[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2005533510A - 核酸の新規分析方法、および、mRNA、特にセロトニン5−HT2C受容体のmRNAのエディティング度を評価するためのその使用 - Google Patents

核酸の新規分析方法、および、mRNA、特にセロトニン5−HT2C受容体のmRNAのエディティング度を評価するためのその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP2005533510A
JP2005533510A JP2004523873A JP2004523873A JP2005533510A JP 2005533510 A JP2005533510 A JP 2005533510A JP 2004523873 A JP2004523873 A JP 2004523873A JP 2004523873 A JP2004523873 A JP 2004523873A JP 2005533510 A JP2005533510 A JP 2005533510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
editing
mrna
profile
sequence
probes
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2004523873A
Other languages
English (en)
Inventor
ジャン‐ジャック、マジャール
エルベ、ベルトム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biocortech SpA
Original Assignee
Biocortech SpA
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 Biocortech SpA filed Critical Biocortech SpA
Publication of JP2005533510A publication Critical patent/JP2005533510A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • 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
    • 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
    • C12Q1/6834Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • C12Q1/6837Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase using probe arrays or probe chips
    • 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
    • C12Q2537/00Reactions characterised by the reaction format or use of a specific feature
    • C12Q2537/10Reactions characterised by the reaction format or use of a specific feature the purpose or use of
    • C12Q2537/143Multiplexing, i.e. use of multiple primers or probes in a single reaction, usually for simultaneously analyse of multiple analysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

本発明は、デオキシグアノシン(dG)の代わりにデオキシイノシン(dI)を含んでなる小さなサイズのプローブ配列を用いて核酸を分析する方法に関する。本発明は、このようなプローブ配列、および試料中のDNA(デオキシリボ核酸)またはRNA(リボ核酸)分子に存在するターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する方法におけるそれらの使用、特にセロトニン5−HT2C受容体(5−HT2C−R)のmRNAエディティング率にも関する。本発明は、このようなプローブ配列を含んでなる液体媒質におけるバイオチップまたはリアクター、並びに特に遺伝子多形を検出しおよび/または同定し、または5−HT2C−R mRNAまたはエディティングすることができる任意の他のRNAのエディティング率に関係なくmRNAエディティング率を決定するためのそれらの使用にも関する。本発明は、特殊な分析条件下でエディティングすることができるmRNAのエディティングプロフィールおよび/または速度を得ることができる一本鎖高次構造多型(SSCP)の単離に基づく方法、並びにmRNAのエディティング度と関連した疾患または疾患への罹病性を診断する方法にも関する。最後に、本発明は、mRNAエディティング率、特に5−HT2C−Rのエディティング率を調節することができる化合物の選択方法、並びに有機流体を処理するための医薬組成物を製造するための上記化合物の使用に関する。

Description

発明の背景
発明の分野
本発明は、デオキシグアノシン(dG)の代わりにデオキシイノシン(dI)を含んでなる小型プローブを用いる核酸の分析方法に関する。本発明は、このようなプローブ配列、および試料中のDNA(デオキシリボ核酸)またはRNA(リボ核酸)分子に存在するターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する方法、特にセロトニン5−HT2C受容体(5−HT2C−R)メッセンジャーRNA(mRNA)のエディティング率(ediding rate)の決定におけるそれらの使用でもある。本発明は、このようなプローブ配列を含んでなる液体媒質中のバイオチップまたはリアクター、および特に遺伝子多形を検出しおよび/または同定し、または5−HT2C−RmRNAまたはエディティングすることができる任意の他のRNAのエディティング率に関係なくmRNAエディティング率を決定するためのそれらの使用にも関する。本発明の主題は、特殊な分析条件下でエディティングすることができるmRNAのエディティングプロフィールおよび/またはエディティング率を得ることをできるようにする一本鎖高次構造多型(SSCP)を明らかにすることに基づく方法、およびmRNAのエディティング度と関連した疾患または疾患への罹病性を診断する方法にも関する。本発明の主題は、mRNAエディティング率、特に5−HT2C−Rのエディティング率を調節することができる化合物の選択方法、並びに体液を処理するための医薬組成物を製造するための上記化合物の使用に関する。
背景技術
所定の配列における1または数個のヌクレオチドの差を検出することができるようにする核酸の分析方法は、一本鎖配列(single suquence)に特異的な方法と、デュープレックスの形態またはDNA/RNAヘテロデュープレックスの形態でのハイブリダイゼーションによって数個の(数千までの)異なる配列を同時に検出することができる方法の2種類の主要な方法に区別することができる。
第一の種類では、極めて多くの変異法があるので限定なしに且つ総てが様々な程度まで広く用いられてきているのでそれらを記載することなく、DNAシークエンシング、直接シークエンシング、または逆転写反応が先行する可能性があるPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)による反復増幅後のシークエンシング(RT−PCR、逆転写に続くPCR)、1以上の制限部位に影響を与える1以上の点突然変異の後の制限断片長多型(RFLP)の実例およびその変異法であるAFLP(増幅断片長多型)、リガーゼ連鎖反応(LCR)およびその変異法であるリガーゼ検出反応(LDR)、PCR−突然変異体対立遺伝子特異的増幅(PCR−MASA)、プライマー伸張などが挙げられる。これら総ての方法およびそれらから誘導される方法については、「分子生物学の最新のプロトコール(Current Protocols in Molecular Biology)」, John Wiley & Sons出版,4巻,3ヶ月毎に改訂,ISBN 0-471-50338-Xを参照されたい。
第二の種類には、液体媒質でのハイブリダイゼーションによる分析の方法、および最初にDNAについて記載されたサザンブロット法から誘導される方法が挙げられる(Southern, J. Mol. Biol., 1975, 98: 503-517)。後者としては、RNAに応用したサザンブロット法(またはノーザンブロット法、Alwine et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, 74: 5350-5354およびAlwine et al., Methods Enzymol., 1979, 68: 220-242を参照されたい)、支持体上のハイブリダイゼーションであるマクロアレイおよびマイクロアレイハイブリダイゼーション(Fotin et al., Nucleic Acids Res., 1998, 26 (6): 1515-1521およびそこに引用されている文献を参照されたい。また、Diehl et al., Nucleic Acids Res., 2001, 29 (7) e38およびそこに引用されている文献も参照されたい)が挙げられるが、これらに限定されない。二本鎖DNAまたはDNA/RNA型ヘテロデュープレックスを形成する核酸分子間のこれらのハイブリダイゼーションは、液体媒質中のリアクター中でまたは更に一般的には、疎水性膜(例えば、ナイロン(商標)上のニトロセルロース)、または活性化して一本鎖または二本鎖DNAプローブを結合させるガラススライド(後者の場合には、次にハイブリダイゼーションが可能になるように変性される)であってもよい支持体上で得られる。沈着したDNA配列に相補的なDNAまたはRNA分子のハイブリダイゼーションのプローブとして働く沈着したDNA配列は長いことがあり、またそれらは一般にPCRによって増幅されたゲノムDNA配列であるか、または更に一般的にはmRNA由来のcDNA(相補的DNA)配列であり、後者の場合には、それらは様々な起源のcDNAライブラリーに由来し、二本鎖DNAの形態である。DNA配列は一本鎖DNAの形態であることもでき、後者の場合には、それらは大抵の場合には長い(60−80塩基)または短い(約20塩基以下)のオリゴデオキシリボヌクレオチドとなる。オリゴデオキシリボヌクレオチドが短くなれば、1個のヌクレオチドだけが異なる配列を識別することができるようになる。しかしながら、この識別は、ハイブリダイズする配列の融点が極めて類似しているかまたは同一である場合にのみ可能である。
実際に、第二の種類の方法によって一本鎖ヌクレオチドに関する配列の差を明らかにすることができるが、これを可能にするには、ハイブリダイゼーション条件(本質的には、塩濃度および温度)を十分に厳密にして、ただ1個の塩基のミスマッチもプローブとターゲット核酸の間のハイブリダイゼーションを防止するようにする必要がある。これらの条件を満足すると、正確に相補的な配列を有するプローブだけが所望な配列の一本鎖DNAまたはRNAであってもよいターゲット核酸とハイブリダイズする。このためには、プローブは、十分に長く、安定且つ特異的なハイブリダイゼーションを行うことができる配列を持たなければならないが、また十分に短く、互いに一本鎖ヌクレオチドの配列の差を示す核酸(DNAまたはRNA)個体群を区別できるものでなければならない。
いずれのものも特に断らない限りは同じく、特異的ハイブリダイゼーションが得られる温度は、本質的に対となる配列の塩基組成である、DNAにデオキシリボヌクレオシド一リン酸およびRNAにリボヌクレオシド一リン酸(ウラシル、次いでチミンに取って代わる)の形態で存在するアデニン、チミン(またはウラシル)、グアニンおよびシトシンであって、3’−5’−ホスホジエステル結合によって互いに結合したものによって変化する。略号dA、dT、dGおよびdCをそれぞれデオキシアデノシン、デオキシチミジン、デオキシグアノシンおよびデオキシシチジン一リン酸について用い、A、U、GおよびCをそれぞれアデノシン、ウリジン、グアノシンおよびシチジン一リン酸について用いる。配列のグアニンおよびシトシンが多くなれば、対になったアデニンとチミン(またはウラシル)の間には水素結合が2個だけであるのに対して、これら2つの対になった塩基の間には3個の水素結合が形成されるため、特異的ハイブリダイゼーションを得ることができるようにする温度は高くなる。しかしながら、層状になったプリンおよびピリミジン塩基のプレートのある種の炭素原子が互いに入り込む疎水的相互作用によって、対になった配列中のこれらの塩基の相対的位置はDNA二重らせんまたはDNA/RNAヘテロデュープレックスの安定性にも役割を演じている。従って、特異的ハイブリダイゼーション、従って互いに1個の塩基だけが異なる2個の配列を識別することができる温度は、それぞれ対になったアデニンとチミン(またはウラシル)、およびグアニンとシトシンの割合、および所定の配列におけるこれらの対になった塩基の相対的位置によっても変化する。
特異的ハイブリダイゼーションが可能な温度は、対になる配列の長さおよびそれらの塩基組成も考慮に入れた幾つかの式にほぼ準じて計算することができる(特に、Wallace則によるTmの計算については、Wallace et al., Nucleic Acids Res. 1979, 6(11): 3543-3557を、また隣接法によるTmの計算については、Breslauer et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1986, 83(11): 3746-3750を参照されたい)。しかしながら、現在提案されている総ての式では、第一にdI、および第二にdA、dGまたはdTの間で対をなすエネルギーを同一と考えているが、これは不正確であるので(下記を参照)、どのような計算法もdIを含む二本鎖DNAのTmを正確に決定することはできない。この温度は、温度の関数としてDNAの高色素効果を測定することによって実験的に決定することもできる。このために、二本鎖DNAの光学密度を260nmで温度の関数として測定する。完全に一本鎖形態の場合には、DNAは260nmにおいて二本鎖形態のときの約1.4倍吸収する。DNAの半分が二本鎖形態であり且つ半分が一本鎖形態であるときの温度は、融点またはTmである。TmはDNAの温度変性曲線の変曲点で測定され、これは温度の関数として260nmで測定した光学密度の値を表す。所定の配列における対になったグアニンとシトシンの数が大きくなれば、Tmは高くなる。従って、これは、塩基組成による所定の長さの二本鎖DNA配列を特徴付けるものである。
1個のヌクレオチドから高々数個のヌクレオチドだけが異なる2個の配列を区別するのに最適なハイブリダイゼーション温度は、対になる配列が比較的短いという条件で容易に決定される。
しかしながら、数個のプローブと、互いに1個のヌクレオチドのみが異なるまたは完全に異なる配列を有しそれぞれ対になったアデニンとチミン(またはウラシル)およびグアニンとシトシンの割合が異なっている同数の核酸分子(DNAまたはRNA)の間の特異的ハイブリダイゼーションは、ハイブリダイゼーションを行う配列と同数のハイブリダイゼーション条件が必要である。実際に、特異的ハイブリダイゼーションが可能な条件はハイブリダイゼーションを行う配列の塩基組成によって変化するので、特異的ハイブリダイゼーションを得るのに必要な温度は、同数の対になったアデニンとチミン(またはウラシル)の置換としての対になったグアニンとシトシンの数が増加するので高くなる。
従って、Tmの決定によって明らかなように、ハイブリダイゼーション特異性を保証する温度はハイブリダイゼーションを行うそれぞれの配列について異なるものでなければならないので、同一固体支持体上で小さなサイズのセットの配列を有する特異的ハイブリダイゼーションを同時に得ることはできない。
