifischen SNPs, nämlich Exon 6+139: C->T, cDNA 1236: C->T, Exonl7 -76: T->A, cDNA 2677: G->T oder G->A und cDNA 3435: C->T. Ersatzweise kann aber auch ein SNP analysiert werden, der mit einer Frequenz von im wesentlichen 100% mit einem SNP der fünf genannten spezifischen SNPs gekoppelt vorliegt. Dieser gekoppelte SNP liefert somit dieselbe statistische Information, wie der SNP der genannten Kombination (oder dem „Set"). Weiterhin schließt der Begriff der Analyse auch die Untersuchung der oben genannten SNP-Positionen in verschiedenen Rassen des Menschen, also z.B. der afro-amerikanischen, asiatischen oder kaukasischen Rasse ein. Auch soll die Analyse der SNP-Positionen nicht auf einen spezifischen Nukleotidaustausch beschränkt sein. So können wie im obigen Fall des SNP cDNA 2677: G->T oder G->A z. B. zwei verschiedene Mutationen/ Austausche vorliegen, die beide zur Analyse verwendet werden können.“Analysis” of “single nucleotide polymorphisms” (SNP) in an MDRI genomic locus derived nucleic acid or a fragment thereof means in the sense of the present invention both the analysis of one of the five specific SNPs mentioned, namely exon 6 + 139: C-> T, cDNA 1236: C-> T, Exonl7 -76: T-> A, cDNA 2677: G-> T or G-> A and cDNA 3435: C-> T. Alternatively, it is also possible to analyze an SNP that is coupled with a frequency of essentially 100% to an SNP of the five specific SNPs mentioned. This coupled SNP thus provides the same statistical information as the SNP of the combination mentioned (or the “set”). Furthermore, the term analysis also includes the examination of the above-mentioned SNP positions in different human races, for example the Afro-American one , Asian or Caucasian breed and the analysis of the SNP positions should not be restricted to a specific nucleotide exchange, as in the above case of the SNP cDNA 2677: G-> T or G-> A, for example, two different mutations / There are exchanges, both of which can be used for analysis.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe „Allel" und „Haplotyp" synonym benutzt. Dabei kann ein Haplotyp sowohl durch eine einzelne Sequenzvariante charakterisiert sein, als auch durch die Kombination mehrerer Sequenzvarianten in einem Chromosom charakterisiert sein, basierend auf den vorgegebenen Positionen .In the context of the present invention, the terms “allele” and “haplotype” are used synonymously. A haplotype can be characterized both by a single sequence variant and by the combination of several sequence variants in one chromosome, based on the specified positions.
Die Erfinder haben nun gefunden, daß bestimmte Varianten von MDRl für den Stofftransport und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung, die mit der spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht in einem Säuger diagnostisch sind. Über die Verwendung zur Diagnose hinaus können einige dieser Varianten den beobachteten Effekt direkt durch eine funktionelle Modifikation der Produktion des MDRl -Proteins in den Zellen bewirken. Weiterhin können diese Varianten dazu verwendet werden, weitere Polymorphismen mit diagnostischer und/oder funktioneller Relevanz zu ermitteln, von denen erwartet wird, daß diese eng mit den anderen Sequenzvarianten durch Phänomene wie „linkage Disequilibrium" gekoppelt sind Obwohl alle fünf Polymorphismen der vorliegenden Erfindung vorher als genetische Varianten und als Kombinationen von Zweien daraus als Haplotypen bekannt waren, stellt die vorliegende Erfindung zum ersten Mal diagnostisch und therapeutisch aussagekräftige und brauchbare Haplotypen zur Verfügung.The inventors have now found that certain variants of MDRI for mass transport and / or a genetic predisposition for a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene are diagnostic in a mammal. In addition to being used for diagnosis, some of these variants can bring about the observed effect directly by a functional modification of the production of the MDRI protein in the cells. Furthermore, these variants can be used to determine further polymorphisms with diagnostic and / or functional relevance which are expected to be closely linked to the other sequence variants by phenomena such as "linkage disequilibrium". Although all five polymorphisms of the present invention were previously described as For the first time, the present invention provides genetic and therapeutically meaningful and useful haplotypes as combinations of two known as haplotypes.
Bevorzugt ist ein Verfahren der vorliegenden Erfindung, bei dem der Stofftransport den Transport von Digoxin, Antibiotika wie Vinblastin und Cyclosporin A sowie antineoplastische (antineoplastic) Medikamente für die Krebstherapie, insbesondere durch die Blut-Hirn-Schranke, der Plazentaschranke (Smit et al, 1999) und/oder die Ausscheidung von Xenobiotika und Medikamenten in Galle und Urin umfaßt. Folgende weitere Substanzen können durch den vorliegenden Haplotyp in ihrem Transport und damit in ihren Wirkungen und/oder Nebenwirkungen verändert vorliegen: Aldosteron, Amprenavir, Bilirubin, Cimetidin, Diltiazem, Indinavir, Itaconazol, Loperamid, Sparfloxocin, Vecuronium, Chlorpromazin, Cisplatin, Clozapin, CP 117227, Flunitrazepam, Haloperidol, Methotrexat, Pararosanilin, Prenylamin, Promazin, Quinacrin 2HC1, a-Faktor-Pheromon, Aldosteron, Amiodaron, Azidopin, Bepredil, BIBW22BS, Bisanthen, Catharantin, Cefazolin, Cefoperazon, Cefotetan, Cepharantin, Cinchomidin, CP 100356, Dexamethason, Dexniguldipin, Dibucain, Dilitazem, Dipyrdiamol, Domperidon, Emetin, S- Farnesylcysteinmethylester, cis-Flupenthixol, Fluphenazin, FK506, Gallopamil, GF120918, Hydrocortison, Ivermectin, Loperamid, Methadon HC1, Methylbenzolreserpat, Methylreserpat, Mitoxantron, Monensin, Morphin, Morphin-6-glucoronid, Nicardipin, Ondansetron, Pe henazin, Phenoxazin, Phenytoin, Prazosin, Progesteron, Quinidin, Rhodamid 123, S9788, SDB-Ethylendiamin, Spiperdon, Tacrolimus, Tamoxifen, Terfenadin, Tetraphenylphosphoniumbromid, Thioridazin, Topotectan, Trifluorperazin, Triflupromazin, Triton X-100, Valinomycin, Verapamil, Vindolin, Yohmbin, Clomitrazol, Colchicin, Daunorubicin, Doxorubicin, Epothilon A, Erythromycin, Etoposid, Isosafrol, Midazolam, Nifedipin, Phenobarbital, Puromycin, Reserpin, Rifampicin, Taxol und Vincristin. Die Diagnose kann dabei unter anderem beispielhaft im Rahmen der folgenden Erkrankungen erfolgen: AIDS (HIV-Infektion, Speck et al, 2002), Parkinson (Furuno et al. 2002), Alzheimer (Vogelsang et al. 2002) und/oder Kardiomyopathie (Meissner et al, 2002). Für alle diese Erkrankungen und Zustände kann der vorliegende Haplotyp, bzw. des Haplotyppaares eine verbesserte und geauere Diagnose und somit eine verbesserte Therapie oder Prävention ermöglichen. Die Erfindung ist somit nicht auf das hier beispielhaft vorgestellte Digoxin beschränkt.A method of the present invention is preferred, in which the mass transport involves the transport of digoxin, antibiotics such as vinblastine and cyclosporin A, and antineoplastic (antineoplastic) drugs for cancer therapy, in particular by means of Blood-brain barrier, the placental barrier (Smit et al, 1999) and / or the excretion of xenobiotics and drugs in bile and urine. The following additional substances may be present in their transport and thus their effects and / or side effects changed by the present haplotype: aldosterone, amprenavir, bilirubin, cimetidine, diltiazem, indinavir, itaconazole, loperamide, sparfloxocin, vecuronium, chlorpromazine, cisplatin, clozapine, CP 117227, flunitrazepam, haloperidol, methotrexate, pararosaniline, prenylamine, promazine, quinacrine 2HC1, a-factor pheromone, aldosterone, amiodarone, azidopine, bepredil, BIBW22BS, bisanthen, catharantine, cefazolin, cefantarone, cefotarine, 100 Dexamethasone, dexniguldipine, dibucain, dilitazem, dipyrdiamol, domperidone, emetin, S-farnesylcysteine methyl ester, cis-flupenthixol, fluphenazine, FK506, gallopamil, GF120918, hydrocortisone, ivermectin, loperamide, methylbenone trinone, methadone trinone, methadone trinone, methadone trinone, methadone trinone, methadone trinate -6-glucoronide, nicardipine, ondansetron, phenazine, phenoxazine, phenytoin, prazosin, progesterone, quinidine, R hodamid 123, S9788, SDB-ethylenediamine, spiperdone, tacrolimus, tamoxifen, terfenadine, tetraphenylphosphonium bromide, thioridazine, topotectan, trifluorperazine, triflupromazine, Triton X-100, valinomycin, verapamil, vindolin, epinolinolinoxinolubin, yohinobinoxin, yohinobinoxin , Erythromycin, etoposide, isosafrol, midazolam, nifedipine, phenobarbital, puromycin, reserpine, rifampicin, taxol and vincristine. The diagnosis can be made, for example, in the context of the following diseases: AIDS (HIV infection, Speck et al., 2002), Parkinson's disease (Furuno et al. 2002), Alzheimer's disease (Vogelsang et al. 2002) and / or cardiomyopathy (Meissner et al, 2002). For all of these diseases and conditions, the present haplotype or the haplotype pair can enable an improved and more accurate diagnosis and thus an improved therapy or prevention. The invention is therefore not limited to the digoxin presented here by way of example.
Weiter bevorzugt ist ein Verfahren der vorliegenden Erfindung, wobei die Erkrankung eine Krebserkrankung, insbesondere Colonkrebs, umfaßt.A method of the present invention is further preferred, the disease comprising a cancer, in particular colon cancer.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann die Bestimmung der erfindungsgemäßen SNPs mittels Sequenzierung, „Mini-sequencing", Hybridisierung, Restriktionsfragment Analyse, Oligonukleotid Ligations Assay oder allelspezifischer PCR erfolgen. So schließen anwendbare Techniken DNA Sequenzierung, einschließlich Mini- Sequenzierung, „Primer Extension", Hybridisierung mit Allel-spezifischen Oligonukleotiden (ASO), Oligonukleotid Ligation Assays (OLA), PCR unter der Verwendung Allelspezifischer Primer (ARMS), „Dot blot" Analyse, „Flap probe cleavage" Ansätze, Restriktionsfragment Längenpolymorphismen (RFLP), kinetische PCR, und PCR-SSCP, Fluoreszenz- in situ Hybridisierung (FISH), Pulsfeld Gelelektrophorese (PFGE) Analyse, Southern Blot Analyse, Einzelstrang Konformationsanalyse (SSCA), Denaturierende Gradienten-Gelelektrophorese (DGGE), Temperaturgradient Gelelektrophorese (TGGE), Denaturierende HPLC (DHPLC), MALDI-TOF-Analyse, Multiplex-Sequenzierugn und RNAse „Protection assays" ein, sind jedoch nicht auf dieses begrenzt. Alle diese Techniken sind im Augenblick dem Fachmann bekannt und werden weiter unten genauer beschrieben.According to the method of the present invention, the SNPs according to the invention can be determined by means of sequencing, "mini-sequencing", hybridization, restriction fragment analysis, oligonucleotide ligation assay or allele-specific PCR. Applicable techniques include DNA sequencing, including mini-sequencing, "primer extension", hybridization with allele-specific oligonucleotides (ASO), oligonucleotide ligation assays (OLA), PCR using allele-specific primers (ARMS), "dot blot" analysis, "Flap probe cleavage" approaches, restriction fragment length polymorphisms (RFLP), kinetic PCR, and PCR-SSCP, fluorescence in situ hybridization (FISH), pulse field gel electrophoresis (PFGE) analysis, Southern blot analysis, single strand conformation analysis (SSCA), denaturing gradient Gel electrophoresis (DGGE), temperature gradient gel electrophoresis (TGGE), denaturing HPLC (DHPLC), MALDI-TOF analysis, multiplex sequencing and RNAse protection assays, but are not limited to this. All of these techniques are currently known to those skilled in the art and are described in more detail below.
Die Nukleinsäure, die einen Teil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung bildet, kann DNA, genomische DNA, RNA, cDNA, hnRNA oder mRNA sein.The nucleic acid that forms part of the method according to the present invention can be DNA, genomic DNA, RNA, cDNA, hnRNA or mRNA.
Für einen bekannten Polymorphismus ist normalerweise die direkte Bestimmung des jeweiligen Genotyps das Verfahren der Wahl. Ansätze des Stands der Technik für die industrielle „high-throughput" Genotypisierung beruhen heute auf einem von vier verschiedenen Mechanismen: Allel-spezifische Primer-Extension, Allel-spezifische Hybridisierung, Allel-spezifische Oligonukleotidligation und Allel-spezifische Spaltung einer Flapsonde (Kwok, Pharmacogenomics 1 ,95 (2000)). Die Sequenzierungs- oder Mini- Sequenzierungs-Protokolle sind Teil des Primerextensions- Verfahrens, z. B. genomischer DNA Sequenzierung, entweder manuell oder durch automatisierte Mittel und können Sequenzvariationen des MDRl-Gens nachweisen (Nucleic Acids Res 25,2032-2034(1997)). Die Mini-Sequenzierungs- (Primerextensions-) Technologie basiert auf der Bestimmung der Sequenz an einer spezifischen Base durch Ermöglichen der Verlängerung eines Primer um eine Base direkt an der Varianten Stelle (Landegren et al., Genome Res. 8: 769-76 (1998)). Kurze Sequenzierungsreaktionen, gekoppelt mit einem alternativen Nachweisverfahren sind die Basis der Echtzeit-Pyrophosphat-Sequenzierung (Nyren et al., Science 281 :363 (1998)).For a known polymorphism, the direct determination of the respective genotype is usually the method of choice. Prior art approaches for industrial high-throughput genotyping are based on one of four different mechanisms: allele-specific primer extension, allele-specific hybridization, allele-specific oligonucleotide ligation and allele-specific cleavage of a flap probe (Kwok, Pharmacogenomics 1, 95 (2000)) The sequencing or mini-sequencing protocols are part of the primer extension procedure, eg genomic DNA sequencing, either manually or by automated means and can detect sequence variations of the MDRI gene (Nucleic Acids Res 25, 2032-2034 (1997). The mini-sequencing (primer extension) technology is based on determining the sequence on a specific base by allowing the extension of a primer by one base directly at the variant site (Landegren et al., Genome Res. 8: 769-76 (1998)). Short sequencing reactions coupled with an alternative detection method are the basis of the Real time pyrophosphate sequencing (Nyren et al., Science 281: 363 (1998)).
Allel-spezifische Hybridisierungs-Protokolle basieren auf Sonden, die eine oder mehrere der an der SNP Position vorhandenen Varianten erkennen. Verschiedene Techniken wurden für den Nachweis eines Hybridisierungsereignisses entwickelt. In dem 5' Nuklease Test und in dem molekularen „Beacon Assay" sind die Hybridisierungssonden fluoreszent markiert und die Sondenbindung wird über Veränderungen im Verhalten des fluoreszenten Markers nachgewiesen (Livak, Genet. Anal. 14, 143 (1999); Tyagi et al, Nαt. Biotechnol. 16, 49 (1998)). Hybridisierungsereignisse können in flüssiger Matrix stattfinden oder mit entweder der Sonde oder dem Ziel an eine feste Phase gebunden auftreten. Daher wird Hybridisierung auch verwendet, wenn Anordnungen (Arrays oder Mikrochips oder Chips) für die Genotypisierung verwendet werden. Ein solcher Chip besteht typischerweise aus Tausenden von distinkten Nukleotidsonden, die in einer Anordnung auf einem Siliziumchip aufgebaut sind. Die zu analysierende Nukleinsäure ist/wird fluoreszent markiert (in unserem Fall eine Probe, die das MDRl Gen oder einen Teil davon enthält, der die zu analysierende Position überspannt, vergleiche SEQ ID No. 1 bis SEQ ID No. 6) und an die Sonden auf dem Chip hybridisiert. Dieses Nerfahren erlaubt die parallele Verarbeitung von Tausenden von Proben und Sonden gleichzeitig und kann die vorliegende Analyse erheblich beschleunigen. Die Anwendung dieses Verfahrens wird in verschiedenen Publikationen beschrieben (Hacia et al., Nature Genetics 14, 441 (1996); Shoemaker et al., Nature Genetics 14, 450 (1996); Chee et al., Science 274, 610 (1996); DeRisi et al., Nature Genetics 14, 457 (1996), Fan et al., Genome Res, 10, 853 (2000)).Allele-specific hybridization protocols are based on probes that recognize one or more of the variants present at the SNP position. Various techniques have been developed for the detection of a hybridization event. In the 5 'nuclease test and in In the molecular "beacon assay", the hybridization probes are fluorescently labeled and the probe binding is demonstrated by changes in the behavior of the fluorescent marker (Livak, Genet. Anal. 14, 143 (1999); Tyagi et al, Nαt. Biotechnol. 16, 49 (1998 Hybridization events can take place in a liquid matrix or occur with either the probe or the target bound to a solid phase, so hybridization is also used when arrays (arrays or microchips or chips) are used for genotyping. Such a chip typically exists from thousands of distinct nucleotide probes, which are arranged in an arrangement on a silicon chip. The nucleic acid to be analyzed is / is fluorescently labeled (in our case a sample which contains the MDRI gene or a part thereof that spans the position to be compared SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6) and hybridized to the probes on the chip allows the parallel processing of thousands of samples and probes at the same time and can significantly speed up the present analysis. The use of this method is described in various publications (Hacia et al., Nature Genetics 14, 441 (1996); Shoemaker et al., Nature Genetics 14, 450 (1996); Chee et al., Science 274, 610 (1996) ; DeRisi et al., Nature Genetics 14, 457 (1996), Fan et al., Genome Res, 10, 853 (2000)).
