WO2024047977A1 - 2種以上の検査を実施可能な遺伝学的解析方法 - Google Patents

2種以上の検査を実施可能な遺伝学的解析方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024047977A1
WO2024047977A1 PCT/JP2023/019597 JP2023019597W WO2024047977A1 WO 2024047977 A1 WO2024047977 A1 WO 2024047977A1 JP 2023019597 W JP2023019597 W JP 2023019597W WO 2024047977 A1 WO2024047977 A1 WO 2024047977A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chromosome
child
nucleic acid
single nucleotide
nucleotide polymorphism
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/019597
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
起範 富金
Original Assignee
株式会社seeDNA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社seeDNA filed Critical 株式会社seeDNA
Priority to CN202380013654.5A priority Critical patent/CN117980504A/zh
Publication of WO2024047977A1 publication Critical patent/WO2024047977A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6827Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6851Quantitative amplification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869Methods for sequencing

Definitions

  • the present invention belongs to the technical field of nucleic acid analysis methods using next-generation sequencers and the like.
  • GWAS Genome-wide association studies
  • DTC genetic testing Direct-to-Consumer Genetic Testing
  • Information on the risk of contracting a disease, constitution, or personality may be provided in combination with secondary services such as the provision of diet programs or the sale of cosmetics and supplements (for example, non-patented products). (See Reference 1, etc.).
  • Non-Invasive Prenatal Paternity Test Non-Invasive Prenatal Paternity Test
  • MPS massive parallel sequencing
  • Patent Document 1 the probability that the pseudofather is the biological father of the fetus is determined by a computer using the maximum likelihood estimation value or the maximum a posteriori probability method, and based on the determined probability, a single hypothesis is determined.
  • a NIPPT method is disclosed that uses a rejection test, maximum likelihood estimation, or maximum a posteriori probability method to establish whether a pseudofather is the biological father of a fetus.
  • Non-Patent Document 2 discloses a method using a Bayesian-based algorithm in maternal-fetal genotype prediction.
  • Non-Patent Document 3 states that the number of valid SNVs has a significant relationship with the minor allele frequency (MAF) and the total number of SNVs, and that sequence depth affects the accuracy of NIPPT. .
  • MAF minor allele frequency
  • NIPT non-invasive prenatal genetic testing
  • a method called DNA amount comparison method or counting method is known as a NIPT based on fetal circulating cell-free DNA.
  • MPS method the number of DNA fragments for each chromosome is counted without distinguishing between maternal and fetal origins. If the fetus has trisomy 21 (Down syndrome), there will be slightly more DNA fragments derived from chromosome 21 than in a normal fetus.
  • the MPS method is a method for statistically predicting an abnormality in the number of chromosomes in a fetus by analyzing the difference in the number of DNA fragments.
  • SNVs single nucleotide polymorphisms
  • Patent Document 2 for example, Patent Document 2
  • NIPT a method is used to analyze counts or signal intensity and quantify and evaluate deviations from the normal group (median value).
  • Methods of quantification include methods using the Z score using the entire chromosome as a reference chromosome even in the same MPS method, and methods using normalized chromosome value (NCV) for reference chromosomes for each chromosome such as chromosomes 21, 18, and 13. etc. are known (see, for example, Patent Document 3).
  • Phenotypic analysis such as DTC genetic testing and single-gene disease testing, paternity testing, and NIPT have until now been recognized as separate technologies and services, and there has been no concept of analyzing them simultaneously in a single test. Ta. Because there was no such idea, no consideration was given to what kind of panel should be constructed when these tests were to be conducted simultaneously.
  • an object of the present invention is to provide a new technology that enables implementation of two or more tests selected from paternity testing, phenotypic analysis, and diagnosis of chromosome number abnormalities.
  • the present invention that solves the above problems is as follows.
  • a genetic analysis method for analyzing an analysis target group consisting of multiple single nucleotide polymorphism loci The analysis target group satisfies two or more conditions selected from the following (i) to (iii); (i) The number of single nucleotide polymorphic loci known to have a relationship with the phenotype accounts for 10% or more of the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group. (ii) Minor alleles account for 1% to 50% of the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the single nucleotide polymorphism loci are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the proportion of the number of type loci is 10% or more.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is 10 % or more.
  • a child nucleic acid sample containing nucleic acid containing genetic information of the child a father nucleic acid sample containing a nucleic acid containing the father's genetic information and/or a mother nucleic acid sample containing a nucleic acid containing the mother's genetic information; Analyze the Sequence information of alleles at multiple single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group in nucleic acids contained in each sample, and relative or absolute information on the region containing the single nucleotide polymorphism locus and/or the allele concerned.
  • a genotyping step of genotyping based on the data
  • two or more types of processes selected from the following phenotypic analysis process, parentage testing process, and index calculation process for evaluating chromosome number abnormalities are performed based on the data obtained by one analysis. including; When the phenotypic analysis step is included, the analysis target group satisfies the condition (i), When the parentage test is included, the analysis target group satisfies the condition (ii) above, A genetic analysis method, characterized in that when the step of calculating an index for evaluating an abnormality in chromosome number is included, the analysis target group satisfies the condition (iii).
  • ⁇ Phenotype analysis process> Based on the genotyping results of the single nucleotide polymorphism locus that is known to have an association with the phenotype obtained in the genotyping step, at least in the child, a minor at the single nucleotide polymorphism locus is determined to be A step of analyzing the possibility that the phenotype related to the allele will be expressed (however, this does not include diagnosing whether or not a human has a disease).
  • a paternity index (PI) is determined for each of the plurality of single nucleotide polymorphism loci, and the PI is multiplied to obtain a combined paternity index (CPI). or determining the presence or absence of a parent-child relationship between the father and the child, or determining a Maternity Index (MI) for each of the plurality of single nucleotide polymorphism loci based on the results of the genotyping step.
  • CPI combined paternity index
  • MI Maternity Index
  • the step of determining whether there is a parent-child relationship between the mother and the child the step comprising determining the combined maternity index (CMI) by summing the MI, For each of the cases in which the child is a fetus before birth and a paternity test is to be performed, the case in which the child is after birth and a paternity test is to be performed, and the case in which the child is after birth and a paternity test is to be performed, the PI is as follows. or calculating MI.
  • the child nucleic acid sample is a circulating cell-free nucleic acid sample collected from a mother who is pregnant with the child, When genotyping the father and the fetus by analyzing two types of samples, the circulating cell-free nucleic acid sample and the father nucleic acid sample, calculate the PI according to Table 1 or Table 2, When genotyping the father, mother, and fetus by analyzing three types of samples: the circulating cell-free nucleic acid sample, the father nucleic acid sample, and the mother nucleic acid sample, PI according to Table 3 or Table 4. calculate.
  • the allele with relatively high signal intensity in the analysis of circulating cell-free nucleic acid samples is designated as A, and the allele with relatively low signal strength is designated as B.
  • k 0 is the false negative rate
  • kb is the false positive rate
  • a is the frequency of appearance of A
  • b is the frequency of appearance of B.
  • is the mutation rate
  • a and b are the application frequencies of allele A and allele B, respectively
  • is the average exclusion power of allele A
  • is the average exclusion power of allele B. be.
  • Z score or NCV is used as an index for evaluating the presence or absence of numerical mutations of chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome in at least the child.
  • a step of calculating (Normalized Chromosome Value) The Z score (Z chrN ) for chromosome N is calculated based on the following formula (1), and the NCV (NCV chrN by chrM ) for chromosome N with respect to the reference chromosome M is calculated using formula (2) below.
  • N is 13, 18, 21, X or Y
  • Proportion of chr N is the abundance of chromosome N relative to the value reflecting the abundance of all chromosomes (excluding chromosomes 13, 18, 21, X and Y) when analyzing the child nucleic acid sample. It is a numerical percentage that reflects the "Mean of proportion of chr N in reference disomic population” refers to the abundance of chromosome N relative to the number that reflects the abundance of all chromosomes when multiple standard samples containing a normal number of chromosomes (disomy) are analyzed. It is the average of the percentage of reflected values.
  • SD of proportion of chr N in reference disomic population refers to the abundance of chromosome N relative to the number that reflects the abundance of all chromosomes when multiple standard samples containing a normal number of chromosomes (disomy) are analyzed. It is the standard deviation of the proportion of reflected values. )
  • Normalized proportion of chr N by chr M is the ratio of the numerical value reflecting the abundance of chromosome N to the numerical value reflecting the abundance of chromosome M when analyzing the child nucleic acid sample. It is a percentage.
  • Mean normalized proportion of chr N in reference disomic population is the abundance of chromosome N relative to the number reflecting the abundance of chromosome M when analyzing multiple standard samples containing a normal number of chromosomes (disomy).
  • the analysis target group satisfies all conditions (i) to (iii), It is known that there is a relationship with the phenotype, the appearance frequency of minor alleles is 1% to 50%, they are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosomes, and chromosomes 13 and 18 , Item 1 or 2, where the ratio of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 21, X chromosome and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci constituting the analysis target group is 10% or more. Genetic analysis methods described.
  • ⁇ Technical effect 2> Combination of index calculation process and phenotypic analysis process for evaluating chromosomal abnormalities before a child is born. If the phenotypic analysis process is simply carried out, it will be difficult to determine whether the fetus has the minor allele or not. The effect can only be obtained as long as it is determined. However, by combining the phenotypic analysis process and the index calculation process for evaluating chromosomal abnormalities, if the minor allele corresponds to a functionally inhibiting mutation or a dominant-negative mutation, the disease can be detected by understanding the numerical abnormality. It is even possible to estimate the possibility that the disease will become more serious.
  • sequence information of alleles at multiple single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the relative or absolute abundance of the region containing the single nucleotide polymorphism locus and/or the allele concerned The system is configured to detect quantitative abnormalities by distinguishing between alleles at specific single nucleotide polymorphism loci. If the biological parentage between a child and the father or mother can be determined through paternity testing, it is possible to know whether the allele at the single nucleotide polymorphism locus is derived from the father or the mother.
  • FIG. 3 is a graph showing simulation results of Test Example 1. As the appearance frequency a of the minor allele increases, the value of CPI corresponding to the number of SNVs increases. 7 is a graph showing simulation results of Test Example 2. As the appearance frequency a of the minor allele increases, the value of CPI corresponding to the number of SNVs increases.
  • SNV panels used for paternity testing are composed of SNV loci that can identify individuals, and when constructing the panel, , detection of chromosome number abnormalities is not considered. Therefore, in analysis using SNV panels used for paternity testing, DTC genetic testing or single gene disease testing aimed at predicting the subject's disease probability and phenotype such as constitution, as well as chromosome 13 and 18 Numerical abnormalities such as chromosomes, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome cannot be evaluated simultaneously (Patent Document 1, Non-Patent Documents 2 and 3).
  • a panel is prepared that includes polymorphic loci that are highly correlated with the phenotype (low P value). Furthermore, in single-gene disease testing, the presence or absence of mutations in a single gene that directly causes the disease is analyzed. For the purposes of DTC genetic testing and single-gene disease testing, there is no limit to the frequency of minor alleles, and genetic linkage (distance between single nucleotide polymorphism loci on the chromosome) is not taken into account.
  • This panel includes polymorphic loci related to minor alleles that occur at a significantly low frequency, as well as polymorphic loci that are close to each other on the chromosome (genetically linked).
  • Non-Patent Document 1 panels constructed for the purpose of DTC genetic testing and single-gene disease testing are not designed for the purpose of evaluating chromosome number abnormalities; Chromosomal abnormalities such as the Y chromosome cannot be detected.
  • Non-patent Documents 3 and 5 Although it is known that chromosomal numerical abnormalities can be detected by SNV analysis, the SNV panel used here is not constructed for the purpose of paternity testing or DTC genetic testing. Paternity testing, DTC genetic testing, or single-gene disease testing cannot be performed at the same time as testing (Non-patent Documents 3 and 5).
  • the present invention sets a set of single nucleotide polymorphism loci (analysis target group) to be analyzed.
  • the present invention performs analysis on an analysis target group that satisfies two or more conditions selected from the following (i) to (iii).
  • (i) The number of single nucleotide polymorphic loci known to have a relationship with the phenotype accounts for 10% or more of the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group.
  • Minor alleles account for 1% to 50% of the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the single nucleotide polymorphism loci are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the proportion of the number of type loci is 10% or more.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is 10 % or more.
  • the present invention analyzes single nucleotide polymorphism loci in the analysis target group, but this includes acquiring data and analyzing only the single nucleotide polymorphism loci included in a preset panel. This includes performing genome-wide analysis and analyzing specific single nucleotide polymorphism loci from the obtained data.
  • single nucleotide polymorphism loci that are known to have an association with a phenotype means A single nucleotide polymorphism locus whose sex is known.
  • Single nucleotide polymorphism loci discovered so far are linked to related phenotypes, allele frequencies, mapping information, etc., and recorded in various databases. By searching these databases, it is possible to easily understand the frequency of occurrence of single nucleotide polymorphism loci and their alleles that are known to be associated with phenotypes. Examples of such databases include the following: dbSNP: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/ SNPedia: https://www.snpedia.com/
  • the P value is known as a statistical value that quantitatively indicates the relationship with the phenotype.
  • the P value is a statistical value indicating the association between the mutation identified by GWAS and the phenotype, and the lower the value, the stronger the association.
  • the P value can be calculated by applying a x 2 test to the odds ratio of the phenotypic odds of an individual who has a specific allele to the phenotypic odds of an individual who does not have the same allele. In various databases, many single nucleotide polymorphism loci are registered in association with P values.
  • the P value of the single nucleotide polymorphism locus added to the analysis target group that satisfies condition (i) is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 5 or less, and even more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ It may be set to 6 or less, more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 7 or less, even more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 8 or less.
  • single nucleotide polymorphism loci that are known to be associated with a phenotype based on reports such as academic papers are also single nucleotide polymorphisms that satisfy the condition (i) above. Can be selected as a sitting position.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphic loci that are known to be associated with the phenotype to the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group is , 10% or more, more preferably 14% or more, more preferably 20% or more, more preferably 30% or more, more preferably 40% or more, more preferably 50% or more, more preferably 60% or more, even more preferably It is 70% or more, more preferably 80% or more, even more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, and still more preferably 100%.
  • the frequency of minor alleles at single nucleotide polymorphism loci is 1% to 50%. If necessary, the frequency of occurrence of minor alleles of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group that satisfies the condition (ii) above is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, and still more preferably 20% or more. , more preferably set to 30% or more. The higher the frequency of appearance of minor alleles of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, the lower the number of single nucleotide polymorphisms required to obtain effective CPI or CMI for paternity testing. .
  • condition (ii) requires that the appearance frequency of minor alleles be between 1% and 50%, and that a certain number of single nucleotide polymorphic loci that are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome be included. There is.
  • the number ratio is preferably 10% or more, more preferably 14% or more, more preferably 20% or more, more preferably 30% or more, more preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and more preferably 60% or more. % or more, more preferably 70% or more, still more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, and even more preferably 100%.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is preferably 10. % or more, more preferably 14% or more, still more preferably 14.7% or more. Numerical abnormalities in chromosomes other than those listed above cause serious developmental abnormalities, resulting in embryonic lethality.
  • Trisomy 21 (Down syndrome) can be detected by designing the analysis target group so that the proportion of single nucleotide polymorphism loci present on chromosomes 13, 18, 21, X chromosomes, and Y chromosomes is a certain number or more. It is possible to effectively test for autosomal trisomies such as trisomy 18 (Edwards syndrome) and trisomy 13 (Patau syndrome), and numerical abnormalities of sex chromosomes such as XXY (Klinefelter syndrome) and XYY (Jakob syndrome). becomes.
  • Embodiment I includes Examples 1 and 5, which will be described later.
  • Embodiment II includes Example 2 and Example 6, which will be described later.
  • Embodiment III includes Examples 3 and 7, which will be described later.
  • Embodiment IV includes Examples 4 and 8, which will be described later.
  • the analysis target group satisfies all of the conditions (i) to (iii) above.
  • the analysis target group is known to have a phenotypic relationship, has a minor allele frequency of 1% to 50%, and is separated from each other on the chromosome by a distance of 20 kb or more. and single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome.
  • the ratio of single nucleotide polymorphic loci satisfying these conditions to the total number of single nucleotide polymorphic loci constituting the analysis target group is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and more.
  • the analysis target group satisfies the conditions (i) and (ii) above.
  • the analysis target groups are known to have a phenotypic relationship, have a minor allele frequency of 1% to 50%, and have a distance of 20 kb or more from each other on the chromosomes. It may also contain distant single nucleotide polymorphism loci.
  • the ratio of single nucleotide polymorphic loci satisfying these conditions to the total number of single nucleotide polymorphic loci constituting the analysis target group is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and more.
  • the analysis target group satisfies the conditions (i) and (iii) above.
  • the analysis target group is a group of single nucleotide polynucleotides that are known to have a relationship with the phenotype and are present on chromosomes 13, 18, 21, X chromosomes, and Y chromosomes. It may contain type loci.
  • the ratio of single nucleotide polymorphic loci satisfying these conditions to the total number of single nucleotide polymorphic loci constituting the analysis target group is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and more.
  • the analysis target group satisfies conditions (ii) and (iii) above.
  • the analysis target group has a minor allele frequency of 1% to 50%, is separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosomes, and has chromosomes 13, 18, and 21. It may include single nucleotide polymorphism loci present on chromosomes, X chromosomes and Y chromosomes.
  • the ratio of single nucleotide polymorphic loci satisfying these conditions to the total number of single nucleotide polymorphic loci constituting the analysis target group is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and more.
  • Single nucleotide polymorphism loci that are known to be associated with a phenotype, have a minor allele frequency of 1% to 50%, and are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • a list is illustrated in Tables 9-1 to 9-14 at the end of this specification.
  • the present invention is not limited to the form that utilizes analysis target groups including the single nucleotide polymorphism loci illustrated in Tables 9-1 to 9-14.
  • single nucleotide polymorphism loci marked with "-" in the "P-VALUE” column of Tables 9-1 to 9-14 are known to have a relationship with the phenotype, but are not listed as P-VALUE in the database. No value is listed.
  • the proportion of single nucleotide polymorphic loci selected from the 361 single nucleotide polymorphic loci listed in Tables 9-1 to 9-14 is preferably 10% or more, more preferably is 20% or more, more preferably 30% or more, more preferably 40% or more, more preferably 50% or more, more preferably 60% or more, even more preferably 70% or more, even more preferably 80% or more, even more preferably An analysis target group with a ratio of 90% or more, more preferably 95% or more, and even more preferably 100% is prepared and used.
  • the present invention is not limited to such embodiments.
  • the present invention includes a genotyping step in which genotyping is performed based on data obtained by analysis of the above-mentioned analysis target group. Specifically, a child nucleic acid sample containing a nucleic acid containing the child's genetic information, a father nucleic acid sample containing a nucleic acid containing the father's genetic information, and/or a mother nucleic acid sample containing a nucleic acid containing the mother's genetic information. analyse. Through this analysis, sequence information of alleles at multiple single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group in the nucleic acids contained in each sample, and the relative position of the region containing the single nucleotide polymorphism locus and/or the allele concerned are obtained. Alternatively, data including numerical values reflecting the absolute abundance can be obtained, and genotyping can be performed based on this data.