これが不可能であることは、液体媒質中で小さなサイズのセットの配列を用いてこれらの特異的ハイブリダイゼーションを、同一の特異的ハイブリダイゼーション条件、特に温度を適用することが所望な同じリアクターまたはリアクターのセット、例えば、同一プレートまたは同一マイクロプレート上に配列したキューピュール(cupule)のセットで行おうとするときにも真実のままである。
従って、小さなサイズのセットの配列である1個のヌクレオチドのみが互いに異なっている配列または完全に異なる配列の核酸の間で特異的ハイブリダイゼーションを行い、それぞれ対になったアデニンとチミン(またはウラシル)およびグアニンとシトシンの割合が異なるデュープレックスを同時に形成するハイブリダイゼーションを同一固体支持体上でまたは液相中で同じリアクターまたは同一の特異的ハイブリダイゼーション条件、特に温度を適用することが所望なリアクターのセットで行うための分析方法を得ることが求められている。
これが正に本発明の主題である。
発明の概要
本発明により解決法が提供される課題は、提供することができる核酸プローブのセット、およびこのプローブのセットについて同様なハイブリダイゼーション条件が得られるヌクレオチド組成を定義して、これらのプローブがアデニンとチミンおよびグアニンとシトシンの相対的割合がどのようなものであってもDNA型および/またはRNA型核酸のセットの配列に特異的にハイブリダイズすることができるようにすることである。
セット配列のターゲット核酸(DNAまたはRNA)を用いて総てのプローブのハイブリダイゼーションのハイブリダイゼーションの温度をそれぞれ対になっているアデニンとチミンおよびグアニンとシトシンの相対的割合がどのようなものであっても同一且つ同時に絶対的ハイブリダイゼーション特異性を保持するようにするために、本明細書において、(dG)の代わりにデオキシイノシン(dI)を有する短いプローブを用いて、dCまたはCと2個の水素結合によって特異的対形成を行うだけでなく、dGとdCまたはdGとCの間に形成した3個の水素結合の代わりに2個の水素結合によりdCまたはCとのこの特異的対形成を確保することを提案する。
セットプローブの配列においてdGを置換するdIの数および位置は、このようにして変更されたセットプローブの配列が互いに類似した、好ましくは等しいグアニンおよびシトシンの含量を有し、これらの変更したプローブのハイブリダイゼーションにより、Tm値が十分に類似しておりこれらのプローブについて特異的なハイブリダイゼーション条件を同一にすることができるDNA/DNAデュープレックスまたはDNA/RNAヘテロデュープレックスが形成されるような方法で決定される。
dGを置換するdIの数および位置は、別の所定のプローブ配列のdAとdTまたはdAとUの間の対形成を置換する所定のプローブの配列中のdGとdCまたはdGとCの間の対形成の数および位置によって決定される。
本明細書で提案した解決法では、dIはdCと、dA、dGおよびdTとのいずれとも、またはCと、A、GおよびUとのいずれとも対形成できるヌクレオチドとしては用いられない。実際に、dIは2個の水素結合によってこれらのデオキシリボヌクレオシドおよびリボヌクレオシドと対形成することができるが、対形成エネルギーは場合によって極めて異なっている。減少順序の対形成エネルギーによれば、これはdI:dC > dI:dA > dI:dG = dI:dTおよびdI:C > dI:A > dI:G =dI:Uとなる。更に、dIの環境によれば、対形成エネルギーは厳密には同一ではなく、このdIがdA、dG、dC、dTまたは別のdIの前または後に位置するかどうかによって変化する。しかしながら、いずれの場合にも、dIは常にdCまたはCとdTまたはUとよりも一層良好に対形成し、後者の2つのハイブリダイゼーションの可能性は常に最も不都合である。他のデオキシリボヌクレオチドとのdIの対形成特性に関しては、Case-Green et al. (Nucleic Acids Res., 1994, 22(2): 131-136)およびMartin et al. (Nucleic Acids Res., 1995, 13(24): 8927-8938)、およびそれらに引用されている文献を参照することができるが、これらに限定されない。
従って、第一の態様では、本発明の主題は、(DNAまたはRNA分子中に)ターゲットポリヌクレオチドおよび/またはその変異体であって、上記ターゲットポリヌクレオチドに対して1個以上の塩基置換を含んでなる上記変異体の一つを含む試料を分析する方法であって、
a) 上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つと、少なくとも2個の異なるオリゴデオキシリボヌクレオチド(以後、一般的名称「プローブ」と表す)を含む試料を提供し、プローブは固体支持体上に独特な方法で配列され、または同じリアクターに含まれ、あるいはリアクターのセットを含んでなる装置上に独特な方法で分布されており、上記プローブのそれぞれはターゲットポリヌクレオチドまたはその予想変異体の一つと特異的なデュープレックスを形成することができる配列を有し、
b) 上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つを上記プローブと共に特異的ハイブリダイゼーション条件下でインキュベーションして、上記ターゲットポリヌクレオチドとその予想変異体の一つが1個のヌクレオチドだけが互いに異なる場合であっても、上記ポリヌクレオチドまたはその予想変異体の一つと上記プローブの一つとの間にデュープレックスを形成し、
c) 上記固体支持体上に形成した、または上記の同じリアクターで溶液中に形成した、または上記リアクターのセットのリアクターのそれぞれで溶液中に形成したデュープレックスを検出する
段階を含んでなり、
上記プローブの少なくとも1個における少なくとも1個のヌクレオチドdGがヌクレオチドdIで置換され、上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその予想変異体の一つと段階b)における上記プローブの一つとの間でデュープレックスを形成するための特異的ハイブリダイゼーション条件は上記プローブのそれぞれについて同一となることを特徴とする、方法である。
好ましくは、本発明は、本発明による分析の方法であって、段階a)において、上記の少なくとも2種類のプローブが独特な方法で固体支持体上に配置され、または同じリアクターで溶液に含まれ、あるいは同じリアクターのセットを含んでなる装置で独特な方法で溶液中に分布しており、且つ段階c)において、形成したデュープレックスはそれぞれ固体支持体上で検出され、または溶液中で形成したデュープレックスは上記の同じリアクター(またはこの同じリアクターに含まれる分量を用いて)または上記の同じリアクターのセットのリアクターのそれぞれにおいて検出されることを特徴とする方法に関する。
発明の具体的説明
「リアクターのセット」という用語は、本明細書の説明においてリアクターのセット、好ましくは同じリアクター、更に好ましくは、一緒に1個の、またはリアクターの数によっては、数個の同じ装置に分類されたものであって、同じハイブリダイゼーション条件がこのセットのリアクターのそれぞれに適用されるものを表す。
好ましい態様では、リアクターの数が1個より多いときには、リアクターの数は上記の異なるプローブの数に等しい。
更に好ましくは、このリアクターのセットは、リアクターのサイズおよび/または数によって、1個以上の同じプレートまたはマイクロプレートであって、上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つを上記プローブと共に液体培地でインキュベーションする容器、キューピュール(cupule)またはウェルが配置される形状で提供される。
この第一の態様では、本発明の特別な主題は、ターゲットポリヌクレオチドおよび/またはその変異体の一つであって、上記ターゲットポリヌクレオチドに関して1個以上の塩基置換を含んでなる上記変異体を含む試料を分析する方法であって、
a) 上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つと、少なくとも2個の異なるオリゴデオキシリボヌクレオチド(以後、一般的名称「プローブ」と表す)を含む試料を提供し、プローブは固体支持体上に独特な方法で配列され、上記プローブのそれぞれはターゲットポリヌクレオチドまたはその予想変異体の一つと特異的デュープレックスを形成することができる配列を有し、
b) 上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つを上記プローブと共に特異的ハイブリダイゼーション条件下でインキュベーションして、上記ターゲットポリヌクレオチドとその予想変異体の一つが1個のヌクレオチドだけが互いに異なる場合であっても、上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つと上記プローブの一つとの間にデュープレックスを形成し、
c) 上記固体支持体上に形成したデュープレックスを検出する
段階を含んでなり、
上記プローブの少なくとも1個における少なくとも1個のヌクレオチドdGがヌクレオチドdIで置換され、上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその予想変異体の一つと段階b)における上記プローブの一つとの間でデュープレックスを形成するための特異的ハイブリダイゼーション条件は上記プローブのそれぞれについて同一となることを特徴とする、方法である。
「核酸」、「核酸プローブ」、「核酸配列」、「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「ポリヌクレオチド配列」または「ヌクレオチド配列」という用語は、任意の他の詳述がない場合には、本明細書では、dA、dT、dG、dCまたはA、U、GおよびC以外のヌクレオチドを含んでなることができるまたはできない、および二本鎖DNAまたは一本鎖DNA、およびRNAのような上記DNAの転写産物に相当することがある核酸の断片または領域を定義することができる変更したまたは変更されないヌクレオチドの正確な鎖を表すものである。
「プローブ」という用語は、本明細書ではプローブとして用いられるオリゴデオキシリボヌクレオチドを表すものである。
「小さなサイズのプローブ」という用語は、本明細書では、サイズが十分に短くて、2種類の異なるターゲットポリヌクレオチドの差が1個の塩基のみに関する場合にでも、これらのターゲットポリヌクレオチドの間で特異的ハイブリダイゼーションと区別を行うことができるプローブを表すものである。好ましくは、これらのプローブは長さが40ヌクレオチド未満であり、更に好ましくは長さが35、30、25、24、23、22、21ヌクレオチド未満である。更に好ましくは、上記プローブは少なくとも10ヌクレオチドを含んでなり、更に一層好ましくは11、12、13、14、15、16、17、18、19または20ヌクレオチドを含んでなる。
「ターゲットオリゴヌクレオチド」という用語は、本明細書では、試料中で「プローブ」という用語とは反対に、一般に生物試料、組織、細胞、または細菌、酵母、真菌、藻類、またはウイルスまたはファージのような微生物から抽出されたDNAまたはRNAの完全な部分から誘導されるターゲットオリゴヌクレオチドを検出し、および/または同定し、および/または定量しようとするオリゴヌクレオチドを表すものである。
「DNAまたはRNA由来のターゲットオリゴヌクレオチド」という表現は、本明細書では、オリゴヌクレオチド(一本鎖DNAまたは一本鎖RNA)であって、配列が上記DNA、または上記RNAの配列、またはそれらの断片の一つの配列の100%に同一または相補的であるものを表すものである。
「ターゲットオリゴヌクレオチドの変異体または予想変異体」という表現は、本明細書では、配列が上記ターゲットオリゴヌクレオチドに関して1個以上の塩基置換を含んでなり、試料中での存在を検出しおよび/または同定しおよび/または定量使用とする変異体であるものを表すものである。
「デュープレックス」(duplex)という用語は、本明細書の説明では、2本の厳密に相補的または厳密には相補的でないDNA鎖(DNA/DNAホモデュープレックス)またはDNA鎖とこれに厳密に相補的または厳密には相補的でないRNA鎖(DNA/RNAヘテロデュープレックス)の間の特異的ハイブリダイゼーションから生じる二本鎖核酸を表すものである。本明細書の説明では、ヌクレオチドdCまたはCのみがdIに相補的であると考えられる。
「RNAエディティング」(RNA editing)という用語、またはより簡単に「エディティング」という用語は、本発明において、活性が二本鎖RNAに依存しているアデノシンデアミナーゼによるRNA配列中のアデノシン(A)のイノシン(I)への脱アミノ化を表し、これらのアデノシンデアミナーゼは、ターゲットRNAがmRNAである場合にはADAR(RNA依存性アデノシンデアミナーゼ)であり、またはターゲットRNAがtRNAである場合にはADAT (tRNA依存性アデノシンデアミナーゼ)である(総説については、Maas et al. BioEssays, 2000, 22(9), 790-802、およびReenan, TRENDS in Genetics, 2001, 17(2), 53-56、およびGerber et al. TRENDS in Biochemical Sciences, 2001, 26(6), 376-384、およびBaas, Ann. Rev. Biochem. 2002, 71, 817-846、およびそれらに引用されている文献を参照されたい)。
「エディティングされたRNA」という用語は、本明細書の説明では、少なくとも1個のアデノシンがアデノシンデアミナーゼによってイノシンへ脱アミノ化された任意のRNA配列を表すものである。
好ましい態様では、上記プローブでのヌクレオチドdGのヌクレオチドdIによる置換の数および位置は、上記プローブの一つと上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つとの間に形成されることがあるデュープレックスの融解温度(Tm)が同一であるかまたは十分に類似しており、上記プローブのそれぞれに対する同じハイブリダイゼーション条件下での特異的ハイブリダイゼーションによって上記デュープレックスを得ることができるように決定される。好ましくは、上記デュープレックスの間のTm値の最大値は、高々10℃であり、更に好ましくは、9、8、7、6、または5℃以下である。
二本鎖DNAについてのTm値を測定する方法は、以前から確立されており、当業者に周知である。それらは本明細書では詳細に説明しないが、興味があれば、Lehman et al. (J. Chem. Phys. 1968, 4(7): 3170-3179)、Crothers (Biopolymers, 1968, 6(10): 1391-1404)、および総説についてはLazurlin et al.(Biopolymers, 1970, 9(11): 1253-1306)を参照することができる。
もう一つの好ましい態様では、上記プローブでのヌクレオチドdGのヌクレオチドdIによる置換の数および位置は、上記デュープレックスにおけるdCまたはCと対を形成することができる残りのdGが、好ましくは上記プローブのそれぞれについて同一であるかまたはほとんど異ならないように決定される。更に好ましくは、上記デュープレックスでdCまたはCと対を形成することができる残りのdGの数の差は、上記デュープレックスの全長の10%未満である。
もう一つの好ましい態様では、上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つは一本鎖DNAまたは一本鎖RNA型である。
もう一つの好ましい態様では、上記プローブは少数の塩基、好ましくは30個の塩基または30個未満の塩基、好ましくは25個の塩基または25個未満の塩基、更に好ましくは、20個の塩基または20個未満の塩基を含んでなる。
もう一つの好ましい態様では、上記プローブ、および上記ターゲットポリヌクレオチドまたはそれらの予想変異体の一つは、同数の塩基、または1ユニットまたは多くとも10%だけ異なる数の塩基を用いている。
もう一つの好ましい態様では、上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つは、上記プローブが固体支持体上に配置されているときには検出可能なシグナル、好ましくは蛍光によってまたは放射能を測定することによって検出可能なシグナルを直接または間接的に生成することができる標識で予備標識する。