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung erfolgt die Analyse der SΝPs somit in einem „high-throughput-Format", insbesondere mittels eines DNA- oder RNA-Chips.In a preferred embodiment of the method of the present invention, the SΝPs are thus analyzed in a “high-throughput format”, in particular by means of a DNA or RNA chip.
Allel-spezifische Oligonukleotid Ligationsassays weisen eine hohe Spezifität auf. Oligonukleotide, die sich in der Allel-spezifischen Base an dem 5'- oder 3 '-Ende unterscheiden werden nur durch eine Ligationsreaktion verarbeitet, wenn sie perfekt an das Templat an dem jeweiligen Oligonukleotideende gebunden sind. Diese Verfahren wurde mit Fluoreszenz Resonanz Energietransfer (FRET) Markierung gekoppelt, um ein homogenes Testsystem zu erzeugen (Chen et al. Genome Res. 8, 549 (1998)). Allel-spezifische Spaltung einer Flap-Sonde verwendet die Eigenschaften der kürzlich entdeckten Flap-Endonukleasen (Cleavasen), durch zwei überlappende Oligonukleotide gebildete Strukturen zu spalten. Bei diesem Ansatz werden zwei überlappende Oligonukleotide an polymorphe Stelle gebunden. Welches Oligo eine perfekte Übereinstimmung mit der Zielsequenz aufweist, wird dann durch die Spaltungsreaktion nachgewiesen (Lyamichev et al, Nat. Biotechnol. 17:292 (1999)). Andere Verfahren, die spezifische Basenvariationen nachweisen, erlauben normalerweise nur einen geringeren Durchsatz an Proben, wie zum Beispiel die Allel-spezifische Oligonukleotid (ASO) Hybridisierung. Für Allel-spezifische PCR werden Primer verwendet, die an ihren 3' Enden an eine der bestimmten MDRl Basenvariationen gemäß der Erfindung hybridisieren. Nur für vorhandene Varianten wird ein jeweiliges PCR-Produkt beobachtet (Ruano und Kidd, Nucleic Acids Res 17, 8392 (1989)). Eine Spezifizitäts-erhöhende Modifikation der Allel- spezifischen PCR ist das Amplifikations Refraktorische Mutationssystem, wie durch EP 0 332 435 und in Newton et al., Nucleic Acids Res 17, 2503 (1989) beschrieben. Falls die Variationen zu Veränderungen in den spezifischen Erkennungsstellen von Nukleinsäure- prozessierenden Enzymen führen, können Methodologien, wie zum Beispiel Restriktions Fragment Längenpolymorphismus (RFLP) Sonden oder PCR-RFLP Verfahren auch verwendet werden, um diese Variationen nachzuweisen.Allele-specific oligonucleotide ligation assays are highly specific. Oligonucleotides that differ in the allele-specific base at the 5 'or 3' end are only processed by a ligation reaction if they are perfectly bound to the template at the respective oligonucleotide end. This method was coupled with fluorescence resonance energy transfer (FRET) labeling to create a homogeneous test system (Chen et al. Genome Res. 8, 549 (1998)). Allele-specific cleavage of a flap probe uses the properties of the recently discovered flap endonucleases (cleavases) to cleave structures formed by two overlapping oligonucleotides. In this approach, two overlapping oligonucleotides are bound to the polymorphic site. The cleavage reaction then shows which oligo is in perfect agreement with the target sequence (Lyamichev et al, Nat. Biotechnol. 17: 292 (1999)). Other methods that detect specific base variations usually only allow a lower throughput of samples, such as, for example, allele-specific oligonucleotide (ASO) hybridization. For allele-specific PCR, primers are used which hybridize at their 3 'ends to one of the specific MDRI base variations according to the invention. A respective PCR product is only observed for existing variants (Ruano and Kidd, Nucleic Acids Res 17, 8392 (1989)). A specificity-increasing modification of the allele-specific PCR is the amplification refractory mutation system, as described by EP 0 332 435 and in Newton et al., Nucleic Acids Res 17, 2503 (1989). If the variations lead to changes in the specific recognition sites of nucleic acid processing enzymes, methodologies such as restriction fragment length polymorphism (RFLP) probes or PCR-RFLP methods can also be used to detect these variations.
Andere Ansätze weisen nur die Veränderungen nach, die im Hinblick auf die Referenzsequenz vorhanden sind. Viele dieser Verfahren basieren auf der Bildung von Fehlpaarungen (Mismatches), wenn beide Varianten in derselbe Probe vorhanden sind. Ein kürzlich sehr populäres Verfahren ist die Verwendung der denaturierenden High Performance Liquid Chromatographie, um Heteroduplex- von Homoduplex-Molekülen zu unterscheiden (DHPLC; Oefner, P.J. et al. Am J Hum Genet 57 (Suppl.), A266 (1995)). Ein anderes Verfahren ist die denaturierende Gradienten-Gelelektrophorese (DGGE) (Wartell et al., Nucleic Acids Res 18, 2699, (1990); Sheffield et al., Proc Natl Acad Sei USA 86, 232 (1989)). Unter Verwendung von DGGE können Variationen in der DNA durch verschiedener Wanderungsraten von allelischen Varianten in einem denaturierenden Gradientengel nachgewiesen werden. Eine Variation ist die „clamped" denaturierende Gradienten- Gelelektrophorese (CDGE; Sheffield et al, Am J Hum Genet 49, 699 (1991)), Heteroduplex Analyse (HA; White et al., Genomics 4, 560 (1992)) und chemische Mismatch Spaltung (CMC; Grompe et al. Proc Natl Acad Sei USA 86, 5888 (1989)). Die Verwendung von Proteinen, die Nukleotid Mismatches erkennen, wie zum Beispiel das E. coli mutS Protein können beim Nachweis von Mismatch-DNA-Molekülen ebenfalls hilfreich sein (Modrich, Ann. Rev. Genetics, 25, 229 (1991)). In dem mutS Assay bindet das Protein nur an Sequenzen, die einen Nukleotidmismatch in einer Heteroduplex zwischen Mutanten und Wildtyp Sequenzen aufweisen. RNase Protection Assays sind eine andere Option (Finkelstein et al., Genomics 1, 167 (1990)). Der RNAse Protection Assay schließt die Spaltung des Mutantenfragments in zwei oder mehr kleine Fragmente ein. Ein anderer Weg ist die Verwendung des einzelsträngigen Konformations Polymorphismus Assay (SSCP; Orita et al., Proc Natl Acad Sei USA 86, 2766 (1989)). Variationen in der DNA-Sequenz des MDRl-Gens von der Referenzsequenz werden aufgrund einer veränderten Mobilität der entsprechenden DNA-Fragmente in SSCP Gelen nachgewiesen. SSCP weist Banden nach, die unterschiedlich wandern, weil die Variation einen Unterschied in der Einzelstrang intra-Molekül Basenpaarung verursachen. Andere Verfahren weisen spezifische Typen von Mutationen, wie zum Beispiel Deletionen, Duplikationen oder Insertionen nach, zum Beispiel ein Protein Trunkationsassay oder der asymmetrische Test. Diese Tests werden jedoch keine „Missense" Mutationen nachweisen.Other approaches only demonstrate the changes that exist with respect to the reference sequence. Many of these methods are based on the formation of mismatches if both variants are present in the same sample. A recently very popular method is the use of denaturing high performance liquid chromatography to distinguish heteroduplex from homoduplex molecules (DHPLC; Oefner, PJ et al. Am J Hum Genet 57 (Suppl.), A266 (1995)). Another method is denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) (Wartell et al., Nucleic Acids Res 18, 2699, (1990); Sheffield et al., Proc Natl Acad Sei USA 86, 232 (1989)). Using DGGE, variations in the DNA can be detected by different migration rates of allelic variants in a denaturing gradient gel. A variation is the "clamped" denaturing gradient gel electrophoresis (CDGE; Sheffield et al, Am J Hum Genet 49, 699 (1991)), heteroduplex analysis (HA; White et al., Genomics 4, 560 (1992)) and chemical Mismatch cleavage (CMC; Grompe et al. Proc Natl Acad Sei USA 86, 5888 (1989)) The use of proteins that recognize nucleotide mismatches, such as the E. coli mutS protein, can be used in the detection of mismatch DNA molecules (Modrich, Ann. Rev. Genetics, 25, 229 (1991)). In the mutS assay, the protein only binds to sequences that have a nucleotide mismatch in a heteroduplex between mutants and wild-type sequences. RNase protection assays are different Option (Finkelstein et al., Genomics 1, 167 (1990)). The RNAse Protection Assay involves cleaving the mutant fragment into two or more small fragments. Another way is Use of the single-stranded conformation polymorphism assay (SSCP; Orita et al., Proc Natl Acad Sei USA 86, 2766 (1989)). Variations in the DNA sequence of the MDRI gene from the reference sequence are detected due to an altered mobility of the corresponding DNA fragments in SSCP gels. SSCP detects bands that migrate differently because the variation causes a difference in the single-strand intra-molecule base pairing. Other methods detect specific types of mutations, such as deletions, duplications or insertions, for example a protein truncation assay or the asymmetric test. However, these tests will not detect any "missense" mutations.
Indirekte Verfahren, wie oben beschrieben, zum Nachweis von Sequenzvariationen wären insbesondere für das Screening von Verwandten auf die Anwesenheit einer in einem betroffenen Familienmitglied auftretenden Sequenzvariation und somit für den Haplotyp brauchbar.Indirect methods, as described above, for the detection of sequence variations would be particularly useful for screening relatives for the presence of a sequence variation occurring in an affected family member and thus for the haplotype.
Andere Ansätze zum Nachweis von kleinen Sequenzvariationen, die dem Fachmann bekannt sind, können ebenfalls verwendet werden.Other approaches for the detection of small sequence variations known to those skilled in the art can also be used.
Der Nachweis der Polymorphismen/Punktmutationen kann mit einer Amplifikation erreicht werden, zum Beispiel durch PCR, aus genomischer oder cDNA und Sequenzierung der amplifizierten Nukleinsäure oder durch Klonierung des MDRl-Allels und Sequenzierung der Varianten unter der Verwendung gut bekannter Techniken.Detection of the polymorphisms / point mutations can be achieved by amplification, for example by PCR, from genomic or cDNA and sequencing of the amplified nucleic acid or by cloning the MDRI allele and sequencing the variants using well known techniques.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine der Nukleotidveränderungen in einer Probe von einem Säuger durch Hybridisieren einer MDR1- Gensonde, die spezifisch an die alternativen Formen des Polymorphismus/der Varianten Nukleinsäuren hybridisiert, die mindestens eine der Veränderungen enthält und Nachweisen eines Hybridisierungsprodukts nachgewiesen, wobei die Anwesenheit des Produkts die Anwesenheit oder das Fehlen der Veränderung in der Probe anzeigt.In a preferred embodiment of the present invention, at least one of the nucleotide changes in a sample is detected by a mammal by hybridizing an MDR1 gene probe that hybridizes specifically to the alternative forms of the polymorphism / variant nucleic acids containing at least one of the changes and detecting a hybridization product , the presence of the product indicating the presence or absence of change in the sample.
Im vorliegenden Kontext sind die MDRl -Gensonden, z.B. oligomere DNA-Sequenzen mit einer Länge von zwischen 15 bis 50 Basen, die mit mindestens einer, bevorzugt beiden, Varianten Basen synthetisiert werden und einzeln unter stringenten Bedingungen hybridisiert werden, was eine Unterscheidung einer einzelnen Base ermöglicht. Geeignete stringente Bedingungen sind vom Fachmann ohne erfinderisches Zutun zu ermitteln und werden u.a. unter Berücksichtigung von Pufferstärken, Temperatur und Länge der Oligomere bestimmt. Besonders bevorzugt sind die Oligomere der SEQ ID No. 1 bis SEQ ID No. 6. Alternativ kann unter weniger stringenten Bedingungen eine Kombination (Set) von MDRl -Gensonden von 15 bis 50 Basen Länge, die alle vier verschiedenen Basen an der polymorphen Position der zu analysierenden DNA-Strangs zur Typisierung durch Hybridisierung enthält, verwendet werden. Die in diesem Fall erhaltenen Ergebnisse aus allen Hybridisierungsexperimenten mit verschiedenen Anteilen/Ausmaßen an Basenkomplementarität müssen durch einen Algorithmus analysiert werden, um die finale Nukleotidkonfiguration an der Varianten Stelle vorherzusagen.In the present context, the MDRI gene probes, for example oligomeric DNA sequences with a length of between 15 to 50 bases, are synthesized with at least one, preferably two, bases and are hybridized individually under stringent conditions, which is a distinction between a single base allows. Suitable stringent Conditions are to be determined by a person skilled in the art without inventive step and are determined, inter alia, taking buffer strengths, temperature and length of the oligomers into account. The oligomers of SEQ ID No. are particularly preferred. 1 to SEQ ID No. 6. Alternatively, under less stringent conditions, a combination (set) of MDRI probes from 15 to 50 bases in length, which contains all four different bases at the polymorphic position of the DNA strands to be analyzed, for typing by hybridization, can be used. The results obtained in this case from all hybridization experiments with different proportions / levels of base complementarity must be analyzed by an algorithm in order to predict the final nucleotide configuration at the variant site.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Nukleotidveränderung nachgewiesen, indem das gesamte oder ein Teil eines MDRl-Gens in der Probe unter der Verwendung eines Sets von konservierten Primern für das zu amplifizierende MDRl -Gen amplifizert wird, um amplifizierte MDRl -Nukleinsäure herzustellen, anschließendem Sequenzieren der amplifizierten MDRl -Nukleinsäure und Nachweisen der Anwesenheit der Nukleotidveränderung.In a preferred embodiment of the invention, a nucleotide change is detected by amplifying all or part of an MDRI gene in the sample using a set of conserved primers for the MDRI gene to be amplified to produce amplified MDRI nucleic acid, then Sequencing the amplified MDRI nucleic acid and detecting the presence of the nucleotide change.