  • genotyping includes all means for specifying the genotype of a subject. “Genotyping” includes methods that directly analyze the subject's genomic DNA, as well as methods that indirectly identify the subject's genotype by analyzing circulating cell-free nucleic acid samples obtained from the subject.
  • the child nucleic acid sample is analyzed.
  • a father nucleic acid sample and/or a mother nucleic acid sample (which does not contain nucleic acid containing genetic information of the child) may be analyzed.
  • any sample commonly used in genetic testing such as an oral mucosal cell sample collected from the father's oral cavity, can be used without restriction.
  • mother nucleic acid samples that contain nucleic acids containing the mother's genetic information but not the offspring's genetic information are also commonly used in genetic testing, such as oral mucosal cell samples collected from the mother's oral cavity. Samples can be taken without limit.
  • a suitable example of a child nucleic acid sample containing genetic information of a child before birth is a circulating cell-free nucleic acid sample collected from maternal blood during pregnancy.
  • a circulating cell-free nucleic acid sample is a sample containing a mixture of nucleic acids containing the mother's genetic information and nucleic acids containing the genetic information of the fetus in the mother's womb.
  • oral mucosal cell samples collected from the child's oral cavity are commonly used in genetic testing. Any sample can be adopted without restriction.
  • any analytical method that can distinguish and detect single nucleotide substitutions (SNVs) at polymorphic loci can be used without limitation.
  • Specific examples include base sequence analysis, mass spectrometry, digital PCR, SNV microarray, and real-time PCR.
  • next generation sequencer can be cited as a specific means for base sequence analysis.
  • Next generation sequencing is a sequencing method that allows for massive parallel sequencing of clonally amplified molecules and single nucleic acid molecules.
  • any NGS system may be employed.
  • the number of sequenced reads that are aligned to a known reference sequence is called depth (also called coverage).
  • Data regarding coverage can be used for evaluation of chromosome number abnormalities as described below.
  • data on the amount of amplicons and the total number of reads sequenced based on amplicons in a certain genomic region can also be used to evaluate chromosome number abnormalities. can. All of these data correspond to "numerical values reflecting the relative or absolute abundance of regions and/or alleles containing single nucleotide polymorphism loci.”
  • the number of reads for an allele having a specific sequence (specific SNVs) at a polymorphic locus can be interpreted as a signal indicating the presence of the allele.
  • barcode sequences Unique Molecular Identifiers (UMI), Unique Molecular Tags (UMT)
  • UMI Unique Molecular Tags
  • UMT Unique Molecular Tags
  • next-generation sequencer analysis using a next-generation sequencer is preferred.
  • decoding of the DNA base sequence by non-target sequencing such as Exon sequencing or GWAS can also be employed.
  • target sequences libraries can be created using hybridization methods and amplicon sequencing.
  • non-target sequence it is possible to select a single nucleotide polymorphism locus having a profile prescribed by the present invention from the decoded base sequence and obtain qualitative or quantitative data regarding the single nucleotide polymorphism locus.
  • Digital PCR is a method in which a sample is distributed to a large number of wells and PCR is performed individually so that one nucleic acid molecule per well or not. In wells containing the target sequence, PCR amplification proceeds and a fluorescent signal is detected, but in wells that do not contain the target sequence, PCR amplification does not proceed and no fluorescent signal is detected. After PCR, it is determined whether signal amplification is present (+) or absent (-) in each well, and the number of wells in which signal is present (+) is calculated as the copy number of the target.
  • Microarrays are made by arraying hundreds to hundreds of thousands of nucleic acids such as DNA, DNA fragments, cDNA, oligonucleotides, RNA, or RNA fragments having known sequences as probes and immobilizing them. This is a method in which when nucleic acids having a specific sequence hybridize, this is detected using a fluorescent label.
  • a microarray used for SNVs typing is also called an SNV array.
  • Real-time PCR is a method in which fluorescence generated depending on the amount of nucleic acid amplified by PCR is monitored and analyzed in real time using a spectrofluorometer. It is preferable to combine real-time PCR with a probe (TaqMan R probe, cycling probe, etc.) that can accurately identify mutations such as SNVs. By designing fluorescently labeled probes that have different emission wavelengths for each allele, different alleles present at one polymorphic locus can be detected by distinguishing them by fluorescent color. When attempting to obtain a data set by real-time PCR, it is preferable to employ multiplex PCR from the viewpoint of improving measurement efficiency.
  • Multiplex PCR is a method that uses multiple sets of primers to amplify multiple target sequences at once in one reaction system.
  • the intensity of a fluorescent signal corresponding to a specific allele can be interpreted as a signal indicating the presence of the allele.
  • Mass spectrometry is an analysis method that measures the mass of ions and molecules by ionizing molecules and measuring their mass-to-charge ratio (m/z). Originally, this method measures the mass of a molecule, but it can also be used to measure nucleic acid molecules prepared under specific conditions (such as when PCR is performed using specific primers or when nucleic acid molecules are cut with specific restriction enzymes). If the mass can be measured, the base sequence of the detected nucleic acid molecule can be identified by comparing the mass with a database. For this reason, mass spectrometry is widely applied to genotyping. In mass spectrometry, the ion intensity at m/z specific to a base sequence containing a specific allele can be interpreted as a signal indicating the presence of the allele.
  • the sequence information of the allele at each single nucleotide polymorphism locus included in the analysis target group, the region containing the single nucleotide polymorphism locus, and/or the relative or absolute abundance of the allele are determined. Obtain data that includes reflected values.
  • the "allele sequence information" here is used in the parentage testing process and the phenotypic analysis process described below.
  • a numerical value reflecting the relative or absolute abundance of a region containing a single nucleotide polymorphism locus and/or the relevant allele refers to a nucleic acid having a base sequence region containing a single nucleotide polymorphism locus in a nucleic acid sample or It is a numerical value that reflects the relative or absolute amount of an allele. Data such as the number of sequenced reads that align to a known reference sequence and, in the case of amplicon analysis, data on amplicon abundance and the total number of reads sequenced based on amplicons for a given genomic region. , is included in the numerical value. The numerical value is used in the index calculation step for evaluating chromosome number abnormality, which will be described later.
  • the genotyping process of the present invention includes the following specific embodiments.
  • Genotyping in (a) to (c) can be performed appropriately by conventional methods.
  • "genotyping based on a child nucleic acid sample” includes genotyping (d) to (f) described above based on a circulating cell-free sample. An explanation of each will be added below.
  • Genotyping of the fetus in the mother's womb based on a circulating cell-free nucleic acid sample obtained from the mother during pregnancy Data obtained by analysis of circulating cell-free nucleic acid samples are Because signals originating from secondary nucleic acids are mixed, the genetic type of the fetus cannot be determined as is. Therefore, when genotyping a fetus based on a circulating cell-free nucleic acid sample, the mother's genotype is first determined by genotyping the mother. Genotyping of the fetus can then be performed by subtracting information on the mother's genotype from the data obtained by analyzing the circulating cell-free nucleic acid sample.
  • Genotyping of a fetus can be performed according to the following criteria using the ratio of the signal intensity indicating the presence of B (Freq.B) to the total signal intensity due to alleles of a specific polymorphic locus as an index.
  • Homozygous for AA Freq.
  • B ⁇ Specified value 1 AB heterojunction: specified value 2 ⁇ Freq.
  • B ⁇ Specified value 3 the specified values 1 to 3 can be set as appropriate within a range that satisfies the following formula. 0% ⁇ Specified value 1 ⁇ Specified value 2 ⁇ Specified value 3 ⁇ 45%
  • Indirect maternal genotyping based on circulating cell-free nucleic acid samples taken from pregnant mothers Indirect maternal genotyping is performed as described in Freq. This can be done based on the following criteria using B as an index. Homozygous for AA: Freq. B ⁇ Specified value 4 AB heterojunction: Specified value 5 ⁇ Freq. B ⁇ 50%
  • the specified values 4 and 5 can be set as appropriate within a range that satisfies the following formula. 0% ⁇ Specified value 4 ⁇ Specified value 5 ⁇ 50%
  • the indirect genotyping method for the mother is not limited to the above method.
  • the present invention can be applied to any method that performs indirect genotyping of the mother by taking advantage of the fact that normally, in a circulating cell-free nucleic acid sample, the abundance ratio of maternally derived nucleic acids is higher than that of fetally derived nucleic acids. Included within the range.
  • genotyping includes (b) direct maternal genotyping and (e) indirect maternal genotyping.
  • genotyping will be performed based on the analysis of circulating cell-free nucleic acid samples, but a threshold will be set for the signal strength and/or ratio obtained from the analysis, and signals exceeding the threshold will be It can also be treated as valid only.
  • the allele with a relatively high signal intensity in the analysis of a circulating cell-free nucleic acid sample will be described as A
  • the allele with a relatively low signal strength will be described as B.
  • it may be treated as a valid signal only when the signal strength of B is equal to or higher than a predetermined threshold.
  • the threshold can be set to preferably 5 amplicons or more, more preferably 15 amplicons or more, and even more preferably 25 amplicons or more.
  • a threshold is set for the ratio of the intensity of the signal indicating the presence of B to the total signal intensity caused by alleles of a specific polymorphic locus, and the signal is considered to be valid only when the ratio is greater than or equal to the threshold. You can handle it.
  • the threshold value of this ratio can be set to, for example, 0.1% or more, preferably 0.5% or more, and more preferably 1% or more.
  • the steps that can be taken after the genotyping step are a phenotypic analysis step, a paternity test step, and an index calculation step for evaluating chromosomal abnormalities.
  • Phenotype analysis process (prenatal) The prenatal phenotyping process involves determining, based on the results of the genotyping process, that a phenotype related to the minor allele at the single nucleotide polymorphism locus is expressed in one or more individuals selected from the fetus, father, and mother. This is the process of analyzing the possibility of The phenotypic analysis process of the present invention includes the analysis of the possibility of expression of a phenotype based on the genotype, which is carried out in a so-called DTC test, and the evaluation of the possibility of carrying a risk allele of a gene responsible for a single gene disease. do. When carrying out the phenotypic analysis step, single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group that satisfies the condition (i) above are analyzed.
  • genotypes and phenotypes accumulated by GWAS are recorded in databases such as the GWAS Catalog (https://www.ebi.ac.uk/gwas/home).
  • GWAS Catalog https://www.ebi.ac.uk/gwas/home.
  • a phenotype related to a minor allele should be evaluated by considering the P value of the minor allele detected by analysis, the number of minor alleles related to the same phenotype, linkage disequilibrium, etc. Can be done.
  • the father or mother carries a risk allele and expresses a phenotype related to the risk allele, and the risk allele is inherited by the fetus, the fetus will also carry the risk allele. It can be inferred that there is a higher possibility that a phenotype related to this will be expressed.
  • the above-mentioned advantageous effects can be obtained by performing the phenotypic analysis process after determining the parent-child relationship between the pseudo-father and the fetus through the paternity testing process. Can be done.
  • the subject of analysis in the phenotypic analysis step is one or more selected from the child, father, and mother. In a preferred embodiment, two or more analyzes are performed: the child, the father, and/or the mother.
  • the prenatal parentage testing process is a process of determining the parentage relationship between the father and the fetus in the mother's womb.
  • the prenatal parentage testing process is a process of determining the parentage relationship between the father and the fetus in the mother's womb.
  • single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group that satisfies the condition (ii) above are analyzed.
  • the father who is the party to the test may be particularly referred to as a "pseudo father.”
  • a paternity index is determined for each single nucleotide polymorphism locus based on the genotyping results of the pseudo-father and the fetus. More specifically, the PI is determined for each single nucleotide polymorphism locus where the appearance frequency of minor alleles is 1% to 50% and which are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the method of determining the paternity index is not particularly limited, and any method may be used.
  • any known method may be employed, such as the method described in Patent Document 1, the method described in Non-Patent Document 2, and the method described in Non-Patent Document 3.
  • the method described below may be employed.
  • PI can be determined according to Table 1 or Table 2 below, for example.
  • the allele with relatively high signal intensity in the analysis of circulating cell-free nucleic acid samples is designated as A, and the allele with relatively low signal strength is designated as B.
  • k 0 is the false negative rate
  • kb is the false positive rate
  • a is the frequency of appearance of A
  • b is the frequency of appearance of B. .
  • the false negative rate is the probability that a person is determined to be homozygous for AA because no valid allele B signal was detected, even though the true genotype is heterozygous for AB.
  • the false negative rate is a value that varies depending on the type of analysis method and measurement conditions, and can be determined in advance by testing. In the case of specific next-generation sequencers, it has been reported that each platform has a false negative rate of about 0.002 to 0.13 (Non-Patent Document 4).
  • the false positive rate is the probability that even though the true genotype is homozygous for AA, the allele B signal is erroneously detected and it is determined that the allele is heterozygous for AB.
  • the false positive rate is a value that varies depending on the type of analysis method and measurement conditions, and can be determined in advance by testing.
  • PI can be determined according to Tables 3 and 4 below, for example.
  • the allele with relatively high signal intensity in the analysis of circulating cell-free nucleic acid samples is designated as A, and the allele with relatively low signal strength is designated as B.
  • k 0 is the false negative rate
  • kb is the false positive rate
  • a is the frequency of appearance of A
  • b is the frequency of appearance of B. .
  • genotyping of the mother may be either direct genotyping of the mother (b) or indirect genotyping of the mother (e). It is preferable to adopt (b) from the viewpoint of improving accuracy.
  • PI is calculated based on two alleles A and B, but single nucleotide polymorphism loci are not limited to bi-allelic loci, but tri-allelic ( It may be a tri-allelic or tetra-allelic locus. Note that in order to simplify the determination, only bi-allelic loci may be selected for PI calculation.
  • CPI is calculated as the sum of PI.
  • An embodiment may be adopted in which the parent-child relationship between the fetus and the pseudo-father is affirmed when the CPI exceeds a reference value.
  • the reference value of CPI that affirms parent-child relationship is preferably 100 or more, more preferably 1,000 or more, more preferably 5,000 or more, and still more preferably 10,000 or more.
  • each PI will show a low value across the board. Therefore, it is not possible to obtain a sufficient CPI that can be said to be effective for paternity testing. Furthermore, calculating the PI of polymorphic loci that have genetic linkage (distance between single nucleotide polymorphic loci on a chromosome) and are close to each other on a chromosome does not provide an effective value as a judgment index for paternity testing. Therefore, paternity testing cannot be performed.
  • Single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group that meet the condition (ii) above have a minor allele frequency of 1% to 50% and are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome. , suitable for obtaining effective CPI.
  • POP probability of paternity
  • the index calculation process for prenatal chromosome number abnormality evaluation is based on the relative or absolute values of regions and/or alleles containing single nucleotide polymorphism loci contained in data obtained by analysis of circulating cell-free nucleic acid samples.
  • This is a step of evaluating the presence or absence of numerical abnormalities of chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome in a subject based on a numerical value that reflects the abundance. In this step, the presence or absence of numerical abnormalities in chromosomes can be evaluated.
  • trisomies such as trisomy 21 (Down syndrome), trisomy 18 (Edwards syndrome), trisomy 13 (Patau syndrome), Klinefelter syndrome (47,XXY), Jacob syndrome (XYY syndrome), and extremely rare
  • the person to be evaluated in this step is one or more selected from the fetus, the father, and the mother.
  • a fetus is to be evaluated, a circulating cell-free nucleic acid sample is the sample to be tested.
  • the father nucleic acid sample is the subject sample
  • the mother nucleic acid sample is the subject sample.
  • the step of calculating an index for evaluating chromosomal abnormality can be carried out by a conventional method using numerical values that reflect the relative or absolute abundance of regions and/or alleles containing single nucleotide polymorphism loci.
  • use data such as the number of reads (sequencing depth), data on the amount of amplicons, and the total number of reads sequenced based on amplicons in a certain genomic region. can do.
  • two methods of calculating an index for quantitatively evaluating an abnormality in the number of chromosomes will be exemplified. For the sake of brevity, the "value reflecting the relative or absolute abundance of the region and/or allele containing the single nucleotide polymorphism locus" will be referred to as the "value in question.”
  • the Z score (Z chrN ) for the target chromosome N is calculated based on the following formula (1). ...Formula (1)
  • proportion of chr N is the ratio of the numerical value of chromosome N to the numerical value of all chromosomes (excluding chromosomes 13, 18, and 21) when the nucleic acid sample to be tested is analyzed. It is a percentage.
  • “Mean of proportion of chr N in reference disomic population” is the average ratio of the numerical value of chromosome N to all chromosomes when a plurality of standard samples containing a normal number of chromosomes (disomy) are analyzed.
  • SD of proportion of chr N in reference disomic population is the standard deviation of the ratio of the numerical value of chromosome N to all chromosomes when multiple standard samples containing a normal number of chromosomes (disomy) are analyzed.
  • the Z-score for the target chromosome in the nucleic acid sample to be tested deviates from the Z-score for the target chromosome when a standard sample containing a normal number of chromosomes (disomy) is analyzed, it is determined that there is an abnormality in the number of chromosomes. can do.
  • NCV normalized chromosome value
  • Normalized proportion of chr N by chr M is the ratio of the present numerical value regarding the Nth chromosome to the present numerical value concerning the Mth chromosome when analyzing the nucleic acid sample that is the test subject.
  • Mel normalized proportion of chr N in reference disomic population is the average ratio of the numerical value of chromosome N to chromosome M when a plurality of standard samples containing a normal number of chromosomes (disomy) are analyzed.
  • Mean normalized proportion of chr N in reference disomic population is the standard deviation of the ratio of the numerical value of chromosome N to chromosome M when a plurality of standard samples containing a normal number of chromosomes (disomy) are analyzed.
  • chromosome is specifically referred to as the M chromosome in order to calculate the NCV of the target N chromosome. That is, when a standard sample containing a normal number of chromosomes (disomy) and a standard sample with a numerical abnormality of chromosome N are analyzed, and chromosomes 1 to 22 are selected as chromosome M, the NCV chrN by Calculate each chrM . At this time, the formula of NCV chrN by chrM relating to the combination of N and M for which the difference in NCV score was the largest between the standard sample of disomy and the standard sample with numerical abnormality is adopted for the test.
  • Examples of embodiments of the present invention that can be adopted when the child is before birth include the following.
  • Embodiment in which the analysis target group that satisfies the conditions (i) to (iii) is analyzed - Embodiment in which the phenotypic analysis process, the paternity testing process, and the index calculation process for evaluating chromosomal abnormalities are implemented (Example 1) Form for analyzing the analysis target group that satisfies conditions (i) and (ii) ⁇ Embodiment for carrying out the phenotypic analysis process and the paternity testing process (Example 2)
  • Embodiment (Example 3) that implements the morphological/phenotype analysis process for analyzing the analysis target group that satisfies the conditions (i) and (iii) and the index calculation process for evaluating chromosome number abnormalities Form for analyzing the analysis target group that satisfies conditions (ii) and (iii) - Embodiment for implementing the patern
  • Example 1 (combination of prenatal phenotypic analysis process, paternity testing process, and index calculation process for evaluating chromosomal abnormality)
  • Example 1 is an embodiment that includes, in addition to the genotyping process, three types of testing processes: a paternity testing process, an index calculation process for evaluating chromosomal abnormalities, and a phenotypic analysis process.
  • Example 1 an analysis target group containing a single nucleotide polymorphism locus that satisfies all of the following conditions (i) to (iii) is analyzed.
  • the number of single nucleotide polymorphic loci known to have a relationship with the phenotype accounts for 10% or more of the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group.
  • Minor alleles account for 1% to 50% of the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the single nucleotide polymorphism loci are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the proportion of the number of type loci is 10% or more.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is 10 % or more.
  • a phenotypic analysis process By analyzing the analysis target group that includes single nucleotide polymorphism loci that satisfy all of the conditions (i) to (iii), three types of processes are possible: a phenotypic analysis process, a paternity testing process, and an index calculation process for evaluating chromosomal abnormalities. It is possible to obtain data that can be used in any of the inspection processes.
  • a genotyping step is performed in which at least the father nucleic acid sample and the circulating cell-free nucleic acid sample containing the nucleic acid containing the pseudofather's genetic information are analyzed.
  • genotyping of the pseudofather genotyping in (a) above
  • genotyping of the fetus genotyping in (d) above
  • genotyping of the mother genotyping in (b) and/or (e) described above