例えば、上記標識は、蛍光性であるときには、蛍光色素、特に蛍光色素Cy5またはCy3のようなシアニンから誘導されたものから選択される。
もう一つの好ましい態様では、プローブと上記ターゲットポリヌクレオチドとの特異的対形成は、分子エネルギー移動、特に蛍光エネルギー移動(蛍光共鳴エネルギー移動については「FRET」と呼ばれる)によって検出することができる化合物を用いて立証される。
「FRET」法によって、プローブと上記ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つとの特異的対形成は、例えば、蛍光団の対であって、第一の蛍光団が光子受容体または光子供与体であり、プローブの5’位または3’位に位置しており、次に、第二の蛍光団はそれぞれ光子供与体または光子受容体であり、第二のプローブの3’位または5’位に位置しているものによって可視化され、この第二のプローブは、厳密に同じやり方で上記ターゲットポリヌクレオチドと同一且つ隣接した配列にハイブリダイズすることができ、且つ光子供与体または光子受容体である第二の蛍光団は第一の蛍光団に十分近い距離に配置されて、供与体蛍光団から受容体蛍光団へのエネルギー移動を確実に行うことができるように画定される。
本発明の分析または工程の方法において、プローブをコーティングした固体支持体上に形成したまたは均質液相中に形成したデュープレックスの存在を検出しおよび/または定量するための標識および手法は、当業者に周知であり、本明細書では詳細には説明しない。
均質液相で2種類のポリヌクレオチドのハイブリダイゼーションを分子エネルギー移動、特に「FRET」によって検出する標識系については、Livak et al. (PCR Methods Appl. 1995, 4: 357-362)および米国特許第6,117,637号明細書、およびそれらの引用されている文献を参照することができるが、それらに検定されない。
もう一つの好ましい態様では、上記固体支持体は、適当な場合には、上記プローブを共有結合させるために活性化または官能化することができ、特にガラス、プラスチック、ナイロン(商標)、シリコーン、ケイ素、または多糖類またはヘテロ多糖類(poly(heterosaccharides))、例えばセルロース製の、好ましくはガラス製であって、後者はシラン化されている可能性がある固体支持体から選択される固体支持体である。
もう一つの好ましい態様では、上記プローブは、上記固体支持体と共有結合を形成するように上記支持体と反応することができる官能基によって官能化することができ、後者を活性化し、官能化し、またはスペーサー剤を備えさせることができる。
もう一つの好ましい態様では、分析を行う上記試料は上記ターゲットポリヌクレオチドと、少なくとも1個のその予想変異体を含む。
もう一つの好ましい態様では、上記の様々なプローブの数は少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、15、20および25であるか、あるいは少なくとも上記ターゲットポリヌクレオチドの予想変異体の数に等しく、その少なくとも1個は分析を行う上記試料に存在する傾向があり、上記変異体の数は少なくとも2である。
もう一つの好ましい態様では、ヌクレオチドdGの少なくとも1個がヌクレオチドdIで置換されている上記プローブの数は少なくとも2であり、好ましくは3、4、5、6、7、8、9、10または15であるか、あるいは上記ターゲットポリヌクレオチドに含まれる別のヌクレオチドの代わりにヌクレオチドdCまたはCを含んでなる上記ターゲットポリヌクレオチドの予想変異体の数である。
もう一つの態様では、本発明の主題は、少なくとも2種類のオリゴデオキシヌクレオチドプローブの配列であり、上記プローブの少なくとも1個のヌクレオチドdGの少なくとも1個がヌクレオチドdIで置換されて、ハイブリダイゼーション条件が上記プローブのそれぞれについて同一であり、後者がターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の一つと特異的デュープレックスを形成することができる配列を含むようにすることを特徴とする、配列である。
好ましくは、本発明による少なくとも2個のプローブは、上記プローブ上のヌクレオチドdGのヌクレオチドdIによる置換の数および位置が、上記プローブのそれぞれで形成することができるデュープレックスのTm値が同一であるかまたは十分に近く、上記プローブのそれぞれについて同一ハイブリダイゼーション条件下での特異的ハイブリダイゼーションによって上記デュープレックスを得ることができるように決定されることを特徴とする。
更に好ましくは、本発明による少なくとも2種類のプローブの配列は、上記プローブでのヌクレオチドdGのヌクレオチドdIによる置換の数および位置が、上記デュープレックスにおいてdCまたはCと対形成することができる残りのdGの数が上記プローブのそれぞれについて同一またはほぼ同じとなるように決定されることを特徴とする。
更に好ましくは、本発明による少なくとも2種類のプローブは、上記プローブが一本鎖DNA型であることを特徴とする。
更に好ましくは、本発明による少なくとも2種類のプローブの配列は、上記プローブが少数の塩基、好ましくは30個の塩基または30個未満の塩基、好ましくは25個の塩基または25個未満の塩基、更に好ましくは、20個の塩基または20個未満の塩基を含んでなることを特徴とする。
更に好ましくは、本発明による少なくとも2種類のプローブの配列は、上記プローブが同数の塩基または1ユニットまたは高々10%異なる塩基数を用いることを特徴する。
もう一つの好ましい態様では、上記の異なるプローブの数は少なくとも3、5、7、10、15、20および25であるか、あるいは少なくとも上記ターゲットポリヌクレオチドの予想変異体の数に等しく、それらの少なくとも1個は分析を行う上記試料に存在する傾向があり、上記変異体の数は少なくとも2である。
更に好ましくは、本発明による少なくとも2種類のプローブは、ヌクレオチドdGの少なくとも一つがヌクレオチドdIで置換されている上記プローブの数が少なくとも2であり、好ましくは3、4、5、6、7、8、9、10または15であるか、あるいは上記ターゲットポリヌクレオチドに含まれる別のヌクレオチドの代わりにヌクレオチドdCまたはCを含んでなる上記ターゲットポリヌクレオチドの予想変異体の数であることを特徴とする。
特に好ましい態様では、本発明の主題は本発明による少なくとも2種類のプローブの配列であって、上記配列が試料中でターゲットオリゴヌクレオチドおよび予想変異体のセットの存在を検出しおよび/または定量するプローブのセットからなりまたはを含んでなることを特徴とする。
好ましくは、上記ターゲットオリゴヌクレオチドは、上記ターゲットオリゴヌクレオチドが誘導される配列において少なくとも1個の塩基置換を含んでなることがある遺伝子断片または転写産物から誘導される。
更に好ましくは、上記ターゲットオリゴヌクレオチドは、mRNA断片の配列中の少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることがあるこの断片から誘導される。
更に一層好ましくは、上記ターゲットオリゴヌクレオチドは、真核生物細胞、特に哺乳類の膜受容体のmRNA断片であって、セロトニン5−HT2C受容体(5−HT2C−R)またグルタメート受容体Bサブユニット(GluR−B)などから誘導され、5−HT2C−Rが最も好ましい。
もう一つの好ましい態様では、本発明の主題は本発明による少なくとも2種類のプローブの配列であって、上記配列が試料中で、エディティングすることができるまたはできないmRNA断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチドの存在の可能性を検出しおよび/または定量するプローブのセットからなりまたはを含んでなることを特徴とする。
特に好ましい態様では、本発明の主題は本発明による少なくとも2種類のプローブの配列であって、上記配列が試料中で、エディティングされていないmRNAから誘導されるターゲットポリヌクレオチド、およびエディティングによりエディティングされていないmRNAの翻訳産物であるタンパク質のアミノ酸配列を変更することがあるmRNA断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチドの存在の可能性を検出しおよび/または定量する別個のプローブの少なくとも1セットからなりまたはを含んでなることを特徴とする。
更に一層好ましい態様では、本発明の主題は本発明による少なくとも2種類のプローブの配列であって、上記配列が、試料中でエディティングされたまたはエディティングされていない5−HT2C−RのmRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなる断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する32個の異なるプローブのセットからなるまたはを含んでなることを特徴とする。
この特別な場合には、「5−HT2C−R mRNA断片であって、エディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなる断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチド」という表現は、
32個のアンチセンスRNAからなるオリゴヌクレオチドのセットのオリゴヌクレオチドのいずれか、すなわち5−HT2C−R mRNA断片に100%相補的であるものであって、上記断片は配列番号33の配列を含んでなり、配列番号33において、エディティング部位に相当するそれぞれのヌクレオチドA(配列番号33の1、3、7、8または13位のヌクレオチド)はエディティングすることができまたはできない、または
32個のアンチセンスDNAからなるオリゴヌクレオチドのセットのオリゴヌクレオチドのいずれか、すなわち5−HT2C−R mRNA断片に100%相補的であるものであって、上記断片は配列番号33の配列を含んでなり、配列番号33において、エディティング部位に相当するそれぞれのヌクレオチドA(配列番号33の1、3、7、8または13位のヌクレオチド)はエディティングすることができまたはできない
ものを表すものである。
更に一層好ましい態様では、本発明の主題は本発明による少なくとも2種類のプローブの配列であって、上記配列が、下記のプローブのセット:
配列番号1−32のヌクレオチド3からヌクレオチド15までの断片の配列を含んでなる配列の32個のプローブのセットであって、ヌクレオチド3からヌクレオチド15までの上記断片の外側に配置されたこれらのプローブの部分は5−HT2C−R mRNAの(DNAにおける)相当する部分と同一であるもの、または
配列番号1−32の配列の32個のプローブのセット
からなる群から選択されるるまたはを含んでなることを特徴とする配列である。
もう一つの態様によれば、本発明の主題は、同じ固体支持体に配置された本発明による少なくとも2種類のプローブの配列を含んでなるバイオチップであって適当な場合には、上記固体支持体を活性化または官能化して、特に上記の固体支持体から選択される上記プローブを共有結合させることができるものである。
もう一つの態様では、本発明の主題は、溶液中で本発明による少なくとも2種類のプローブの配列を含んでなるリアクターである。
もう一つの態様では、本発明の主題は、装置、特に少なくとも2種類の容器またはキューピュール(cupule)からなるプレートまたはマイクロプレートであって、上記装置は本発明による少なくとも2種類のプローブの配列を含んでなり、容器またはキューピュール(cupule)のそれぞれは上記プローブの一つを含んでなる。
好ましくは、本発明は、上記プローブが上記固体支持体に、特に共有結合によって結合しているバイオチップに関する。
もう一つの態様では、本発明の主題は、試料中のターゲット核酸を検出し、または定性的または定量的に分析するための試薬のキットであって、本発明による少なくとも2種類のプローブの配列および/または本発明によるバイオチップを含んでなることを特徴とするものである。
更にもう一つの態様によれば、本発明の主題は、試料中のターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する方法であって、
a) 上記ターゲットオリゴヌクレオチドを含む試料を沈着させ、その存在の検出を、本発明によるバイオチップ上、または本発明による装置の容器またはキューピュール(cupule)のそれぞれ中で、上記ターゲットオリゴヌクレオチドを上記プローブと特異的にハイブリダイゼーションする条件下で探索し、
b) 適当な場合には、段階a)で得たバイオチップをハイブリダイゼーションによって捕捉されていない試料の核酸を除去する条件下で洗浄し、
c) 上記プローブのそれぞれでの特異的ハイブリダイゼーションによって捕捉されるターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する
段階を含んでなることを特徴とする、方法である。
本発明は、試料中のターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する方法であって、上記ターゲットオリゴヌクレオチドが誘導される断片の配列中に少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることができるmRNA断片から上記ターゲットオリゴヌクレオチド誘導され、
a) 上記ターゲットオリゴヌクレオチドを含む試料を沈着させ、その存在の検出を、本発明によるプローブの配列で被覆したバイオチップ上、または本発明による装置の容器またはキューピュール(cupule)のそれぞれ中で、上記ターゲットオリゴヌクレオチドを上記プローブと特異的にハイブリダイゼーションする条件下で探索し、
b) 適当な場合には、段階a)で得たバイオチップをハイブリダイゼーションによって捕捉されていない試料の核酸を除去する条件下で洗浄し、
c) 上記プローブのそれぞれでの特異的ハイブリダイゼーションによって捕捉されるターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する
段階を含んでなることを特徴とする、方法である。
本発明は、任意のターゲットオリゴヌクレオチドが誘導される断片の配列に少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることができるmRNA断片から誘導される上記ターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する方法であって、
a) 上記ターゲットオリゴヌクレオチドを含む試料を沈着させ、その存在の検出を、
本発明によるプローブの配列で被覆したバイオチップ上、または
本発明による装置の容器またはキューピュール(cupule)のそれぞれ中、特に少なくとも2個のキューピュール(cupule)からなるマイクロプレートのキューピュール(cupule)のそれぞれにおいて
上記ターゲットオリゴヌクレオチドを上記プローブと特異的にハイブリダイゼーションする条件下で探索し、上記マイクロプレートは本発明によるプローブの配列を含んでなり、キューピュール(cupule)のそれぞれは上記プローブの一つだけを含み、上記プローブの配列は、エディティングすることができるまたはできないmRNA断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチドの存在の可能性を試料中で検出しおよび/または定量することができる異なるプローブのセットからなりまたは含んでなり、
b) 適当な場合には、段階a)で得たバイオチップをハイブリダイゼーションによって捕捉されていない試料の核酸を除去する条件下で洗浄し、
c) 上記プローブのそれぞれでの特異的ハイブリダイゼーションによって捕捉されるターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する
段階を含んでなることを特徴とする、方法である。
本発明は、試料中に存在し且つ5−HT2C−RのエディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなる断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する方法であって、