Bevorzugt ist ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem a) mindestens fünf SNPs gemäß der vorliegenden Erfindung durch Amplifzieren der ganzen oder eines Teils der MDRl -Nukleinsäure in der Probe unter der Verwendung eines Sets von MDRl -spezifischen Primern amplifiziert werden, um amplifizierte MDRl -Nukleinsäuren herzustellen, b) anschließender Sequenzierung, z.B. Mini-Sequenzierung, wobei die amplifizierten MDR1- Nukleinsäuren und c) Nachweisen der Anwesenheit der mindestens fünf SNP und dadurch die Anwesenheit der Nukleotidveränderungen in der Probe.Preferred is a method according to the present invention in which a) at least five SNPs according to the present invention are amplified by amplifying all or part of the MDRI nucleic acid in the sample using a set of MDRI specific primers to amplify MDRIs To produce nucleic acids, b) subsequent sequencing, for example Mini-sequencing, the amplified MDR1 nucleic acids and c) detecting the presence of the at least five SNP and thereby the presence of the nucleotide changes in the sample.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung wird die Kombination aus den 5 Varianten synonym für den Haplotypen, gebildet aus diesen 5 Varianten, benutzt.In the context of the present invention, the combination of the 5 variants is used synonymously for the haplotype, formed from these 5 variants.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft somit die Bestimmung der Kombination von fünf Nukleotidsequenzen auf jedem Chromosom, die im wesentlichen aus den kontinuierlichen Nukleotiden jeder der SEQ ID No. 1 bis SEQ ID No. 6 bestehen, und wobei der Haplotyp, bzw. das Haplotypenpaar für die Diagnose des Stofftransports und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung, die mit der spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in einem Säuger in Zusammenhang steht, geeignet ist.Another aspect of the present invention thus relates to the determination of the combination of five nucleotide sequences on each chromosome, which essentially consist of the continuous nucleotides of each of SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6 exist, and where the haplotype, or the haplotype pair for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease related to the specific Constellations related to the genetic variability of the MDRI gene in a mammal is suitable.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kombination von fünf isolierten Oligo- oder Polynukleotiden, die im wesentlichen aus den kontinuierlichen Nukleotiden jeder der SEQ ID No. 1 bis SEQ ID No. 6 besteht, und wobei die SNP Varianten für die Diagnose des Stofftransports und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung, die mit der spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht in einem Säuger geeignet ist. Bevorzugterweise kann das isolierte Oligo- oder Polynukleotid weiterhin einen nachweisbaren Marker, z.B. ein Radionuklid, Fluorophor, Peptid, Enzym, Antigen, Antikörper, Vitamin oder Steroid aufweisen. Für die verbesserte Genauigkeit der Analyse ist eine Kombination von isolierten Polynukleotiden, bestehend aus fünf einzelnen isolierten Polynukleotiden essentiell. Es können aber auch weitere Oligo- oder Polynukleotide für die Analyse verwendet werden.Another aspect of the present invention relates to a combination of five isolated oligonucleotides or polynucleotides, which essentially consist of the continuous nucleotides of each of SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6, and where the SNP variants are suitable for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene in a mammal. Preferably, the isolated oligonucleotide or polynucleotide can also contain a detectable marker, e.g. have a radionuclide, fluorophore, peptide, enzyme, antigen, antibody, vitamin or steroid. A combination of isolated polynucleotides, consisting of five individual isolated polynucleotides, is essential for the improved accuracy of the analysis. However, other oligonucleotides or polynucleotides can also be used for the analysis.
Besonders bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Kombination, bei der die Oligo- oder Polynukleotide weiterhin einen nachweisbaren Marker umfassen, z. B. ein Radionuklid, Fluorophor, Peptid, Enzym, Antigen, Antikörper, Vitamin oder Steroid. Diese markierten Sonden lassen sich dann z. B in einem der o.g. Verfahren einsetzen.Thus, a combination according to the invention is particularly preferred in which the oligo- or polynucleotides further comprise a detectable marker, e.g. B. a radionuclide, fluorophore, peptide, enzyme, antigen, antibody, vitamin or steroid. These labeled probes can then be z. B in one of the above Use procedure.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zu untersuchende Säuger ein Mensch.In a preferred embodiment of the present invention, the mammal to be examined is a human.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem eine Kombination von SNP Varianten nachgewiesen wird, die aus fünf SNP Varianten besteht. Es ist bekannt, daß solche Haplotypbestimmung, bei der der Haplotyp durch einzelne spezifische SNPs charakterisiert wird. d.h. die Bestimmung der Kombination der spezifischen Sequenzvarianten auf einem Chromosom, sowohl durch molekulargenetische als auch durch theoretische Methoden erfolgen kann. Die molekulargenetischen Methoden sind ausgesprochen aufwendig und teuer und über große Sequenzbereiche bisher kaum durchführbar. Standardverfahren sind Allel-spezifische PCR (AS-PCR), Peptide Nucleic Acid (PNA)-vermitteltes PCR-"Clamping" oder Klonierungsverfahren, auch der Einsatz von MALDI-TOF ist unter bestimmten Bedingungen möglich. Zur Zeit sind deshalb noch die theoretischen Methoden, die die Haplotypen aus den Genotypen einer Stichprobe schätzen, die gebräuchlichen Methoden. Die erste bekannte theoretische Methode zur Bestimmung des Haplotypenpaares, das einem Genotypen entspricht, wurde von Clark et al., (1990) entwickelt und geht von den sicher bestimmbaren Haplotypen, die in einer Stichprobe vorkommen, aus. Sicher bestimmbar sind Haplotypen immer dann aus Genotypen, wenn maximal eine Sequenzvariante in dem Genotypen in heterozygoter Form vorkommt. Diese Methode hat den Nachteil, daß sie über ein iteratives Verfahren nur ein mögliches Ergebnis liefert, das aber nicht die vorhandene Information aus der Zusammensetzung der gesamten Stichprobe mittels statistischer Methoden ausschöpft.Another aspect of the present invention relates to a method in which a combination of SNP variants is detected, which consists of five SNP variants. It is known that such haplotype determination in which the haplotype is characterized by individual specific SNPs. ie the determination of the combination of the specific sequence variants on a chromosome can be carried out both by molecular genetic and by theoretical methods. The molecular genetic methods are extremely complex and expensive and so far hardly feasible over large sequence areas. Standard methods are allele-specific PCR (AS-PCR), peptide nucleic acid (PNA) -mediated PCR "clamping" or cloning methods, the use of MALDI-TOF is also possible under certain conditions. For this reason, the theoretical methods that estimate the haplotypes from the genotypes of a sample are still the most common methods. The first known theoretical method for determining the haplotype pair that corresponds to a genotype was developed by Clark et al., (1990) and is based on the reliably determinable haplotypes that occur in a sample. Haplotypes can always be reliably determined from genotypes if at most one sequence variant occurs in the genotype in heterozygous form. The disadvantage of this method is that it only provides a possible result via an iterative process, but it does not exhaust the available information from the composition of the entire sample using statistical methods.
Computerprogramme zur Bestimmung von Haplotypen, wie zum Beispiel EH (Terwilliger und Ott, 1994) HAPLO (Hawley und Kidd, 1995), Arlequin (Excoffier und Slatkin, 1995) und die Methode von Long et al. (1995) dienen zur Schätzung der Haplotypfrequenzen in einer Population und benutzen in der Regel EM-Algorithmen, um Maximum-Likelihood- Schätzungen der Haplotypfrequenzen zu erzeugen. Eine verbesserte Methode, die zu höherer Rechengeschwindigkeit führt und die Einbeziehung von mehr als 30 biallelischen Varianten in der Regel gestattet, ist die Methode von Rohde und Fürst (2001). Für die Analyse von Genotyp-Phänotyp-Beziehungen sind solche Algorithmen vorzugsweise zu benutzen, die jedem Genotypen einer Stichprobe sein Haplotypenpaar zuordnet. Hierfür sind neuere Methoden und Computerprogramme entwickelt worden, wie z.B. der Algorithmus von Zhang et al. (2001, persönliche Mitteilung), von Stephens et al, (2001, PHASE) oder z.B. das Modul SAS/Genetics™/PROC HAPLOTYP als kommerzielles Produkt.Computer programs for the determination of haplotypes such as EH (Terwilliger and Ott, 1994), HAPLO (Hawley and Kidd, 1995), Arlequin (Excoffier and Slatkin, 1995) and the method of Long et al. (1995) serve to estimate the haplotype frequencies in a population and generally use EM algorithms to generate maximum likelihood estimates of the haplotype frequencies. An improved method that leads to higher computing speed and usually allows the inclusion of more than 30 biallelic variants is the method by Rohde and Fürst (2001). For the analysis of genotype-phenotype relationships, it is preferable to use algorithms that assign each pair of genotypes to a sample its haplotype pair. Newer methods and computer programs have been developed for this, e.g. the algorithm by Zhang et al. (2001, personal communication), by Stephens et al, (2001, PHASE) or e.g. the module SAS / Genetics ™ / PROC HAPLOTYP as a commercial product.
Die Analyse der Haplotypen, bzw. der Haplotypenpaare ermöglicht die erfindungsgemäße Verbesserung bei der Genauigkeit der Diagnose. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Analyse der Genotyp/Haplotyp-Phänotyp-Beziehung die Bestimmung mindestens eines Haplotyps bzw. eines Haplotyppaares, das mit einer statistischen Signifikanz von mindestens 0,05 eine Abhängigkeit (Assoziation) zum betrachteten Phänotypparameter aufweist. Als Phänotypparameter kommen z.B. das Vorhandensein einer Erkrankung, die Schwere einer Erkrankung, Nebenwirkungen einer Therapie, Parameter zum Stofftransport, wie AUC, Cmax, usw. in Frage.The analysis of the haplotypes or the haplotype pairs enables the improvement according to the invention in the accuracy of the diagnosis. In a preferred embodiment of the present invention, the analysis of the genotype / haplotype-phenotype relationship enables the determination of at least one haplotype or a haplotype pair which has a dependency (association) with a statistical significance of at least 0.05 on the phenotype parameter under consideration. As phenotype parameters e.g. the presence of a disease, the severity of a disease, side effects of therapy, parameters for mass transport, such as AUC, Cmax, etc. in question.
Verfahren zur Auffindung von Beziehungen zwischen dem Haplotypen bzw. Haplotyppaaren und dem diagnostischen Parameter sind spezielle Verfahren zur Genotyp-Phänotyp-Analysc und können durchgeführt werden mittels statistischer parametrischer Verfahren wie Korrelations-, Regressions- Varianz- oder Kovarianzanalysen, mittels nichtparametrischer Verfahren wie z.B. Kontingenztafelanalysen, Mann- Whitney U-Test oder Kruskal- Wallis- Test, mittels Klassifizierungsverfahren wie z.B. Clusteranalysen, Verfahren der künstlichen Intelligenz wie Neuronale Netze, genetische Algorithmen, Fuzzy-Methoden, algebraische Methoden z.B. der Kombinatorik, grafische Methoden oder alle möglichen anderen Methoden des Data-Mining, insbesondere auch durch geeignete Kombination dieser Methoden.Methods for finding relationships between the haplotype or haplotype pair and the diagnostic parameter are special methods for genotype-phenotype analysis and can be carried out by means of statistical parametric methods such as correlation, regression, variance or covariance analyzes, by means of non-parametric methods such as, for example, contingency table analyzes, Mann-Whitney U test or Kruskal-Wallis test, by means of classification methods such as cluster analyzes, methods of artificial intelligence such as Neural networks, genetic algorithms, fuzzy methods, algebraic methods such as combinatorics, graphic methods or all possible other methods of data mining, in particular also by a suitable combination of these methods.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung der Kombination der isolierten Oligo- oder Polynukleotide der vorliegenden Erfindung für die Diagnose des Stofftransports und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung in einem Säuger, die mit der spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht. Der erfindungsgemäße Haplotyp kann auch durch Hinzunahme weiterer spezifischer Sequenzvarianten, die in der Natur existieren, um diese neuen Varianten erweitert werden, so daß durch die Betrachtung dieser erweiterten Haplotypen bzw. Haplotypenpaare die Qualität der Diagnose und Analyse noch weiter gesteigert werden kann.Another aspect of the present invention relates to the use of the combination of the isolated oligonucleotides or polynucleotides of the present invention for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease in a mammal that is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene Is related. The haplotype according to the invention can also be expanded to include these new variants by adding further specific sequence variants that exist in nature, so that the quality of the diagnosis and analysis can be further increased by considering these expanded haplotypes or pairs of haplotypes.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Kombination von isolierten Oligo- oder Polynukleotiden im wesentlichen aus den kontinuierlichen Nukleotidsequenzen der mindestens fünf SNP -Varianten nach den SEQ ID NO 1 bis 6.In a preferred embodiment of the present invention, the combination of isolated oligonucleotides or polynucleotides essentially consists of the continuous nucleotide sequences of the at least five SNP variants according to SEQ ID NO 1 to 6.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Kombination von isolierten Oligo- oder Polynukleotiden gemäß der vorliegenden Erfindung für die Diagnose des Stofftransports und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung in einem Säuger, die mit der spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht. Die Diagnose kann unter Durchführung der Verfahren der vorliegenden Erfindung, z.B. wie oben angegeben, durchgeführt werden. Außerdem kann die erfindungsgemäße Kombination von isolierten Oligo- oder Polynukleotiden nach in Kombination mit weiteren SNP- Varianten zur Diagnose und Analyse verwendet werden.Another aspect of the present invention relates to the use of a combination of isolated oligo- or polynucleotides according to the present invention for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease in a mammal, which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene related. The diagnosis can be carried out using the methods of the present invention, e.g. as stated above. In addition, the combination of isolated oligonucleotides or polynucleotides according to the invention can be used for diagnosis and analysis in combination with further SNP variants.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen diagnostischen Kit, wobei der Kit Mittel zum Nachweis der mindestens fünf SNPs nach SEQ ID No. 1 bis SEQ ID No. 6, zusammen mit weiteren Komponenten und/oder Hilfsstoffen umfaßt. Solche Mittel sind bevorzugterweise mindestens eine Sonde zum Nachweis mindestens eines SNPs nach SEQ ID No. 1 bis SEQ ID No. 6. Der Kit kann außerdem andere Komponenten und/oder Enzyme zur Durchführung der Verfahren der vorliegenden Erfindung, z.B. wie oben angegeben, enthalten. Bevorzugterweise enthält der Kit die erfindungsgemäß Kombination von Oligo- oder Polynukleotiden, zusammen mit weiteren Komponenten und/oder Hilfsstoffen.Another aspect of the present invention relates to a diagnostic kit, the kit comprising means for detecting the at least five SNPs according to SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6, together with other components and / or auxiliary substances. Such means are preferably at least one probe for the detection of at least one SNP according to SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 6. The kit may also contain other components and / or enzymes for performing the methods of the present invention, for example as indicated above. The kit preferably contains the combination of oligo- or polynucleotides according to the invention, together with further components and / or auxiliaries.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Behandlung oder Vorbeugung eines modifizierten Stofftransports und/oder einer Erkrankung in einem Säugetier, das eine genetischen Prädisposition für eine Erkrankung, die mit der spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht, aufweist. Das Verfahren umfaßt die Schritte von a) Bestimmen des Haplotypen, umfassend Analyse mindestens der SNPs nach SEQ ID No. 1 bis 6 des MDRl Gens mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, und b) Verabreichen an den Säuger eine effektive Dosis einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die dafür geeignet ist, den modifizierten Stofftransport und/oder die Erkrankung zu verzögern, reduzieren und/oder vorzubeugen.Finally, a further aspect of the present invention relates to a method for the treatment or prevention of a modified mass transport and / or a disease in a mammal, which has a genetic predisposition to a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene , The method comprises the steps of a) determining the haplotype, comprising analysis of at least the SNPs according to SEQ ID No. 1 to 6 of the MDRI gene by a method according to the present invention, and b) administering to the mammal an effective dose of a pharmaceutical composition which is suitable for delaying, reducing and / or preventing the modified mass transport and / or the disease.
Bevorzugterweise enthalten solche pharmazeutischen Zusammensetzungen im Falle von einem modifizierten Stofftransport eine solche Menge an aktivem Wirkstoff, der den veränderten Stofftransport ausgleicht. Es können aber auch andere arzneimittelwirksame Stoffe verabreicht werden, die weniger schnell aus dem Organismus entfernt werden, um so die Therapie zu verbessern. Bevorzugte Stoffe sind diejenigen, von denen bekannt ist, daß sie durch MDRl transportiert werden, wie z.B. Digoxin, Antibiotika wie Vinblastin und Cyclosporin A und/oder antineoplastische (antineoplastic) Medikamente für die Krebstherapie. Dieser Ausgleich der Veränderung des Stofftransports kann auch im Rahmen einer Krebstherapie oder Vorbeugung einer solchen Erkrankung eingesetzt werden. Die Zusammensetzung von Pharmazeutika für die o.g. Zwecke sind dem Fachmann in der Krebstherapie gut bekannt und leicht zu ermitteln und zu formulieren.In the case of a modified mass transfer, such pharmaceutical compositions preferably contain such an amount of active ingredient that compensates for the changed mass transfer. However, other drug-active substances can also be administered, which are removed less quickly from the organism, in order to improve the therapy. Preferred substances are those known to be transported by MDRI, such as e.g. Digoxin, antibiotics such as vinblastine and cyclosporin A and / or antineoplastic drugs for cancer therapy. This compensation of the change in the mass transport can also be used in the context of cancer therapy or prevention of such a disease. The composition of pharmaceuticals for the above Purposes are well known to those skilled in cancer therapy and are easy to determine and formulate.