  • genotyping process only (a) genotyping of the pseudofather and (d) genotyping of the fetus are performed, but genotyping of the mother is not performed, based on analysis of only the father nucleic acid sample and the circulating cell-free nucleic acid sample. It can be an embodiment. This embodiment is excellent in that the parentage testing process can be carried out easily.
  • genotyping of the pseudofather (a) genotyping of the pseudofather, (d) genotyping of the fetus, and (b) genotyping of the mother are performed based on the analysis of the father nucleic acid sample, the mother nucleic acid sample, and the circulating cell-free nucleic acid sample. It may be an embodiment that performs typing. This embodiment can be expected to improve the accuracy of the paternity testing process by genotyping the mother.
  • Example 1 based on the results of the genotyping process, a paternity testing process and a phenotypic analysis process are performed to determine whether there is a parent-child relationship between the pseudo father and the fetus. Furthermore, based on the data obtained by analyzing the nucleic acid sample, an index calculation step for evaluating chromosome number abnormalities is performed.
  • parent-child relationship in this specification refers to a biological parent-child relationship.
  • Example 2 (combination of prenatal phenotypic analysis step and paternity testing step)
  • Example 2 is an embodiment including a phenotypic analysis step and a paternity testing step. By performing paternity testing, it is possible to improve the accuracy of the phenotypic analysis process.
  • Example 2 an analysis target group containing a single nucleotide polymorphism locus that satisfies the following conditions (i) and (ii) is analyzed.
  • the number of single nucleotide polymorphic loci known to have a relationship with the phenotype accounts for 10% or more of the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group.
  • Minor alleles account for 1% to 50% of the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the single nucleotide polymorphism loci are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the proportion of the number of type loci is 10% or more.
  • Example 1 can be applied as is to the implementation of genotyping performed on the analysis target group that satisfies the above conditions.
  • the analysis target group in Example 2 can be analyzed by analyzing the analysis target group containing single nucleotide polymorphism loci that satisfy the conditions (i) and (ii), thereby performing two types of testing processes: a phenotypic analysis process and a paternity testing process. You can obtain data that can be used for both.
  • Example 2 based on the results of the genotyping step, a parentage test step and a phenotypic analysis step are performed to determine whether there is a parent-child relationship between the pseudo father and the fetus.
  • the phenotype analysis step is carried out, and if the parentage is denied, the phenotype analysis step is carried out. It is also possible to not implement. Of course, the phenotypic analysis process can be carried out regardless of the results of the paternity testing process.
  • non-invasive prenatal paternity testing and phenotypic analysis can be performed based on data obtained from a single sample analysis.
  • this embodiment by determining the parent-child relationship between the fetus and the father in the paternity testing process, it is possible to determine whether the minor allele from the father or mother has been inherited by the fetus in the phenotypic analysis process. becomes.
  • a father or mother carries a risk allele and the risk allele is passed on to the fetus, there is a higher possibility that the fetus will also develop a phenotype related to the risk allele. You can guess.
  • the father or mother carries a risk allele and expresses a phenotype related to the risk allele, and the risk allele is inherited by the fetus, the fetus will also carry the risk allele. It can be inferred that there is a higher possibility that a phenotype related to this will be expressed.
  • the above-mentioned advantageous effects can be obtained by confirming the parent-child relationship between the pseudo-father and the fetus through the paternity testing process and performing the phenotypic analysis process.
  • the genotype of a fetus before birth is determined based on circulating cell-free nucleic acids, including trace amounts of fetal-derived nucleic acid, so even if the fetus is determined to have a risk allele during the genotyping process, the determination is uncertain. It can be said to include elements. Since Examples 1 and 2 include a parentage testing process, this problem can be solved and the accuracy of the phenotypic analysis process can be improved.
  • the probability that a fetus carries a risk allele which can be estimated when a signal suggesting the presence of a fetal risk allele is obtained by analysis of a circulating cell-free nucleic acid sample, is assumed to be P 1 (%). Then, if the following criteria are met, P 1 (%) is modified and the probability that the fetus carries the risk allele is evaluated as P 2 (%).
  • the method for calculating P1 is not particularly limited.
  • the reliability value of a signal suggesting the presence of a risk allele in a fetus may be calculated using the method disclosed in Japanese Patent No. 7121440, and this may be regarded as P1 .
  • a predetermined certain probability may be uniformly assigned as P1 .
  • Example 3 (combination of index calculation step and phenotypic analysis step for prenatal chromosome number abnormality evaluation)
  • Example 3 is an embodiment that includes, in addition to the genotyping step, both an index calculation step for evaluating chromosome number abnormality and a phenotypic analysis step. According to Example 3, there is an advantageous effect that two types of testing processes, an index calculation process for evaluating chromosome number abnormality and a phenotypic analysis process, can be performed at the same time based on data obtained by one sample analysis. .
  • Example 3 an analysis target group containing a single nucleotide polymorphism locus that satisfies the following conditions (i) and (iii) is analyzed.
  • the number of single nucleotide polymorphic loci known to have a relationship with the phenotype accounts for 10% or more of the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is 10 % or more.
  • Example 3 makes it possible to perform both the index calculation step and the phenotypic analysis step for evaluating chromosome number abnormality.
  • Example 3 genotyping of the test subject is performed using the test subject's genomic DNA or circulating cell-free nucleic acid (cfDNA), and phenotypic analysis is performed.
  • cfDNA circulating cell-free nucleic acid
  • risk allele B corresponds to a function-blocking mutation or a dominant-negative mutation
  • the number of chromosomal abnormalities (trisomy) is higher than when the risk allele B has a normal pair of chromosomes and is heterozygous for (A, B). and the combination of (A, B, B), it is thought that the severity of the disease caused by risk allele B may increase.
  • Example 4 (combination of prenatal paternity testing process and index calculation process for evaluating chromosome number abnormality)
  • Example 4 is an embodiment that includes, in addition to the genotyping process, a paternity testing process and an index calculation process for evaluating chromosome number abnormality. According to Example 4, it becomes possible to perform paternity testing and evaluation of chromosome number abnormalities based on data obtained through a single sample analysis.
  • Example 4 an analysis target group containing a single nucleotide polymorphism locus that satisfies the following conditions (ii) and (iii) is analyzed.
  • Minor alleles account for 1% to 50% of the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the single nucleotide polymorphism loci are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the proportion of the number of type loci is 10% or more.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is 10 % or more.
  • the fourth embodiment makes it possible to perform both the parentage testing process and the index calculation process for evaluating chromosome number abnormality.
  • the accuracy of the evaluation can be improved by the index calculation process for evaluating chromosome number abnormality. For example, assume that at a certain single nucleotide polymorphism locus, both the father and the mother have different alleles (mother AA, father BB). When the biological parent-child relationship between the fetus and the father is determined, it is determined that the fetus' genetic type at the single nucleotide polymorphism locus is AB heterozygous.
  • fetal nucleic acid can be identified by a signal suggesting the presence of allele B obtained when a circulating cell-free nucleic acid sample is analyzed, and the content of fetal nucleic acid can be accurately evaluated. Thereby, the accuracy of chromosome number abnormality evaluation can be improved. Such effects can be obtained not only when employing the fourth embodiment but also when employing the first embodiment.
  • Example 4 For the embodiment of the genotyping step in Example 4, the explanation of Example 1 can be applied mutatis mutandis. Further, the above description can be applied to the specific embodiments of the parentage testing step and the index calculation step for evaluating chromosome number abnormality in Example 4 as is.
  • genotyping as described in (a) to (c) above may be performed in the genotyping step.
  • the steps that can be taken after the genotyping step are a paternity test, an index calculation step for evaluating chromosomal abnormalities, and a phenotypic analysis step.
  • a paternity test an index calculation step for evaluating chromosomal abnormalities
  • a phenotypic analysis step a phenotypic analysis step.
  • Phenotype analysis process (after birth) The phenotypic analysis process after the birth of a child will be explained.
  • the phenotyping step based on the results of the genotyping step, the phenotype associated with the minor allele at the single nucleotide polymorphism locus is determined in one or more persons selected from the child, father, and mother after birth. This is the process of evaluating the possibility of occurrence.
  • an analysis target group that satisfies the condition (i) above is analyzed.
  • the associated phenotype can be determined by inputting the ID of the single nucleotide polymorphism into a database that stores GWAS data. search for.
  • the possibility that a phenotype related to a minor allele will occur should be evaluated by considering the P value of the minor allele detected by analysis, the number of minor alleles related to the same phenotype, linkage disequilibrium, etc. Can be done.
  • the post-natal parentage test step is a step of determining whether there is a parent-child relationship between the pseudo-father and the child and/or whether there is a parent-child relationship between the pseudo-mother and the child based on the results of the genotyping step.
  • an analysis target group that satisfies the condition (ii) above is analyzed. More specifically, the PI or MI is determined for single nucleotide polymorphism loci in which the appearance frequency of minor alleles is 1% to 50% and which are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the specific embodiment of the parentage testing process is not particularly limited. Any known appraisal method may be employed. Hereinafter, a mode of performing a paternity test and a mode of performing a mother and child test will be explained.
  • PI can be determined according to Table 5 below, for example.
  • is the mutation rate, and a and b indicate the frequency of applications for allele A and allele B, respectively. Further, ⁇ is the mean power of exclusion value of allele B.
  • PI can be determined according to Table 6 below, for example.
  • is the mutation rate, and a and b indicate the frequency of applications for allele A and allele B, respectively. Further, ⁇ is the average exclusion power of allele A, and ⁇ is the average exclusion power of allele B.
  • PI is calculated based on two alleles, A and B, but single nucleotide polymorphism loci are not limited to bi-allelic loci, but tri-allelic ( It may be a tri-allelic or tetra-allelic locus. Note that in order to simplify the determination, only bi-allelic loci may be selected for PI calculation.
  • CPI is calculated as the sum of PI.
  • An embodiment may be adopted in which the parent-child relationship between the fetus and the pseudo-father is affirmed when the CPI exceeds a reference value.
  • the reference value of CPI that affirms parent-child relationship is preferably 100 or more, more preferably 1,000 or more, more preferably 5,000 or more, and still more preferably 10,000 or more.
  • the predetermined single nucleotide polynucleotides included in the analysis target group that is the basis of analysis.
  • the number of type loci is preferably 20 or more, more preferably 30 or more, even more preferably 40 or more, even more preferably 50 or more, and still more preferably 60 or more.
  • the number of the predetermined single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group on which the analysis is based is preferably 200 or more, more preferably may be 250 or more, more preferably 550 or more.
  • the predetermined group included in the analysis target group that is the basis of the analysis is used.
  • the number of nucleotide polymorphic loci is preferably 20 or more, more preferably 30 or more, even more preferably 40 or more, and still more preferably 50 or more.
  • the number of the predetermined single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group on which the analysis is based is preferably 60 or more, more preferably may be 100 or more, more preferably 200 or more.
  • the single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group used in the present invention have a minor allele frequency of 1% to 50%, and are suitable for obtaining an effective CPI.
  • POP POP
  • MI Maternity Index
  • a combined maternity index (CMI) of the mother-child relationship can be calculated.
  • the probability of maternity affirmation (POM) can be calculated according to the above-mentioned POP calculation formula.
  • MI calculation in this case can be applied mutatis mutandis by replacing "pseudo-father” with “pseudo-mother” and replacing "mother” with “father” in Table 6 above. Specifically, it can be calculated as shown in Table 8.
  • the index calculation process for evaluating chromosome number abnormality (after birth)
  • the index calculation process for evaluating chromosomal abnormalities after birth consists of measuring chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome in one or more people selected from the child, father, and mother after birth. This is a process of calculating an index for evaluating the presence or absence of a numerical abnormality.
  • an analysis target group that satisfies the condition (iii) above is analyzed.
  • the explanation in " ⁇ 2-2>" above regarding prenatal care can basically be applied as is. The difference is that before birth, the sample used to analyze chromosomal abnormalities in the child was a circulating cell-free nucleic acid sample, but after birth, a child nucleic acid sample collected from the child is used.
  • Example 5 (combination of postnatal phenotypic analysis process, paternity testing process, and index calculation process for evaluating chromosome number abnormality)
  • Example 5 is an embodiment that includes, in addition to the genotyping process, three types of testing processes: a paternity testing process, an index calculation process for evaluating chromosomal abnormalities, and a phenotypic analysis process.
  • Example 5 an analysis target group containing a single nucleotide polymorphism locus that satisfies all of the following conditions (i) to (iii) is analyzed.
  • the number of single nucleotide polymorphic loci known to have a relationship with the phenotype accounts for 10% or more of the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group.
  • Minor alleles account for 1% to 50% of the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the single nucleotide polymorphism loci are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the proportion of the number of type loci is 10% or more.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is 10 % or more.
  • a phenotypic analysis process By analyzing the analysis target group that includes single nucleotide polymorphism loci that satisfy all of the conditions (i) to (iii), three types of processes are possible: a phenotypic analysis process, a paternity testing process, and an index calculation process for evaluating chromosomal abnormalities. It is possible to obtain data that can be used in any of the inspection processes.
  • a genotyping step is performed in which at least a father nucleic acid sample and a child nucleic acid sample containing nucleic acid containing genetic information of the pseudofather are analyzed.
  • genotyping as described in (a) to (c) above may be performed. Specific embodiments and their descriptions are as follows. - Mode of genotyping (a) pseudo-father and (c) child: PI calculation based on Table 5 can be performed in the paternity testing process. - Form of genotyping (a) pseudo-father, (b) mother, and (c) child: PI calculation based on Table 6 can be performed in the paternity testing process. ⁇ Form of performing genotyping of (b) pseudo-mother and (c) offspring: MI calculation based on Table 7 can be performed in the paternity testing process. - Form of performing genotyping of (b) pseudo-mother, (a) father, and (c) child: MI calculation based on Table 8 can be performed in the paternity testing process.
  • Example 5 based on the results of the genotyping step, a parentage test step and a phenotypic analysis step are performed to determine whether there is a parent-child relationship between the pseudo-father and the child or whether there is a parent-child relationship between the pseudo-mother and the child. Furthermore, based on the data obtained by analyzing the nucleic acid sample, an index calculation step for evaluating chromosome number abnormalities is performed.
  • Example 6 (combination of postnatal paternity testing process and phenotypic analysis process)
  • Example 6 is an embodiment including a paternity testing process and a phenotypic analysis process. By performing a paternity test, it is possible to confirm whether the minor allele originates from the father or the mother.
  • Example 6 an analysis target group containing a single nucleotide polymorphism locus that satisfies the following conditions (i) and (ii) is analyzed.
  • the number of single nucleotide polymorphic loci known to have a relationship with the phenotype accounts for 10% or more of the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group.
  • Minor alleles account for 1% to 50% of the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the single nucleotide polymorphism loci are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the proportion of the number of type loci is 10% or more.
  • Example 5 can be applied as is to the implementation of genotyping performed on the analysis target group that satisfies the above conditions.
  • the analysis target group analyzed in Example 6 includes two types of phenotypic analysis process and paternity testing process by analyzing the analysis target group containing single nucleotide polymorphism loci that satisfy conditions (i) and (ii). It is possible to obtain data that can be used in any of the inspection processes.
  • Example 6 based on the results of the genotyping step, a parentage test step and a phenotypic analysis step are performed to determine whether there is a parent-child relationship between the pseudo-father and the child or whether there is a parent-child relationship between the pseudo-mother and the child.
  • the phenotypic analysis step is performed to determine the parentage relationship. If this is denied, the phenotypic analysis step may not be performed.
  • the phenotypic analysis process can be carried out regardless of the results of the paternity testing process.
  • paternity testing and phenotypic analysis can be performed based on data obtained from a single sample analysis.
  • risk alleles originating from either the father or the mother are inherited by the child in the phenotyping process. It becomes possible to determine whether
  • Example 7 (Combination of postnatal phenotypic analysis process and index calculation process for evaluating chromosome number abnormality)
  • Example 7 is an embodiment that includes, in addition to the genotyping step, both an index calculation step for evaluating chromosomal abnormality and a phenotypic analysis step. According to Example 7, there is an advantageous effect that two types of testing processes, namely, an index calculation process for evaluating chromosome number abnormality and a phenotypic analysis process, can be performed at the same time based on data obtained by one sample analysis. .
  • Example 7 an analysis target group including a single nucleotide polymorphism locus that satisfies the following conditions (i) and (iii) is analyzed.
  • the number of single nucleotide polymorphic loci known to have a relationship with the phenotype accounts for 10% or more of the total number of single nucleotide polymorphic loci included in the analysis target group.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is 10 % or more.
  • Example 7 makes it possible to perform both the index calculation step and the phenotypic analysis step for evaluating chromosome number abnormalities.
  • Example 7 genotyping is performed using the genomic DNA of the test subject and phenotypic analysis is performed.
  • Example 8 (Combination of postnatal paternity testing process and index calculation process for evaluating chromosome number abnormality)
  • Example 8 is an embodiment that includes, in addition to the genotyping process, a paternity testing process and an index calculation process for evaluating chromosome number abnormalities. According to Example 8, paternity testing and evaluation of chromosomal abnormality can be performed based on data obtained through a single sample analysis.
  • Example 8 an analysis target group containing a single nucleotide polymorphism locus that satisfies the following conditions (ii) and (iii) is analyzed.
  • Minor alleles account for 1% to 50% of the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group, and the single nucleotide polymorphism loci are separated from each other by a distance of 20 kb or more on the chromosome.
  • the proportion of the number of type loci is 10% or more.
  • the ratio of the number of single nucleotide polymorphism loci present on chromosome 13, chromosome 18, chromosome 21, X chromosome, and Y chromosome to the total number of single nucleotide polymorphism loci included in the analysis target group is 10 % or more.
  • Example 8 makes it possible to perform both the parentage testing process and the index calculation process for evaluating chromosome number abnormality.
  • Example 8 For the embodiment of the genotyping step in Example 8, the explanation of Example 5 can be applied mutatis mutandis. Further, the above description can be applied as is to the specific embodiments of the parentage testing step and the index calculation step for evaluating chromosome number abnormality in Example 8.
  • Genotyping is performed using an analysis target group consisting of SNVs in which the appearance frequency of the minor allele takes a single value between 0.05 and 0.5, and all SNVs included in the analysis target group are , assuming that the pseudo-father is the child's biological father and a consistent genotype is observed, the vertical axis is the CPI value calculated at this time, and the SNV included in the analysis target group is The number is plotted on the horizontal axis ( Figure 1)
  • Test Example 2 Simulation of CPI As in Test Example 1, a simulation was conducted regarding the influence of the appearance frequency of minor alleles in the SNVs constituting the analysis target group used for paternity testing on CPI. In this test example, we assume that a paternity test is performed based on the genotyping results of the mother, pseudo-father, and child.
  • Genotyping is performed using an analysis target group consisting of SNVs in which the appearance frequency of the minor allele takes a single value between 0.05 and 0.5, and all SNVs included in the analysis target group are , assuming that the pseudo-father is the child's biological father and a consistent genotype is observed, the vertical axis is the CPI value calculated at this time, and the SNV included in the analysis target group is The number is plotted on the horizontal axis ( Figure 2)
  • the present invention can be applied to paternity testing, chromosomal abnormality testing, DTC testing, or single-gene disease analysis.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本発明は、親子鑑定、表現型解析及び染色体数異常の診断から選ばれる2以上の検査を実施可能とする新規の技術を提供することを課題とする。 本発明は、以下の(i)~(iii)から選ばれる2以上の条件を満たす解析対象群について分析し、表現型解析工程、親子鑑定工程、及び染色体数異常評価のための指標算出工程から選ばれる2種以上を含む遺伝学的解析方法である。 (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。 (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。 (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。