a) 上記ターゲットオリゴヌクレオチドを含む試料を沈着させ、その存在の検出を、
本発明による32個の異なるプローブのセットからなるまたは含んでなる配列で被覆したバイオチップ上、または
本発明による装置であって、本発明による32個の異なるプローブのセットからなるまたは含んでなる配列を含んでなる装置の容器またはキューピュール(cupule)のそれぞれ中、特に32個のキューピュール(cupule)を含んでなるキューピュール(cupule)のそれぞれであって、32個のプローブのセットの上記プローブの一つだけを含むこれらのキューピュール(cupule)のそれぞれにおいて
上記ターゲットオリゴヌクレオチドと上記プローブの特異的ハイブリダイゼーションの条件下で探索し、32個のプローブのセットにより、試料中で5−HT2C−R mRNA断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量することができ、上記断片はエディティングすることができるまたはできない配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなり、
b) 適当な場合には、段階a)で得たバイオチップをハイブリダイゼーションによって捕捉されていない試料の核酸を除去する条件下で洗浄し、
c) 上記プローブのそれぞれでの特異的ハイブリダイゼーションによって捕捉されるターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する
段階を含んでなることを特徴とする、方法である。
更にもう一つの態様では、本発明は、試料に存在するエディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの総量に対して少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることがあるmRNAのエディティングされたまたはエディティングされていない形態のそれぞれの上記の同じ試料における百分率を決定する方法であって(「エディティング率」と呼ばれる)、試料に含まれ且つエディティングすることができるまたはできないmRNA断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する本発明による方法を含んでなり、その方法において、段階c)の終了時にプローブのセットによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの総量に対するプローブによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの量の百分率として表される比を上記プローブのそれぞれについて決定することを特徴とする、方法である。
本発明による上記方法の特に好ましい態様では、ターゲットオリゴヌクレオチドはアンチセンスmRNAであるか、または上記のエディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの断片の相補的DNAであり、上記プローブは上記のエディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの断片の配列に相当するDNAである。
本発明による上記方法の同様に好ましい態様では、ターゲットオリゴヌクレオチドが誘導される上記断片は、真核生物、特にヒトなどの哺乳類由来の生物試料から抽出された核酸の断片である。
もう一つの好ましい態様では、本発明による方法で用いられるターゲットオリゴヌクレオチドに、検出可能なシグナル、好ましくは蛍光または放射性シグナルを直接または間接的に生成することができる標識を予備標識する。
もう一つの態様では、本発明は、核酸を精製しまたは核酸をシークエンシングするためのアフィニティーマトリックスとしての本発明によるバイオチップまたは装置の使用である。
本発明は、遺伝子多型、特にSNP(「単一ヌクレオチド多型」)を検出しおよび/または検討するための、または遺伝子発現を定性的または定量的に分析するための本発明によるバイオチップまたは装置の使用でもある。
例えば、バイオチップ上または容器、特に本発明による装置のキューピュール(cupule)に目的とする既知の遺伝子に相当するDNAプローブを沈着することができるが、これに限定されない。それぞれの沈着物は遺伝子に相当するプローブを含むことができ、且つ沈着物毎に、プローブは多型を示す上記遺伝子に相当する。
組織、細胞または検討が望まれる微生物の遺伝子DNAまたはRNAまたはmRNAを抽出した後、蛍光色素または放射性化合物で標識することができる(DNAはPCRによって増幅することができ、RNAまたはmRNAは特に逆転写によって相補的DNA(cDNA)に転換し、適当な場合には、RT−PCR法によって増幅し、またはアンチセンスRNAに転換することができる)。
これらのアンチセンスRNAまたはcDNAを、次に本発明によるプローブで被覆したバイオチップ上に沈着させ、適当な場合には、それらに相当する予め沈着したこれらのプローブと特異的ハイブリダイゼーションによって結合することができる。シグナル、特に蛍光または放射能の量、従ってハイブリダイズしたターゲット核酸の量に相当し、特に抽出したmRNAの初期量に比例するものを、沈着したターゲットDNAが逆転写したmRNAからの相補的cDNAであるときには、それぞれの沈着物情またはそれぞれの容器に検出される。従って、ある種の遺伝子に対する細胞の転写活性を測定することができる。
従って、本発明によるこれらのDNAバイオチップまたは装置についての多くの応用、例えば、転写研究、診断(突然変異の探求)、治療ターゲットの探求、または遺伝子型形成がある。
本発明は、mRNAのエディティング率を決定するための本発明によるバイオチップまたは装置の使用でもある。
本発明による試薬キットにおいて、本発明によるバイオチップまたは装置を用いる工程による分析方法によって、短いDNA配列での1以上の塩基置換を明らかにすることができる。それらは、単一ヌクレオチド多型(SNP)を明らかにすることもできる。それらにより、mRNAのエディティング度を、このエディティングが単一部位に限定されていてもまたは同じmRNA分子の幾つかの部位に影響する場合にも、測定することもできる。換言すれば、それらにより、塩基組成がどのようなものであっても所定の短い配列における1以上のヌクレオチドの任意のミスマッチを明らかにすることができる。従って、この特徴により、それらは遺伝子型形成を行うことができ、ヒト、動物および植物に感染するウイルス、原核生物または真核生物であってもよい病原体の存在を現出することができるので、点突然変異の診断を促進することができる。それらは、様々な配列に一定割合の対になったグアニンとシトシンを有することを必要としないので、今日まで用いられてきたものとは異なる方法により短いプローブを有するトランスクリトーム(transcriptome)を分析することもできる。最後に、それらは、比較ゲノミックス(comparative genomics)に関連して、同じ種または異なる種に属する個体の遺伝子型形成を行うことができる。
もう一つの態様では、本発明の主題は、所定の分析条件下で、エディティングすることができるmRNAのエディティングプロフィールを、特定の組織試料を用いてまたは真核生物細胞の個体群の試料を用いて得るためのSSCP法であって、
a) 上記試料の総RNAの抽出の後、適当な場合には、mRNAの精製、
b) 段階a)で抽出したRNAの逆転写および二本鎖DNAの合成、
c) エディティングすることができる上記mRNAに特異的なプライマーの対であって、RNA抽出物に存在する可能性がある総てのエディティング形態を増幅することができるように選択されるこのプライマーの対であり、蛍光団で標識したこれらのプライマーを用いる、段階b)で得られたDNAのPCR増幅、
d) 適当な場合には、段階c)で得たPCR生成物の精製、
e) 適当な場合には、段階d)で得たPCR生成物の精製、
f) 特に、加熱の後急激な冷却による二本鎖DNAの一本鎖DNAへの解離、
g) 毛細管電気泳動による一本鎖DNAの分離、および
h) 蛍光の読み取りによる、本明細書では「エディティングプロフィール」と表される様々な一本鎖DNAの電気泳動的移動プロフィールの取得、および適当な場合には、蛍光リーダーに関連した活用系によるプロフィールデータの獲得
の段階を含んでなることを特徴とする、方法である。
「SSCP法」という用語は、本明細書の説明では、一本鎖DNAコンホメーション多型(SSCP)の証明に基づく方法を表すものである。
好ましくは、本発明によるSSCP法では、段階c)で用いられるプライマーの対は、得られるPCR産物の長さが少なくとも100塩基であり、更に好ましくは、長さが少なくとも125、150、175、200、225または250塩基であって、段階g)の後に分離される2本の鎖のそれぞれのエディティング形態のフォールディング特性を可能とするように選択される。
好ましくは、本発明によるSSCP法では、エディティングすることができる上記mRNAは膜受容体、特にセロトニン5−HT2C受容体(5−HT2C−R)のもの、またはグルタメート受容体Bサブユニット(GluR−B)のものであり、5−HT2C−Rが最も好ましい。
好ましくは、本発明によるSSCP法では、エディティングすることができる上記mRNAは膜受容体5−HT2C−Rのものであり、プライマーの対は下記の対であり、好ましくは蛍光団で標識したものである。
PCR9 TGTCCCTAGCCATTGCTGATATGCT(配列番号36)、および
PCR10 GCAATCTTCATGATGGCCTTAGTCCG(配列番号37)。
もう一つの態様では、本発明の主題は、所定の分析条件下で、エディティングすることができるmRNAのエディティングプロフィールおよびエディティング率を、特定の組織試料を用いてまたは真核生物細胞の個体群の試料を用いて得るためのSSCP法であって、
a) 上記の本発明によるSSCP法によってエディティングプロフィールを得て、
b) 段階a)で得たプロフィールを、
これらの所定の条件下で上記mRNAのエディティングされた(またはエディティングされていない)分離形態のそれぞれについて得た特徴的プロフィール、および/または
これらの所定の条件下で得たこれらのエディティングされたまたはエディティングされていない形態のそれぞれの既知の定性的および/または定量的混合物の特徴的プロフィール、および/または
これらの同一の所定の条件下での、正常患者または病状が確かめられた患者、上記の特定組織のmRNA抽出物、あるいは真核生物の上記個体群であって、好ましくは上記mRNAのエディティング率の変動を制御することができる条件下で培養した個体群についてのこの同じmRNAの既知のエディティングプロフィール
に相当する標準的プロフィールと比較し、
c) 段階a)で得たエディティングプローブに相当する既知のエディティングプロフィールを選択し、
d) 段階c)で得たプロフィールのエディティング率を、段階a)で得たエディティングプロフィールと結合させる
段階を含んでなる、方法である。
mRNAのエディティングプロフィールおよびエディティング率を得るための本発明による上記SSCP法において、本発明によるSSCP法によってエディティングプロフィールを得るための段階a)を含む方法、好ましくはSSCP法(PCR産物の長さ、膜受容体、特に5−HT2C−Rまたはグルタメート受容体Bサブユニット(GluR−B)のmRNA、5−HT2C−R mRNAについての配列番号36および配列番号37のプライマーの対、それらの標識)について示された方法も、本明細書で記載される。
更にもう一つの態様では、本発明は、哺乳類細胞に存在する膜受容体をコードするmRNAの断片上に位置したエディティング部位のエディティングを調節することができる化合物を選択する方法であって、上記のエディティングされたmRNA断片が「E」と表示される配列を有し、上記エディティングされていないmRNA断片が「UE」と表示される配列を有し、
A) 評価を行う上記化合物を、エディティングすることができる上記mRNAの遺伝子を発現する細胞の個体群と接触させ、
B) 上記mRNA断片から誘導され、段階A)で得られた上記細胞から誘導される核酸抽出物から得られるターゲットオリゴヌクレオチドの試料を用いて、試料中のターゲットオリゴヌクレオチドであって、このターゲットオリゴヌクレオチドが誘導される断片の配列上に少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることがあるmRNA断片から誘導される上記ターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量するための本発明による方法によって上記細胞中の上記mRNAのエディティング部位のエディティングの調節または非調節を明らかにし、上記方法において、上記プローブの少なくとも2個は2個のDNAであって、一方が上記断片「E」のDNA配列に相当し、他方が上記断片「UE」のDNA配列に相当し、
C) 適当な場合には、段階B)で上記した方法の段階c)において、上記プローブのそれぞれにおいて捕捉されたターゲットオリゴヌクレオチド検出および/または定量をコントロール細胞の個体群を用いて得たものと比較し、
D) この化合物が上記エディティング部位のエディティングを調節するときには、それを選択する
段階を含んでなる、方法である。
この他の態様では、本発明は、真核生物細胞、特に哺乳類細胞に存在するmRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物の選択方法であって、
A) 評価を行う上記化合物を、エディティングすることができる上記mRNAを発現する真核生物細胞の個体群と接触させ、
B) 上記mRNA断片から誘導され、段階A)で得られた上記細胞から誘導される核酸抽出物から得られるターゲットオリゴヌクレオチドの試料を用いて、ターゲットオリゴヌクレオチドが誘導される断片の配列上に少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることがあるmRNA断片から誘導される上記ターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量するための本発明による方法によって上記細胞中の上記mRNAのエディティング部位のエディティング率の調節または非調節を明らかにし、
C) 段階B)における上記方法の段階c)の終了時に上記プローブのそれぞれについて、1個のプローブによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの量のプローブのセットによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの総量に対する百分率として表される比に相当するエディティング率を決定し、
D) 適当な場合には、得られたエディティング率をコントロール細胞の個体群について得られたエディティング率と比較し、
E) この化合物がエディティング率を調節するときには、それを選択する
段階を含んでなる、方法でもある。
気分は、ヒトをその応答を制御する出来事や感情によって最高の喜びから最も深い苦痛へと変える基本的な情緒的素質であり、ヒトを社会的、情緒的および職業的環境にできるだけ適合させる。気分の調節は、モノアミン作動系、すなわちノルアドレナリン作動系、セロトニン作動系およびドパミン作動系に属する神経伝達物質を伴う複雑な過程である。これらの神経伝達物質は、血漿膜にある受容体を介して作用する。これらの受容体がチャンネル受容体であるときには、リガンドの結合がその活性を調節し、一方、細胞内エフェクターにカップリングしているときには、同じリガンドの結合により血漿膜を通るシグナル伝達を生じる。このシグナル伝達は、受容体の細胞外部分へリガンド結合した後の受容体におけるコンホメーション変化の結果である。これらの神経伝達物質に対する細胞応答の特異性は、第一に受容体の性質によって変化し、従ってコンホメーション変化の後に細胞内部に生じる相互作用の種類によって変化し、第二に、このようにして誘導される関係した細胞の種類に特異的な生化学反応カスケードの性質によって変化する。