Die Erfindung soll anhand der folgenden Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figur und das Sequenzprotokoll näher erläutert werden. Dabei zeigtThe invention will be explained in more detail using the following examples with reference to the attached figure and the sequence listing. It shows
SEQ ID No. 1 : den Bereich der Sequenz des MDRl-Gens um SNP Exon 6+139: C->T,SEQ ID No. 1: the region of the sequence of the MDRI gene around SNP exon 6 + 139: C-> T,
5 ' -GAG AC AAAATTCCTTCTAAGC AGCAA-C/T-AATGTCGTGTGC ATCCTTTTGT-3 '5 '-GAG AC AAAATTCCTTCTAAGC AGCAA-C / T-AATGTCGTGTGC ATCCTTTTGT-3'
SEQ ID No. 2: den Bereich der Sequenz des MDRl-Gens um SNP cDNA 1236: C->T, 5'-CGAAAAGAAGTTAAGATCTTGAAGGG-C/T-CTGAACCTGAAGGTGCAGAGTG-SEQ ID No. 2: the region of the sequence of the MDRI gene around SNP cDNA 1236: C-> T, 5'-CGAAAAGAAGTTAAGATCTTGAAGGG-C / T-CTGAACCTGAAGGTGCAGAGTG-
3'3 '
SEQ ID No. 3: den Bereich der Sequenz des MDRl-Gens um SNP Exonl7 -76: T->A,SEQ ID No. 3: the region of the sequence of the MDRI gene around SNP Exon17-76: T-> A,
5'-TACAATTCTTACATACGCACAAAAATT-T/A-ATATCCTATCCTTATTCCTTATC-5'-TACAATTCTTACATACGCACAAAAATT-T / A-ATATCCTATCCTTATTCCTTATC-
3'3 '
SEQ ID No. 4: den Bereich der Sequenz des MDRl-Gens um SNP cDNA 2677: G->T,SEQ ID No. 4: the region of the sequence of the MDRI gene around SNP cDNA 2677: G-> T,
5'-TGAAAGATAAGAAAGAACTAGAAGGT-G/T-CTGGGAAGATCGCTACTGAAGC-5'-TGAAAGATAAGAAAGAACTAGAAGGT-G / T-CTGGGAAGATCGCTACTGAAGC-
3'3 '
SEQ ID No. 5: den Bereich der Sequenz des MDRl-Gens um SNP cDNA 2677: G->A,SEQ ID No. 5: the region of the sequence of the MDRI gene around SNP cDNA 2677: G-> A,
5'-TGAAAGATAAGAAAGAACTAGAAGGT-G/A-CTGGGAAGATCGCTACTGAAGC-5'-TGAAAGATAAGAAAGAACTAGAAGGT-G / A-CTGGGAAGATCGCTACTGAAGC-
3'3 '
SEQ ID No. 6: den Bereich der Sequenz des MDRl-Gens um SNP cDNA 3435: C->T,SEQ ID No. 6: the region of the sequence of the MDRI gene around SNP cDNA 3435: C-> T,
5 ' -AGCCGGGTGGTGTC AC AGGAAGAGAT-C/T-GTGAGGGC AGC AAAGGAGGCC A-5 '-AGCCGGGTGGTGTC AC AGGAAGAGAT-C / T-GTGAGGGC AGC AAAGGAGGCC A-
3'3 '
SEQ ID No. 7: die cDNA Sequenz von MDRl (NM_000927),SEQ ID No. 7: the cDNA sequence of MDRI (NM_000927),
SEQ ID No. 8: Primer MDR-11 (5'-TGTTTTCAGCTGCTTGATGG-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 8: Primer MDR-11 (5'-TGTTTTCAGCTGCTTGATGG-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 9: Primer MDR-12 (5'-AAGGCATGTATGTTGGCCTC-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 9: Primer MDR-12 (5'-AAGGCATGTATGTTGGCCTC-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 10: Sonde (A) aus Beispiel 1 (5'-LC-Red640-GGAAGAGATCGTGAGGGCAG- p ),SEQ ID No. 10: probe (A) from example 1 (5'-LC-Red640-GGAAGAGATCGTGAGGGCAG-p),
SEQ ID No. 11 : Sonde (B) aus Beispiel 1 (5'-GACAACAGCCGGGTGGTGTCA-Flu),SEQ ID No. 11: probe (B) from example 1 (5'-GACAACAGCCGGGTGGTGTCA-Flu),
SEQ ID No. 12: Primer MDR-9 (5'-TGCAGGCTATAGGTTCCAGG-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 12: Primer MDR-9 (5'-TGCAGGCTATAGGTTCCAGG-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 13: Primer MDR-lOa (5'-TTTAGTTTGACTCACCTTCCCG-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 13: Primer MDR-10a (5'-TTTAGTTTGACTCACCTTCCCG-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 14: Primer MDR-10 (5'-GTTTGACTCACCTTCCCAG-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 14: Primer MDR-10 (5'-GTTTGACTCACCTTCCCAG-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 15: Primer MDRl 3 (5'-AGGTTTCATTTTGGTGCCTG-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 15: Primer MDRI 3 (5'-AGGTTTCATTTTGGTGCCTG-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 16: Rückwärts-Primer MDR-14 (5*-GAACAAAAGGATGCACACGACAAT-SEQ ID No. 16: reverse primer MDR-14 (5 * -GAACAAAAGGATGCACACGACAAT-
3') aus Beispiel 1,3 ') from example 1,
SEQ ID No. 17: Primer MDR-15 (5'-TATCCTGTGTCTGTGAATTGCC-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 17: Primer MDR-15 (5'-TATCCTGTGTCTGTGAATTGCC-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 18: Primer MDR-16 (5'-CCTGACTCACCACACCAATG-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 18: Primer MDR-16 (5'-CCTGACTCACCACACCAATG-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 19: Primer MDR-20 (5'-TTGTCAACATTTTTTTGAAGC-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 19: Primer MDR-20 (5'-TTGTCAACATTTTTTTGAAGC-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 20: Primer MDR-21 (5'-TATTATTGCAAATGCTTGC-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 20: Primer MDR-21 (5'-TATTATTGCAAATGCTTGC-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 21 : Primer LC-1, 5'-AGCCAAGTATTGACAGCTATTCG-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 21: Primer LC-1, 5'-AGCCAAGTATTGACAGCTATTCG-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 22: Primer LC-2, 5'-AGTCTAGCTCGCATGGGTCAT-3') aus Beispiel 1,SEQ ID No. 22: Primer LC-2, 5'-AGTCTAGCTCGCATGGGTCAT-3 ') from Example 1,
SEQ ID No. 23: Hybridisierungssonde HS-1; 5'-LightCycler Red640-SEQ ID No. 23: hybridization probe HS-1; 5'-LightCycler Red640-
TTCAGGTTCAGACCCTTCAAGATCT-P aus Beispiel 1 und SEQ ID No. 24: HS-2; 5'-GCCACCGTCTGCCCACTCTGCAC-Flu aus Beispiel 1.TTCAGGTTCAGACCCTTCAAGATCT-P from Example 1 and SEQ ID No. 24: HS-2; 5'-GCCACCGTCTGCCCACTCTGCAC-Flu from Example 1.
Figur 1 : zeigt den schematischen Aufbau der genomischen DNA des MDRl-Gens nach Chen et al., 1990. Das Start- und Stoppcodon ist fett markiert. Zusätzlich sind die SNP-Positionen ebenfalls fett eingezeichnet.Figure 1: shows the schematic structure of the genomic DNA of the MDRI gene according to Chen et al., 1990. The start and stop codon is marked in bold. In addition, the SNP positions are also shown in bold.
Beispiel 1: Identifizierung eines Risikos für die Ausbildung einer Colon- Krebserkrankung mittels der Genotypen bzw. Haplotypen des MDRl-GensExample 1: Identification of a risk of developing colon cancer using the genotypes or haplotypes of the MDRI gene
Eine Gruppe von 289 Colon-Krebs-Patienten, 138 Männer und 151 Frauen, sowie 275 Kontrollpatienten, 135 Männer und 140 Frauen, die bis zum Zeitpunkt der Untersuchung keinen Colon-Krebs ausgebildet hatten (im folgenden als Kontrollen bezeichnet), wurden in fünf Krankenhäusern im Europäischen Teil Rußlands (Voronezh Regional Oncological Dipensary, Voronezh Clinical Hospital, Voronezh Central Railway Clinic, Lipetsk Clinical Hospital und Lipetsk Regional Oncological Dipensary) zwischen September 1999 und Mai 2000 rekrutiert. Alle Patienten waren Kaukasier russischen Ursprungs, Personen anderer Herkunft wurden aus der Studie ausgeschlossen. Nur Fälle mit histologisch verifiziertem colorectalem Krebs wurden eingeschlossen. Unter den Fällen befanden sich 190 (65.7%) inzidente Fälle und 99 prävalente Fälle mit früherer Tumorresektion. Für die prävalenten Fälle war die mittlere Zeit seit der Diagnose 13 Monate. Der colorectale Krebs wurde gemäß der internationalen Klassifizierung für Onkologische Erkrankungen auf histologischen Typ und Tumorphase klassifiziert. Die Kontrollgruppe wurde im Geschlecht und Alter an die Krebsgruppe angepaßt. Die Kontrollen waren Krankenhauspatienten mit einer Vielzahl von klinischen Diagnosen, jedoch ohne malignen Befund, gemäß medizinischer Historie und durchgeführten Routineuntersuchungen. Die hauptsächlichen Diagnosen waren Augenerkrankungen, pulmonare und cardiovaskuläre Erkrankungen, chirurgische Fälle, Trauma und neurologische Erkrankungen. Die einzelnen Daten und Information über den Status als Raucher, Alkoholverbrauch und Fleischverbrauch waren angegeben. Vor der Untersuchung gaben alle Patienten ihre schriftliche informierte Einverständniserklärung. Die Studie wurde durch die verantwortliche zentrale Moskauer Ethikkommission genehmigt.A group of 289 colon cancer patients, 138 men and 151 women, as well as 275 control patients, 135 men and 140 women who had not developed colon cancer by the time of the examination (hereinafter referred to as controls) were admitted to five hospitals in the European part of Russia (Voronezh Regional Oncological Dipensary, Voronezh Clinical Hospital, Voronezh Central Railway Clinic, Lipetsk Clinical Hospital and Lipetsk Regional Oncological Dipensary) between September 1999 and May 2000. All patients were Caucasians of Russian origin, people of other origins were excluded from the study. Only cases with histologically verified colorectal cancer were included. Among the cases were 190 (65.7%) incidence cases and 99 prevalent cases with earlier tumor resection. For the prevalent cases, the mean time since diagnosis was 13 months. Colorectal cancer was classified according to the international classification for oncological diseases on histological type and tumor phase. The control group was adapted to the cancer group in sex and age. The controls were hospitalized patients with a variety of clinical diagnoses but no malignancy, based on medical history and routine examinations. The main diagnoses were eye diseases, pulmonary and cardiovascular diseases, surgical cases, trauma and neurological diseases. The individual data and information about the status as a smoker, alcohol consumption and meat consumption were given. Before the examination, all patients gave their written informed informed consent. The study was approved by the Moscow Central Ethics Committee in charge.
Die Genotypisierung der Probanden erfolgte wie folgt: 10 ml venöses Blut wurde von jeder untersuchten Person erhalten. Die Leukozyten wurden in der Abteilung für Clinical Pharmacology der Voronezh Burdenko State Mediacal Academy isoliert und bei -20°C gelagert. Die Proben wurden zum Institut für klinische Pharmakologie an der Charite in Berlin zur weiteren Verarbeitung transportiert. Die DNA wurde manuell durch Standard Phenol/Chloroform Verfahren extrahiert.The subjects were genotyped as follows: 10 ml of venous blood was obtained from each person examined. The leukocytes were isolated in the Clinical Pharmacology Department of the Voronezh Burdenko State Mediacal Academy and at -20 ° C stored. The samples were transported to the Institute for Clinical Pharmacology at the Charite in Berlin for further processing. The DNA was extracted manually by standard phenol / chloroform procedures.
Im Fall von Exon 26 C3435T wurden alle Proben unter der Verwendung eines Polymerase Chain Reaction (PCR)-basierten Restriktionsfragment Längenpolymorphismus (RFLP) Tests und mittels eines LightCycler-Tests genotypisiert. Für den LightCycler-Test wurden die Proben mit den Primern MDR-11 (5'-TGTTTTCAGCTGCTTGATGG, SEQ ID No. 8) und MDR-12 (5'-AAGGCATGTATGTTGGCCTC, SEQ ID No. 9) amplifiziert und der fluoreszente Nachweis wurde mit den Sonden (A) 5'-LC-Red640- GGAAGAGATCGTGAGGGCAG-ph (SEQ ID No. 10) und (B) 5'- GACAACAGCCGGGTGGTGTCA-Flu (SEQ ID No. 11) (Tib Molbiol, Berlin) durchgeführt. Für den RFLP-Test wurde die DNA ebenfalls mit den Primern amplifiziert und mit Sau3AI (New England Biolabs) verdaut.In the case of Exon 26 C3435T, all samples were genotyped using a polymerase chain reaction (PCR) based restriction fragment length polymorphism (RFLP) test and a LightCycler test. For the LightCycler test, the samples were amplified with the primers MDR-11 (5'-TGTTTTCAGCTGCTTGATGG, SEQ ID No. 8) and MDR-12 (5'-AAGGCATGTATGTTGGCCTC, SEQ ID No. 9) and the fluorescent detection was carried out with the Probes (A) 5'-LC-Red640-GGAAGAGATCGTGAGGGCAG-ph (SEQ ID No. 10) and (B) 5'-GACAACAGCCGGGTGGTGTCA-Flu (SEQ ID No. 11) (Tib Molbiol, Berlin). For the RFLP test, the DNA was also amplified with the primers and digested with Sau3AI (New England Biolabs).
Im Fall von Exon 21 G2677T/A wurden die Bestimmung der zwei möglichen Nukleotid- Substitutionen (T oder A) an Position 2677 in Exon 21 mittels PCR/RFLP unter der Verwendung von Mismatch-Primern durchgeführt (Cascorbi, 2001). Die Mutation G2677T wurde nach Amplifikation von DNA mit Primer MDR-9 (5'- TGCAGGCTATAGGTTCCAGG, SEQ ID No. 12) und MDR-lOa (5'- TTTAGTTTGACTCACCTTCCCG, SEQ ID No. 13) und Verdau mit BanI nachgewiesen. Für den Nachweis von G2677A wurde die DNA mit den Primern MDR-9 und MDR-10 (5'- GTTTGACTCACCTTCCCAG, SEQ ID No. 14) amplifiziert und mit BsrI verdaut.In the case of exon 21 G2677T / A, the determination of the two possible nucleotide substitutions (T or A) at position 2677 in exon 21 was carried out using PCR / RFLP using mismatch primers (Cascorbi, 2001). The mutation G2677T was detected after amplification of DNA with primer MDR-9 (5'-TGCAGGCTATAGGTTCCAGG, SEQ ID No. 12) and MDR-lOa (5'-TTTAGTTTGACTCACCTTCCCG, SEQ ID No. 13) and digestion with BanI. For the detection of G2677A, the DNA was amplified with the primers MDR-9 and MDR-10 (5'-GTTTGACTCACCTTCCCAG, SEQ ID No. 14) and digested with BsrI.
Im Fall von Intron 6 (Position Exon 6 +139) wurde ein 299-bp Fragment, das die polymorphe Stelle enthielt mit dem vorwärts-Primer MDRl 3 (5'-AGGTTTCATTTTGGTGCCTG, SEQ ID No. 15) und rückwärts-Primer MDR-14 (5'-GAACAAAAGGATGCACACGACAAT, SEQ ID No. 16) amplifiziert. 25 ul Mastermix, das aus 1 x BioTherm Puffer, 2mM MgCl2, 0,2 mM dNTPs, 0,2 nM jedes Primers, 0,75 Einheiten BioTherm DNA-Polymerase und 60 ng DNA bestand, wurde mit einer anfanglichen Denaturierung bei 94°C für 2 Minuten, 35 Cyclen bei 94°C, 30 Sekunden, 60°C für 1 Minute, 72°C für 1 Minute und einer finalen Elongation bei 72°C für 7 Minuten amplifizert. Das PCR-Produkt wurde mit dem Restriktionsenzym Sspl (Fermentas) bei 37°C über Nacht verdaut. Die Variantenproben ergaben 275- und 24-bp-Fragmente, die Wildtyp- Allele wiesen ein Fragment von 299-bp Länge auf.In the case of intron 6 (position exon 6 +139), a 299 bp fragment containing the polymorphic site was generated with the forward primer MDRl 3 (5'-AGGTTTCATTTTGGTGCCTG, SEQ ID No. 15) and reverse primer MDR-14 (5'-GAACAAAAGGATGCACACGACAAT, SEQ ID No. 16). 25 µl of master mix, consisting of 1 x BioTherm buffer, 2mM MgCl 2 , 0.2mM dNTPs, 0.2nM of each primer, 0.75 units of BioTherm DNA polymerase and 60ng DNA, was subjected to an initial denaturation at 94 ° C for 2 minutes, 35 cycles at 94 ° C, 30 seconds, 60 ° C for 1 minute, 72 ° C for 1 minute and a final elongation at 72 ° C for 7 minutes. The PCR product was digested with the restriction enzyme Sspl (Fermentas) at 37 ° C. overnight. The variant samples gave 275 and 24 bp fragments, the wild-type alleles had a fragment of 299 bp in length.