Description

2種以上の検査を実施可能な遺伝学的解析方法
 本発明は次世代シーケンサー等を用いた核酸解析方法の技術分野に属する。
 ヒトゲノム・遺伝子解析研究の進展により、多くの単一遺伝子疾患の責任遺伝子の同定がなされるだけではなく、多因子疾患の遺伝要因の解明も急速に進められている。ゲノムワイド関連解析(GWAS)は遺伝的変異を特定するための有効な方法である。これにより、疾患リスクおよびヒトの量的形質(肥満度指数や代謝物の血中濃度など)に関連する遺伝子を特定することができる。GWASによって特定された変異と表現型との関連性はP値によって表現される。
 このような技術の発展に伴い、個々人の遺伝的背景に基づいて最適な医療を提供する個別化医療の実施も現実のものとなろうとしている。このような技術革新に伴い、遺伝子解析が消費者に非常に身近になってきている。直接消費者に提供される遺伝学的検査は、消費者直結型遺伝学的検査(Direct-to-Consumer Genetic Testing,DTC遺伝学的検査)と呼ばれ、消費者に対して行動の改善を促すような疾病罹患リスクや体質、はたまた性格に関する情報を提供し、その外延として、ダイエットプログラムの提供や化粧品・サプリメント等の販売といった2次的サービスと組み合わせて行われることもある(例えば非特許文献1などを参照)。
 また、親子関係の存在・不存在が不明瞭であることは法律的、家族関係などに大きな影響を及ぼす。妊娠している女性の胎内にいる胎児の生物学的父が誰であるのか確信が持てない場合、正しい生物学的父を決定するいくつかの方法がある。
 1つの方法としては、出産まで待ち、子と擬父のゲノムDNAを解析し既存の親子鑑定で用いられるFragment analysisによるSTR解析ができる。
しかし、子の出生前にその生物学的父を知りたいというニーズは多い。出生前に親子関係を鑑別する方法としては、絨毛診断や羊水穿刺によって回収した遺伝物質を解析する方法が挙げられるが、これらは侵襲性であり、流産リスクがあるという問題がある。
 上述した侵襲性の診断方法の問題に鑑み、血液に混入した循環無細胞DNA(cell-free DNA,cfDNA)を解析する方法を親子鑑定に応用することが行われている。母親の血液循環に混入した胎児由来の遺伝物質である胎児循環無細胞DNA(Cell-free fetal DNA,cffDNA)の分析を行うことにより、非侵襲的出生前親子鑑定(Non-Invasive Prenatal Paternity Test,NIPPT)を実施することが可能となる。
この場合、既存のSTR解析では断片化されたcffDNAの解析が難しいため、複数のSNV GenotypingによるMPS(massive parallelsequencing)方法が用いられる。
 例えば特許文献1には、最尤推定値又は最大事後確率法を使用して、擬父が胎児の生物学的父である確率をコンピュータにて決定し、決定された確率に基づき、単一仮説棄却検定、最尤推定、又は最大事後確率法を使用して、擬父が胎児の生物学的父であるか否かを確証するNIPPTの方法が開示されている。
 非特許文献2には、母体-胎児の遺伝子型予測におけるベイズベースのアルゴリズムを利用する方法が開示されている。
 非特許文献3には、有効なSNVの数がマイナーアレル頻度(MAF)および総SNVの数と有意な関係があること、並びに、シーケンス深度がNIPPTの精度に影響を与えることが記載されている。
 胎児循環無細胞DNAの解析技術の応用分野として非侵襲的出生前遺伝学的検査(Non-Invasive Prenatal Genetic Testing,NIPT)による胎児の染色体数異常(Chromosome Copy Number Variants)の検出も挙げられる。染色体数異常は染色体の数的異常であり、21トリソミー(ダウン症候群)、18トリソミー(エドワード症候群)、13トリソミー(パトウ症候群)、Xモノソミー(ターナー症候群)などが知られている。染色体数異常の主なスクリーニング法として、妊娠第1期に行われる項部浮腫(NT)を測定するための超音波検査に加え、第1期と第2期に一連の母体血清マーカーテストが行われてきた。しかし、近年、胎児循環無細胞DNAに基づくNIPTが可能となっている。
 胎児循環無細胞DNAに基づくNIPTとしてはDNA量比較法またはカウント法(Massively-Parallel Sequencing法,MPS法)と呼ばれる方法が知られている。MPS法においては,母体由来と胎児由来を区別せずに染色体ごとのDNA断片の数をカウントする。仮に胎児が21トリソミー(ダウン症候群)であれば、21番染色体由来のDNA断片が正常群とくらべてわずかに多くなることになる。MPS法は、そのDNA断片数の差を解析し,胎児の染色体の数の異常を統計学的に予測する方法である。
 MPS法の他、一塩基多型(SNV)を特定的に増幅してそのパターンを解析する方法や(例えば特許文献2)、マイクロアレイを用いる方法などが知られている。
 NIPTにおいてはカウントないしシグナル強度を分析し、正常群(中央値)からの逸脱を数値化して評価する方法がとられる。数値化の方法としては、同じMPS法でも染色体全体を参照染色体としたZスコアを用いる方法や、21番、18番、13番染色体など染色体ごとの参照染色体に対するnormalized chromosome value(NCV)を用いる方法などが知られている(例えば特許文献3などを参照)。
特表2014-502845号公報 特表2022-519159号公報 特開2019-153332号公報
Nutrients.2020 Feb;12(2):566.Published online 2020 Feb 21. Prenatal Diagnosis, Volume40,Issue4,March 2020,Pages 497-506. PLoS One. 2016 Sep 15;11(9):e0159385. PLoS One. 2019 Sep 12;14(9):e0222535. PLoS One. 2019 Apr 12;14(4):e0215368. Clin Chem. 2011 Jul;57(7):1042-9.
 DTC遺伝学的検査や単一遺伝子疾患検査などの表現型解析、親子鑑定及びNIPTはこれまで別個の技術、サービスとして認識されてきており、これらを1回の検査で同時に解析するという発想は無かった。このような発想がなかったため、これら検査を同時に実施する場合にどのようなパネルを構築すべきかといった検討が一切されてこなかった。
 このような問題に鑑み、本発明は、親子鑑定、表現型解析及び染色体数異常の診断から選ばれる2以上の検査を実施可能とする新規の技術を提供することを課題とする。
 上記課題を解決する本発明は以下のとおりである。
[1] 複数の一塩基多型座位からなる解析対象群を解析する遺伝学的解析方法であって、
 前記解析対象群は、以下の(i)~(iii)から選ばれる2以上の条件を満たし、;
(i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
(ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
(iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。;
 子の遺伝情報を含む核酸を含有する子核酸サンプルと、
 父の遺伝情報を含む核酸を含有する父核酸サンプル及び/又は母の遺伝情報を含む核酸を含有する母核酸サンプルと、
 を分析して、
 それぞれのサンプルに含まれる核酸における、前記解析対象群に含まれる複数の一塩基多型座位におけるアレルの配列情報と、前記一塩基多型座位を含む領域及び/又は当該アレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値と、を含むデータを取得し、
 前記データに基づき、ジェノタイピングを行うジェノタイピング工程を含み、
 さらに、以下の表現型解析工程、親子鑑定工程、及び染色体数異常評価のための指標算出工程から選ばれる2種以上の工程が、一度の前記分析によって得られた前記データに基づき実行されることを含み、
 前記表現型解析工程を含む場合には、前記解析対象群は前記(i)の条件を満たし、
 前記親子鑑定を含む場合には、前記解析対象群は前記(ii)の条件を満たし、
 前記染色体数異常評価のための指標算出工程を含む場合には、前記解析対象群は前記(iii)の条件を満たすことを特徴とする、遺伝学的解析方法。
<表現型解析工程>
 前記ジェノタイピング工程で得られた、前記表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位のジェノタイピングの結果に基づいて、少なくとも前記子において、当該一塩基多型座位におけるマイナーアレルに関与する前記表現型が発現する可能性を解析する工程(但し、人間が疾患であるか否かを診断することを含まない。)。
<親子鑑定工程>
 前記ジェノタイピング工程の結果に基づき、前記複数の一塩基多型座位のそれぞれについて父性指数(Paternity Index,PI)を求め、前記PIを総乗して総合父性指数(Combined Patenity Index,CPI)を求めることを含む、前記父と前記子との親子関係の存否を鑑定する工程、あるいは
 前記ジェノタイピング工程の結果に基づき、前記複数の一塩基多型座位のそれぞれについて母性指数(Maternity Index,MI)を求め、前記MIを総乗して総合母性指数(Combined Matenity Index,CMI)を求めることを含む、前記母と前記子との親子関係の存否を鑑定する工程であって、
 前記子が出生前の胎児であり父子鑑定を行うケースと、前記子が出生後であり父子鑑定を行うケースと、前記子が出生後であり母子鑑定を行うケースのそれぞれについて、以下の通りPI又はMIを算出することを含む工程。
 子が出生前の胎児であり父子鑑定を行うケース:
 前記子核酸サンプルが、前記子を妊娠中の母親から採取された循環無細胞核酸サンプルであり、
 前記循環無細胞核酸サンプルと前記父核酸サンプルの2種のサンプルの分析により、前記父と前記胎児のジェノタイピングを行う場合には、表1又は表2に従ってPIを算出し、
 前記循環無細胞核酸サンプル、前記父核酸サンプル及び前記母核酸サンプルの3種のサンプルの分析により、前記父と前記母と前記胎児のジェノタイピングを行う場合には、表3又は表4に従ってPIを計算する。
 子が出生後であり父子鑑定を行うケース:
 前記子核酸サンプルと前記父核酸サンプルの2種のサンプルの分析により、前記父と前記子のジェノタイピングを行う場合には、表5に従ってPIを算出し、
 前記子核酸サンプル、前記父核酸サンプル及び前記母核酸サンプルの3種のサンプルの分析により、前記父と前記母と前記子のジェノタイピングを行う場合には、表6に従ってPIを算出する。
 子が出生後であり母子鑑定を行うケース:
 前記子核酸サンプルと前記母核酸サンプルの2種のサンプルの分析により、前記母と前記子のジェノタイピングを行う場合には、表7に従ってMIを算出し、
 前記子核酸サンプル、前記父核酸サンプル及び前記母核酸サンプルの3種のサンプルの分析により、前記父と前記母と前記子のジェノタイピングを行う場合には、表8に従ってMIを算出する。
 
 表1~4においては、循環無細胞核酸サンプルの分析において相対的に信号強度が大きいアレルをA、相対的に信号強度が小さいアレルをBと表記している。
 表1及び表2中のkは偽陰性率(false negative rate)であり、kbは擬陽性率(False positive rate)であり、aはAの出現頻度であり、bはBの出現頻度である。
 表5~8中、μは突然変異率であり、a及びbはそれぞれアレルAとアレルBの出願頻度であり、αはアレルAの平均除外力であり、βはアレルBの平均除外力である。)
<染色体数異常評価のための指標算出工程>
 前記データに含まれる前記数値に基づき、少なくとも前記子における、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体の数的変異の有無を評価するための指標として、Zスコア又はNCV(Normalized Chromosome Value)を算出する工程であって、
 N番染色体についてのZスコア(ZchrN)は以下の式(1)に基づいて求め、参照とするM番染色体に対するN番染色体に関するNCV(NCVchrN by chrM)は以下の式(2)で求める工程。
・・・式(1)
 