単一の神経伝達物質に応答する気分の調節に単独で関与する受容体はなく、これらの受容体の遺伝子の発現は相互に連絡しているので、ますますその通りである。しかしながら、「第二世代」と呼ばれる新しい抗鬱剤であって、三環系抗鬱剤類にも、またはものアミンオキシダーゼ阻害薬(MAOI)にも属さないものでは、フルボキサミン(Floxyfral(商標))、フルオキセチン(Prozac(商標))およびパロキセチン(Deroxat(商標))のようなそれらの幾つかは、シナプス間隙におけるセロトニン再捕捉の強力で特に特異的な阻害薬であると考えられている(これに関しては、Goodnick et al. J. Psychopharmacol. 1998, 12(3) (Suppl B) S5-20を参照されたい)。換言すれば、この種の抗鬱剤はシナプス間隙でのセロトニン濃度の増加を引き起こすことによって作用し、従ってシグナル伝達の数または効率に関してセロトニンが不十分であるかまたはセロトニン受容体が不十分であるため、シグナル伝達を極めて弱くする。
セロトニンまたは5−ヒドロキシトリプタミン(5−HT)は、様々なサブタイプの受容体に結合することによって極めて多様な生理学的効果を引き起こす神経伝達物質である。セロトニン受容体の5−HTファミリーは、7個の膜貫通ドメインを有する三量体性のGタンパク質にカップリングした受容体の大きな群に属する。このファミリーは、GqによってホスホリパーゼCβを活性化する3種類の受容体のサブタイプ(5−HT2A、5−HT2Bおよび5−HT2C)を含んでなる。後者のホスホリパーゼは、活性化した後、膜リン脂質を加水分解し、その結果、イノシトールリン酸(InsP)の細胞内濃度および血漿膜と会合したままになっているジアシルグリセロール(DAG)の出現が増加する。5−HT2Cサブタイプ受容体(5−HT2C−R)は、皮質、線条、視床下部、嗅球および脈絡叢などの中枢神経系に存在する。5−HT2C−Rは、気分の調節に関与するセロトニン受容体の一つと思われる。これはまた、性的欲望の認知(これに関しては、Lane, J., Psychopharmacol., 1997, 11(1): 72-82を参照されたい)および空腹感(これに関しては、Bickerdike et al., Diabetes, Obesity and Metabolism, 1999, 1: 207-214を参照されたい)にも関与していると思われる。5−HTファミリーの受容体の分類およびそれらのシグナル伝達の様式に関しては、Baxter et al.(Trends Pharmacol. Sci., 1995, 16(3): 105-110)、およびRoth et al. (Pharmacol Ther., 1998, 79(3): 231-257)、およびそれらに引用されている文献を参照されたい。同様に、5−HT受容体の薬理特性決定については、Jerman et al. (Eur. J. Pharm., 2001, 414: 23-30)およびそこに引用されている文献を参照されたい。最後に、5−HT2C−Rの完全なcDNA配列、その遺伝子の構造、および後者の一次転写体の選択的スプライシングの説明はXie et al. (Genomics, 1996, 35: 551-561)に記載されており、相当する配列はGenBank/EMB
LデータバンクにおいてcDNAについてはU49516、また遺伝子の5’位に位置する配列についてはU49648に記載されている。
7個の膜貫通ドメインを有する三量体性のGqタンパク質にカップリングした受容体の機能様式によれば、ホスホリパーゼCβを活性化するαqサブユニットは、セロトニンによって5−HT2C−Rを刺激することによって、ホスファチジルイノシトール4,5−二リン酸(PIP2)を加水分解してイノシトール−1,4,5−三リン酸(IP3)とDAGとする。このようにして生成したDAGはまた、タンパク質キナーゼCを活性化し、これにより生化学反応のカスケードによる遺伝子発現が変更される。遺伝子発現の変更の特異性は、関係する細胞の種類によって変化する。PIP2の加水分解によって生成したIP3は小さな水溶性分子であり、速やかに細胞質ゾルに拡散し、受容体チャンネルの相互作用によって小胞体からカルシウムを放出する。細胞質ゾルないのカルシウム濃度の突然の増加により、関係した細胞の種類の応答の特性が生成するタンパク質の活性の変更により直ちに細胞応答を生じる。2種類の機構が、細胞質ゾル内のカルシウム濃度を減少させることによる細胞応答の停止状態を制御する。第一のものは、細胞質ゾル、主として細胞からカルシウムが放出される結果であり、第二のものは、IP3が主として特異的ホスファターゼによって脱リン酸化されることにより、これが速やかに不活性化される結果である。
IP3脱リン酸化段階は、リチウム塩である炭酸リチウム(Teralithe(商標))およびグルコン酸リチウム(Neurolithium(商標))によって表されるこの他の薬理化合物のターゲットである。リチウム塩は、1850年に通風の治療に用いられ、次いで、19世紀の終わりに躁病の治療に用いられ、20世紀の半ばまで忘れられていたが、1970年初頭以来、躁期、特に大気分障害の治療に用いられて顕著な成功を収めてきて、双極性気分障害の再発の有効な予防法であることも明らかになっている。リチウム塩は、IP3の完全な脱リン酸化に関与するイノシトール−1−ホスファターゼの活性を阻害し、PIP2合成に本質的なイノシトールの形成および再循環を行う。これらの条件下で、血漿膜の細胞内面でのPIP2濃度の減少は活性化したホスホリパーゼCβに対する基質の減少より少なく、その結果、三量体性Gq−タンパク質にカップリングした受容体の活性化の効果が損なわれる。換言すれば、リチウム塩は、とりわけ、利用可能なPIP2を減少させ、これによってシグナル伝達が損なわれ、シグナルの伝達数および効率に関して、過剰セロトニンまたは過剰なセロトニン受容体により多くなりすぎる(リチウム塩の作用様式の最新の理解に関しては、Coyle et al., 2002, Nature Medicine, 8(6): 557-558、およびそこに引用されている文献を参照されたい)。
従って、5−HT2C−Rは、細胞からの応答を可能にし、その大きさはシグナル伝達の効率によって変化するので、気分の調節におけるセロトニン応答の重要な分子の一つと思われる。X染色体によって運ばれる唯一の5−HT2C−Rがあり、従って男性でのこの遺伝子の対立形質は1個であり、女性では2個であり、その一方は2個のX染色体の一方の不活性化により潜在的に不活性である。従って、細胞外セロトニン濃度および所定時間に膜に存在する受容体の数のみがセロトニンに応答するシグナル伝達の効率に寄与することが予想される。実際に、5−HT2C−RのプレmRNAの示差スプライシングの存在は立証されているが、5−HT2C−Rの一形態だけが7個の膜貫通ドメインを有し且つ活性であることができると思われる。しかしながら、エディティングと呼ばれる遺伝子発現の転写後調節の機構の結果であるので、同じ遺伝子の発現産物である少なくとも24種類の異なる受容体がある。
エディティングは、遺伝子に含まれる情報が転写後に修飾される機構である。「mRNAエディティング」という一般的用語は、これらのmRNAの配列の修飾であって、翻訳中にタンパク質に組込まれるアミノ酸の性質または数に関して変化が生じ、合成を指示する遺伝子の配列からタンパク質の配列を推定することはできなくなる。5−HT2C−RのプレメッセンジャーRNAは、5−HT2C−Rの第二の細胞内ループに配置されたアミノ酸の組込みを指示する限定的mRNAとなる部分において、ある種のアデノシン(A)の特異的酵素修飾を行うことができる。実際に、一次転写体の5番目のエキソンの末端部および5番目のイントロンの基端部は、2種類の酵素ADAR1およびADAR2(二本鎖RNA依存性アデノシンデアミナーゼ)によって潜在的に認識されるシュテム−ループ構造を形成することができ、これにより、スプライシング前にプレメッセンジャーRNAをエディティングすることができる。このエディティングは、Aの脱アミノ化によって生成し、次にイノシン(I)に転換される。スプライシングが完了したならば、エディティングを行ったAを含むmRNAの部分は、Iを含む。5−HT2C−R mRNAを翻訳するときには、IはGとして読まれると思われる。実際に、Aの脱アミノ化を行ってIとした5−HT2C−R mRNAからのcDNAのイン・ビトロ合成の際には、逆転写体は、通常はAに対して組込まれてきたdTの代わりに、Iに対してdCを組込む。従って、二本鎖cDNAを形成する第二の鎖の合成中に、dGは第一の鎖に組込まれたそれぞれのdCに向かい合って導入される。このようにして得られる二本鎖cDNAのシークエンシングによって、エディティングを行ったmRNAにおけるAのIへの初期脱アミノ化によるdAのdGによる置換を観察することができる。従って、mRNAのエディティングでは、AがIに置換されるコドンの意味が変更され、従ってこれはGと読まれると考えられる(更に具体的には、ヒト5−HT2C−Rのエディティングに関しては、Fitzgerald et al., Neuropsychopharmacology, 1999, 21(2S), 82S-90Sを参照されたい)。
第一に、再捕捉を阻害することによるセロトニン濃度を増加することによって作用する第二世代抗鬱剤の作用様式、および第二にPIP2の利用可能性を制限することによって躁病に作用するリチウム塩の作用様式に関する上記したことを考慮すれば、5−HT2C−Rのエディティングの程度(または率)は、気分の調節に確実に役割を演じている。これに関して、ポスト・モルテム(post-mortem)で行ったNiswander et al.の研究(Neuropsychopharmacol., 2001, 24: 478-491)は、特に部位Aでの5−HT2C−R mRNAが、自殺した患者の脳の前前頭皮質では他の理由で死亡した患者の脳の同じ部位より統計学的に高いことを立証した。
Gurevich et al. (Neuron, 2002, 34(3): 349-356)によって行われたもう一つの研究を挙げることができ、5−HT2C−R mRNAエディティング率が部位E(文献では、Cと表した)で増加し、大鬱病を患っていた自殺した患者の脳の前頭皮質における部位Dでは減少したことを明らかにした。
逆に、Sodhi et al.(Mol. Psychiatry, 2001, 6(4): 373-379)は、5−HT2C−R mRNAエディティング率が、分裂病として分類された患者の脳の前頭皮質で減少することを示した。
従って、エディティングされていない受容体は躁病状態を生じるが、過度に高度にエディティングされた受容体は鬱状態を生じる。この概要およびその解釈を考慮して、本発明者らは、5−HT2C−R mRNAエディティング率の調節によって、セロトニンによる刺激に対する5−HT2C−Rの応答が調節されることによって気分が調節されると結論した。従って、5−HT2C−Rエディティング率を阻害すると、セロトニンによる刺激に対する応答が増加するが、5−HT2C−R mRNAエディティング率を刺激または増加すると、セロトニンによる刺激に対するこの同じ応答が減少する。これにより、一般に、5−HT2C−R mRNAエディティング率を阻害することができる化合物の抗鬱効果および5−HT2C−R mRNAエディティング率を刺激しまたは増加することができる化合物の躁病に対する阻害効果が生じる。
従って、特に好ましい態様では、本発明は、真核生物細胞、特に哺乳類細胞の5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなるRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物の選択方法であって、
A) 評価を行う上記化合物を、上記mRNAの遺伝子を発現する真核生物細胞の個体群と接触させ、
B) 上記mRNA断片から誘導され、段階A)で得られた上記細胞から誘導される核酸抽出物から得られるターゲットオリゴヌクレオチドの試料を用いて、上記細胞中の上記mRNAのエディティング率の調節または非調節を試料に含まれるおよび5−HT2C−R mRNAの断片から誘導される任意のターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量するための本発明による方法によって明らかにし、上記断片は、エディティングすることができるまたはできない配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなり、
C) 段階B)における上記方法の段階c)の終了時に、上記プローブのそれぞれについて、1個のプローブによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの量のプローブのセットによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの総量に対する百分率として表される比に相当するエディティング率を決定し、
D) 適当な場合には、得られたエディティング率をコントロール細胞の個体群について得られたエディティング率と比較し、
E) この化合物がエディティング率を調節するときには、それを選択する
段階を含んでなる、方法である。
もう一つの態様では、本発明は、エディティングすることができるmRNAの遺伝子を発現する真核生物細胞、特にヒトまたはマウスのような哺乳類由来の特定組織または個体群において上記mRNAのエディティング率および/またはエディティングプロフィールを調節することができる化合物を選択する方法であって、
a) イン・ビボまたは細胞中で、評価を行う上記化合物を上記特定組織または上記真核生物細胞の個体群と接触させ、
b) 所定の分析条件下で、エディティングプロフィールを本発明によるSSCP法によって得て、
c) 段階b)で得たプロフィールを、
同一の所定の分析条件下で、同一の特定組織または同一の真核生物細胞の個体群についてこの同一のmRNAの既知のエディティングプロフィールに相当する標準的プロフィール、または
評価を行う化合物と接触させていない同一の特定組織または同一の真核生物細胞の個体群について平行して決定され且つ得られたエディティングプロフィール
と比較し、
d) 段階c)で比較したエディティングプロフィールが互いに有意差を有するときには、評価を行う上記化合物を選択する
段階を含んでなる、方法である。
本発明によるmRNAのエディティング率および/またはエディティングプロフィールを調節することができる化合物を選択し且つ段階b)において本発明によるSSCP法によるエディティングプロフィールの取得を含む上記方法において、好ましくはSSCP法(PCR産物の長さ、膜受容体、特に5−HT2C−Rまたはグルタメート受容体Bサブユニット(GluR−B)のmRNA、5−HT2C−R mRNAについての配列番号36および配列番号37のプライマーの対、それらの標識)について示された方法も、本明細書で記載される。
もう一つの態様では、本発明の主題は、患者において、エディティングを行うことができるmRNAのエディティングと少なくとも部分的に関連した病状を予防しおよび/または治療することができる化合物の選択方法であって、
a) イン・ビボまたは細胞中で、評価を行う上記化合物を、エディティングを行うことができる上記mRNAの遺伝子を発現する特定組織または真核生物の個体群と接触させ、上記特定組織または上記真核生物細胞の個体群は、所定の分析条件下で試験を行う化合物と接触させる前に関連した病状に特徴的な上記mRNAのエディティングプロフィールを示し、
b) これらの所定の条件下で本発明によるSSCP法によってエディティングプロフィールを得て、
c) 段階b)で得たプロフィールを、
α) 同一の所定の分析条件下で、同一の特定組織または同一の細胞個体群についてこの同一のmRNAの既知のエディティングプロフィールに相当する標準的プロフィールであって、正常患者または上記の関連した病状を示さない患者に典型的なこのエディティングプロフィール、および適当な場合には、
β) 同一の所定の分析条件下で、同一のコントロールの特定組織または評価を行う化合物と接触させていないコントロール細胞の同一の個体群について得たエディティングプロフィール
と比較し、
d) 段階c)で比較したエディティングプロフィールが段階b)で得たものが段階c)α)で得たものと有意に同一であるときには、評価を行う上記化合物を選択し、段階b)で得たプロフィールが段階c)β)で得たものと有意に異なるときにはこの選択を確認する
段階を含んでなる、方法である。