Für den Nachweis des Exon 12 C1236T-Polymorphismus wurde ein 366-bp-Fragment mit den Primern MDR-15 (5'-TATCCTGTGTCTGTGAATTGCC, SEQ ID No. 17) und MDR-16 (5'-CCTGACTCACCACACCAATG, SEQ ID No. 18) amplifiziert. Das Mastermix und die Bedingungen für die Amplifikation waren wie oben für Intron 6 angegeben. Der Verdau der PCR-Produkts mit dem Restriktionsenzym BsuRI (MBI Fermentas) ergab 269-, 62- und 35- bp-Fragmente im Fall des Wildtyp-Allels und 269- und 97-bp Fragmente im Fall des Variantenallels auf, die auf einem 3,5% Agarosegel analysiert wurden.For the detection of the exon 12 C1236T polymorphism, a 366 bp fragment with the primers MDR-15 (5'-TATCCTGTGTCTGTGAATTGCC, SEQ ID No. 17) and MDR-16 (5'-CCTGACTCACCACACCAATG, SEQ ID No. 18) amplified. The master mix and conditions for amplification were as given above for intron 6. Digestion of the PCR product with the restriction enzyme BsuRI (MBI Fermentas) gave 269, 62 and 35 bp fragments in the case of the wild-type allele and 269 and 97 bp fragments in the case of the variant allele, which were based on a 3rd , 5% agarose gel were analyzed.
Für den Nachweis des Intron 16 T->A (Position Exon 17 -76) Polymorphismus wurde eine PCR mit den Primern MDR-20 (5'-TTGTCAACATTTTTTTGAAGC, SEQ ID No. 19) und MDR-21 (5'-TATTATTGCAAATGCTTGC, SEQ ID No. 20) durchgeführt, die zu einem 315-bp Fragment führte. Das Mastermix und die Bedingungen für die Amplifikation waren wie oben für Intron 6 angegeben. Das PCR-Produkt wurde mit dem Restriktionsenzym XapI (MBI Fermentas) verdaut und auf einem 3,5% Agarosegel analysiert. Wildtyp-Allele ergaben 231- und 84-bp-Fragmente, Variantenallele Fragmente von 120, 111 und 84 bp Länge.For the detection of the intron 16 T-> A (position exon 17 -76) polymorphism, a PCR with the primers MDR-20 (5'-TTGTCAACATTTTTTTGAAGC, SEQ ID No. 19) and MDR-21 (5'-TATTATTGCAAATGCTTGC, SEQ ID No. 20), which resulted in a 315-bp fragment. The master mix and conditions for amplification were as given above for intron 6. The PCR product was digested with the restriction enzyme XapI (MBI Fermentas) and analyzed on a 3.5% agarose gel. Wild-type alleles gave 231 and 84 bp fragments, variant allele fragments 120, 111 and 84 bp in length.
LightCycler Genotypisierung. Die PCR für den Nachweis des 1236 C->T Polymorphismus in Exon 12 wurde in einem LightCycler (Röche, Deutschland) unter der Verwendung von Hybridisierungssonden durchgeführt. Das Mastermix enthielt 5mM MgCl2, 0,1 mM Desoxynukleotidtiphosphate, je 0,2 uMol der Primer LC-1, 5'- AGCCAAGTATTGACAGCTATTCG, SEQ ID No. 21 und Primer LC-2, 5'- AGTCTAGCTCGCATGGGTCAT, SEQ ID No. 22, je 0,1 mM der Hybridisierungssonden HS-1; 5'-LightCycler Red640-TTCAGGTTCAGACCCTTCAAGATCT-P, SEQ ID No. 23 und HS-2; 5'-GCCACCGTCTGCCCACTCTGCAC-Flu, SEQ ID No. 24 (TIB Molbiol, Berlin), 0,6 ug BSA und 0,5 Einheiten BioTherm DNA-Polymerase in einem Gesamtvolumen von 20 ul. Nach Denaturierung bei 95°C für 2 Minuten wurden 45 Cyclen mit Denaturierung bei 95°C, 0 Sekunden, 65°C für 15 Sekunden und einer Elongation bei 75°C für 15 Sekunden durchgeführt. Daten aus der Schmelzkurve wurden durch langsames Erwärmen von 40°C auf 90°C mit einer Rampe von 0,2°C/s erhalten und wurden kontinuierlich aufgezeichnet. Das Variantenallel schnilzt bei 68°C, das Wildtyp-Allel bei 63 °C. Die in dieser Erfindung untersuchten SNP-Positionen beziehen sich beispielhaft auf die MDRl cDNA (SEQ ID No. 7), wobei die erste Base des ATG Startcodons zunächst auf 1 gesetzt wurde. Die Positionsnumerierungen können sich jedoch durchaus durch eventuell vorhandene Mutationen, z.B. Deletionen und/oder Insertionen, verschieben. SNPs, die in einem Intron lokalisiert sind, sind als Exon +n (Nukleotide stromabwärts), oder -n (Nukleotide stromaufwärts) der Exons, die definiert wurden, angegeben. Weiterhin können die angegebenen Sequenzen um die Variantenstellen herum durch Fehler in den Sequenzen in der Datenbank leicht abweichen. Die identifizierten SNPs sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.LightCycler genotyping. The PCR for the detection of the 1236 C-> T polymorphism in exon 12 was carried out in a LightCycler (Röche, Germany) using hybridization probes. The master mix contained 5 mM MgCl 2 , 0.1 mM deoxynucleotide diphosphates, 0.2 μmoles each of the primers LC-1, 5'-AGCCAAGTATTGACAGCTATTCG, SEQ ID No. 21 and primer LC-2, 5'- AGTCTAGCTCGCATGGGTCAT, SEQ ID No. 22, 0.1 mM each of the hybridization probes HS-1; 5'-LightCycler Red640-TTCAGGTTCAGACCCTTCAAGATCT-P, SEQ ID No. 23 and HS-2; 5'-GCCACCGTCTGCCCACTCTGCAC-Flu, SEQ ID No. 24 (TIB Molbiol, Berlin), 0.6 µg BSA and 0.5 units BioTherm DNA polymerase in a total volume of 20 µl. After denaturation at 95 ° C for 2 minutes, 45 cycles with denaturation at 95 ° C, 0 seconds , 65 ° C for 15 seconds and an elongation at 75 ° C for 15 seconds. Data from the melting curve was obtained by slowly heating from 40 ° C to 90 ° C with a ramp of 0.2 ° C / s and was recorded continuously. The variant allele snaps at 68 ° C, the wild-type allele at 63 ° C. The SNP positions investigated in this invention relate to the MDRI cDNA (SEQ ID No. 7) by way of example, the first base of the ATG start codon initially being set to 1. The position numbering can, however, be shifted due to mutations, eg deletions and / or insertions. SNPs located in an intron are given as exon + n (downstream nucleotides), or -n (upstream nucleotides) of the exons that have been defined. Furthermore, the specified sequences around the variant locations may differ slightly due to errors in the sequences in the database. The identified SNPs are summarized in Table 1.
Nummer Position Mutation SEQ ID NoNumber Position Mutation SEQ ID No
1 Exon 6+139 C->T 11 exon 6 + 139 C-> T 1
2 cDNA 1236 C->T 22 cDNA 1236 C-> T 2
3 Exon 17 -76 T->A 33 exon 17 -76 T-> A 3
4 cDNA 2677 G->T oder G->A 4, 54 cDNA 2677 G-> T or G-> A 4, 5
5 Exon 26 C3435T C->T 65 Exon 26 C3435T C-> T 6
Tabelle 1 : Identifizierte SNPs der vorliegenden ErfindungTable 1: Identified SNPs of the present invention
Die Genotypen und Haplotypen werden als Folgen der Varianten Exon 6+139: C->T, cDNA 1236: C->T, Exonl7 -76: T->A, cDNA 2677: G->T oder G->A und cDNA 3435: C->T im folgenden so dargestellt, daß bei den Genotypen die Ziffer 1 den nicht mutierten Zustand der Referenzsequenz darstellt und die Ziffer 2 den mutierten Zustand symbolisiert, der dadurch entsteht, daß ein Chromosom an der Stelle mutiert ist und das andere Chromosom der Referenzsequenz entspricht, und die Ziffer 3 den mutierten Zustand auf beiden Chromosomen entspricht. Die Ziffer 0 symbolisiert eine Position, die nicht eindeutig bestimmt werden konnte. Bei der Darstellung der Haplotypen symbolisiert die Ziffer 1 den unmutierten Zustand der Referenzsequenz und die Ziffer 2 den mutierten Zustand.The genotypes and haplotypes are derived from the variants exon 6 + 139: C-> T, cDNA 1236: C-> T, Exonl7 -76: T-> A, cDNA 2677: G-> T or G-> A and cDNA 3435: C-> T shown below so that in the genotypes the number 1 represents the non-mutated state of the reference sequence and the number 2 symbolizes the mutated state that arises from the fact that one chromosome is mutated at the site and the other chromosome corresponds to the reference sequence, and number 3 corresponds to the mutated state on both chromosomes. The number 0 symbolizes a position that could not be clearly determined. In the representation of the haplotypes, the number 1 symbolizes the unmutated state of the reference sequence and the number 2 symbolizes the mutated state.
In der Studie wurden 12 Kontrollen (4 männliche und 8 weibliche) sowie 16 Krebspatienten (5 männliche und 11 weibliche) beobachtet, die an der Position 2677 das seltene A-Nukleotid trugen. Diese 28 Probanden wurden in die weiteren Untersuchungen nicht einbezogen. Bei den verbleibenden 564 Individuen wurden 32 verschiedene Genotypen sowie 3 weitere, nicht an allen Positionen vollständig bestimmte Genotypen beobachtet (siehe Tabelle 1). Für diese Genotypen wurden mittels des Programms ithap-cgi (Rohde et al., 2001) die 6 häufigsten Haplotypen vorhergesagt, die Frequenzen zwischen 2% und 39% besitzen (siehe Tabelle 2). Die restlichen Haplotypen, die ca. 2,4% aller Haplotypen ausmachen, wurden auf der Grundlage der berechneten häufigen Haplotypen nach der Methode von Clark (1990) bestimmt. Mindestens 6 weitere Haplotypen sind notwendig, um alle Genotypen beschreiben zu können. (siehe Tabelle 3).In the study, 12 controls (4 male and 8 female) and 16 cancer patients (5 male and 11 female) carrying the rare A nucleotide at position 2677 were observed. These 28 subjects were not included in the further investigations. In the remaining 564 individuals, 32 different genotypes and 3 further genotypes, which were not completely determined at all positions, were observed (see Table 1). The 6 most common haplotypes with frequencies between 2% and 39% were predicted for these genotypes using the program ithap-cgi (Rohde et al., 2001) (see Table 2). The remaining haplotypes, which make up approximately 2.4% of all haplotypes, were determined on the basis of the calculated frequent haplotypes using the method of Clark (1990). At least 6 other haplotypes are necessary to describe all genotypes. (see table 3).
Es wurde durch eine entsprechende Haplotypanalyse gefunden, daß Colon-Krebs-Patienten signifikant häufiger den Haplotypen 22111 tragen, wenn der zweite Haplotyp insbesondere in der Variante Exon 6+139 nicht mutiert ist (P=0,01 1; Odds ratio = 4, mit dem Konfidenzintervall [1,3; 12,2] siehe Tabelle 4). Die Genotyen, die aus dem Haplotypen 22111 und den eben genannten Haplotypen mit nicht mutierter Variante Exon 6+139 bestehen, kommen in der kaukasischen Population sehr selten vor. In einer eigenen Studie zur Beschreibung der Variabilität des MDRl-Gens in der kaukasischen Bevölkerung, in der für 382 Individuen vollständige Genotypen vorlagen, wurde für den Genotypen 11211 x 22111 eine Frequenz von 0,8% beobachtet. In dieser Studie wurde in der Gruppe der Kontrollen eine Häufigkeit von 0,6% beobachtet, dagegen wurde dieser Genotyp bei 4,4% der Krebspatienten gefunden. Der Genotyp 11111 x 22111 kam einmal unter den Krebspatienten vor, wurde aber nicht in der kaukasischen Bevölkerung beobachtet. Der Genotyp 11212 x 221111 hatte in der kaukasische Bevölkerung eine Frequenz von 0,26%>. Unter den Krebspatienten wurde dieser Genotyp mit einer Häufigkeit von 1,14 % gefunden. Die beiden zuletzt genannten Genotypen wurden in der Kontrollgruppe nicht einmal beobachtet. Diese Beobachtung läßt darauf schließen, daß sich seltene Genotypen, die 22111 als Haplotypen enthalten, in der Gruppe der Krebspatienten angereichert haben. Der Genotyp 22111 x 22122 kommt in der kaukasischen Bevölkerung mit 1,3% vor, bei den Kontrollen mit 3% und unter den Patienten mit 1,5%. Es kann vermutet werden, daß bei diesem Genotypen wie auch bei dem Genotypen 22111 x 22121 der Haplotyp 22122 eher exprimiert wird als der Haplotyp 22111, dagegen aber in Verbindung mit einem Haplotypen, der nicht mutiert ist in der Position Exon 6+139 und 1236, eher eine Expression von 22111 erfolgt.It was found by a corresponding haplotype analysis that colon cancer patients carry the haplotype 22111 significantly more frequently if the second haplotype is not mutated, particularly in the variant exon 6 + 139 (P = 0.01 1; odds ratio = 4, with the confidence interval [1.3; 12.2] see Table 4). The genotypes, which consist of haplotype 22111 and the haplotypes just mentioned with non-mutated variant exon 6 + 139, are very rare in the Caucasian population. In a separate study describing the variability of the MDRI gene in the Caucasian population, in which complete genotypes were available for 382 individuals, a frequency of 0.8% was observed for genotypes 11211 x 22111. In this study, a frequency of 0.6% was observed in the control group, whereas this genotype was found in 4.4% of cancer patients. The 11111 x 22111 genotype occurred once among cancer patients, but was not observed in the Caucasian population. The 11212 x 221111 genotype had a frequency of 0.26% in the Caucasian population. This genotype was found among cancer patients with a frequency of 1.14%. The last two genotypes were not even observed in the control group. This observation suggests that rare genotypes containing 22111 as haplotypes have accumulated in the group of cancer patients. The 22111 x 22122 genotype occurs in the Caucasian population with 1.3%, in the controls with 3% and among the patients with 1.5%. It can be assumed that in this genotype as in the 22111 x 22121 genotype, the haplotype 22122 is expressed earlier than the haplotype 22111, but in connection with a haplotype that is not mutated in the position exon 6 + 139 and 1236, rather an expression of 22111 occurs.
In der Studie wurden vier bisher gesunde Probanden beobachtet, die einen für die Ausprägung des Colonkrebses postulierten Genotyp tragen. Unter den vier bisher gesunden Probanden befinden sich drei, die 51 Jahre und jünger sind, also durchaus in späteren Jahren noch eine Krebserkrankung ausprägen können, insbesondere da das Durchschnittsalter der Patienten bei 62 Jahren liegt und nur 16% der Patienten jünger als 52 Jahre alt waren. Somit scheint die Colon-Krebserkrankung bei 6% aller Erkrankten vorwiegend auf das Auftreten dieser spezifischen Haplotypenpaare des MDRl-Gens zurückzuführen sein.In the study, four previously healthy volunteers were observed who have a genotype postulated for the development of colon cancer. Among the four healthy subjects to date, there are three who are 51 years and younger, which means that they can still develop cancer in later years, especially since the average age of the patients 62 years and only 16% of the patients were younger than 52 years old. The colon cancer in 6% of all patients seems to be mainly due to the appearance of these specific haplotype pairs of the MDRI gene.