(式(1)においてNは13、18、21、X又はYであり、
 「proportion of chr N」は、前記子核酸サンプルを分析したときの全染色体(但し13、18、21番、X及びY染色体を除く)の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合である。
 「mean of proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときの全染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合の平均である。
 「SD of proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときの全染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合の標準偏差である。)
・・・式(2)
 式(2)において、「Normalized proportion of chr N by chr M」は、前記子核酸サンプルを分析したときのM番染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合である。
 「mean normalized proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときのM番染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合の平均である。
 「mean normalized proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときのM番染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合の標準偏差である。)
[2] 前記親子鑑定工程、前記染色体数異常評価のための指標算出工程、及び前記表現型解析工程を全て含む、項目1に記載の遺伝学的解析方法。
[3] 前記解析対象群が(i)~(iii)の全ての条件を満たし、
 表現型との関連性を有することが既知であり、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れており、かつ、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の、解析対象群を構成する一塩基多型座位の総数に対して占める割合が10%以上である、項目1又は2に記載の遺伝学的解析方法。
[4] 前記子が母の胎内にいる胎児であり、前記子核酸サンプルが前記母より採取した循環無細胞核酸サンプルである、項目1~3の何れか一項に記載の遺伝学的解析方法。
[5] 前記子が出生後の子である、項目1~3の何れか一項に記載の遺伝学的解析方法。
 上記(i)~(iii)から選ばれる2種以上の条件を満たす解析対象群の一塩基多型座位について分析を行うことで、親子鑑定、染色体数異常の診断及び表現型解析から選ばれる2種以上の遺伝学的検査が可能となる。以下、より具体的に技術的効果を説明する。
<技術的効果1>子が出生前における親子鑑定工程と表現型解析工程の組み合わせ
 親子鑑定工程と表現型解析工程の組み合わせた場合、親子鑑定工程で胎児と父の親子関係を確定させることによって、表現型解析工程において父と母の何れに由来するマイナーアレルが胎児に引き継がれているのか判別することが可能となる。これにより、胎児においてマイナーアレルに関連する表現型が発現する可能性をより精度よく推測することができる。
 また、親子鑑定工程で胎児と父の親子関係が確定できた場合には、ジェノタイピングによって胎児における存在が示唆されたマイナーアレルを実際に胎児が保有している確率の精度を補正することができる。
 具体的には、
1)片側の親がマイナーアレルをホモ接合として保有している場合には、胎児は100%マイナーアレルを保有するものと判断でき、
2)片側の親がマイナーアレルをヘテロ接合として保有している場合には、胎児が実際にマイナーアレルを保有する可能性がより高いものと判断でき、
3)両親がそれぞれマイナーアレルをヘテロ接合として保有している場合には、胎児が実際にマイナーアレルを保有する可能性が、前記2)よりも高いものと判断することができる。
 これらの技術的効果は、親子鑑定工程と表現型鑑定工程を別々に実施した場合には得ることができないものであり、これら工程を組み合わせることで初めて奏される効果である。
<技術的効果2>子が出生前における染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の組み合わせ
 単に表現型解析工程を実施した場合、胎児がマイナーアレルを有しているか否かということを判別する限りの効果しか得られない。しかし、表現型解析工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を組み合わせることによって、マイナーアレルが機能阻害変異や優性阻害変異に該当する場合には、数的異常を把握することで、疾患が重篤化する可能性の推測すら可能になる。
 この技術的効果は、染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程を別々に実施した場合には得ることができないものであり、これら工程を組み合わせることで初めて奏される効果である。
<技術的効果3>子が出生前における親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の組み合わせ
 妊娠中の母から取得した循環無細胞核酸サンプルには、母親核酸と胎児核酸が混在しているため、分析によって取得された特定のアレルを示す信号が母親のものなのか、それとも胎児のものなのかを混同してしまい、染色体数異常の評価において誤った結論が導き出されてしまうリスクが潜在している。
 しかし、親子鑑定工程によって父と胎児の親子関係を確定させることで、循環無細胞核酸サンプルの分析によって取得された特定のアレルを示す信号が胎児のものであるか否か(つまり、減数分裂によって父親からもたらされたものであるか否か)が判別可能となり、もって胎児核酸の含有量を正確に評価することが可能となる。これにより、染色体数異常評価の精度を向上することができる。
 この技術的効果は、親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を別々に実施した場合には得ることができないものであり、これら工程を組み合わせることで初めて奏される効果である。
<技術的効果4>子が出生後における親子鑑定工程と表現型解析工程の組み合わせ
 親子鑑定工程と表現型解析工程の組み合わせた場合、親子鑑定工程で子と父の親子関係を確定させることによって、表現型解析工程において父と母の何れに由来するマイナーアレルが子に引き継がれているのか判別することが可能となる。
 この技術的効果は、親子鑑定工程と表現型鑑定工程を別々に実施した場合には得ることができないものであり、これら工程を組み合わせることで初めて奏される効果である。
<技術的効果5>子が出生後における染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の組み合わせ
 表現型解析工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を組み合わせることによって、マイナーアレルが機能阻害変異や優性阻害変異に該当する場合には、数的異常を把握することで、疾患が重篤化する可能性の推測が可能になる。
 この技術的効果は、染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程を別々に実施した場合には得ることができないものであり、これら工程を組み合わせることで初めて奏される効果である。
<技術的効果6>子が出生後における親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の組み合わせ
 染色体数異常は精子又は卵子がつくられる際の減数分裂のエラーにより発生する。子において特定の染色体において数的異常が見出された場合には、精子か卵子の何れかで減数分裂のエラーがあったことを示す。単に子の染色体数異常の評価を行う場合には、その数的異常の原因が精子(父)と卵子(母)の何れの減数分裂のエラーに起因しているのか突き止めることはできない。
 しかし、本願発明では『解析対象群に含まれる複数の一塩基多型座位におけるアレルの配列情報と、前記一塩基多型座位を含む領域及び/又は当該アレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値と、を含むデータを取得』するため、特定の一塩基多型座位についてアレルの違いを区別しての量的異常の検出が可能な構成となっている。そして、親子鑑定によって子と父又は母との生物学的親子関係を確定できれば、当該一塩基多型座位におけるアレルが父と母の何れに由来しているかを知ることができる。そうすると、他のアレルに対して倍数性の異常が検出された特定のアレルが父と母の何れに由来するか同定することができ、もって染色体の数的異常の原因が精子(父)と卵子(母)の何れの減数分裂のエラーに起因しているのか突き止めることができる。
 この技術的効果は、親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を別々に実施した場合には得ることができないものであり、これら工程を組み合わせることで初めて奏される効果である。
試験例1のシミュレーション結果を表すグラフである。マイナーアレルの出現頻度aが大きくなるにしたがって、SNVの数に応じたCPIの値が大きくなる。 試験例2のシミュレーション結果を表すグラフである。マイナーアレルの出現頻度aが大きくなるにしたがって、SNVの数に応じたCPIの値が大きくなる。
 以下、本発明の実施形態について説明する。「<1>解析対象群の一塩基多型座位についてのジェノタイピング」において本発明で使用するパネル及びこれを用いたジェノタイピングに関して説明し、「<2>出生前」の項目、「<3>出生後」の項目において、それぞれ出生前、出生後の子に関する検査の実施形態について説明する。
<1>解析対象群の一塩基多型座位についてのジェノタイピング
 従来、親子鑑定に用いられるSNVパネルは個人識別が可能なSNV座位により構成されており、パネルの構築において表現型との関連性や、染色体数異常の検出は考慮されていない。そのため、親子鑑定に用いられるSNVパネルによる解析では、被験者の疾病罹患可能性や体質などの表現型の予測を目的とするDTC遺伝学的検査又は単一遺伝子疾患検査、並びに13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体などの数的異常の評価を同時に行うことはできない(特許文献1、非特許文献2,3)。
 また、従来、DTC遺伝学的検査などを行う際には、表現型との関連性が高い(P値が低い)多型座位を含むパネルを用意する。また、単一遺伝子疾患検査においては疾患を直接引き起こす単一遺伝子の変異の有無が分析される。DTC遺伝学的検査及び単一遺伝子疾患検査の目的においては、マイナーアレルの出現頻度に制限は無く、かつ、遺伝的連関性(染色体上における一塩基多型座位の距離)も考慮されていないため、同パネルには著しく出現頻度が低いマイナーアレルに関する多型座位や、染色体上において近接している(遺伝的連関性のある)多型座位が含まれる。その結果、仮に同パネルの分析によりPI(Patenity Index)を算出しても、その総乗として算出されるCPI(Combined Patenity Index)が親子鑑定の判断指標として有効な値を示さないため、親子鑑定を実施することはできない(非特許文献1)。また、DTC遺伝学的検査及び単一遺伝子疾患検査の目的で構築されたパネルは、染色体数異常の評価を目的に設計されていないため、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体などの染色体数異常の検出はできない。
 また、染色体の数的異常をSNVの解析により実施することは知られているが、ここで用いられるSNVパネルは、親子鑑定やDTC遺伝学的検査を目的に構築されていないため、染色体数異常検査と同時に親子鑑定やDTC遺伝学的検査若しくは単一遺伝子疾患検査は実施できない(非特許文献3,5)。
 このように従来の親子鑑定、DTC遺伝学的検査若しくは単一遺伝子疾患検査及び染色体数異常検査で用いられるパネルは各々の検査の目的に応じて設計されているため、ある検査の目的で取得されたSNVに関するデータを他の検査の目的のために転用することができない。
 また、一度の分析により得られたデータに基づき2種以上の検査を行うという発想が無かった。
 本発明はこのような問題に鑑みて解析の対象とする一塩基多型座位の集合(解析対象群)を設定している。本発明は、以下の(i)~(iii)から選ばれる2種以上の条件を満たす解析対象群について解析を行う。
 (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 なお、本発明は解析対象群の一塩基多型座位について解析を行うが、これには予め設定したパネルに含まれる一塩基多型座位のみに絞ってデータを取得して解析を行うことの他、ゲノムワイドな分析を行い、得られたデータの中から特定の一塩基多型座位の解析を行うことも含まれる。
 「(i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である」という条件を満たす解析対象群についての分析により得られるデータに基づけば、後述する表現型解析工程の実施が可能となる。後述の表現型解析工程を実施する場合には、解析対象群は(i)の条件を満たすことが必要となる。
 ここで、「表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位」とは、統計学的、医学的、分子生物学的、その他科学的根拠に基づき、表現型との関連性が知られている一塩基多型座位のことをいう。
 これまでに見出された一塩基多型座位については、関連する表現型、アレルの出現頻度、マッピング情報などと紐づけられて各種データベースに収録されている。これらデータベースを検索すれば、表現型と関連することが既知である一塩基多型座位とそのアレルの出現頻度などを容易に把握することができる。当該データベースとしては以下のものが例示できる。
 dbSNP:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/
 SNPedia:https://www.snpedia.com/
 表現型との関連性を定量的に示す統計値としてP値が知られている。P値とは、GWASによって特定された変異と表現型との関連性を示す統計値であり、数値が低いほど関連性が強いことを示す。P値は、特定のアレルを持つ個人の表現型のオッズと同じアレルを持たない個人の表現型のオッズのオッズ比に対してx検定を適用することで算出することができる。各種データベースにおいて、多くの一塩基多型座位はP値と紐づけられて登録されている。
 上記(i)の条件を満たす一塩基多型座位として、P値が0.001以下であるものを選択することができる。また、条件(i)を満たす解析対象群に追加する一塩基多型座位のP値は、好ましくは1×10-4以下、より好ましくは1×10-5以下、さらに好ましくは1×10-6以下、さらに好ましくは1×10-7以下、さらに好ましくは1×10-8以下に設定しても構わない。
 また、比較的に表現型との関連性が低い(P値が高い)、同一の表現型に関与する複数の一塩基多型座位を分析し、後述の表現型解析工程においてポリジェニックリスクスコア(Polygenic risk score)として同時に評価することもできる。
 なおP値が示されておらずとも、学術論文などの報告により表現型との関連性を示すことが知られている一塩基多型座位も、上記(i)の条件を満たす一塩基多型座位として選択することができる。
 表現型解析工程を実施しようとする場合、解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合は、10%以上、より好ましくは14%以上、より好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、さらに好ましくは100%である。
「(ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である」という条件を満たす解析対象群の分析により得られるデータに基づけば、後述する親子鑑定工程の実施が可能となる。後述の親子鑑定工程を実施する場合には、解析対象群は(ii)の条件を満たすことが必要となる。
 (ii)の条件においては、一塩基多型座位のマイナーアレルの出現頻度は1%~50%である。必要に応じて上記(ii)の条件を満たす解析対象群に含まれる一塩基多型座位のマイナーアレルの出現頻度は、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは20%以上、さらに好ましくは30%以上に設定しても構わない。解析対象群に含まれる一塩基多型座位のマイナーアレルの出現頻度を高く設定するほど、親子鑑定のために有効なCPI又はCMIを得るために必要な一塩基多型の数を減らすことができる。
 同一の染色体上において互いに座位が近い複数の一塩基多型座位におけるアレルは、減数分裂における相同組み換え時に一組のセット(ハプロタイプ)として配偶子に受け継がれる可能性が高い。PI計算に基づく親子鑑定工程の精度を向上させる観点から、解析対象群に含まれる一塩基多型座位は互いに遺伝的連関を示さないことが好ましい。
 そのため(ii)の条件は、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であることに加え、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位を一定数含むことを求めている。
 解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合は、好ましくは10%以上、より好ましくは14%以上、より好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、さらに好ましくは100%である。
 「(iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である」という条件を満たす解析対象群を用いた分析により得られるデータに基づけば、後述する染色体数異常評価のための指標算出工程の実施が可能となる。後述の染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する場合には、解析対象群は(iii)の条件を満たすことが必要となる。
 解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合は、好ましくは10%以上、より好ましくは14%以上、さらに好ましくは14.7%以上である。
 上に挙げた染色体以外の染色体の数的異常は重篤な発生異常を引き起こし、胎生致死をもたらす。13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の割合が一定数以上になるように解析対象群を設計することで、21トリソミー(ダウン症候群)、18トリソミー(エドワード症候群)、13トリソミー(パトウ症候群)などの常染色体のトリソミー、XXY(クラインフェルター症候群)、XYY(ヤコブ症候群)などの性染色体の数的異常を効果的に検査することが可能となる。
 解析対象群が満たす条件ごとに可能となる実施形態を以下にまとめる。
 
 (i)~(iii)の全ての条件を満たす解析対象群を用いる場合
 表現型解析工程、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態I
 
 (i)及び(ii)の条件を満たす解析対象群を解析する場合
 ・表現型解析工程と親子鑑定工程を実施する実施形態II
 
 (i)及び(iii)の条件を満たす解析対象群を解析する場合
・表現型解析工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態III
 
 (ii)及び(iii)の条件を満たす解析対象群を解析する場合
・親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態IV
 実施形態Iは後述の実施例1及び実施例5を包括する。
 実施形態IIは後述の実施例2及び実施例6を包括する。
 実施形態IIIは後述の実施例3及び実施例7を包括する。
 実施形態IVは後述の実施例4及び実施例8を包括する。
 実施形態Iを採用する場合、解析対象群は、上記(i)~上記(iii)の条件を全て満たす。さらに好ましい実施形態では、解析対象群は、表現型との関連性を有することが既知であり、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れており、かつ、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位を含んでいてもよい。
 解析対象群を構成する一塩基多型座位の総数に対する、これら条件を満たす一塩基多型座位の占める割合は、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、さらに好ましくは100%である。
 実施形態IIを採用する場合、解析対象群は、上記(i)及び(ii)の条件を満たす。さらに好ましい実施形態では、解析対象群は、表現型との関連性を有することが既知であり、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位を含んでいてもよい。
 解析対象群を構成する一塩基多型座位の総数に対する、これら条件を満たす一塩基多型座位の占める割合は、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、さらに好ましくは100%である。
 実施形態IIIを採用する場合、解析対象群は、上記(i)及び(iii)の条件を満たす。さらに好ましい実施形態では、解析対象群は、表現型との関連性を有することが既知であり、かつ、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位を含んでいてもよい。
 解析対象群を構成する一塩基多型座位の総数に対する、これら条件を満たす一塩基多型座位の占める割合は、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、さらに好ましくは100%である。
 実施形態IVを採用する場合、解析対象群は、上記(ii)及び(iii)の条件を満たす。さらに好ましい実施形態では、解析対象群は、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れており、かつ、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位を含んでいてもよい。
 解析対象群を構成する一塩基多型座位の総数に対する、これら条件を満たす一塩基多型座位の占める割合は、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、さらに好ましくは100%である。
 表現型との関連性を有することが既知であり、かつ、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の一覧を本明細書の文末の表9-1~表9-14に例示する。表9-1~表9-14に例示した一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合は10%以上(71.2%)である。ただし、本発明は表9-1~表9-14に例示する一塩基多型座位を含む解析対象群を利用する形態に限定されない。
 なお、表9-1~表9-14の「P-VALUE」の項目に「-」と記載されている一塩基多型座位は、表現型との関連性が既知であるもののデータベース上にP値が記載されていないものである。
 本発明の一実施形態では、表9-1~表9-14に記載された361個の一塩基多型座位から選ばれる一塩基多型座位の占める割合が、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、さらに好ましくは100%である解析対象群を用意して使用する。ただし、本発明はかかる実施形態に限定されない。
 本発明は上述した解析対象群の分析により得られたデータに基づきジェノタイピングを行うジェノタイピング工程を含む。具体的には、子の遺伝情報を含む核酸を含有する子核酸サンプルと、父の遺伝情報を含む核酸を含有する父核酸サンプル及び/又は母の遺伝情報を含む核酸を含有する母核酸サンプルを分析する。この分析によって、それぞれのサンプルに含まれる核酸における、解析対象群に含まれる複数の一塩基多型座位におけるアレルの配列情報と、前記一塩基多型座位を含む領域及び/又は当該アレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値を含むデータを取得し、このデータに基づきジェノタイピングを行う。
 本明細書において「ジェノタイピング」には、対象の遺伝型を特定する全ての手段が含まれる。「ジェノタイピング」には、対象のゲノムDNAを直接分析する方法の他、対象より取得した循環無細胞核酸サンプルを解析することで、間接的に対象の遺伝型を特定する方法も含まれる。
 ジェノタイピング工程においては、子核酸サンプルの分析を行う。これに加えて父核酸サンプル及び/又は母核酸サンプル(子の遺伝情報を含む核酸を含有しない)の分析を行ってもよい。
 「父核酸サンプル」としては、父親の口腔内から採取した口腔内粘膜細胞サンプルなど遺伝子検査において通常使用されるサンプルを制限無く採用できる。
 母の遺伝情報を含む核酸を含有し、子の遺伝情報を含む核酸を含有しない「母核酸サンプル」も同様に、母親の口腔内から採取した口腔内粘膜細胞サンプルなど遺伝子検査において通常使用されるサンプルを制限無く採用できる。
 「子核酸サンプル」については、出生前の子の場合と、出生後の子の場合とでその具体的態様が異なる。
 出生前の子の遺伝情報を含む子核酸サンプルとしては、妊娠中の母体血から採取した循環無細胞核酸サンプルが好適に例示できる。循環無細胞核酸サンプルは、母親の遺伝情報を含む核酸とその母親の胎内にいる胎児の遺伝情報を含む核酸が混在したサンプルである。
 出生後の子の遺伝情報を含む子核酸サンプルとしては、上述の「父核酸サンプル」、「母核酸サンプル」と同じく、子の口腔内から採取した口腔内粘膜細胞サンプルなど、遺伝子検査において通常使用されるサンプルを制限無く採用できる。
 核酸サンプルの分析手段としては、多型座位における一塩基置換(SNVs)を区別して検出できる分析方法を制限なく用いることができる。具体的には、塩基配列解析、質量分析、デジタルPCR、SNVマイクロアレイ、リアルタイムPCRなどが挙げられる。
 塩基配列解析の具体的な手段としては次世代シーケンサー(NGS)が挙げられる。次世代シーケンサーは、クローン的に増幅された分子及び単一核酸分子の大量の並列配列決定を可能にする配列決定方法である。本発明においては、何れのNGSシステムを採用しても構わない。例えばパイロシーケンシング(GS Junior(Roche社)など)、可逆的色素ターミネーターを使用する合成によるシーケンシング(MiSeq(Illumina社)など)、ライゲーションによるシーケンシング(SeqStudio Genetic Analyzer(Thermo Fisher SCIENTIFI
C社)など)、イオン半導体シーケンシング(Ion Proton System(Thermo Fisher SCIENTIFIC社)など)、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)チップによるシーケンシング(iSeq 100 System(Illumina社)など)などが挙げられる。
 既知のリファレンス配列にアライメントされるシーケンスしたリード数を深度(depth)という(カバレッジ(Coverage)ともいう)。カバレッジに関するデータは後述するように染色体数異常の評価のために用いることができる。
 また、アンプリコン解析の場合には、アンプリコンの量に関するデータや、一定のゲノム領域のアンプリコンに基づきシーケンスされたリード数の総数などのデータも、染色体数異常の評価のために用いることができる。
 これらデータは何れも「一塩基多型座位を含む領域及び/又はアレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値」に該当する。
 また、次世代シーケンサーによって読み込んだ配列データを解析し、多型座位における特定の配列(特定のSNVs)を有するアレルのリード数を、当該アレルの存在を示す信号として解釈することができる。
 また、次世代シーケンサーに供するライブラリーの調製段階において、核酸分子を個別に識別可能にするバーコード配列(Unique Molecular Identifiers(UMI),Unique Molecular Tag(UMT))を解析対象の核酸断片に連結させた場合、多型座位における特定の配列(特定のSNVs)を有するアレルであることを特定するUMTのカウント数を当該アレルの存在を示す信号として解釈することができる。
 本発明においては次世代シーケンサーによる分析が好適である。本発明における分析手段として次世代シーケンサーを採用する場合、あらかじめ既知である多型座位を特異的に増幅するターゲットシーケンス法の他、Exon sequenceやGWASなどノンターゲットシーケンスによるDNA塩基配列の解読も採用できる。
 ターゲットシーケンスの場合は、ハイブリダイゼーション法とアンプリコンシーケンスによりライブラリーの作成ができる。
 ノンターゲットシーケンスを採用する場合、解読した塩基配列から、本発明所定のプロファイルを有する一塩基多型座位を選定し、当該一塩基多型座位に関する質的ないし量的データを取得することができる。
 デジタルPCRは、1ウェルあたりに核酸分子が1分子入るか、入らないかという程度となるように多数のウェルへサンプルを分配して個別にPCRを行う方法である。ターゲット配列を含むウェルではPCR増幅が進んで蛍光シグナルが検出されるが、ターゲット配列を含まないウェルではPCR増幅が進まず、蛍光シグナルは検出されない。PCR後、各ウェルでシグナル増幅の「ある(+)/なし(-)」を判別し、シグナルの「ある(+)」ウェル数をターゲットのコピー数として算出する。
 デジタルPCRにSNVsなどの変異を精度よく判別可能なプローブ(TaqManRプローブやサイクリングプローブなど)を組み合わせれば、特定の配列(特定のSNVs)を有するアレルが増幅されたウェルのみで蛍光が観察される。アレルごとに異なる発光波長を有する蛍光標識プローブを設計すれば、一つの多型座位に存在する異なるアレルを蛍光色によってそれぞれ区別して検出することができる。特定のアレルに対応する蛍光シグナルの「ある(+)」ウェル数を当該アレルの存在を示す信号として解釈することができる。
 マイクロアレイは、既知の配列を有するDNA、DNA断片、cDNA、オリゴヌクレオチド、RNAまたはRNA断片などの核酸をプローブとして、数百個~数十万個まで配列して固相化させ、プローブに相補的な配列を有する核酸がハイブリダイズした際に、これを蛍光標識により検出する方法である。SNVsタイピングを行うマイクロアレイを特にSNVアレイともいう。一つの座位に複数のアレルが想定される場合、各アレルを別個に固相化することで、これらを区別して検出することが可能となる。特定のアレルが固相化されたポイントにおける蛍光強度を当該アレルの存在を示す信号として解釈することができる。
 リアルタイムPCRは、PCRによる核酸の増幅量に応じて生じる蛍光を分光蛍光光度計によりリアルタイムでモニターし解析する方法である。リアルタイムPCRにSNVsなどの変異を精度よく判別可能なプローブ(TaqManプローブやサイクリングプローブなど)を組み合わせることが好ましい。アレルごとに異なる発光波長を有する蛍光標識プローブを設計すれば、一つの多型座位に存在する異なるアレルを蛍光色によってそれぞれ区別して検出することができる。
 リアルタイムPCRによりデータセットを得ようとする場合、測定効率を向上させる観点からマルチプレックスPCRを採用することが好ましい。マルチプレックスPCRは、複数組のプライマーを使用し、複数のターゲット配列を一つの反応系中で一度に増幅する方法である。
 リアルタイムPCRにおいては、特定のアレルに対応する蛍光シグナルの強度を当該アレルの存在を示す信号として解釈することができる。
 質量分析は、分子をイオン化し、その質量荷電比(m/z)を測定することによってイオンや分子の質量を測定する分析法である。本来は分子の質量を測定する方法であるが、特定の条件(特定のプライマーを使用してPCRを実施した場合や、特定の制限酵素で核酸分子を切断した場合など)で調製した核酸分子の質量が計測できれば、その質量をデータベースと照合することで、検出された核酸分子の塩基配列を同定することができる。このことから、質量分析はジェノタイピングに広く応用されている。
 質量分析においては、特定のアレルを含む塩基配列に特有のm/zにおけるイオン強度を当該アレルの存在を示す信号として解釈することができる。
 ジェノタイピング工程では、前記解析対象群に含まれるそれぞれの一塩基多型座位におけるアレルの配列情報と、前記一塩基多型座位を含む領域及び/又は当該アレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値を含むデータを取得する。
 ここでいう「アレルの配列情報」は後述する親子鑑定工程及び表現型解析工程にて使用される。
 一方の「一塩基多型座位を含む領域及び/又は当該アレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値」は、核酸サンプル中における一塩基多型座位を含む塩基配列領域を有する核酸又はアレルの相対的又は絶対的な量を反映した数値である。既知のリファレンス配列にアライメントされるシーケンスしたリード数や、アンプリコン解析の場合には、アンプリコンの量に関するデータや、一定のゲノム領域のアンプリコンに基づきシーケンスされたリード数の総数などのデータも、当該数値に包含される。当該数値は後述する染色体数異常評価のための指標算出工程で使用される。
 本発明のジェノタイピング工程は、以下の具体的な実施形態を包含する。
 (a)父核酸サンプルに基づく父親のジェノタイピング
 (b)母核酸サンプルに基づく母親のジェノタイピング
 (c)出生後の子より採取した子核酸サンプルに基づく子のジェノタイピング
 (d)妊娠中の母親より採取した循環無細胞核酸サンプルに基づく、その母親の胎内にいる胎児のジェノタイピング
 (e)妊娠中の母親より採取した循環無細胞核酸サンプルに基づく、間接的な母親のジェノタイピング
 (a)~(c)のジェノタイピングは常法によって適宜なし得る。
 なお、子が出生前の場合における「子核酸サンプルに基づくジェノタイピング」には、循環無細胞サンプルに基づく上述の(d)~(f)のジェノタイピングが包含される。以下、それぞれについて説明を加える。
 (d)妊娠中の母親より採取した循環無細胞核酸サンプルに基づく、その母親の胎内にいる胎児のジェノタイピング
 循環無細胞核酸サンプルの分析により得られるデータは、母親由来の主要核酸と胎児由来の副次核酸に起因する信号が混在しているため、そのままでは胎児の遺伝型を特定することができない。したがって、循環無細胞核酸サンプルに基づき胎児のジェノタイピングを行う場合には、まず母親のジェノタイピングにより母親の遺伝型を特定する。そして、循環無細胞核酸サンプルの分析により得られるデータから、母親の遺伝子型の情報を引き算で除外することで、胎児のジェノタイピングを行うことができる。
  特定の多型座位における互いに異なる2つのアレルのうち、循環無細胞核酸サンプルの分析において相対的に信号強度が大きいアレルをA、相対的に信号強度が小さいアレルをBと表記して説明する。胎児のジェノタイピングは、特定の多型座位のアレルに起因する信号強度総和に対する、Bの存在を示す信号の強度の割合(Freq.B)を指標にして、以下の基準で行うことができる。
 