患者において、本発明によるmRNAのエディティングと関連した病状を予防しおよび/または治療することができる化合物を選択し、且つ段階b)において、本発明によるSSCP法によってエディティングプロフィールを得ることを包含する上記方法において、好ましくはSSCP法(PCR産物の長さ、膜受容体、特に5−HT2C−Rまたはグルタメート受容体Bサブユニット(GluR−B)のmRNA、5−HT2C−R mRNAについての配列番号36および配列番号37のプライマーの対、それらの標識)について示された方法も、本明細書で記載される。
特定の態様では、本発明の主題は、エディティングを行うことができるmRNAのエディティングプロフィールを調節することが知られ且つ患者において、同一の関連病状を予防しおよび/または治療することが知られている化合物と同一の治療機構または有効性を有するエディティングを行うことができる上記RNAのエディティングまたは非エディティングと少なくとも部分的に関連した患者の病状を予防しおよび/または治療することができる化合物の選択方法であって、
a) イン・ビボまたは細胞中で、評価を行う上記化合物を、エディティングを行うことができる上記mRNAの遺伝子を発現する特定組織または真核生物の個体群と接触させ、上記特定組織または上記真核生物細胞の個体群は、所定の分析条件下で試験を行う化合物と接触させる前に関連した病状に特徴的な上記mRNAのエディティングプロフィールを示し、
b) これらの所定の条件下で本発明によるSSCP法によってエディティングプロフィールを得て、
c) 段階b)で得たプロフィールを、
α) 同一の所定の分析条件下で、イン・ビボまたは細胞中で、上記RNAのエディティングプロフィールを調節することが知られており且つ患者で同一の関連病状を予防および/または治療することが知られている上記化合物と接触させた同一の特定組織または同一の細胞個体群について、この同一のmRNAの既知のエディティングプロフィールに相当する標準的プロフィール、および適当な場合には、
β) 同一の所定の分析条件下で、同一のコントロールの特定組織または評価を行う化合物と接触させていないコントロール細胞の同一の個体群について得たエディティングプロフィール
と比較し、
d) 段階c)で比較したエディティングプロフィールが段階b)で得たものが段階c)α)で得たものと有意に同一であるときには、評価を行う上記化合物を選択し、段階b)で得たプロフィールが段階c)β)で得たものと有意に異なるときにはこの選択を確認する
段階を含んでなる、方法である。
患者において、エディティングすることができるmRNAのエディティングまたは非エディティングと少なくとも部分的に関連した病状を本発明による既知化合物と同じ治療機構または有効性で予防しおよび/または治療することができる化合物を選択し、且つ段階b)において、本発明によるSSCP法によってエディティングプロフィールを得ることを包含する上記方法において、好ましくはSSCP法(PCR産物の長さ、膜受容体、特に5−HT2C−Rまたはグルタメート受容体Bサブユニット(GluR−B)のmRNA、5−HT2C−R mRNAについての配列番号36および配列番号37のプライマーの対、それらの標識)について示された方法も、本明細書で記載される。
更にもう一つの態様では、本発明の主題は、試験を行う患者から採取した組織または細胞試料を用いて、エディティングすることができるmRNAと少なくとも部分的に関連した疾患を診断し、適当な場合には予測する方法であって、
a) 所定の条件下で本発明によるSSCP法によって上記RNAのエディティングプロフィールを得て、
b) 段階a)で得たプロフィールを、正常患者または確認された病状を示す患者、同一の所定の分析条件下で同一組織または同一細胞のmRNA抽出物、あるいは細胞系由来の細胞についてこの同一のmRNAの既知のエディティングプロフィールに相当する標準的プロフィールと比較し、
c) 段階a)で比較したエディティングプロフィールに相当する既知のエディティングプロフィールを選択し、
d) 段階c)で選択したプロフィールに関連した診断を試験した患者と関連付ける
段階を含んでなる、方法である。
本発明によるmRNAと少なくとも部分的に関連した疾患を診断し、且つ段階a)において、本発明によるSSCP法によってエディティングプロフィールを得ることを包含する上記方法において、好ましくはSSCP法(PCR産物の長さ、膜受容体、特に5−HT2C−Rまたはグルタメート受容体Bサブユニット(GluR−B)のmRNA、5−HT2C−R mRNAについての配列番号36および配列番号37のプライマーの対、それらの標識)について示された方法も、本明細書で記載される。
もう一つの特定の態様によれば、本発明は、本発明による5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCUA-3')の配列を含んでなるRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物を選択する第一の方法、または段階b)において、エディティングプロフィールを得るための上記SSCP法を含む本発明による5−HT2C−R mRNAのエディティング率および/またはエディティングプロフィールを調節することができる化合物を選択する第二の方法であって、本発明によって記載した第一の方法の段階E)において、または本発明によって記載した第二の方法の段階d)において、化合物がグルタメート受容体Bサブユニット(GluR−B)のエディティング率またはエディティングプロフィールも調節しないときには、この化合物を選択することを特徴とする、方法である。
もう一つの特定の態様によれば、本発明は、本発明による5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCUA-3')の配列を含んでなるRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物を選択する第一の方法、または段階b)において、エディティングプロフィールを得るための上記SSCP法を含む本発明による5−HT2C−R mRNAのエディティング率および/またはエディティングプロフィールを調節することができる化合物を選択する第二の方法であって、本発明によって記載した第一の方法の段階E)において、または本発明によって記載した第二の方法の段階d)において、化合物が上記RNA断片の少なくとも1個のエディティング部位のエディティング率を減少させ、このエディティング部位がエディティングされるときに5−HT2C−Rの第二の細胞内ループのアミノ酸の配列を変更する場合、特にこのエディティング率の減少がセロトニンによる刺激に応答する5−HT2C−R遺伝子を発現する細胞の能力を増加させる場合には、この化合物が選択されることを特徴とする、方法である。
もう一つの特定の態様では、本発明は、本発明による5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCUA-3')の配列を含んでなるRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物を選択する第一の方法、または段階b)において、エディティングプロフィールを得るための上記SSCP法を含む本発明による5−HT2C−R mRNAのエディティング率および/またはエディティングプロフィールを調節することができる化合物を選択する第二の方法であって、本発明によって記載した第一の方法の段階E)において、または本発明によって記載した第二の方法の段階d)において、化合物が上記RNA断片の少なくとも1個のエディティング部位のエディティング率を増加させ、このエディティング部位がエディティングされるときに5−HT2C−Rの第二の細胞内ループのアミノ酸の配列を変更する場合、特にこのエディティング率の増加がセロトニンによる刺激に応答する5−HT2C−R遺伝子を発現する細胞の能力を減少させる場合には、この化合物が選択されることを特徴とする、方法である。
更にもう一つの態様では、本発明は、5−HT2C−R mRNAのエディティング率を調節することができる化合物であって、本発明によって真核生物細胞、特に哺乳類細胞の5−HT2C−R mRNAのエディティング率を調節することができる化合物を選択する方法によって選択されたまたは選択することができる上記化合物の、上記治療を必要とする患者の気分を調節することを目的とした医薬組成物を調製するための、特にこの選択された化合物が上記エディティング部位のエディティング率を減少させる場合には鬱病の治療、またはこの選択された化合物が上記エディティング部位のエディティング率を増加させる場合には躁病またはある種の分裂病の治療を目的とした医薬組成物を調製するための使用である。
更にもう一つの態様によれば、本発明の主題は、気分の治療のための5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCUA-3')の配列を含んでなるRNA断片のエディティング率を調節する活性を有する化合物である。
5−HT2C−Rエディティングを調節する医薬生成物で改良することができる気分障害については、「精神障害の診断および統計便覧(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders)」,第4版,本文改訂,the American Psychiatrie Association, Washington DC, 2000, DSM-IV(商品名)を参照されたい。
鬱病については、特に
1以上の鬱的エピソードを特徴とする大鬱病(すなわち、少なくとも4回の追加的鬱症状を伴う興味の喪失を有する少なくとも2週間の鬱的気分)(DSM−IV p349−369参照)、
双極性鬱病:
双極性I: 1以上の躁または混合エピソード、一般に鬱病の主エピソードを伴うことを特徴とする(DSM−IV p382参照)、
双極性II: 1以上の大鬱病のエピソード、少なくとも1回の軽躁エピソードを伴うことを特徴とする(DSM−IV p392参照)、
循環病: 少なくとも2週間の軽躁症状と鬱的症状の多数の器官を特徴とする(DSM−IV p398参照)、
憂鬱: 憂鬱状態は大鬱病患者および双極性鬱病の患者で見られる。この状態は総ての活動における興味および/または喜びの喪失を特徴とし、通常は喜びを誘発する刺激に対する反応の減少をも特徴とする(DSM−IV p419参照)、および
分裂病: 少なくとも6ヶ月間継続し、少なくとも1ヶ月間の陽性症状(妄想、幻覚、言語混乱)および陰性症状(鬱型)(DSM−IV p298参照)
が挙げられる。
この他の態様では、本発明の特別な主題は、5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなるRNA断片の少なくとも1個のエディティング部位のエディティング率を減少させることができる化合物であって、このエディティング部位をエディティングするときには、鬱病の治療のため5−HT2C−Rの第二の細胞内ループのアミノ酸の配列を変更し、特にこれがエディティング率が減少するときには、セロトニンによる刺激に応答する5−HT2C−R遺伝子を発現する細胞の能力を増加する、化合物でもある。
この他の態様では、本発明の特別な主題は、5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなるRNA断片の少なくとも1個のエディティング部位のエディティング率を増加させることができる化合物であって、このエディティング部位をエディティングするときには、躁病またはある種の分裂病の治療のため5−HT2C−Rの第二の細胞内ループのアミノ酸の配列を変更し、特にこれがエディティング率が増加するときには、セロトニンによる刺激に応答する5−HT2C−R遺伝子を発現する細胞の能力を減少する、化合物でもある。
下記の例、および図および以後の説明文は、当業者への説明を完全にして、本発明を実施し、使用することができるように選択した。これらの例は、本発明者がその発明であると考えているものの範囲を限定しようとするものではなく、以後の実験だけを行ったことを示そうとするものではない。
例1: 5−HT 2C −R mRNAの32の形態のそれぞれの割合を特異的ハイブリダイゼーションによって一段階で決定する方法
以後に記載される方法によって、5−HT2C−R mRNAに含まれる情報の増幅が必要であっても、これらのmRNAの32の形態のそれぞれの割合を特異的ハイブリダイゼーションによって一段階で決定することができる。
mRNAエディティングの後、AをIに置換し、次にこれをcDNA中のdGで置換する。換言すれば、初期のmRNAエディティング中にIに転換されるAの数が大きくなれば、特異的ハイブリダイゼーションに要する温度は高くなる。dGをdIで置換することによって、下記の方法によって単一温度でハイブリダイゼーションを行うことができる。
必要な場合には、出発mRNAの量が少なすぎる場合には、イン・ビトロで増幅される情報を一本鎖RNAの形態で線形的にイン・ビトロ転写(IVT)によって行うことができ、これは、mRNAの逆転写(RT)に続いてPCRによる指数的増幅の後に、RT−PCRによって二本鎖DNAの形態で行うこともできる。情報が一本鎖RNAの最終形態または二本鎖DNAの最終形態で増幅されるかどうかに関わらず、総ての場合に、逆転写酵素によるcDNAの合成の際には、dCはそれぞれのIに向き合って組込まれ、相補鎖の合成の際には、dGがそれぞれのdCに向き合って組込まれるので、Iの同定の問題がある。これにより、様々なプローブにハイブリダイズする配列が初期のmRNAに相補的な配列であるときには、配列がRT−PCRによるDNAの形態でまたはIVTによるRNAの形態で得られるかどうかによって、それらはそれぞれエディティングされていないAに向き合ったdTまたはU、およびそれぞれのIに向き合ったdCまたはCを含むということができる。
出発mRNAに含まれる情報がセンス鎖のIVTによって増幅されるときには、合成されるRNA分子はmRNAと同一配列を有するが、Iに対してエディティングされたAはGで置換される。逆に、アンチセンス鎖のIVTによって、配列が出発mRNAの配列に相補的であるが、CはAからIにエディティングされた部位に向き合ったUを置換しているRNA分子を合成することができる。
従って、ハイブリダイゼーション温度を総てのプローブについて同一にするには、支持体上にプローブの形態で沈着した一本鎖DNAは初期mRNAと同じ配列を有するが、dAはエディティングされていないAを置換し、dIはこれらのAのIへのエディティングから生じるIを置換している。従って、初期のRNAが二本鎖DNAの形態でRT−PCTによってまたは初期のmRNAからアンチセンスRNAの形態でIVTによって増幅されるかどうかに関わらず、一方では、dAとdTまたはUとの間の、および他方ではdIとdCまたはCとの間の2個の水素結合が常に形成される。
5−HT2C−R mRNAの様々なエディティングされたまたはエディティングされていない形態を同定するのに要する32個のプローブの配列を、下記に示す。
Tm値はプローブのそれぞれについて個々に測定し、温度以外の総ての条件は同一であり、総てのプローブについてのハイブリダイゼーション温度は、測定した2つの極限Tm値の間で選択し、この場合には、配列番号(SEQ ID No.)1の配列のプローブと配列番号32の配列のプローブについて測定した。
Tm以外の条件は、測定した2つの極限Tm値の差ができるだけ小さくなるように画定する。
5−HT2C−R mRNAの様々な初期形態を、対になった32の配列の放射能または蛍光強度を測定することによって定量する。測定した32個の値の和は5−HT2C−R mRNAの様々な初期形態の和に直接比例するので、このmRNAの形態のそれぞれの割合は、それぞれの形態について個々に測定した値を32個の形態の値の和で割ることによって推定することができる。
Figure 2005533510
Figure 2005533510
Figure 2005533510
Tm値はプローブのそれぞれについて個々に測定し、温度以外の総ての条件は同一であり、本発明者らは、正常プローブ(dIがdGで置換されている本発明のプローブの配列)について測定した2つの極限Tm値の間で得た差と比較した配列番号1の配列のプローブと配列番号32の配列のプローブについて測定した2つの極限Tm値の間で得た差を極めて有意に減少させることができることを示した。
結果
本発明の配列番号1〜32の配列のプローブの配列について:
ΔTmext(℃)=61.1±0.13−54.13±0.44、すなわち、約6.97℃;