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Tabelle 2: Häufige HaplotypenTable 2: Common haplotypes
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Tabelle 4: Anzahl der Haplotypenpaare, die den Haplotypen 22111 enthalten Kontrollen
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Table 4: Number of haplotype pairs containing haplotype 22111 controls
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Patientenpatients
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Beispiel 2: Vorhersage der individuellen Transportkapazität des PGP für wichtige Arzneimittel am Beispiel von DigoxinExample 2: Prediction of the individual transport capacity of the PGP for important drugs using the example of digoxin
Digoxin erwies sich als guter Wirkstoff bei der Evaluierung der Transportaktivität von PGP (Greiner et al.; 1999; Johne et al.; 1999; Fromm et al., 1999), hauptsächlich, weil seine Kinetiken nicht vom oxidativen Wirkstoff- Stoffwechsel abhängen (Lacarelle B et al., 1991). Es wurde ein Niedrig-Dosis Digoxin Regim gewählt, wie es bei Patienten mit kongestivem Herzversagen verbreitet ist (Haji et al. 2000) Bei diesem Niedrig-Dosis Bereich können Unterschiede in der P-Glycoproteinaktivität einen größeren Effekt auf die Digoxin Plasmakonzentration haben.Digoxin proved to be a good active ingredient in evaluating the transport activity of PGP (Greiner et al .; 1999; Johne et al .; 1999; Fromm et al., 1999), mainly because its kinetics do not depend on the oxidative metabolism of active ingredients (Lacarelle B et al., 1991). A low-dose digoxin regimen was chosen, as is common in patients with congestive heart failure (Haji et al. 2000). In this low-dose range, differences in P-glycoprotein activity can have a greater effect on the digoxin plasma concentration.
Es wurden 43 gesunde kaukasische Probanden, 24 Männer und 19 Frauen hinsichtlich ihres Digoxin-Absorptionsvermögens untersucht. Der Gesundheitszustand der Probanden wurde durch ärztliche Untersuchung, Elektrokardiogramm und Routine-Laborparameter untersucht. Die Probanden waren Nichtraucher und wurden auf Cannabinoide, Amphetamine, Kokain, Opioide, Benzodiazepine, Barbiturate, Alkohol und Kotinin getestet, um Daten für das Risikoprofil zu ermitteln. Die Untersuchung wurde durch die Ethikkommission des Charite Universitätsklinikums, Humboldt Universität zu Berlin genehmigt. Alle Freiwilligen gaben ihre schriftliche informierte Einverständniserklärung, bevor sie in die Studie aufgenommen wurden. Zur Untersuchung erhielten die Probanden eine orale Anfangsdosis von 0,25 mg Digoxin (Dilanacin™, Arzneimittelwerk Dresden GmbH, Radebeul) am Morgen und Abend der ersten zwei Studientage und eine einzelne Dosis von 0,25 mg Digoxin im Morgen an den Studientagen 3 bis 5. Die Sammlung von venösen Blutproben für die pharmakokinetische Analyse begann an Tag 5 nach einem Fasten über nacht. Unmittelbar vor und bei 0,25, 0,5, 1, 1,5, 2, 3, 4, 6, 8, 12 und 24 Stunden nach Digoxin-Verabreichung wurde Blut mit Spritzen abgenommen, die Ethylendiaminetetraessigsäure (EDTA) enthielten, die Proben wurden zentrifugiert und Plasma wurde unmittelbar in Polypropylenröhrchen bei -22°C gelagert. Eine leichte Standardmahlzeit wurde 4 Stunden nach der Medikation verabreicht. Alkohol, Kaffee, Tee, Colagetränke, Rauchen und Drogen waren während der Studie nicht erlaubt.43 healthy Caucasian subjects, 24 men and 19 women were examined for their digoxin absorption capacity. The health status of the subjects was examined by medical examination, electrocardiogram and routine laboratory parameters. The subjects were non-smokers and were tested for cannabinoids, amphetamines, cocaine, opioids, benzodiazepines, barbiturates, alcohol and cotinine to provide data for the Determine risk profile. The study was approved by the Ethics Committee of the Charite University Hospital, Humboldt University Berlin. All volunteers gave their written informed consent form before entering the study. For the examination, the subjects received an initial oral dose of 0.25 mg digoxin (Dilanacin ™, Arzneimittelwerk Dresden GmbH, Radebeul) in the morning and evening of the first two study days and a single dose of 0.25 mg digoxin in the morning on study days 3 to 5 Collection of venous blood samples for pharmacokinetic analysis started on day 5 after an overnight fast. Blood was drawn with syringes containing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) immediately before and at 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4, 6, 8, 12 and 24 hours after digoxin administration Samples were centrifuged and plasma was immediately stored in polypropylene tubes at -22 ° C. A light standard meal was administered 4 hours after medication. Alcohol, coffee, tea, cola drinks, smoking and drugs were not allowed during the study.
Die Digoxin-Plasmaspiegel wurden an Tag 5 bestimmt und kinetische Parameter wurden für die Genotyp-Phänotyp und Haplotyp-Phänotyp Beziehungen analysiert. Digoxin Plasma- Konzentrationen wurden unter der Verwendung eines Micropartikel Enzym Immunoassays (IMx® Digoxin Assay, Abbott Laboratories; USA) bestimmt. Die untere Grenze der Quantifizierung war 0,3 ng/1. Mittelwerte der doppelten Messungen wurden für die weiteren Berechnungen verwendet. Die Absorption des Digoxin wurde durch die Peakkonzentration in Plasma (Cmax) und dem Bereich unter Plasmakonzentrations-Zeitkurve von 0 bis 4 Stunden, AUC(0-4) gekennzeichnet. Steady-state Digoxin Kinetiken wurden durch die Konzentrationen in Plasma am Ende eines Dosierungsintervall (Cmin), Bereich unter der Plasmakonzentrations-Zeitkurve von 0 bis 24 Stunden, AUC(0-24) gekennzeichnet. Es wurde angenommen, daß AUC(0-24) über ein Dosierungsintervall bei steady-state äquivalent zu AUC(0-°°) für eine einzelne Dosis ist. Cmin, und Cmax wurden direkt von den Original- Meßwerten abgeleitet. Die AUCs wurden durch die lineare trapezoidale Regel, unter der Verwendung von WinNonlin™ (professional edition; Version 1.5, Pharsight Corporation, Mountain View, CA, USA) berechnet. Neben den Flächen unter der Plasma-Konzentrations- Zeitkurve für 4 Stunden (im folgenden mit AUC(0-4) bezeichnet) und 24 Stunden (im folgenden mit AUC(0-24) bezeichnet) wurde auch die maximale Plasmakonzentration Cmax und der pharmakokinetische Parameter Cmin beobachtet. Die Werte wurden auf das Idealgewicht normiert. Die Genotypisierung erfolgte wie oben angegeben. Unter den 43 Probanden wurden 16 verschiedene Genotypen beobachtet (siehe Tabelle 5). Nach Berechnungen mit dem Programm ithap-cgi (Rohde, Fuerst, 2001) setzen sich diese Genotypen aus 11 Haplotypen zusammen, davon kommen drei Haplotypen häufig vor: der Haplotyp 11111, der der Referenzsequenz entspricht, mit ca. 14%, der Haplotyp 11211, der nur an Position Exonl7 -76 eine Mutation trägt, mit ca. 27% und der Haplotyp 22122, der bis auf die Position Exonl7 -76 an allen anderen vier Positionen mutiert ist im Vergleich zur Referenzsequenz, mit ca. 29%. Für alle übrigen Haplotypen werden Häufigkeiten zwischen 1% und 9% berechnet (siehe Tabelle 6).The digoxin plasma levels were determined on day 5 and kinetic parameters were analyzed for the genotype-phenotype and haplotype-phenotype relationships. Digoxin plasma concentrations were determined using a microparticle enzyme immunoassay (IMx® Digoxin Assay, Abbott Laboratories; USA). The lower limit of quantification was 0.3 ng / 1. Mean values of the double measurements were used for the further calculations. The absorption of digoxin was characterized by the peak concentration in plasma (Cmax) and the area under the plasma concentration-time curve from 0 to 4 hours, AUC (0-4). Steady-state digoxin kinetics were characterized by concentrations in plasma at the end of a dosing interval (Cmin), range below the plasma concentration-time curve from 0 to 24 hours, AUC (0-24). It was assumed that AUC (0-24) over a dosing interval at steady state was equivalent to AUC (0- ° o'clock) for a single dose. Cmin and Cmax were derived directly from the original measurements. AUCs were calculated using the linear trapezoidal rule using WinNonlin ™ (professional edition; version 1.5, Pharsight Corporation, Mountain View, CA, USA). In addition to the areas under the plasma concentration-time curve for 4 hours (hereinafter referred to as AUC (0-4)) and 24 hours (hereinafter referred to as AUC (0-24)), the maximum plasma concentration Cmax and the pharmacokinetic parameters were also determined Cmin is watching. The values were normalized to the ideal weight. The genotyping was carried out as indicated above. 16 different genotypes were observed among the 43 subjects (see Table 5). To Calculations with the program ithap-cgi (Rohde, Fuerst, 2001) make up these genotypes from 11 haplotypes, of which three haplotypes are common: the haplotype 11111, which corresponds to the reference sequence, with about 14%, the haplotype 11211, the only carries a mutation at position Exonl7 -76, with approx. 27% and the haplotype 22122, which is mutated to position Exonl7 -76 in all other four positions compared to the reference sequence, with approx. 29%. Frequencies between 1% and 9% are calculated for all other haplotypes (see Table 6).
Tabelle 5: Tabelle der GenotypenTable 5: Table of genotypes
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Für die drei häufigsten Haplotypen konnte in dieser Studie der genetische Einfluß des MDRl auf das Digoxin-Absorptionsverhalten untersucht werden. Probanden, die den Haplotyp 22122 tragen, unterscheiden sich hinsichtlich der drei untersuchten pharmakokinetischen Parameter AUC(0-4), AUC(0-24) und Cmax statistisch signifikant von den Probanden, die diesen Haplotypen nicht auf mindestens einem Chromosom tragen, der Parameter Cmin zeigt einen Trend in dieser Richtung. Die im Mann- Whitney U-Test berechneten p-Werte liegen zwischen 0,0176 und 0,0267, für Cmin bei 0,0574, wobei Probanden, die diesen Haplotypen auf beiden Chromosomen tragen, besonders hohe AUC- Werte zeigen. Die Tabelle 7 zeigt den Einfluß des Haplotypen 22122 auf die beobachteten Parameter.
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For the three most common haplotypes, the genetic influence of MDRI on digoxin absorption behavior could be examined in this study. Subjects who carry the haplotype 22122 differ in terms of the three investigated pharmacokinetic parameters AUC (0-4), AUC (0-24) and Cmax statistically significantly from the subjects who do not carry these haplotypes on at least one chromosome, the parameter Cmin shows a trend in this direction. The p-values calculated in the Mann-Whitney U test are between 0.0176 and 0.0267, for Cmin at 0.0574, whereby subjects who carry these haplotypes on both chromosomes show particularly high AUC values. Table 7 shows the influence of haplotype 22122 on the parameters observed.
Tabelle 7: Mittelwerte und Standardabweichungen für pharmakokinetische Parameter von Probandengruppen, die den Haplotypen 22122 entweder nicht tragen oder auf einem Chromosom bzw. beiden Chromosomen tragenTable 7: Mean values and standard deviations for pharmacokinetic parameters of groups of volunteers who either do not carry the haplotype 22122 or who carry one or both chromosomes
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Probanden, die die häufigen Haplotypen 11111 und 11211 besitzen, lagen bezüglich der AUC- Werte unter den Durchschnittswerten der Population. Auch die selteneren Haplotypen zeigen hinsichtlich der untersuchten Parameter Unterschiede, die aber nicht an dieser Stichprobe statistisch ausgewertet werden konnten, weil bisher zu wenige Probanden mit diesen Eigenschaften untersucht wurden. Träger von Haplotypen wie 22222 fielen beispielsweise durch niedrige AUC-Werte auf. Setzt sich das Haplotypenpaar eines Probanden aus zwei unterschiedlichen Haplotypen zusammen, so schienen die entsprechenden pharmakokinetischen Parameter für den Probanden auch einen Wert, der zwischen dem Einfluß beider Haplotypen liegt, anzunehmen. Besonders deutliche Effekte zeigten Probanden, die zwei gleiche Haplotypen mit besonders niedrigen oder hohen Werten besitzen, wie auch die Tabelle 7 für den Haplotypen 22122 zeigt. ReferenzenSubjects with the common haplotypes 11111 and 11211 were below the average values of the population with regard to AUC values. The rarer haplotypes also show differences in the parameters examined, but these could not be statistically evaluated on this sample because too few test subjects with these properties have been examined so far. For example, carriers of haplotypes such as 22222 were notable for their low AUC values. If the haplotype pair of a subject is composed of two different haplotypes, the corresponding pharmacokinetic parameters for the subject also seemed to assume a value that lies between the influence of both haplotypes. Subjects who had two identical haplotypes with particularly low or high values showed particularly clear effects, as also shown in Table 7 for haplotype 22122. credentials
Ambudkar SV, Dey S, Hrycyna CA, Ramachandra M, Pastan I, Gottesman MM. Biochemical, cellular, and pharmacological aspects of the multidrug transporter. Annu Rev Pharmacol Toxicol 1999;39:361-98.Ambudkar SV, Dey S, Hrycyna CA, Ramachandra M, Pastan I, Gottesman MM. Biochemical, cellular, and pharmacological aspects of the multidrug transporter. Annu Rev Pharmacol Toxicol 1999; 39: 361-98.
Juliano RL, Ling V. A surface glycoprotein modulating drug permeability in Chinese hamster ovary cell mutants. Biochim BiophysActa 1976;455(1): 152-62.Juliano RL, Ling V. A surface glycoprotein modulating drug permeability in Chinese hamster ovary cell mutants. Biochim BiophysActa 1976; 455 (1): 152-62.
Seelig A. A general pattern for Substrate recognition by P-glycoprotein. Eur J Biochem 1998:251 (l-2):252-61.Seelig A. A general pattern for Substrate recognition by P-glycoprotein. Eur J Biochem 1998: 251 (l-2): 252-61.
Kerb R, Hoffmeyer S, Brinkmann U. ABC drug transporters: hereditary polymorphisms and pharmacological impact in MDRl, MRP1 and MRP2. P/7a/-macogenom/'cs2001;2(l):51-64.Kerb R, Hoffmeyer S, Brinkmann U. ABC drug transporters: hereditary polymorphisms and pharmacological impact in MDRI, MRP1 and MRP2. P / 7a / -macogenom / 'CS2001; 2 (l): 51-64.
Thiebaut F, Tsuruo T, Hamada H, Gottesman MM, Pastan I, Willingham MC. Cellular localization of the multidrug-resistance gene product P-glycoprotein in normal human tissues. Proc Nat! Acad Sei USA 1987:84(21 ):7735-8.Thiebaut F, Tsuruo T, Hamada H, Gottesman MM, Pastan I, Willingham MC. Cellular localization of the multidrug-resistance gene product P-glycoprotein in normal human tissues. Proc Nat! Acad Sei USA 1987: 84 (21): 7735-8.
Cordon-Cardo C, O'Brien JP, Casals D, Rittman-Grauer L, Biedler JL, Melamed MR, et al. Multidrug-resistance gene (P-glycoprotein) is expressed by endothelial cells at blood-brain barrier sites. Proc Natl Acad Sei USA 1989;86(2):695-8.Cordon-Cardo C, O'Brien JP, Casals D, Rittman-Grauer L, Biedler JL, Melamed MR, et al. Multidrug-resistance gene (P-glycoprotein) is expressed by endothelial cells at blood-brain barrier sites. Proc Natl Acad Sei USA 1989; 86 (2): 695-8.
Benet LZ, Izumi T, Zhang Y, Silverman JA, Wacher VJ. Intestinal MDR transport proteins and P-450 enzymes as barriers to oral drug delivery. J Controlled Release 1999;62(l-2):25- 31.Benet LZ, Izumi T, Zhang Y, Silverman JA, Wacher VJ. Intestinal MDR transport proteins and P-450 enzymes as barriers to oral drug delivery. J Controlled Release 1999; 62 (l-2): 25-31.
Greiner B, Eichelbaum M, Fritz P, Kreichgauer HP, von Richter 0, Zundler J, et al. The role of intestinal P-glycoprotein in the interaction of digoxin and rifampin. J Clin Invest 1999; 104(2): 147-53.Greiner B, Eichelbaum M, Fritz P, Kreichgauer HP, by Richter 0, Zundler J, et al. The role of intestinal P-glycoprotein in the interaction of digoxin and rifampin. J Clin Invest 1999; 104 (2): 147-53.