  AAのホモ接合:Freq.B≦規定値1
  ABのヘテロ接合:規定値2≦Freq.B≦規定値3
 
 ここで、規定値1~3は、以下の式を満たす範囲内で適宜設定が可能である。
  0%≦規定値1≦規定値2≦規定値3≦45%
(e)妊娠中の母親より採取した循環無細胞核酸サンプルに基づく、間接的な母親のジェノタイピング
 母親の間接的なジェノタイピングは、上述のFreq.Bを指標にして、以下の基準で行うことができる。
 
  AAのホモ接合:Freq.B≦規定値4
  ABのヘテロ接合:規定値5≦Freq.B≦50%
 
 ここで、規定値4及び5は、以下の式を満たす範囲内で適宜設定が可能である。
  0%≦規定値4≦規定値5<50%
 なお、母親の間接的なジェノタイピング方法は上述の方法に限定されない。通常、循環無細胞核酸サンプル中には胎児由来の核酸よりも、母親由来の核酸の存在比率が大きいことを利用して、母親の間接的なジェノタイピングを行う方法であれば、すべて本発明の範囲内に含まれる。
<2>出生前
 以下、子が出生前における本発明の実施形態について詳しく説明する。
 子が出生前の場合には、ジェノタイピング工程の後においては、上述の(a)、(b)、(d)、(e)のジェノタイピングを行い得る。なお、特段の言及が無い場合には、「母親のジェノタイピング」には、(b)の直接的な母親のジェノタイピングと(e)の間接的な母親のジェノタイピングを包含するものとする。
 なお、子が出生前の場合には、循環無細胞核酸サンプルの分析に基づくジェノタイピングを行うことになるが、分析により得られる信号強度及び/又は割合に閾値を設け、その閾値を超えた信号のみを有効なものとして扱うこともできる。
 特定の多型座位における互いに異なる2つのアレルのうち、循環無細胞核酸サンプルの分析において相対的に信号強度が大きいアレルをA、相対的に信号強度が小さいアレルをBと表記して説明する。
 この場合、Bの信号強度が予め定めた閾値以上であった場合にのみ、有効な信号であると扱ってもよい。例えば、分析手段が次世代シーケンサーであった場合には、その閾値として、好ましくは5アンプリコン以上、より好ましくは15アンプリコン以上、さらに好ましくは25アンプリコン以上を設定することができる。
 また、特定の多型座位のアレルに起因する信号強度総和に対する、Bの存在を示す信号の強度の割合に閾値を設け、前記割合が閾値以上であった場合にのみ、有効な信号であると扱ってもよい。この割合の閾値は、例えば0.1%以上、好ましくは0.5%以上、より好ましくは1%以上に設定することができる。
 子が出生前の場合、ジェノタイピング工程後に取り得る工程は、表現型解析工程、親子鑑定工程、染色体数異常評価のための指標算出工程である。
 まず、これらの工程を個別に説明した後、さらに具体的な実施形態について説明する。
<2-1>表現型解析工程(出生前)
 出生前における表現型解析工程は、ジェノタイピング工程の結果に基づいて、胎児、父及び母から選ばれる1人又は2人以上において、前記一塩基多型座位におけるマイナーアレルに関与する表現型が発現する可能性を解析する工程である。いわゆるDTC検査において実施される遺伝型に基づく表現型の発現可能性解析や、単一遺伝子疾患の責任遺伝子のリスクアレルを保有する可能性を評価することが、本発明の表現型解析工程に該当する。
 表現型解析工程を実施する場合には、上記(i)の条件を満たす解析対象群に含まれる一塩基多型座位を解析する。
 GWASによって蓄積された遺伝型と表現型の関連性は、GWASカタログ(https:// www.ebi.ac.uk/gwas/home)などのデータベースに収録されている。ジェノタイピング工程において分析した一塩基多型座位においてマイナーアレルが検出された場合、データベースにその一塩基多型のIDを入力することで、これと関連する表現型を検索することができる。
 マイナーアレルに関与する表現型が発現する可能性は、分析によって検出された当該マイナーアレルのP値、同一の表現型に関連するマイナーアレルの数量、連鎖不均衡などを考慮して、評価することができる。
 また、父又は母がリスクアレルを保有し、かつ、当該リスクアレルに関連する表現型が発現しており、当該リスクアレルが胎児にも受け継がれている場合には、当該胎児においても当該リスクアレルに関連する表現型が発現する可能性がより高いものと推測することができる。
 なお、父が生物学的父か不明である場合には、親子鑑定工程によって擬父と胎児の親子関係を確定した後に、表現型解析工程を実施することで、上述の有利な効果を得ることができる。
 表現型解析工程における解析対象は、子、父及び母から選ばれる1人又は2人以上である。好ましい実施形態では、子と父及び/又は母の2人以上の解析を行う。
<2-2>親子鑑定工程(出生前)
 出生前の親子鑑定工程は、父と母親の胎内にいる胎児との親子関係を判定する工程である。親子鑑定工程を実施する場合には、上記(ii)の条件を満たす解析対象群に含まれる一塩基多型座位を解析する。以下、親子鑑定の説明において、鑑定当事者である父を特に「擬父」と呼ぶことがある。
 親子鑑定にあたっては、擬父と胎児のジェノタイピング結果に基づいて各一塩基多型座位について父性指数(Patenity Index,PI)を求める。
 より具体的には、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位について、それぞれPIを求める。
 父性指数の求め方は特に限定されず、いかなる方法を採用してもよい。
 NIPPTの方法としては、例えば特許文献1に記載の方法、非特許文献2に記載の方法、非特許文献3に記載の方法など、公知の何れの方法を採用してもよい。
 公知の方法以外にも例えば以下に説明する方法を採用してもよい。
 まず、擬父と胎児のジェノタイピング結果に基づいてPIを計算する方法について説明する。本実施形態においては、母親のジェノタイピングは不要であり、擬父と胎児のジェノタイピング結果に基づく親子鑑定を行う。
 本実施形態の場合、例えば、以下の表1又は表2に従ってPIを求めることができる。
 表1及び表2では循環無細胞核酸サンプルの分析において相対的に信号強度が大きいアレルをA、相対的に信号強度が小さいアレルをBと表記している。
 表1及び表2中のkは偽陰性率(false negative rate)であり、kbは擬陽性率(False positive rate)であり、aはAの出現頻度であり、bはBの出現頻度である。
 偽陰性率は、真の遺伝型がABのヘテロ接合であるにも関わらず、有効なアレルBの信号が検出されなかったことでAAのホモであると判定される確率である。偽陰性率は、分析手法の種類・測定条件によって変動する値であり、事前に検定によって特定することができる。特定次世代シーケンサーの場合、各プラットフォームにおいて0.002~0.13程度の偽陰性率が報告されている(非特許文献4)。
 偽陽性率は、真の遺伝型がAAのホモ接合であるにも関わらず、アレルBの信号が誤って検出されたことでABのヘテロであると判定される確率である。偽陽性率は、分析手法の種類・測定条件によって変動する値であり、事前に検定によって特定することができる。
 次に母親、擬父及び胎児のジェノタイピング結果に基づいてPIを計算する方法について説明する。本実施形態は、母親のジェノタイピング結果を考慮するため、より精度の高い鑑定が可能となる。
 本実施形態の場合、例えば、以下の表3及び表4に従ってPIを求めることができる。
 表3及び表4でも循環無細胞核酸サンプルの分析において相対的に信号強度が大きいアレルをA、相対的に信号強度が小さいアレルをBと表記している。
 表3及び表4中のkは偽陰性率(false negative rate)であり、kbは擬陽性率(False positive rate)であり、aはAの出現頻度であり、bはBの出現頻度である。
 なお、母親のジェノタイピングは、(b)の直接的な母親のジェノタイピングと(e)の間接的な母親のジェノタイピングのどちらでもよい。精度向上の観点から(b)を採用することが好ましい。
 なお、表1~表4においてはAとBの2つのアレルに基づきPIの計算を行っているが、一塩基多型座位はバイアレリック(bi-allelic)な座位に限定されず、トリアレリック(tri-allelic)、テトラアレリック(tetra-allelic)な座位であってもよい。なお、判定を簡素にするために、バイアレリック(bi-allelic)な座位のみをPI算出のために選定しても構わない。
 上述の何れかの方法で各一塩基多型座位についてPIを求めた後、総合父性指数(Combined Patenity Index,CPI)を求めてもよい。CPIはPIの総乗として求められる。CPIが基準値を超えた場合に胎児と擬父の親子関係を肯定する実施形態とすることができる。
 親子関係を肯定するCPIの基準値としては、好ましくは100以上、より好ましくは1,000以上、より好ましくは5,000以上、さらに好ましくは10,000以上である。
 なお、マイナーアレルの出現頻度が極端に低い一塩基多型座位の解析対象群について解析しても、各PIが軒並み低い値を示すこととなる。そのため、親子鑑定に有効といえる十分なCPIを得ることができない。また、遺伝的連関性(染色体上における一塩基多型座位の距離)を有し、染色体上において近接している多型座位のPIを算出しても、親子鑑定の判断指標として有効な値を示さないため、親子鑑定を実施することはできない。上記(ii)の条件を満たす解析対象群に含まれる一塩基多型座位は、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れているため、有効なCPIを得るのに適している。
 CPIを算出した後、父権肯定確率(Probaility of Patenity,POP)を求めてもよい。POPは以下の計算式により算出することができる。なお、式中のPは事前肯定確率を示す。
<2-3>染色体数異常評価のための指標算出工程(出生前)
 出生前における染色体数異常評価のための指標算出工程は、循環無細胞核酸サンプルの分析によって得られたデータに含まれる、一塩基多型座位を含む領域及び/又はアレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値に基づき、対象者における、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体の数的異常の有無を評価する工程である。本工程では、染色体の数的異常の有無を評価することができる。具体的には、21トリソミー(ダウン症候群)、18トリソミー(エドワード症候群)、13トリソミー(パトウ症候群)などのトリソミー、クラインフェルター症候群(47,XXY)、ヤコブ症候群(XYY症候群)や、非常に稀であるがテトラソミーの有無を評価することができる。
 染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する場合には、上記(iii)の条件を満たす解析対象群について解析する。
 本工程における評価対象者は、胎児、父及び母から選ばれる1人又は2人以上である。
 胎児を評価対象とする場合には、循環無細胞核酸サンプルが被験対象サンプルとなる。父を評価対象とする場合には父核酸サンプル、母を評価対象とする場合には母核酸サンプルが被験対象サンプルとなる。
 染色体数異常評価のための指標算出工程は一塩基多型座位を含む領域及び/又はアレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値を用いて常法により実施することができる。
 次世代シーケンサーにより分析を行う場合には、当該数値として、リード数(シーケンス深度)、アンプリコンの量に関するデータ、一定のゲノム領域のアンプリコンに基づきシーケンスされたリード数の総数などのデータを利用することができる。
 以下、染色体数の異常を定量的に評価するための指標算出方法を2通り例示する。なお、説明の簡略化のため「一塩基多型座位を含む領域及び/又はアレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値」は「本件数値」と呼ぶ。
 まず、染色体全体に対する対象の染色体の本件数値の割合に基づきZスコアを算出する方法について説明する(詳細は非特許文献5を参照)。本方法においては、以下の式(1)に基づき対象となるN番染色体についてのZスコア(ZchrN)を算出する。
・・・式(1)
 式(1)において「proportion of chr N」は、被験対象である核酸サンプルを分析したときの全染色体(但し13、18及び21番染色体を除く)の本件数値に対する、N番染色体の本件数値の割合である。
 「mean of proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときの全染色体に対するN番染色体の本件数値の割合の平均である。
 「SD of proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときの全染色体に対するN番染色体の本件数値の割合の標準偏差である。
 被験対象である核酸サンプルにおける対象染色体に関するZスコアが、正常な染色体数(ダイソミー)を含む標準サンプルを分析したときの対象染色体に関するZスコアと乖離しているときに、染色体数異常があると判断することができる。
 次に21番、18番、13番、X、Y染色体など染色体ごとの参照染色体に対するnormalized chromosome value(NCV)を求める方法について説明する(詳細は非特許文献6を参照)。参照とするM番染色体に対する対象のN番染色体に関するNCV(NCVchrN by chrM)は以下の式(2)で求めることができる。
・・・式(2)
 式(2)において、「Normalized proportion of chr N by chr M」は、被験対象である核酸サンプルを分析した際のM番染色体に関する本件数値に対する、N番染色体に関する本件数値の割合である。
 「mean normalized proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときのM番染色体に対するN番染色体の本件数値の割合の平均である。
 「mean normalized proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときのM番染色体に対するN番染色体の本件数値の割合の標準偏差である。
 実際の試験において、対象とするN番染色体のNCVを算出するために、M番染色体として具体的にいずれの染色体を参照するかについては、予備試験を行うことで決定する。すなわち、正常な染色体数(ダイソミー)を含む標準サンプルと、N番染色体の数的異常のある標準サンプルを分析して、M番染色体として1番染色体から22番染色体を選択したときのNCVchrN by chrMをそれぞれ算出する。このときダイソミーの標準サンプルと数的異常のある標準サンプルとの間で、最もNCVスコアの差が大きかったNとMの組み合わせに係るNCVchrN by chrMの式を試験のために採用する。
 子が出生前の場合に取り得る本発明の実施形態として以下のものが挙げられる。
 (i)~(iii)の条件を満たす解析対象群を解析する形態
 ・表現型解析工程、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態(実施例1)
 