正常プローブの配列(dIなし)について:
ΔTmext(℃)=74.1±0.2−61.1±0.13、すなわち、13.00℃。
本発明のプローブの配列の特異性
本発明者らは、本発明の総てのプローブについて選択されたハイブリダイゼーション温度(61.1および54.13℃、好ましくは57.6℃の平均値の範囲)では、本発明の配列番号32のプローブは、配列番号32のプローブの15位に配置されたdIに相補的な一に配置された塩基を除き(Tm 49.4℃)、このプローブに相補的なオリゴヌクレオチドとハイブリダイズしないことも示した。
例2: 実施した例
下記に展開される実施例は、mRNAエディティングと、応用のためのセロトニン受容体の一つのmRNAのエディティングに関する。この例は、初期に対になったグアニンとシトシンの割合が短い配列では30%未満から60%附近になるときでも、単一温度条件下でハイブリダイゼーションを行うことができることを示す。
5個のアデノシンは3個の異なるコドンで潜在的にエディティングすることができ、2=32個のmRNA配列の異なる組合せと、3x4x2=24個のアミノ酸配列の異なる組合せを生じる(下図参照)。A−E(またはA、B、C、DおよびC’)の標記を与えられたエディティングすることができる5個の部位におけるアデノシンの脱アミノ化によって、5−HT2C−Rの第二の細胞内ループの3個のアミノ酸が置換される。エディティングされていないmRNA(配列番号34)の翻訳によって合成された5−HT2C−Rは、第二の細胞内ループにおけるアミノ酸I−N−I(イソロイシン−アスパラギン−イソロイシン)からなり、完全にエディティングされたmRNA(配列番号35)またはA、E、CおよびDの部位で同時にエディティングされたmRNAの翻訳によって合成されたものはアミノ酸V−G−V(バリン−グリシン−バリン)からなり、Iが効果的にGと読まれるときには、コドンIUIまたはIUAはいずれもバリンの組込みを指定する。コドンAUI、AIUおよびIAUはそれぞれM(メチオニン)、S(セリン)およびD(アスパラギン酸)の組込みを指定するので、アミノ酸の24個の組合せは5−HT2C−Rの第二の細胞内ループにおいて、そのmRNAの異なる配列の32の組合せについて実際に可能である。
Figure 2005533510
5−HT2C−Rの第二の細胞内ループは、受容体の三量体性Gqタンパク質へのカップリングに関与している。エディティングされたmRNAの翻訳によって合成された5−HT2C−R(I−N−I)は構成的カップリング活性を示し、従ってホスホリパーゼCβの恒久的活性化を示すが、完全にエディティングされたmRNAの翻訳によって合成された5−HT2C−R(V−G−V)は三量体性Gqタンパク質へのカップリングの欠落によってセロトニンによる刺激に余りよく応答しない。換言すれば、エディティングの程度によって、5−HT2C−Rはセロトニンによる刺激に応答する能力は大きくまたは小さくなる。
mRNAの32の可能な形態のそれぞれによって表される割合を測定することができることは、5−HT2C−Rの24の形態のそれぞれの割合を予測し、従ってセロトニンによる刺激に対する5−HT2C−R応答の有効性を間接的に推計できることに等しい。2つの方法を用いて、5−HT2C−R mRNAの様々な形態の割合を評価した。これらの2つの方法は、同等な情報を与えない。
技術的に最も面倒で最も費用のかかる第一の方法によって、5−HT2C−R mRNAの32の形態のそれぞれの割合を統計的に評価することができる。これは、様々なmRNA形態に共通な特異的プライマーによって5−HT2C−R mRNAの総てのcDNAを同時に合成し、次に総てのこれらのcDNAをプラスミドに挿入した後、これを細菌にトランスフェクションすることからなっている。形質転換および選択の後、これらの細菌をクローニングする。次に、これらのクローニングした細菌を増幅し、プラスミドDNAをそこから抽出して精製した後、挿入されたcDNAをシークエンシングする。クローニングおよびシークエンシングしたcDNAの数がcDNA、従ってmRNAの初期個体群を統計的に表すのに十分であるときには、5−HT2C−R mRNAの初期形態のそれぞれの割合を推定することができる。この数が不十分であるときには、5−HT2C−R mRNAの主要形態のみが統計的に表される。
第二の方法は一層速やかに行うことができるが、これにより5−HT2C−R mRNAの32の形態のそれぞれの割合を評価することはできない。一方、エディティングすることができる5個の部位のそれぞれで、Iに対するエディティングされたそれぞれのAの割合を決定することができる。このため、上記の場合と同様に、cDNAを合成した後、4個の通常のデオキシリボヌクレオシド三リン酸の3個と、性質を決定することが所望なデオキシリボヌクレオシドに向かい合ったプライマー伸張を終結するジデオキシリボヌクレオシド三リン酸の存在下で行う。例えば、3個のデオキシリボヌクレオシド三リン酸はdATP、dGTPおよびdTTPでよく、ジデオキシリボヌクレオシド三リン酸はddCTP(ジデオキシシチジン三リン酸)であり、これはであった第一のdGに向かい合ってそれ自身を組込むことによって、cDNA合成のマトリックスとして働くmRNAにおけるIがある位置でのプライマー伸張を停止する。初期アデノシンがエディティングされておらず、従ってcDNA中でdGで置換されているときには、プライマーは第一のdGまで伸長された後、エディティングされていないアデノシンから生じるdA が続く。これらの条件下では、プライマーはcDNAの2本の鎖の一方または他方に相補的になるように慎重に選択されねばならず、また5’位において32Pで標識されており、ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分離後のオートラジオグラフィーによって可視化されるものでなければならない。様々な分離した断片に含まれる放射能を測定することによって、エディティングすることができる5個の部位のそれぞれでエディティングされたAの割合を評価することができる。エディティングすることができる部位があるのと少なくとも同数のプライマーが必要である。
例3 様々な(エディティングされたまたはエディティングされていない)形態の同定および定量、および相補的DNAのSSCP(一本鎖高次構造多型)によるmRNAエディティングプロフィールの決定
I) プロトコール
1. 総RNA抽出:
RNA Later溶液(付表C)中の凍結組織または新たに切開した組織からRNAを抽出するため、これらの組織をβ−メルカプトエタノール(付表C)3.5μlを加えたNucleoSpin RNA II抽出キット(付表B1)のRA1溶液350μl中で摩砕する。溶解物を、濾過カラム(付表B1)上で11000xgで1分間遠心分離することによって濾過する。濾液を70°エタノール溶液350μlでホモジナイズした後、全混合物をNucleospin RNAIIシリカカラム(付表B1)上で8000xgで30秒間遠心分離する。次に、カラムをMDB(膜脱塩緩衝剤)溶液(付表B1)350μlを用いて洗浄し、11000xgで30秒間遠心分離する。任意の可能な汚染性ゲノムDNAを除去するため、DNase I溶液(付表B1)10μlをカラムに周囲温度で30分間加える。DNAが完全に消化した後、DNase IをRA2溶液(付表B1)200μlで洗浄することによって除去した後、RA3溶液(付表B1)600μlで更に洗浄し、それぞれの洗浄の後に8000gで30秒間遠心分離を行う。カラムに付着したRNAを最終回にRA3溶液(付表B1)250μlで洗浄し、最後に11000xgで2分間遠心分離することによって乾燥する。11000gで1分間遠心分離した後、RNAse不含水(付表B1)60μlで溶出する。
2. 逆転写:
この段階については、ThermoScript RT−PCRシステムキットおよびプロトコール(付表B2)を用いる。それぞれのRNA試料に対して、総RNA 500ngをポリ−(dT)20 (50μM; 付表B2)と混合し、場合によってはRNase不含水(付表B2)で最終容積を10μlとする。この容積を65℃で5分間インキュベーションした後、直ちに氷中で冷却する。次に、cDNA合成緩衝液(5倍濃縮; 付表B2)4μl、DTT溶液(ジチオトレイトールについてDTT)(0.1M;付表B2)、RNase OUT(40U/μl;付表B2)1μl、RNase不含水(付表B2)1μl、dNTPの混合物(dNTP:デオキシリボヌクレオチド三リン酸)2μl(それぞれ10mM;付表B2)、およびthermoScript RT (15U/μl;付表B2)1μlを加え、全混合物を50℃で60分間インキュベーションする。次に、反応混合物を85℃で5分間加熱することによって反応を停止する。RNAを除去するため、反応媒質をRNase H(付表B2)1μlの存在下で37℃で20分間インキュベーションする。
3. PCR増幅:
この例では、5−HT2C−R遺伝子について具体的に説明する。当業者であれば、容易にこのようなPCR増幅プロトコールの順序を入れ替えて、またはエディティング部位を含んでなるmRNA断片を特異的に増幅するためのプライマーの対を選択することによってエディティングすることができる他のmRNAに適合させることができる。
5−HT2C−R遺伝子の断片のPCR増幅に用いたプライマーの対PCR9、PCR10は、ヒト、マウスおよびラットで同一であるDNA領域で選択した。プライマーの対の配列は、
PCR9 TGTCCCTAGCCATTGCTGATATGCT(配列番号36)、および
PCR10 GCAATCTTCATGATGGCCTTAGTCCG(配列番号37)
である。
生成するPCR増幅産物は、ヒト、マウスおよびラットの3種で大きさが250塩基対である。
SSCP(一本鎖高次構造多型)の説明のために、これらのプライマーをC6−FAMまたはHEXのような様々な蛍光団で標識することができる。
PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)増幅段階については、Platinum Taq DNA ポリメラーゼプロトコールおよびキット(付表B3)を用いる。5−HT2C−R遺伝子エディティング部位を含む領域のPCR増幅については、反応混合物は、cDNA溶液2μl、増幅緩衝液(10倍濃縮;付表B3)5μl、MgCl溶液(50mM;付表B3)1.5μl、4種類のdNTP混合物(それぞれ10mM;付表B3)1μl、プライマーPCR9およびPCR10(10μM溶液)1μl、Platinum Taq酵素(5U/ml;付表B3)0.5μlを含んでなり、滅菌蒸留水で50μlとした。この反応容積を、最初にPTC200サーモサイクラー(付表A)中で94℃で2分間加熱する。次に、94℃で30秒間の変性の後、それぞれの後のサイクルについて0.3℃ずつ減少させた65℃で30秒間のハイブリダイゼーション、および72℃で30秒間の伸長を含んでなる30サイクルを行う。最後の伸長段階は、72℃で6分間行う。
4. PCR産物の精製:
この精製段階については、Nucleospin Extractプロトコールおよびキット(付表B4)を用いる。PCR(50μl)によって得た反応容積をNT2溶液(付表B4)200μl と混合して、直ちに精製カラムに装填する。11000xgで1分間遠心分離した後、カラムに付着したPCR増幅産物をNT3溶液(付表B4)600μlを用いて洗浄し、11000xgで1分間遠心分離する。最終洗浄をNT3溶液(付表B4)200μlを用いて行い、次にカラムを11000xgで2分間遠心分離することによって乾燥する。DNAの溶出は、カラムをNE溶出緩衝液(付表B4)50μlと周囲温度で1分間インキュベーションした後に、11000xgで1分間遠心分離することによって得られる。
5. Agilent 2100バイオアナライザーを用いるPCR産物の定量:
DNA 1000 Assayキットおよびプロトコール(付表B5)および2100バイオアナライザー(付表A)を用いて、PCR増幅およびカラム精製の後に得られるDNAの濃度を決定する。ゲルは、ゲルの一部(付表B5)を色素(付表B5)25μlと激しく混合することによって調製される。次に、このマトリックスを2400gで15分間遠心分離した後、DNAチップ(付表B5)のマイクロキャピラリーに注入する(9μl)。定量については、PCR DNA(1μl)を、内部サイズインジケーター(internal size indicator)(5μl;付表B5)と別のサイズマーカー(1μl;付表B5)の存在下で、相当するウェルに装填する。DNAの電気泳動および濃度の計算は、2100 Bioanalyzer(付表A)のBioSizingプログラムを作動させることによって行う。
6. 毛細管電気泳動による一本鎖DNAの分離:
C6−FAMおよびHEX型の蛍光団(付表C)を2本の鎖のそれぞれにおいて標識したPCR増幅DNAの分析は、ABI PRISM 3100装置(付表A)での毛細管電気泳動によって行う。分析を行うDNA試料を、先ず水で希釈して、濃度を250pg/μlとする。それぞれの試料について、精製して希釈したPCR産物溶液1μl、GeneScan 500 ROX移動標準0.5μl、NaOH溶液(0.3N)0.5μl、およびホルムアルデヒド10.5μlを含む混合物を調製する。この混合物を90℃に2分間した後、直ちに氷中で冷却する。毛細管電気泳動は、15000ボルトでの3分間の予備移動で始まる。DNAを、1000ボルトで22秒間注入する。最後に、DNAの電気泳動を、GeneScanPolymerゲル(5%)とグリセロール(10%)を含む一回濃縮したTBE緩衝液(トリス−ホウ酸−EDTA)中で15000ボルトおよび18℃で行う。この段階において、蛍光の読みとデータの取得は、自動的に行われる。これらのデータをGeneScan分析プログラムを用いて可視化され、加工される。
これらの結果によって、特に所定条件下(PCR産物の長さ、SSCPプロトコールの上記段階の条件、データ加工のためのパラメーターなど)で上記mRNAのエディティングプロフィールを得ることができる。このプロフィールのパラメーター(例えば、このプロフィール上で観察されるピークの移動時間、高さおよび表面積)を、標準的プロフィール、例えば、
上記mRNAの別途にエディティングした(またはエディティングされていない)形態のそれぞれについてこれらの所定条件下で得られる特徴的プロフィール(例えば、5−HT2C−R mRNAの32個のエディティングされたまたはエディティングされていない形態の13について得られた特徴的プロフィールを示す図1C−1Oを参照されたい)、および/または
所定条件下で得られるこれらのエディティングされたまたはエディティングされていない形態のそれぞれのキノリンの定性的および/または定量的混合物に相当するプロフィール、および/または
これらの同じ所定条件下で特定組織のmRNA抽出物(例えば、図1A−1Bを参照されたい)について、正常患者または病状の確かめられた患者について同じmRNAの既知のエディティングプロフィール
と比較し、または比較することができ、
これら総てのプロフィールは、分析プログラムのメモリーに保存し、または保存することができる。シグナル分析および加工の熟練者であれば、このようなエディティングプロフィールについて、メモリーに保存され且つ注釈を付けられた標準化したエディティングプロフィール(エディティングの割合および比率、誘発した病状、適当な治療処理など)との類似性および/または差を容易に示すことができる。
分析プログラムのメモリーに保存されたおよびこれらの所定条件下で得られるこれらの「標準的」プロフィールのそれぞれについて、形態のそれぞれについてのエディティングの割合および/または比率を知ることもできる。
所定条件下でSSCPによって上記mRNAのエディティングされた(またはエディティングされていない)形態のそれぞれの特徴的プロフィールを得るために、
特徴的プロフィールを得ることが所望なエディティングされたまたはエディティングされていない形態のシークエンシングによるクローニングおよび確認、
同定され、クローニングした配列のPCR増幅(例3の段階3)、
例3の段階4−6の実施
の工程を行うことができる。
エディティングされたまたはエディティングされていない形態の既知混合物に相当する標準的プロフィールについてのエディティング割合および/またはエディティング率を決定するには、上記工程の段階3の前に、混合物に含まれるエディティング形態を所望な比で混合することで十分である。