Johne A, Brockmoller J, Bauer S, Maurer A, Langheinrich M, Roots I. Pharmacokinetic interaction of digoxin with an herbal extract from St John's wort (Hypericum perforatum). Clin Pharmacol Ther 1999;66(4):338-45. Fromm MF, Kirn RB, Stein CM, Wilkinson GR, Roden DM. Inhibition of P-glycoprotein- mediated drug transport: A unifying mechanism to explain the interaction between digoxin and quinidine. Circulation 1999;99(4):552-7.Johne A, Brockmoller J, Bauer S, Maurer A, Langheinrich M, Roots I. Pharmacokinetic interaction of digoxin with an herbal extract from St John's wort (Hypericum perforatum). Clin Pharmacol Ther 1999; 66 (4): 338-45. Fromm MF, Kirn RB, Stein CM, Wilkinson GR, Roden DM. Inhibition of P-glycoprotein-mediated drug transport: A unifying mechanism to explain the interaction between digoxin and quinidine. Circulation 1999; 99 (4): 552-7.
Schinkel AH, Wagenaar E, van Deemter L, Mol CA, Borst P. Absence of the mdrla P- Glycoprotein in mice affects tissue distribution and pharmacokinetics of dexamethasone, digoxin, and cyclosporin A. J Clin /wesl995;96(4): 1698-705.Schinkel AH, Wagenaar E, van Deemter L, Mol CA, Borst P. Absence of the mdrla P- glycoprotein in mice affects tissue distribution and pharmacokinetics of dexamethasone, digoxin, and cyclosporin A. J Clin / wesl995; 96 (4): 1698 -705.
Kim RB, Fromm MF, Wandel C, Leake B, Wood AJ, Roden DM, et al. The drug transporter P-glycoprotein limits oral absorption and brain entry of HIV-1 protease inhibitors. J Clin Invest 1998;101(2):289-94.Kim RB, Fromm MF, Wandel C, Leake B, Wood AJ, Roden DM, et al. The drug transporter P-glycoprotein limits oral absorption and brain entry of HIV-1 protease inhibitors. J Clin Invest 1998; 101 (2): 289-94.
Hoffrneyer S, Burk O, von Richter O, Arnold HP, Brockmoller J, Johne A, et al. Functional polymorphisms of the human multidrug-resistance gene: multiple sequence variations and correlation of one allele with P-glycoprotein expression and activity in vivo. Proc Natl Acad Sei USA 2000;97(7):3473-8.Hoffrneyer S, Burk O, by Richter O, Arnold HP, Brockmoller J, Johne A, et al. Functional polymorphisms of the human multidrug-resistance gene: multiple sequence variations and correlation of one allele with P-glycoprotein expression and activity in vivo. Proc Natl Acad Sei USA 2000; 97 (7): 3473-8.
Cascorbi I, GerloffT, Johne A, Meisel C, Hoffrneyer S, Schwab M, et al. Frequency of single nucleotide polymorphisms in the P-glycoprotein drug transporter MDRl gene in white subjeets. Clin Pharmacol Ther 2001 :69:169-74.Cascorbi I, GerloffT, Johne A, Meisel C, Hoffrneyer S, Schwab M, et al. Frequency of single nucleotide polymorphisms in the P-glycoprotein drug transporter MDRI gene in white subjeets. Clin Pharmacol Ther 2001: 69: 169-74.
Chen CJ, dark D, Ueda K, Pastan I, Gottesman MM, Roninson IB. Genomic organization of the human multidrug resistance (MDRl) gene and origin of P-glycoproteins. J Biol Chem 1990:265(1 ):506-14.Chen CJ, dark D, Ueda K, Pastan I, Gottesman MM, Roninson IB. Genomic organization of the human multidrug resistance (MDRI) gene and origin of P-glycoproteins. J Biol Chem 1990: 265 (1): 506-14.
Terwillinger J, Ott J. Handbook of Human Genetic Linkage. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1994.Terwillinger J, Ott J. Handbook of Human Genetic Linkage. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1994.
Awni WM, Hussein Z, Cavanaugh JH, Granneman GR, Dube LM. Assessment of the pharmacokinetic interaction between zileuton and digoxin in humans. Clin Pharmacokinet 1995;29(Suppl2):92-7. Mooradian AD. Digitalis. An update of clinical pharmacokinetics, therapeutic monitoring techniques and treatment recommendations. Clin Pharmacokinet «\ 988; 15(3): 165-79.Awni WM, Hussein Z, Cavanaugh JH, Granneman GR, Dube LM. Assessment of the pharmacokinetic interaction between cileuton and digoxin in humans. Clin Pharmacokinet 1995; 29 (Suppl2): 92-7. Mooradian AD. Digitalis. An update of clinical pharmacokinetics, therapeutic monitoring techniques and treatment recommendations. Clin Pharmacokinet « \ 988; 15 (3): 165-79.
Kim RB, Leake BF, Choo EF, Dresser GK, Kubba SV, Schwarz UI, et al. Identification of functionally variant MDRl alleles among European Americans and African Americans. Clin Pharmacol Ther 2001 ;70(2): 189-99.Kim RB, Leake BF, Choo EF, Dresser GK, Kubba SV, Schwarz UI, et al. Identification of functionally variant MDRI alleles among European Americans and African Americans. Clin Pharmacol Ther 2001; 70 (2): 189-99.
Lacarelle B, Rahmani R, de Sousa G, Durand A, Placid! M, Cano JP. Metabolism of digoxin, digoxigenin digitoxosides and digoxigenin in human hepatocytes and liver microsomes. Fundam Clin Pharmacol 1991;5(7):567-82.Lacarelle B, Rahmani R, de Sousa G, Durand A, Placid! M, Cano JP. Metabolism of digoxin, digoxigenin digitoxosides and digoxigenin in human hepatocytes and liver microsomes. Fundam Clin Pharmacol 1991; 5 (7): 567-82.
Haji SA, Movahed A. Update on digoxin therapy in congestive heart failure. Am Farn Physician 2000;62(2):409-16.Haji SA, Movahed A. Update on digoxin therapy in congestive heart failure. Am Fern Physician 2000; 62 (2): 409-16.
Riaz K, Forker AD. Digoxin use in congestive heart failure. Current Status. Drugs 1998;55(6):747-58.Riaz K, Forker AD. Digoxin use in congestive heart failure. Current status. Drugs 1998; 55 (6): 747-58.
Chiou WL, Chung SM, Wu TC, Ma C. A comprehensive account on the role of efflux transporters in the gastrointestinal absorption of 13 commonly used Substrate drugs in humans. Int J Clin Pharmacol Ther 2001 ;39:93-101.Chiou WL, Chung SM, Wu TC, Ma C. A comprehensive account on the role of efflux transporters in the gastrointestinal absorption of 13 commonly used Substrate drugs in humans. Int J Clin Pharmacol Ther 2001; 39: 93-101.
Kerb R, Aynacioglu AS, Brockmoller J, Schlagenhaufer R, Bauer S, Szekeres T, et al. The predictive value of drug uptake and metabolism for phenytoin plasma levels: a combined analysis of MDRl, cytochrome P450 2C9 and 2C19 polymorphisms. Pharmacogenomics J 2001;1(3):204-10.Notch R, Aynacioglu AS, Brockmoller J, Schlagenhaufer R, Bauer S, Szekeres T, et al. The predictive value of drug uptake and metabolism for phenytoin plasma levels: a combined analysis of MDRI, cytochrome P450 2C9 and 2C19 polymorphisms. Pharmacogenomics J 2001; 1 (3): 204-10.
Hitzl M, Drescher S, van der Kuip H, Schaffeier E, Fischer J, Schwab M, et al. The C3435T mutation in the human MDRl gene is associated with altered efflux of the P-glycoprotein Substrate rhodamine 123 from CD56+ natural killer cells. Pharmacogenetics 2001 ;11(4):293- 8.Hitzl M, Drescher S, van der Kuip H, Schaffeier E, Fischer J, Schwab M, et al. The C3435T mutation in the human MDRI gene is associated with altered efflux of the P-glycoprotein substrates rhodamine 123 from CD56 + natural killer cells. Pharmacogenetics 2001; 11 (4): 293-8.
Becquemont L, Verstuyft C, Kerb R, Brinkmann U, Lebot M, Jaillon P, et al. Effect ofgrapefruit juice on digoxin pharmacokinetics in humans. Clin Pharmacol Ther 2001 ;70(4):311-6. GerloffT, Schafer M, Johne A, Oselin K, Meisel C, Cascorbi I, et al. MDRl genotypes do not discriminate between absorptive pharmacokinetic parameters of a single oral dose of 1 mg digoxin in healthy white volunteers. BrJ Clin Pharmacol 2002 :in press.Becquemont L, Verstuyft C, Kerb R, Brinkmann U, Lebot M, Jaillon P, et al. Effect of grapefruit juice on digoxin pharmacokinetics in humans. Clin Pharmacol Ther 2001; 70 (4): 311-6. GerloffT, Schafer M, Johne A, Oselin K, Meisel C, Cascorbi I, et al. MDRl genotypes do not discriminate between absorptive pharmacokinetic parameters of a single oral dose of 1 mg digoxin in healthy white volunteers. BrJ Clin Pharmacol 2002: in press.
Sakaeda T, Nakamura T, Horinouchi M, Kakumoto M, Ohmoto N, Sakai T, et al. MDRl genotype-related pharmacokinetics of digoxin after single oral administration in healthy Japanese subjects. Pharm Res 2001; 18(10): 1400-4.Sakaeda T, Nakamura T, Horinouchi M, Kakumoto M, Ohmoto N, Sakai T, et al. MDRI genotype-related pharmacokinetics of digoxin after single oral administration in healthy Japanese subjects. Pharm Res 2001; 18 (10): 1400-4.
Shon J, Chun H, Kirn K, Kirn E, Yoon Y, Jang I, et al. The PK and PD of fexofenadine in relation to MDRl genetic polymorphism in Korean healthy subjects. Clin Pharmacol Ther 2002;71(2):P71.Shon J, Chun H, Kirn K, Kirn E, Yoon Y, Jang I, et al. The PK and PD of fexofenadine in relation to MDRI genetic polymorphism in Korean healthy subjects. Clin Pharmacol Ther 2002; 71 (2): P71.
Drescher S, Schaeffeler E, Hitzl M, Hofmann U, Schwab M, Brinkmann U, et al. MDRl gene polymorphisms and disposition of the P-glycoprotein Substrate fexofenadine. BrJ Clin Pharmacol 2002;53(5):526-534.Drescher S, Schaeffeler E, Hitzl M, Hofmann U, Schwab M, Brinkmann U, et al. MDRI gene polymorphisms and disposition of the P-glycoprotein substrates fexofenadine. BrJ Clin Pharmacol 2002; 53 (5): 526-534.
Drysdale CM, McGraw DW, Stack CB, Stephens JC, Judson RS, Nandabalan K, et al. Complex promoter and coding region beta 2-adrenergic receptor haplotypes alter receptor expression and predict in vivo responsiveness. Proc Nat! Acad Sei USA 2000:97(19); 10483- 8.Drysdale CM, McGraw DW, Stack CB, Stephens JC, Judson RS, Nandabalan K, et al. Complex promoter and coding region beta 2-adrenergic receptor haplotypes alter receptor expression and predict in vivo responsiveness. Proc Nat! Acad Sei USA 2000: 97 (19); 10483-8.
Hoehe MR, Kopke K, Wendel B, Rohde K, Flachmeier C, Kidd KK, et al. Sequence variability and candidate gene analysis in complex disease: association of mu opioid receptor gene Variation with substance dependence. Hum Mol Genet 2000:9(19):2895-908.Hoehe MR, Kopke K, Wendel B, Rohde K, Flachmeier C, Kidd KK, et al. Sequence variability and candidate gene analysis in complex disease: association of mu opioid receptor gene variation with substance dependence. Hum Mol Genet 2000: 9 (19): 2895-908.
Rohde K, Fuerst R- Haplotyping and estimation of haplotype frequencies for closely linked biallelic multilocus genetic phenotypes including nuclear family Information. Hum Mutat. 2001 Apr;17(4):289-95.Rohde K, Fuerst R- Haplotyping and estimation of haplotype frequencies for closely linked biallelic multilocus genetic phenotypes including nuclear family Information. Hum Mutat. 2001 Apr; 17 (4): 289-95.
Clark AG, Interference of haplotypes from PCR-amplified samples of diploid populations Mol. Biol. Evol. 1990 7(2): 111-122 Stephens M, et al., A new statistical method for haplotype reconstruction from population data. Am. J. Hum. Genet. 2001 Apr; 68(4):978-89Clark AG, Interference of haplotypes from PCR-amplified samples of diploid populations Mol. Biol. Evol. 1990 7 (2): 111-122 Stephens M, et al., A new statistical method for haplotype reconstruction from population data. At the. J. Hum. Genet. 2001 Apr; 68 (4): 978-89
Pauli-Magnus C, DeYoung J, Herskowitz I, Giacomini KM, Clark AG, Kroetz DL Ethnic Variation in MDRl haplotype structure. Clin. Pharmacol. Ther. 2002;71 :P35Pauli-Magnus C, DeYoung J, Herskowitz I, Giacomini KM, Clark AG, Kroetz DL Ethnic Variation in MDRl haplotype structure. Clin. Pharmacol. Ther. 2002; 71: P35
Kim RB et al. Identification of functionally variant MDRl alleles among European Americans and African Americans. Clin. Pharmacol. Ther. 2001 ;70: 189-99 Kim RB et al. Identification of functionally variant MDRI alleles among European Americans and African Americans. Clin. Pharmacol. Ther. 2001; 70: 189-99

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Diagnose des Stofftransports und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung, die mit den spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht in einem Säuger, umfassend:1. A method of diagnosing mass transfer and / or a genetic predisposition to a disease related to the specific constellations of genetic variability of the MDRI gene in a mammal, comprising:
Bestimmen des Haplotyp-Paares des MDRl Gens, umfassend Analyse von mindestens fünf „Single Nucleotide Polymorphisms" (SNP) in einer MDRl genomischen Locus abgeleiteten Nukleinsäure oder einem Fragment davon, das von dem Säuger erhalten wurde, wobei die analysierten SNPs aus der spezifischen Kombination von mindestens 1) Exon 6+139: C->T, 2) cDNA 1236: C->T, 3) Exon 17 -76: T->A, 4) cDNA 2677: G->T oder G->A, und cDNA 3435: C->T bestehen.Determining the haplotype pair of the MDRI gene, comprising analyzing at least five "single nucleotide polymorphisms" (SNP) in an MDRI genomic locus-derived nucleic acid or a fragment thereof obtained from the mammal, the analyzed SNPs from the specific combination of at least 1) exon 6 + 139: C-> T, 2) cDNA 1236: C-> T, 3) exon 17 -76: T-> A, 4) cDNA 2677: G-> T or G-> A, and cDNA 3435: C-> T exist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend den Vergleich des in dem Säuger gefundenen Haplotyppaares mit den Risikoprofilen für den untersuchten Substrattransport und/oder der genetischen Prädisposition für die Erkrankung.2. The method of claim 1, further comprising comparing the haplotype pair found in the mammal with the risk profiles for the substrate transport examined and / or the genetic predisposition for the disease.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Substrattransport den Transport von Digoxin, HlV-Proteasehemmern, Vinblastin und Cyclosporin A sowie antineoplastische (antineoplastic) Medikamente für die Krebstherapie, insbesondere durch die Blut-Hirn- Schranke, Plazentaschranke und/oder die Ausscheidung von Xenobiotika und Medikamenten in Galle und Urin umfaßt.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the substrate transport, the transport of digoxin, HIV protease inhibitors, vinblastine and cyclosporin A and antineoplastic (antineoplastic) drugs for cancer therapy, in particular through the blood-brain barrier, placental barrier and / or the excretion of xenobiotics and drugs in bile and urine.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erkrankung eine Krebserkrankung, insbesondere Colonkrebs, umfaßt.4. The method according to claim 1 or 2, wherein the disease comprises a cancer, in particular colon cancer.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bestimmung mittels Sequenzierung, „Mini-Sequencing", Hybridsierung, MALDI-TOF, Multiplex- Sequenzierugn, Immunoassays, Restriktionsfragment Analyse, Oligonukleotid Ligations Assay oder Allel-spezifischer PCR erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the determination by means of sequencing, "mini-sequencing", hybridization, MALDI-TOF, multiplex sequencing, immunoassays, restriction fragment analysis, oligonucleotide ligation assay or allele-specific PCR.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Nukleinsäure eine DNA, genomische DNA, RNA, cDNA, hnRNA, oder mRNA ist. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the nucleic acid is a DNA, genomic DNA, RNA, cDNA, hnRNA, or mRNA.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Säuger ein Mensch ist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the mammal is a human.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Analyse der SNPs in einem „high-throughput-Format" erfolgt, insbesondere mittels eines DNA- oder RNA-Chips.8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the analysis of the SNPs is carried out in a "high-throughput format", in particular by means of a DNA or RNA chip.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Analyse der Haplotypen eine molekulargenetische und/oder theoretische Methode umfaßt.9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the analysis of the haplotypes comprises a molecular genetic and / or theoretical method.
10. Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ermittelten Haplotyps, bzw. Haplotypenpaares für die Diagnose des Substrattransports und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung, die mit den spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in einem Säuger in Zusammenhang steht.10. Use of a haplotype or haplotype pair determined according to one of claims 1 to 9 for the diagnosis of substrate transport and / or a genetic predisposition for a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene in a mammal.
11. Kombination von isolierten Oligo- oder Polynukleotiden, bestehend im wesentlichen aus den kontinuierlichen Nukleotidsequenzen der mindestens fünf SNP Varianten nach den SEQ ID NO 1 bis 6.11. Combination of isolated oligo- or polynucleotides, consisting essentially of the continuous nucleotide sequences of the at least five SNP variants according to SEQ ID NO 1 to 6.
12. Kombination nach Anspruch 11, wobei die Oligo- oder Polynukleotide weiterhin einen nachweisbaren Marker umfassen, z. B. ein Radionuklid, Fluorophor, Peptid, Enzym, Antigen, Antikörper, Vitamin oder Steroid.12. The combination of claim 11, wherein the oligo- or polynucleotides further comprise a detectable marker, e.g. B. a radionuclide, fluorophore, peptide, enzyme, antigen, antibody, vitamin or steroid.
13. Verwendung einer Kombination von isolierten Oligo- oder Polynukleotiden nach Anspruch 11 oder 12 für die Diagnose des Stofftransports und/oder einer genetischen Prädisposition für eine Erkrankung, die mit den spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht in einem Säuger.13. Use of a combination of isolated oligo- or polynucleotides according to claim 11 or 12 for the diagnosis of mass transport and / or a genetic predisposition for a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene in a mammal.
14. Verwendung einer Kombination von isolierten Oligo- oder Polynukleotiden nach Anspruch 13 in Kombination mit weiteren SNP- Varianten.14. Use of a combination of isolated oligo- or polynucleotides according to claim 13 in combination with further SNP variants.
15. Diagnostischer Kit, umfassend Mittel zum Nachweis der mindestens fünf SNPs nach SEQ ID NOs 1 bis 6, zusammen mit weiteren Komponenten und/oder Hilfsstoffen. 15. Diagnostic kit, comprising means for detecting the at least five SNPs according to SEQ ID NOs 1 to 6, together with further components and / or auxiliary substances.
16. Diagnostischer Kit nach Anspruch 15, umfassend eine Kombination von Oligo- oder Polynukleotiden nach Anspruch 11 oder 12, zusammen mit weiteren Komponenten und oder Hilfsstoffen.16. Diagnostic kit according to claim 15, comprising a combination of oligo- or polynucleotides according to claim 11 or 12, together with further components and or auxiliary substances.
17. Verfahren zur Behandlung oder Vorbeugung eines modifizierten Stofftransports und/oder einer Erkrankung in einem Säugetier, das eine genetische Prädisposition für eine Erkrankung, die mit den spezifischen Konstellationen der genetischen Variabilität des MDRl Gens in Zusammenhang steht, aufweist, umfassend17. A method for the treatment or prevention of a modified mass transport and / or a disease in a mammal which has a genetic predisposition to a disease which is related to the specific constellations of the genetic variability of the MDRI gene
Bestimmen des Haplotypen des MDRl Gens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, und Verabreichen an den Säuger einer effektive Dosis einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die dafür geeignet ist, den modifizierten Stofftransport und/oder die Erkrankung zu verzögern, zu reduzieren und/oder vorzubeugen.Determining the haplotype of the MDRI gene according to any one of claims 1 to 10 and administering to the mammal an effective dose of a pharmaceutical composition suitable for delaying, reducing and / or preventing the modified mass transfer and / or the disease.
18Nerfahren nach Anspruch 17, wobei die pharmazeutische Zusammensetzung Digoxin, Antibiotika wie Vinblastin und Cyclosporin A und/oder antineoplastische (antineoplastic) Medikamente für die Krebstherapie oder Aldosteron, Amprenavir, Bilirubin, Cimetidin, Diltiazem, Indinavir, Itaconazol, Loperamid, Sparfloxocin, Vecuronium, Chlorpromazin, Cisplatin, Clozapin, CP 117227, Flunitrazepam, Haloperidol, Methotrexat, Pararosanilin, Prenylamin, Promazin, Quinacrin 2HC1, a-Faktor-Pheromon, Aldosteron, Amiodaron, Azidopin, Bepredil, BIBW22BS, Bisanthen, Catharantin, Cefazolin, Cefoperazon, Cefotetan, Cepharantin, Cinchomidin, CP 100356, Dexamethason, Dexniguldipin, Dibucain, Dilitazem, Dipyrdiamol, Domperidon, Emetin, S-Farnesylcysteinmethylester, cis-Flupenthixol, Fluphenazin, FK506, Gallopamil, GF120918, Hydrocortison, Ivermectin, Loperamid, Methadon HC1, Methylbenzolreserpat, Methylreserpat, Mitoxantron, Monensin, Morphin, Morphin-6-glucoronid, Νicardipin, Ondansetron, Perphenazin, Phenoxazin, Phenytoin, Prazosin, Progesteron, Quinidin, Rhodamid 123, S9788, SDB- Ethylendiamin, Spiperdon, Tacrolimus, Tamoxifen, Terfenadin,18The method of claim 17, wherein the pharmaceutical composition digoxin, antibiotics such as vinblastine and cyclosporin A and / or antineoplastic (antineoplastic) medications for cancer therapy or aldosterone, amprenavir, bilirubin, cimetidine, diltiazem, indinavir, itaconazole, loperamide, veclflazinone, sparfloxonium , Cisplatin, clozapine, CP 117227, flunitrazepam, haloperidol, methotrexate, pararosaniline, prenylamine, promazin, quinacrin 2HC1, a-factor pheromone, aldosterone, amiodarone, azidopine, bepredil, BIBW22BS, cantefefantazinin, cath , Cinchomidine, CP 100356, dexamethasone, dexniguldipin, dibucain, dilitazem, dipyrdiamol, domperidon, emetin, S-farnesylcysteine methyl ester, cis-flupenthixol, fluphenazine, FK506, gallopamil, GF120918, hydrocortisone trolone, methanodinone tranolate, mitpatin, mitpatone, mitpaton, Ipatin , Monensin, morphine, morphine-6-glucoronide, Νicardipine, ondansetron, perphenazine, phenoxaz in, phenytoin, prazosin, progesterone, quinidine, rhodamide 123, S9788, SDB-ethylenediamine, spiperdone, tacrolimus, tamoxifen, terfenadine,
Tetraphenylphosphoniumbromid, Thioridazin, Topotectan, Trifluorperazin,Tetraphenylphosphonium bromide, thioridazine, topotectan, trifluorperazine,
Triflupromazin, Triton X-100, Valinomycin, Verapamil, Vindolin, Yohmbin, Clomitrazol, Colchicin, Daunorubicin, Doxorubicin, Epothilon A, Erythromycin, Etoposid, Isosafrol, Midazolam, Νifedipin, Phenobarbital, Puromycin, Reserpin, Rifampicin, Taxol oder Vincristin umfaßt. Nerfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Erkrankung AIDS (HIV-Infektion), Parkinson, Alzheimer und/oder Kardiomyopathie ist. Triflupromazine, Triton X-100, Valinomycin, Verapamil, Vindolin, Yohmbin, Clomitrazol, Colchicin, Daunorubicin, Doxorubicin, Epothilon A, Erythromycin, Etoposid, Isosafrol, Midazolam, Νifedipin, Phenobampicininolin, Purin. Driving according to claim 17 or 18, wherein the disease is AIDS (HIV infection), Parkinson's, Alzheimer's and / or cardiomyopathy.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005028645A1 (en) * 2003-09-24 2005-03-31 Kyushu Tlo Company, Limited SNPs IN 5’ REGULATORY REGION OF MDR1 GENE
US8334413B2 (en) 2004-06-12 2012-12-18 Signum Biosciences, Inc. Topical compositions and methods for epithelial-related conditions
CN110643699A (en) * 2019-10-16 2020-01-03 成都仕康美生物科技有限公司 Cyclosporin A metabolic gene detection kit and application method thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4147768A (en) * 1976-09-13 1979-04-03 Interx Research Corporation Enteric coated digoxin and therapeutic use thereof
WO1993020825A1 (en) * 1992-04-10 1993-10-28 Merrell Dow Pharmaceuticals Inc. Method of treating cancer by conjunctive therapy with 2'-halomethylidene derivatives and an s-phase or m-phase specific antineoplastic agent
WO2001009183A2 (en) * 1999-07-30 2001-02-08 Epidauros Polymorphisms in the human mdr-1 gene and applications thereof
US20010038832A1 (en) * 2000-04-11 2001-11-08 Benjamin Bonavida Nitric oxide and analogues thereof effectuate sensitization of neoplasm and immunologically undesired tissues to cytotoxicity
DE10029404A1 (en) * 2000-06-15 2002-01-03 Johannes Wohlrab Colloidal cyclosporin formulation for treatment and prevention of skin and mucous membrane disorders contains cyclosporin, lipophilic phase, mixture of surfactant and cosurfactant and hydrophilic phase
WO2002044404A1 (en) * 2000-11-29 2002-06-06 Epidauros Biotechnologie Ag Methods for diagnosing individuals with an increased risk to develop a deficiency based on mdr1 gene polymorphism
US20020142946A1 (en) * 2001-03-05 2002-10-03 Or Yat Sun Cyclosporins for the treatment of respiratory diseases

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4147768A (en) * 1976-09-13 1979-04-03 Interx Research Corporation Enteric coated digoxin and therapeutic use thereof
WO1993020825A1 (en) * 1992-04-10 1993-10-28 Merrell Dow Pharmaceuticals Inc. Method of treating cancer by conjunctive therapy with 2'-halomethylidene derivatives and an s-phase or m-phase specific antineoplastic agent
WO2001009183A2 (en) * 1999-07-30 2001-02-08 Epidauros Polymorphisms in the human mdr-1 gene and applications thereof
US20010038832A1 (en) * 2000-04-11 2001-11-08 Benjamin Bonavida Nitric oxide and analogues thereof effectuate sensitization of neoplasm and immunologically undesired tissues to cytotoxicity
DE10029404A1 (en) * 2000-06-15 2002-01-03 Johannes Wohlrab Colloidal cyclosporin formulation for treatment and prevention of skin and mucous membrane disorders contains cyclosporin, lipophilic phase, mixture of surfactant and cosurfactant and hydrophilic phase
WO2002044404A1 (en) * 2000-11-29 2002-06-06 Epidauros Biotechnologie Ag Methods for diagnosing individuals with an increased risk to develop a deficiency based on mdr1 gene polymorphism
US20020142946A1 (en) * 2001-03-05 2002-10-03 Or Yat Sun Cyclosporins for the treatment of respiratory diseases

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AMEYAW M.-M. ET AL.: "MDR1 PHARMACOGENETICS: FREQUENCY OF THE C3435T MUTATION IN EXON 26 IS SIGNIFICANTLY INFLUENCED BY ETHNICITY", PHARMACOGENETICS, CHAPMAN & HALL, LONDON, vol. 11, no. 3, April 2001 (2001-04-01), pages 217 - 221, XP001032998, ISSN: 0960-314X *
CASCORBI I ET AL: "FREQUENCY OF SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS IN THE P-GLYCOPROTEIN DRUG TRANSPORTER MDR1GENE IN WHITE SUBJECTS", CLINICAL PHARMACOLOGY & THERAPEUTICS, MOSBY-YEAR BOOK, ST LOUIS, MO, US, vol. 69, no. 3, March 2001 (2001-03-01), pages 169 - 174, XP001030016, ISSN: 0009-9236 *
CHEN C.-J. ET AL.: "GENOMIC ORGANIZATION OF THE HUMAN MULTIDRUG RESISTANCE (MDR1) GENE AND ORIGIN OF P-GLYCOPROTEINS", JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, vol. 265, no. 1, 5 January 1990 (1990-01-05), pages 506 - 514, XP000857468, ISSN: 0021-9258 *
CLARK A.G.: "Inference of haplotypes from PCR-amplified samples of diploid populations", MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION, THE UNIVERSITY OF CHICAGO PRESS, US, vol. 7, no. 2, 1990, pages 111 - 122, XP002955781, ISSN: 0737-4038 *
GOTO M. ET AL: "C3435T polymorphism in the MDR1 gene affects the enterocyte expression level of CYP3A4 rather than Pgp in recipients of living-donor liver transplantation", PHARMACOGENETICS, vol. 12, no. 6, August 2002 (2002-08-01), pages 451 - 457, XP009026194, ISSN: 0960-314X *
HOFFMEYER S. ET AL.: "FUNCTIONAL POLYMORPHISMS OF THE HUMAN MULTIDRUG-RESISTANCE GENE: MULTIPLE SEQUENCE VARIATIONS AND CORRELATION OF ONE ALLELE WITH P-GLYCOPROTEIN EXPRESSION AND ACTIVITY IN VIVO", PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF USA, WASHINGTON, US, vol. 97, no. 7, 28 March 2000 (2000-03-28), pages 3473 - 3478, XP000996164, ISSN: 0027-8424 *
ITO S. ET AL.: "POLYMORPHISM OF THE ABC TRANSPORTER GENES, MDR1, MRP1 AND MRP2/CMOAT, IN HEALTHY JAPANESE SUBJECTS", PHARMACOGENETICS, CHAPMAN & HALL, LONDON, vol. 11, no. 2, March 2001 (2001-03-01), pages 175 - 184, XP009014931, ISSN: 0960-314X *
KERB R. ET AL.: "ABC DRUG TRANSPORTERS: HEREDITARY POLYMORPHISMS AND PHARMACOLOGICAL IMPACT IN MDR1, MRP1 AND MRP2", PHARMACOGENOMICS, ASHLEY PUBLICATIONS, GB, vol. 2, no. 1, February 2001 (2001-02-01), pages 51 - 64, XP009014717, ISSN: 1462-2416 *
KIOKA N. ET AL.: "P-GLYCOPROTEIN GENE (MDR1) CDNA FROM HUMAN ADRENAL. NORMAL P-GLYCOPROTEIN CARRIES GLY185 WITH AN ALTERED PATTERN OF MULTIDRUG RESISTANCE", BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, ACADEMIC PRESS INC. ORLANDO, FL, US, vol. 162, no. 1, 14 July 1989 (1989-07-14), pages 224 - 231, XP000857469, ISSN: 0006-291X *
KURATA Y. ET AL.: "Role of human MDR1 gene polymorphism in bioavailability and interaction of digoxin, a substrate of P-glycoprotein", CLINICAL PHARMACOLOGY AND THERAPEUTICS, vol. 72, no. 2, August 2002 (2002-08-01), pages 209 - 219, XP009026192, ISSN: 0009-9236 *
TANABE M. ET AL.: "EXPRESSION OF P-GLYCOPROTEIN IN HUMAN PLACENTA: RELATION TO GENETICPOLYMORPHISM OF THE MULTIDRUG RESISTANCE (MDR)-1 GENE", JOURNAL OF PHARMACOLOGY AND EXPERIMENTAL THERAPEUTICS, AMERICAN SOCIETY FOR PHARMACOLOGY AND, US, vol. 297, no. 3, June 2001 (2001-06-01), pages 1137 - 1143, XP001030013, ISSN: 0022-3565 *
TANG K. ET AL.: "Distinct haplotype profiles and strong linkage disequilibrium at the MDR1 multidrug transporter gene locus in three ethnic Asian populations", PHARMACOGENETICS, vol. 12, no. 6, August 2002 (2002-08-01), pages 437 - 450, XP009026193, ISSN: 0960-314X *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005028645A1 (en) * 2003-09-24 2005-03-31 Kyushu Tlo Company, Limited SNPs IN 5’ REGULATORY REGION OF MDR1 GENE
US8334413B2 (en) 2004-06-12 2012-12-18 Signum Biosciences, Inc. Topical compositions and methods for epithelial-related conditions
US8338648B2 (en) 2004-06-12 2012-12-25 Signum Biosciences, Inc. Topical compositions and methods for epithelial-related conditions
CN110643699A (en) * 2019-10-16 2020-01-03 成都仕康美生物科技有限公司 Cyclosporin A metabolic gene detection kit and application method thereof
CN110643699B (en) * 2019-10-16 2020-12-01 成都仕康美生物科技有限公司 Cyclosporin A metabolic gene detection kit and application method thereof

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