 (i)及び(ii)の条件を満たす解析対象群を解析する形態
 ・表現型解析工程と親子鑑定工程を実施する実施形態(実施例2)
 
 (i)及び(iii)の条件を満たす解析対象群を解析する形態
・表現型解析工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態(実施例3)
 
 (ii)及び(iii)の条件を満たす解析対象群を解析する形態
・親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態(実施例4)
 
 以下、子が出生前の場合に採りうる実施例1~4について詳しく説明する。
<2-4>実施例1(出生前における表現型解析工程、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程の組み合わせ)
 実施例1は、ジェノタイピング工程に加え、親子鑑定工程、染色体数異常評価のための指標算出工程及び表現型解析工程の3種の検査工程を備える実施形態である。
 実施例1においては、以下の(i)~(iii)の条件を全て満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析する。
 (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (i)~(iii)の条件を全て満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析することで、表現型解析工程、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程の3種の検査工程のいずれにも利用できるデータを取得することができる。
 次いで、この解析対象群に含まれるそれぞれの一塩基多型座位について、少なくとも、擬父の遺伝情報を含む核酸を含有する父核酸サンプルと循環無細胞核酸サンプルを分析するジェノタイピング工程を実施する。
 ジェノタイピング工程においては、擬父のジェノタイピング(上述の(a)のジェノタイピング)と、胎児のジェノタイピングを行う(上述の(d)のジェノタイピング)。実施例1においては、さらに母親のジェノタイピング(上述の(b)及び/又は(e)のジェノタイピング)を行っても良い。
 ジェノタイピング工程において、父核酸サンプルと循環無細胞核酸サンプルのみの分析に基づいて、(a)の擬父のジェノタイピングと、(d)胎児のジェノタイピングのみを行い、母親のジェノタイピングを行わない実施形態とすることができる。かかる実施形態は、簡便に親子鑑定工程を実施できる点で優れる。
 ジェノタイピング工程において、父核酸サンプル、母核酸サンプル及び循環無細胞核酸サンプルの分析に基づく、(a)の擬父のジェノタイピングと、(d)胎児のジェノタイピングと、(b)の母親のジェノタイピングを行う実施形態とすることができる。かかる実施形態は、母親のジェノタイピングを行うことによる親子鑑定工程の精度向上が望める。
 実施例1においては、ジェノタイピング工程の結果に基づき、擬父と胎児の親子関係の存否を鑑定する親子鑑定工程と表現型解析工程を実施する。また、核酸サンプルの分析によって得られたデータに基づき、染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する。
 なお、特段の説明がない限り、本明細書において「親子関係」とは生物学的な親子関係のことをいう。
<2-5>実施例2(出生前における表現型解析工程と親子鑑定工程の組み合わせ)
 実施例2は、表現型解析工程と親子鑑定工程を備える実施形態である。親子鑑定を実施することで、表現型解析工程の精度向上効果を得ることができる。
 実施例2においては、以下の(i)及び(ii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析する。
 (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 上記条件を満たす解析対象群に対して行われるジェノタイピングの実施態様については、実施例1の説明をそのまま適用することができる。
 実施例2における解析対象群は、(i)及び(ii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析することで、表現型解析工程及び親子鑑定工程の2種の検査工程のいずれにも利用できるデータを取得することができる。
 実施例2においては、ジェノタイピング工程の結果に基づき、擬父と胎児の親子関係の存否を鑑定する親子鑑定工程と表現型解析工程を実施する。
 なお、実施例1と実施例2では、親子鑑定工程において、擬父と胎児の親子関係が肯定された場合に表現型解析工程を実施し、親子関係が否定された場合には表現型解析工程を実施しない形態としてもよい。
 もちろん親子鑑定工程の結果に関わらず表現型解析工程の実施は可能である。
 本実施形態においては、一度のサンプル分析によって得られたデータに基づき、非侵襲的出生前親子鑑定と表現型解析を行うことができる。本実施形態においては、親子鑑定工程で胎児と父の親子関係を確定させることによって、表現型解析工程において父と母の何れに由来するマイナーアレルが胎児に引き継がれているのか判別することが可能となる。
 これにより、父又は母がリスクアレルを保有し、当該リスクアレルが胎児にも受け継がれている場合には、当該胎児においても当該リスクアレルに関連する表現型が発現する可能性がより高いものと推測することができる。
 また、父又は母がリスクアレルを保有し、かつ、当該リスクアレルに関連する表現型が発現しており、当該リスクアレルが胎児にも受け継がれている場合には、当該胎児においても当該リスクアレルに関連する表現型が発現する可能性がより高いものと推測することができる。
 親子鑑定工程によって擬父と胎児の親子関係を確認し、表現型解析工程を実施することで、上述の有利な効果を得ることができる。
 出生前の胎児の遺伝型は、微量の胎児由来核酸を含む循環無細胞核酸に基づき決定されるため、ジェノタイピング工程にて胎児がリスクアレルを有すると判定されたとしても、その判定は不確定要素を含むものといえる。
 実施例1と実施例2は親子鑑定工程を備えることから、この問題を解消し、表現型解析工程の精度を向上させることができる。
 具体的には、実施例1と実施例2においては、親子鑑定工程によって親子関係が確定できた場合、以下のような判断基準で胎児がリスクアレルを保有している可能性をより正確に判定することができ、表現型解析工程の精度を向上させることができる。
(基準)
1)片側の親がリスクアレルをホモ接合として保有している場合:胎児は100%リスクアレルを保有するものと判断する。
2)片側の親がリスクアレルをヘテロ接合として保有している場合:胎児がリスクアレルを保有する可能性がより高いものと判断する。
3)両親がそれぞれリスクアレルをヘテロ接合として保有している場合:胎児がリスクアレルを保有する可能性が、前記2)よりも高いものと判断する。
 より具体的な適用ケースについて説明する。循環無細胞核酸サンプルの分析によって胎児由来のリスクアレルの存在を示唆する信号が得られた場合に推測できる、胎児がリスクアレルを保有している確率をP(%)と仮定する。そして、以下の基準に当てはまる場合にP(%)を修正して、胎児がリスクアレルを保有している確率はP(%)であると評価する。
(基準)
1)片側の親がリスクアレルをホモ接合として保有している場合:
  P=100%
2)片側の親がリスクアレルをヘテロ接合として保有している場合:
  P=P+(P×0.5)
(PはPに対して1.5倍増)
3)両親がそれぞれリスクアレルをヘテロ接合として保有している場合:
  P=P+(P×0.75)
(PはPに対して1.75倍増)
 
 ただし、2)及び3)の式の右辺が100%を超える場合、Pは100%であるとみなす。
 なお、Pの算出方法は特に限定されない。
 例えば、胎児におけるリスクアレルの存在を示唆する信号の信頼性値を特許7121440号に係る方法で算出し、これをPとみなしても構わない。
 また、胎児におけるリスクアレルの存在を示唆する信号が検出された場合に、予め定められた一定の確率をPとして一律に付与する形態としても構わない。
<2-6>実施例3(出生前における染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の組み合わせ)
 実施例3は、ジェノタイピング工程に加え、染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の両方を備える実施形態である。実施例3によれば一度のサンプル分析によって得られたデータに基づき、染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の2種の検査工程を一度に実施できるという有利な効果を奏する。
 実施例3においては、以下の(i)及び(iii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析する。
 (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (i)及び(iii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析することで、表現型解析工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程のいずれにも利用できるデータを取得することができる。これにより、実施例3は、染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の両方を実行することを可能とする。
 実施例3では、検査対象者のゲノムDNA又は循環無細胞核酸(cfDNA)を用いて検査対象者のジェノタイピングを行い、表現型解析を行う。
 染色体数異常評価のための指標算出工程及び表現型解析工程の2つの工程を両方実行することにより、マイナーアレルに関連する表現型の発現可能性を染色体の数的異常を考慮して、より精度よく判別することができる。
 ある座位における正常なアレルAとリスクアレルBを想定する。リスクアレルBが機能阻害変異や優性阻害変異に該当する場合、正常に1対の染色体を備え、かつ、(A,B)のヘテロ接合であるときに比べて、染色体の数的異常(トリソミー)を有し、かつ、(A,B,B)の組み合わせでアレルを保有するとき、リスクアレルBによりもたらされる疾患の重篤度が高まる可能性が考えられる。
 染色体数異常評価のための指標算出工程及び表現型解析工程の2つの工程を両方実行することにより、上述したような可能性の評価が可能となる。
 なお、実施例3における染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の具体的実施形態は上の説明をそのまま適用することができる。
<2-7>実施例4(出生前における親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の組み合わせ)
 実施例4は、ジェノタイピング工程に加え、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程を備える実施形態である。実施例4によれば一度のサンプル分析によって得られたデータに基づき、親子鑑定と染色体数異常の評価が可能となる。
 実施例4においては、以下の(ii)及び(iii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析する。
 (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 当該解析対象群についての分析によって、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程の何れにも利用できるデータを取得することができる。これにより、実施例4は、親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の両方を実行することを可能とする。
 なお、親子鑑定工程を実施した結果、親子関係が確定した場合には、染色体数異常評価のための指標算出工程による評価の精度向上が図れる。
 例えば、ある一塩基多型座位において、父親と母親のそれぞれにおいて互いに異型のアレルを保有している場合を想定する(母親AA、父親BB)。胎児と父親の生物学的な親子関係が確定した場合、当該一塩基多型座位における胎児の遺伝型はABのヘテロであることが確定する。つまり、循環無細胞核酸サンプルを分析したときに得られる、アレルBの存在を示唆する信号により胎児核酸を特定することができ、胎児核酸の含有量を正確に評価することが可能となる。これにより、染色体数異常評価の精度を向上することができる。
 かかる効果は、実施例4だけでなく実施例1を採用する場合にも得られる。
 実施例4におけるジェノタイピング工程の実施形態は、実施例1の説明をそのまま準用することができる。また、実施例4における親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の具体的実施形態は上の説明をそのまま適用することができる。
<3>出生後
 以下、子の出生後における本発明の実施形態について詳しく説明する。
 子が出生後の場合には、ジェノタイピング工程においては、上述の(a)~(c)のジェノタイピングを行い得る。
 子が出生後の場合も、ジェノタイピング工程後に取り得る工程は、親子鑑定工程、染色体数異常評価のための指標算出工程、表現型解析工程である。
 まず、これらの工程を個別に説明した後、さらに具体的な実施形態について説明する。
<3-1>表現型解析工程(出生後)
 子の出生後の表現型解析工程について説明する。表現型解析工程は、ジェノタイピング工程の結果に基づいて、出生後の子、父及び母から選ばれる1人又は2人以上において、前記一塩基多型座位におけるマイナーアレルに関与する前記表現型が発現する可能性を評価する工程である。
 表現型解析工程を実施する場合には、上記(i)の条件を満たす解析対象群を解析する。
 ジェノタイピング工程において分析した一塩基多型座位においてマイナーアレルが検出された場合、GWASのデータが蓄積されているデータベースにその一塩基多型のIDを入力することで、これと関連する表現型を検索する。マイナーアレルに関与する表現型が発現する可能性は、分析によって検出された当該マイナーアレルのP値、同一の表現型に関連するマイナーアレルの数量、連鎖不均衡などを考慮して、評価することができる。
<3-2>親子鑑定工程(出生後)
 出生後の親子鑑定工程は、ジェノタイピング工程の結果に基づき擬父と子の親子関係の存否及び/又は擬母と子の親子関係の存否を鑑定する工程である。親子鑑定工程を実施する場合には、上記(ii)の条件を満たす解析対象群を解析する。
 より具体的には、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位について、それぞれPI又はMIを求める。
 親子鑑定工程の具体的な実施形態は特に限定されない。公知のいずれの鑑定方法をも採用し得る。以下、父子鑑定を行う形態と、母子鑑定を行う形態について説明する。
 まず、父子鑑定を行う形態のうち、擬父と子のジェノタイピングの結果に基づき親子鑑定を行う形態について説明する。本実施形態においては、母親のジェノタイピングは不要であり、擬父と子のジェノタイピング結果に基づく親子鑑定を行う。
 本実施形態の場合、例えば、以下の表5に従ってPIを求めることができる。
 表5中、μは突然変異率であり、a及びbはそれぞれアレルAとアレルBの出願頻度を示す。また、βはアレルBの平均除外力(Mean Power of Exclusion値)である。
 次に父子鑑定を行う形態のうち、母親と擬父と子のジェノタイピングの結果に基づき親子鑑定を行う形態について説明する。本実施形態の場合、例えば、以下の表6に従ってPIを求めることができる。
 表6中、μは突然変異率であり、a及びbはそれぞれアレルAとアレルBの出願頻度を示す。また、αはアレルAの平均除外力であり、βはアレルBの平均除外力である。
 なお、表5及び表6においてはAとBの2つのアレルに基づきPIの計算を行っているが、一塩基多型座位はバイアレリック(bi-allelic)な座位に限定されず、トリアレリック(tri-allelic)、テトラアレリック(tetra-allelic)な座位であってもよい。なお、判定を簡素にするために、バイアレリック(bi-allelic)な座位のみをPI算出のために選定しても構わない。
 上述の何れかの方法で各一塩基多型座位についてPIを求めた後、総合父性指数(Combined Patenity Index,CPI)を求めてもよい。CPIはPIの総乗として求められる。CPIが基準値を超えた場合に胎児と擬父の親子関係を肯定する実施形態とすることができる。
 親子関係を肯定するCPIの基準値としては、好ましくは100以上、より好ましくは1,000以上、より好ましくは5,000以上、さらに好ましくは10,000以上である。
 擬父と子のジェノタイピングに基づき表5の計算式でPIを算出し、これによってCPIを求める実施形態とする場合には、分析の基礎とする解析対象群に含まれる前記所定の一塩基多型座位の数は、好ましくは20以上、より好ましくは30以上、さらに好ましくは40以上、さらに好ましくは50以上、さらに好ましくは60以上である。
 解析対象群に含まれる前記所定の一塩基多型座位の数を上述の範囲とすることによって、親子鑑定を肯定するのに十分なCPIを得ることができる。
 また、より確実に親子鑑定を肯定するのに十分なCPIを得る観点では、分析の基礎とする解析対象群に含まれる前記所定の一塩基多型座位の数は、好ましくは200以上、より好ましくは250以上、さらに好ましくは550以上としてもよい。
 母親と擬父と子のジェノタイピングに基づき表6の計算式でPIを算出し、これによってCPIを求める実施形態とする場合には、分析の基礎とする解析対象群に含まれる前記所定の一塩基多型座位の数は、好ましくは20以上、より好ましくは30以上、さらに好ましくは40以上、さらに好ましくは50以上である。
 解析対象群に含まれる前記所定の一塩基多型座位の数を上述の範囲とすることによって、親子鑑定を肯定するのに十分なCPIを得ることができる。
 また、より確実に親子鑑定を肯定するのに十分なCPIを得る観点では、分析の基礎とする解析対象群に含まれる前記所定の一塩基多型座位の数は、好ましくは60以上、より好ましくは100以上、さらに好ましくは200以上としてもよい。
 なお、マイナーアレルの出現頻度が極端に低い一塩基多型座位の集合を解析しても、各PIが軒並み低い値を示すこととなる。そのため、親子鑑定に有効といえる十分なCPIを得ることができない。本発明で用いる解析対象群に含まれる一塩基多型座位は、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、有効なCPIを得るのに適している。
 CPIを算出した後、父権肯定確率(Probaility of Patenity
,POP)を求めてもよい。POPは以下の計算式により算出することができる。
 次に母子鑑定を実行する実施形態について説明する。まず、擬母と子のジェノタイピングの結果に基づき母子鑑定を行う形態について説明する。
 本実施形態の場合、例えば、上述の表5に示したPIの計算式に準じて、以下の表7のとおり母性指数(Maternity Index,MI)を計算することができる。
 また、MIを総乗することで母子関係の総合母性指数(Combined Maternity Index,CMI)を計算することができる。さらには、上記のPOP計算式に準じて、母権肯定確率(Probaility of Matenity,POM)を求めることができる。
 次に父と擬母と子のジェノタイピングの結果に基づき母子鑑定を行う形態について説明する。この場合、父は子の生物学的父であると仮定して、母子鑑定を行う。
 この場合のMI計算は、上述の表6の「擬父」を「擬母」に読み替え、かつ、「母」を「父」に読み替えて準用することができる。具体的には表8のとおり計算することができる。
<3-3>染色体数異常評価のための指標算出工程(出生後)
 出生後における染色体異常評価のための指標算出工程は、出生後の子、父及び母から選ばれる1人又は2人以上における、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体の数的異常の有無を評価するための指標を算出する工程である。染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する場合には、上記(iii)の条件を満たす解析対象群を解析する。
 その具体的な実施態様は、基本的に出生前に関する上記「<2-2>」での説明をそのまま適用できる。相違点は、子の染色体数異常の分析に用いるサンプルが、出生前は循環無細胞核酸サンプルであったところ、出生後は子から採取した子核酸サンプルを用いる点である。
 出生後の子の核酸サンプルを使用して評価するため、仮に子において染色体数異常がある場合には、循環無細胞核酸サンプルを用いる場合に比べて、算出されるZスコア又はNCVに非常にはっきりとした差が生じる。
 以下、子が出生後の場合に採り得る本発明の実施形態として以下のものが挙げられる。
 (i)~(iii)の全ての条件を満たす解析対象群を解析する形態
 ・表現型解析工程、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態(実施例5)
 
 (i)及び(ii)の条件を満たす解析対象群を解析する形態
 ・表現型解析工程と親子鑑定工程を実施する実施形態(実施例6)
 
 (i)及び(iii)の条件を満たす解析対象群を解析する形態
・表現型解析工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態(実施例7)
 
 (ii)及び(iii)の条件を満たす解析対象群を解析する形態
・親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する実施形態(実施例8)
 
 以下、子が出生後の場合に採りうる実施例5~8について詳しく説明する。
<3-4>実施例5(出生後における表現型解析工程、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程の組み合わせ)
 実施例5は、ジェノタイピング工程に加え、親子鑑定工程、染色体数異常評価のための指標算出工程及び表現型解析工程の3種の検査工程を備える実施形態である。
 実施例5においては、以下の(i)~(iii)の条件の全てを満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析する。
 (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (i)~(iii)の条件を全て満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析することで、表現型解析工程、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程の3種の検査工程のいずれにも利用できるデータを取得することができる。
 次いで、この解析対象群に含まれるそれぞれの一塩基多型座位について、少なくとも、擬父の遺伝情報を含む核酸を含有する父核酸サンプルと子核酸サンプルを分析するジェノタイピング工程を実施する。
 ジェノタイピング工程では上述の(a)~(c)のジェノタイピングを行う得る。具体的な実施形態とその説明は以下のとおりである。
・(a)擬父と(c)子のジェノタイピングを行う形態:親子鑑定工程において表5に基づくPI計算を行うことができる。
・(a)擬父と(b)母と(c)子のジェノタイピングを行う形態:親子鑑定工程において表6に基づくPI計算を行うことができる。
・(b)擬母と(c)子のジェノタイピングを行う形態:親子鑑定工程において表7に基づくMI計算を行うことができる。
・(b)擬母と(a)父と(c)子のジェノタイピングを行う形態:親子鑑定工程において表8に基づくMI計算を行うことができる。
 実施例5においては、ジェノタイピング工程の結果に基づき、擬父と子の親子関係の存否又は擬母と子の親子関係の存否を鑑定する親子鑑定工程と、表現型解析工程を実施する。また、核酸サンプルの分析によって得られたデータに基づき、染色体数異常評価のための指標算出工程を実施する。
<3-5>実施例6(出生後における親子鑑定工程と表現型解析工程の組み合わせ)
 実施例6は、親子鑑定工程と表現型解析工程を備える実施形態である。親子鑑定を実施することで、マイナーアレルが父と母の何れに由来するものであるのか確認できるという効果を得ることができる。
 実施例6においては、以下の(i)及び(ii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析する。
 (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 上記条件を満たす解析対象群に対して行われるジェノタイピングの実施態様については、実施例5の説明をそのまま適用することができる。
 実施例6において解析する解析対象群は、(i)及び(ii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析することで、表現型解析工程及び親子鑑定工程の2種の検査工程のいずれにも利用できるデータを取得することができる。
 実施例6においては、ジェノタイピング工程の結果に基づき、擬父と子の親子関係の存否又は擬母と子の親子関係の存否を鑑定する親子鑑定工程と、表現型解析工程を実施する。
 なお、実施例5と実施例6では、親子鑑定工程において、擬父と子の親子関係の存否又は擬母と子の親子関係が肯定された場合に、表現型解析工程を実施し、親子関係が否定された場合には表現型解析工程を実施しない形態としてもよい。
 もちろん親子鑑定工程の結果に関わらず表現型解析工程の実施は可能である。
 実施例5と実施例6においては、一度のサンプル分析によって得られたデータに基づき、親子鑑定と表現型解析を行うことができる。本実施形態においては、親子鑑定工程によって擬父と子又は擬母と子の親子関係を確定させることによって、表現型解析工程において父と母の何れに由来するリスクアレルが子に引き継がれているのか判別することが可能となる。
<3-6>実施例7(出生後における表現型解析工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の組み合わせ)
 実施例7は、ジェノタイピング工程に加え、染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の両方を備える実施形態である。実施例7によれば一度のサンプル分析によって得られたデータに基づき、染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の2種の検査工程を一度に実施できるという有利な効果を奏する。
 実施例7においては、以下の(i)及び(iii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析する。
 (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (i)及び(iii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析することで、表現型解析工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程のいずれにも利用できるデータを取得することができる。これにより、実施例7は、染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の両方を実行することを可能とする。
 実施例7では、検査対象者のゲノムDNAを用いてジェノタイピングを行い、表現型解析を行う。
 なお、実施例7における染色体数異常評価のための指標算出工程と表現型解析工程の具体的実施形態は上の説明をそのまま適用することができる。
<3-7>実施例8(出生後における親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の組み合わせ)
 実施例8は、ジェノタイピング工程に加え、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程を備える実施形態である。実施例8によれば一度のサンプル分析によって得られたデータに基づき、親子鑑定と染色体数異常の評価が可能となる。
 実施例8においては、以下の(ii)及び(iii)の条件を満たす一塩基多型座位を含む解析対象群を解析する。
 (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
 当該解析対象群の分析によって、親子鑑定工程及び染色体数異常評価のための指標算出工程の何れにも利用できるデータを取得することができる。これにより、実施例8は、親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の両方を実行することを可能とする。
 実施例8におけるジェノタイピング工程の実施形態は、実施例5の説明をそのまま準用することができる。また、実施例8における親子鑑定工程と染色体数異常評価のための指標算出工程の具体的実施形態は上の説明をそのまま適用することができる。
 <試験例1>CPIのシミュレーション
 親子鑑定に用いるSNVの集合である解析対象群を構成するSNVにおける、マイナーアレルの出現頻度が、CPIに与える影響についてシミュレーションを行った。本試験例では、擬父と子のみのジェノタイピングの結果に基づいて親子鑑定を行う場合を想定する。
 マイナーアレルの出現頻度が、0.05~0.5の何れかの単一の値をとるSNVにより構成された解析対象群を用いてジェノタイピングを行い、解析対象群に含まれる全てのSNVにおいて、擬父が子の生物学的父親であるとしたときに矛盾の無い遺伝型が観察された場合を想定し、このとき計算されるCPIの値を縦軸、解析対象群に含まれるSNVの数を横軸にプロットした(図1)
 図1に示すように、マイナーアレルの出現頻度が0.05であるSNVのみにより構成された解析対象群を用いた場合、解析対象群に含まれるSNVの数が1,000個を超えてもなお、親子関係を肯定し得るのに有効なCPIは算出されなかった(図1)。
 一方、マイナーアレルの出現頻度が0.1以上の単一のSNVのみにより構成された解析対象群を用いた場合、親子関係を肯定するのに十分な値のCPIを算出することができる。そして、マイナーアレルの出現頻度が高くなるにつれて、より少ないSNVの個数でCPIが10,000に達することが実証できた。
<試験例2>CPIのシミュレーション
 試験例1と同じく親子鑑定に用いる解析対象群を構成するSNVにおける、マイナーアレルの出現頻度が、CPIに与える影響についてシミュレーションを行った。本試験例では、母親と擬父と子のジェノタイピングの結果に基づいて親子鑑定を行う場合を想定する。
 マイナーアレルの出現頻度が、0.05~0.5の何れかの単一の値をとるSNVにより構成された解析対象群を用いてジェノタイピングを行い、解析対象群に含まれる全てのSNVにおいて、擬父が子の生物学的父親であるとしたときに矛盾の無い遺伝型が観察された場合を想定し、このとき計算されるCPIの値を縦軸、解析対象群に含まれるSNVの数を横軸にプロットした(図2)
 図2に示すように、マイナーアレルの出現頻度が0.05であるSNVのみにより構成された解析対象群を用いた場合であっても、親子関係を肯定し得るのに有効なCPIを算出することができた(図2)。また、マイナーアレルの出現頻度が高くなるにつれて、より少ないSNVの個数でCPIが10,000に達することが実証できた(図2)。
 本発明は親子鑑定、染色体数異常検査、及びDTC検査若しくは単一遺伝子疾患の解析に応用することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046

Claims (5)

  1.  複数の一塩基多型座位からなる解析対象群を解析する遺伝学的解析方法であって、
     前記解析対象群は、以下の(i)~(iii)から選ばれる2以上の条件を満たし、;
    (i)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
    (ii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、かつ、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れている一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。
    (iii)解析対象群に含まれる一塩基多型座位の総数に占める、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の数の割合が10%以上である。;
     子の遺伝情報を含む核酸を含有する子核酸サンプルと、
     父の遺伝情報を含む核酸を含有する父核酸サンプル及び/又は母の遺伝情報を含む核酸を含有する母核酸サンプルと、
     を分析して、
     それぞれのサンプルに含まれる核酸における、前記解析対象群に含まれる複数の一塩基多型座位におけるアレルの配列情報と、前記一塩基多型座位を含む領域及び/又は当該アレルの相対的又は絶対的な存在量を反映した数値と、を含むデータを取得し、
     前記データに基づき、ジェノタイピングを行うジェノタイピング工程を含み、
     さらに、以下の表現型解析工程、親子鑑定工程、及び染色体数異常評価のための指標算出工程から選ばれる2種以上の工程が、一度の前記分析によって得られた前記データに基づき実行されることを含み、
     前記表現型解析工程を含む場合には、前記解析対象群は前記(i)の条件を満たし、
     前記親子鑑定を含む場合には、前記解析対象群は前記(ii)の条件を満たし、
     前記染色体数異常評価のための指標算出工程を含む場合には、前記解析対象群は前記(iii)の条件を満たすことを特徴とする、遺伝学的解析方法。
     
    <表現型解析工程>
     前記ジェノタイピング工程で得られた、前記表現型との関連性を有することが既知である一塩基多型座位のジェノタイピングの結果に基づいて、少なくとも前記子において、当該一塩基多型座位におけるマイナーアレルに関与する前記表現型が発現する可能性を解析する工程(但し、人間が疾患であるか否かを診断することを含まない。)。
     
    <親子鑑定工程>
     前記ジェノタイピング工程の結果に基づき、前記複数の一塩基多型座位のそれぞれについて父性指数(Paternity Index,PI)を求め、前記PIを総乗して総合父性指数(Combined Patenity Index,CPI)を求めることを含む、前記父と前記子との親子関係の存否を鑑定する工程、あるいは
     前記ジェノタイピング工程の結果に基づき、前記複数の一塩基多型座位のそれぞれについて母性指数(Maternity Index,MI)を求め、前記MIを総乗して総合母性指数(Combined Matenity Index,CMI)を求めることを含む、前記母と前記子との親子関係の存否を鑑定する工程であって、
     前記子が出生前の胎児であり父子鑑定を行うケースと、前記子が出生後であり父子鑑定を行うケースと、前記子が出生後であり母子鑑定を行うケースのそれぞれについて、以下の通りPI又はMIを算出することを含む工程。
     
    子が出生前の胎児であり父子鑑定を行うケース:
     前記子核酸サンプルが、前記子を妊娠中の母親から採取された循環無細胞核酸サンプルであり、
     前記循環無細胞核酸サンプルと前記父核酸サンプルの2種のサンプルの分析により、前記父と前記胎児のジェノタイピングを行う場合には、表1又は表2に従ってPIを算出し、
     前記循環無細胞核酸サンプル、前記父核酸サンプル及び前記母核酸サンプルの3種のサンプルの分析により、前記父と前記母と前記胎児のジェノタイピングを行う場合には、表3又は表4に従ってPIを計算する。
     
    子が出生後であり父子鑑定を行うケース:
     前記子核酸サンプルと前記父核酸サンプルの2種のサンプルの分析により、前記父と前記子のジェノタイピングを行う場合には、表5に従ってPIを算出し、
     前記子核酸サンプル、前記父核酸サンプル及び前記母核酸サンプルの3種のサンプルの分析により、前記父と前記母と前記子のジェノタイピングを行う場合には、表6に従ってPIを算出する。
     
    子が出生後であり母子鑑定を行うケース:
     前記子核酸サンプルと前記母核酸サンプルの2種のサンプルの分析により、前記母と前記子のジェノタイピングを行う場合には、表7に従ってMIを算出し、
     前記子核酸サンプル、前記父核酸サンプル及び前記母核酸サンプルの3種のサンプルの分析により、前記父と前記母と前記子のジェノタイピングを行う場合には、表8に従ってMIを算出する。
     
    (表1~4においては、循環無細胞核酸サンプルの分析において相対的に信号強度が大きいアレルをA、相対的に信号強度が小さいアレルをBと表記している。
     表1及び表2中のkは偽陰性率(false negative rate)であり、kbは擬陽性率(False positive rate)であり、aはAの出現頻度であり、bはBの出現頻度である。
     表5~8中、μは突然変異率であり、a及びbはそれぞれアレルAとアレルBの出願頻度であり、αはアレルAの平均除外力であり、βはアレルBの平均除外力である。)
     
    <染色体数異常評価のための指標算出工程>
     前記データに含まれる前記数値に基づき、少なくとも前記子における、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体の数的変異の有無を評価するための指標として、Zスコア又はNCV(Normalized Chromosome Value)を算出する工程であって、
     N番染色体についてのZスコア(ZchrN)は以下の式(1)に基づいて求め、参照とするM番染色体に対するN番染色体に関するNCV(NCVchrN by chrM)は以下の式(2)で求める工程。
    ・・・式(1)
     
    (式(1)においてNは13、18、21、X又はYであり、
     「proportion of chr N」は、前記子核酸サンプルを分析したときの全染色体(但し13、18、21番、X及びY染色体を除く)の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合である。
     「mean of proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときの全染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合の平均である。
     「SD of proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときの全染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合の標準偏差である。)
     
    ・・・式(2)
    ( 式(2)において、「Normalized proportion of chr N by chr M」は、前記子核酸サンプルを分析したときのM番染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合である。
     「mean normalized proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときのM番染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合の平均である。
     「mean normalized proportion of chr N in reference disomic population」は、正常な染色体数(ダイソミー)を含む複数の標準サンプルを分析したときのM番染色体の存在量を反映した数値に対する、N番染色体の存在量を反映した数値の割合の標準偏差である。)
  2.  前記親子鑑定工程、前記染色体数異常評価のための指標算出工程、及び前記表現型解析工程を全て含む、請求項1に記載の遺伝学的解析方法。
  3.  前記解析対象群が(i)~(iii)の全ての条件を満たし、
     表現型との関連性を有することが既知であり、マイナーアレルの出現頻度が1%~50%であり、染色体上において20kb以上の距離をもって互いに離れており、かつ、13番染色体、18番染色体、21番染色体、X染色体及びY染色体に存在する一塩基多型座位の、解析対象群を構成する一塩基多型座位の総数に対して占める割合が10%以上である、請求項1又は2に記載の遺伝学的解析方法。
  4.  前記子が母の胎内にいる胎児であり、前記子核酸サンプルが前記母より採取した循環無細胞核酸サンプルである、請求項1~3の何れか一項に記載の遺伝学的解析方法。
  5.  前記子が出生後の子である、請求項1~3の何れか一項に記載の遺伝学的解析方法。

     
PCT/JP2023/019597 2022-08-30 2023-05-26 2種以上の検査を実施可能な遺伝学的解析方法 WO2024047977A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202380013654.5A CN117980504A (zh) 2022-08-30 2023-05-26 能够进行两种以上检测的遗传学分析方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-137059 2022-08-30
JP2022137059 2022-08-30
JP2022205502A JP7331325B1 (ja) 2022-08-30 2022-12-22 2種以上の検査を実施可能な遺伝学的解析方法
JP2022-205502 2022-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024047977A1 true WO2024047977A1 (ja) 2024-03-07

Family

ID=87576916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/019597 WO2024047977A1 (ja) 2022-08-30 2023-05-26 2種以上の検査を実施可能な遺伝学的解析方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7331325B1 (ja)
CN (1) CN117980504A (ja)
WO (1) WO2024047977A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009519703A (ja) * 2003-11-26 2009-05-21 アプレラ コーポレイション 心臓血管障害および薬物応答に関連した遺伝子多型、それらの検出方法および用途
JP2014502845A (ja) * 2010-12-22 2014-02-06 ナテラ, インコーポレイテッド 非侵襲性出生前親子鑑定法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009519703A (ja) * 2003-11-26 2009-05-21 アプレラ コーポレイション 心臓血管障害および薬物応答に関連した遺伝子多型、それらの検出方法および用途
JP2014502845A (ja) * 2010-12-22 2014-02-06 ナテラ, インコーポレイテッド 非侵襲性出生前親子鑑定法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117980504A (zh) 2024-05-03
JP2024035014A (ja) 2024-03-13
JP7331325B1 (ja) 2023-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102339760B1 (ko) 대규모 병렬 게놈 서열분석을 이용한 태아 염색체 이수성의 진단 방법
JP6328934B2 (ja) 非侵襲性出生前親子鑑定法
Sparks et al. Noninvasive prenatal detection and selective analysis of cell-free DNA obtained from maternal blood: evaluation for trisomy 21 and trisomy 18
KR102082025B1 (ko) 대량 동시 rna 서열분석에 의한 모체 혈장 전사물 분석
JP6073461B2 (ja) 標的大規模並列配列決定法を使用した対立遺伝子比分析による胎児トリソミーの非侵襲的出生前診断
AU2012209421B2 (en) Risk calculation for evaluation of fetal aneuploidy
JP2016518811A (ja) 多胎妊娠における胎児ゲノムの決定
WO2012019190A1 (en) Compositions and methods for high-throughput nucleic acid analysis and quality control
WO2024047977A1 (ja) 2種以上の検査を実施可能な遺伝学的解析方法
US20180179595A1 (en) Fetal haplotype identification
AU2019283981B2 (en) Analyzing tumor dna in a cellfree sample
KR100971182B1 (ko) 유전자 다형성을 이용한 뇌경색 발생위험도 예측 장치 및방법과 뇌경색 발생위험도 예측 프로그램이 기록된 매체
Morgan 14 Considerations in Estimating Genotype in Nutrigenetic Studies
LI et al. Bestimmung eines Nukleinsäuresequenzungleichgewichts Détermination d’un déséquilibre de séquences d’acide nucléique

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380013654.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23859747

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1