分析系のメモリーにある可能性がある参照エディティングプロフィールに相当する標準的プロフィールのエディティング割合および/または率を決定するために、治療処理などの前後に特定の組織について、これらのプロフィールを、特に正常患者または病状の確かめられた患者について得られたエディティングプロフィールに相当させることができ、mRNA抽出物に存在する上記mRNAの配列の典型的部分または総てをクローニングし、シークエンシングすることで十分である。もう一つの方法では、本発明のバイオチップを用いて、その上に上記mRNAのエディティング形態を付着させることもできる。
II) 付表
A. 材料のリスト:
ABI Prism 3100 (Applied Biosystems);
2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies; No. DE13701290);
Eppendorf Centrifuge 5415 D(シリーズ番号: 5425 39 178);および
MJ Research PTC200 Thermocycler (シリーズ番号:AL046013およびEN015975)。
B. キットのリスト:
1 NucleoSpin RNA II (Invitrogen; 参考文献: 740.955.50);
2 -ThermoScript RT-PCRシステム(Invitrogen; 参考文献: 11146-024);
3 Platinum Taq DNAポリメラーゼ(Invitrogen; 参考文献: 10966-026);
4 Nucleospin Extract(Macherey-Nagel ; 参考文献: 740.588. 50); および
5 DNA 1000 Assay (Agilent Technologies ; 参考文献: 5065-4449)。
C. 溶液のリスト:
β-メルカプトエタノール(Sigma ; 参考文献: M 3148);
プライマーPCR 9 (Proligo; 5'が蛍光団C6-FAMで標識され、精製された);
プライマーPCR10(Proligo; 5'が蛍光団HEXで標識され、精製された); および
TBE 10 x (Invitrogen; 参考文献: 15581-044)。
例4: マウスにおける5−HT 2C −R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなる断片のエディティング率を調節することができる化合物の選択
1) 評価を行う上記化合物を、(イン・ビトロ、細胞内、またはイン・ビボで)上記mRNAの遺伝子を発現する真核生物細胞、特にネズミ細胞の個体群と接触させる。
例(イン・ビボ)
Balb Cマウスの腹腔内へ試験を行う化合物約20mg/Kgを投与。
例えば、3日目までの所定時間に、マウスを屠殺し、前前頭皮質のような特定組織の試料を取り出し、冷凍した後、顕微解剖。
2) mRNA抽出物を用いる細胞中の上記mRNA断片の調節のプライマー対PCR9 (配列番号36)およびPCR10 (配列番号37)による証明。
例3参照。
3) 得られたエディティング率および/またはエディティングプロフィールの、評価を行う化合物と接触させていないコントロールマウスからの同じ細胞の個体群から誘導されるmRNA抽出物について得られたものとの比較、およびエディティング率および/またはエディティングプロフィールの調節または非調節の証明。
4) 得られたエディティング率および/またはエディティングプロフィールの、上記mRNAのエディティング率および/またはプロフィールを調節することが知られている化合物で処理した後の同一細胞個体群について同じ分析条件下で得た標準的プロフィールとの比較、および知られている治療効果、および試験した産物について観察された調節が既知化合物について観察されたものと同様であるときには、同じ治療効果を示す有力な薬剤として試験した上記化合物の選択。
例5: 治療活性を示す5−HT 2C −R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなる断片のエディティング率を調節することができる化合物
活性な抗鬱剤であることが知られている化合物は、5−HT2C−Rエディティング率を調節することができることを示すことができた。
SSCP法によって得た5−HT2C受容体エディティングの分析プロフィール。この例の条件下(250塩基対断片の増幅、および毛細管電気泳動による分析)では、ラット脈絡叢(図1A)およびラット全脳(図1B)由来のRNAを用いて得たエディティングプロフィールは、これらの構造のそれぞれに特徴的である。突然変異のそれぞれの相対的重要性を、同じ条件下(図1C−1O)で増幅し、分析した5個のエディティング部位(A、B、C、DおよびC’)の1以上での5−HT2C受容体の所定の突然変異体の組合せに相当するそれぞれの形態に特徴的な別のエディティング形態のそれぞれについて標準的エディティングプロフィールから決定することができる。

Claims (39)

  1. ターゲットポリヌクレオチドまたはその変異体の1つで特異的なデュープレックスを形成することができる配列を含む、少なくとも2種類のオリゴデオキシヌクレオチドのプローブの配列であって、
    前記配列が、試料中において、哺乳類細胞からの膜受容体をコードするmRNA断片由来の任意のターゲットオリゴヌクレオチドの潜在的な存在を検出しおよび/または定量する別個のプローブのセットからなるまたはを含んでなり、この断片の配列に少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることができ、プローブの少なくとも1個上の少なくとも1個のヌクレオチドdGがヌクレオチドdIで置換されており、ハイブリダイゼーション条件がプローブのそれぞれについて同一であることを特徴とする、前記配列。
  2. プローブにおけるヌクレオチドdGのヌクレオチドdIによる置換の数および位置を、プローブのそれぞれで形成することができるデュープレックスのTm値が同一または十分に近くなり、プローブのそれぞれについて同一ハイブリダイゼーション条件下で特異的ハイブリダイゼーションによってデュープレックスを得ることができるようにする、請求項1に記載の少なくとも2種類のプローブの配列。
  3. プローブでのヌクレオチドdGのヌクレオチドdIによる置換の数および位置を、デュープレックスのdCまたはCと対をなすことができる残りのdGがプローブのそれぞれについて同一またはほとんど異ならないように決定する、請求項1または2に記載の少なくとも2種類のプローブの配列。
  4. プローブが一本鎖DNA型である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列。
  5. プローブが少数の塩基、好ましくは20以下の塩基を含んでなる、請求項1〜4に記載の少なくとも2種類のプローブの配列。
  6. プローブが同数の塩基または多くとも10%だけ異なる塩基の数を用いる、請求項1〜5に記載の少なくとも2種類のプローブの配列。
  7. 上記の異なるプローブの数がターゲットポリヌクレオチドの予想される変異体の数に少なくとも等しく、その少なくとも1個は分析を行う試料中に存在する傾向がある、請求項1〜6のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列。
  8. ヌクレオチドdGの少なくとも1個がヌクレオチドdIで置換されているプローブの数が少なくとも2である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列。
  9. 受容体がセロトニン5−HT2C受容体(5−HT2C−R)またはグルタメート受容体Bサブユニット(GluR-B)である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列であって、
    前記配列が、5−HT2C−RのエディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなる断片由来の任意のターゲットオリゴヌクレオチドを試料中で検出しおよび/または定量するための32種類の異なるプローブのセットからなるまたはを含んでなり、前記配列が下記のプローブのセット:
    下記の配列番号(SEQ ID No.)1〜32の配列の32個のプローブのセット:
    Figure 2005533510
    Figure 2005533510
    または
    配列番号1〜32のヌクレオチド3〜ヌクレオチド15の断片の配列を含んでなる32個のプローブセット
    からなるまたは含んでなる、配列。
  11. 同じ個体支持体上に沈着した、請求項1〜10のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列を含んでなるバイオチップ。
  12. 固体支持体が、ガラス、プラスチック、ナイロン(商標)、シリコーン、ケイ素または多糖類から作られた固体支持体から選択される、請求項11に記載のバイオチップ。
  13. プローブが、好ましくは共有結合によって固体支持体に結合されている、請求項11または12に記載のバイオチップ。
  14. 溶液中で、請求項1〜10のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列を含んでなる、リアクター。
  15. 少なくとも2個の容器、好ましくは2個のキューピュールからなる装置、特にプレートまたはマイクロプレートであって、
    請求項1〜10のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列を含んでなり、それぞれの容器が前記プローブの1つを含んでなる、上記装置。
  16. 試料中のターゲット核酸を検出し、または定性的または定量的に分析するための試薬のキットであって、
    請求項1〜10のいずれか一項に記載の少なくとも2種類のプローブの配列、請求項11〜13のいずれか一項に記載のバイオチップ、または請求項15に記載の装置を含んでなる、キット。
  17. 試料中のターゲットオリゴヌクレオチドの検出および/または定量方法であって、
    ターゲットオリゴヌクレオチドが哺乳類細胞からの膜受容体をコードするmRNA断片に由来し、この断片の配列に少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることができ、
    a) 存在を検出しようとするターゲットオリゴヌクレオチドを含む試料を、請求項11〜13のいずれか一項に記載のバイオチップ上または請求項15に記載の装置の容器のそれぞれに、ターゲットオリゴヌクレオチドとプローブの特異的ハイブリダイゼーションのための条件下で沈着させ、
    b) 適当な場合には、段階a)で得たバイオチップをハイブリダイゼーションによって捕捉されていない試料の核酸を除去する条件下で洗浄し、
    c) プローブのそれぞれでの特異的ハイブリダイゼーションによって捕捉されるターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する
    段階を含んでなる、方法。
  18. ターゲットオリゴヌクレオチドが、5−HT2C−RのエディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列から誘導される、請求項17に記載の試料中のターゲットオリゴヌクレオチドを検出しおよび/または定量する方法。
  19. 同一試料に存在するエディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの総量に対して、少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることがある哺乳類細胞からの膜受容体をコードするmRNA断片のエディティングされたまたはエディティングされていない形態のそれぞれの同一試料における百分率を決定する方法であって、
    請求項17に記載の方法を含んでなり且つ請求項17に記載の方法の段階c)の終了時にプローブのセットによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの総量に対するプローブによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの量の百分率として表される比をプローブのそれぞれについて決定する、方法。
  20. 少なくとも1個のエディティング部位を含んでなることがある膜受容体をコードするmRNA断片が5−HT2C−RのエディティングされたまたはエディティングされていないmRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなる断片であり、請求項17に記載の方法の段階a)において、バイオチップまたは装置の容器が請求項10に記載のプローブの配列を含んでなる、請求項19に記載の方法。
  21. ターゲットオリゴヌクレオチドがのエディティングされたおよびエディティングされていないmRNAのアンチセンスmRNAまたは相補的DNAであり、プローブがエディティングされたおよびエディティングされていないmRNAの断片の配列相当するDNAである、請求項17〜20のいずれか一項に記載の方法。
  22. ターゲットオリゴヌクレオチドが誘導される断片が、ヒトなどの哺乳類からの生物学的試料から抽出された核酸の断片である、請求項17〜21のいずれか一項に記載の方法。
  23. ターゲットオリゴヌクレオチドに、検出可能なシグナル、好ましくは蛍光または放射性シグナルを直接または間接的に生成することができる標識を予備標識する、請求項17〜22のいずれか一項に記載の方法。
  24. 哺乳類細胞からの膜受容体をコードするmRNAのエディティング率を決定するための、請求項11〜13のいずれか一項に記載のバイオチップ、または請求項15に記載の装置の使用。
  25. 哺乳類細胞に存在する膜受容体をコードするmRNAの断片上に位置したエディティング部位のエディティングを調節することができる化合物を選択する方法であって、
    エディティングされたmRNA断片が「E」と表示される配列を有し、エディティングされていないmRNA断片が「UE」と表示される配列を有し、
    A) 評価を行う化合物を、エディティングすることができるmRNAの遺伝子を発現する細胞の個体群と接触させ、
    B) mRNA断片から誘導され、段階A)で得られた細胞から誘導される核酸抽出物から得られるターゲットオリゴヌクレオチドの試料を用いて、請求項17に記載の方法によって細胞中のmRNAのエディティング部位のエディティングの調節または非調節を明らかにし、方法において、プローブの少なくとも2個は2個のDNAであって、一方が断片「E」のDNA配列に相当し、他方が断片「UE」のDNA配列に相当し、
    C) 適当な場合には、請求項17に記載の方法の段階c)において、プローブのそれぞれにおいて捕捉されたターゲットオリゴヌクレオチド検出および/または定量をコントロール細胞の個体群を用いて得たものと比較し、
    D) この化合物がエディティング部位のエディティングを調節するときには、それを選択する
    段階を含んでなる、方法。
  26. 哺乳類細胞に存在する膜受容体をコードするmRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物の選択方法であって、
    A) 評価を行う化合物を、エディティングすることができるmRNAの遺伝子を発現する細胞の個体群と接触させ、
    B) mRNA断片から誘導され、段階A)で得られた細胞から誘導される核酸抽出物から得られるターゲットオリゴヌクレオチドの試料を用いて、請求項17に記載の方法によって細胞中のmRNAのエディティング部位のエディティング率の調節または非調節を明らかにし、
    C) 請求項17に記載の方法の段階c)の終了時にプローブのそれぞれについて、1個のプローブによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの量のプローブのセットによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの総量に対する百分率として表される比に相当するエディティング率を決定し、
    D) 適当な場合には、得られたエディティング率をコントロール細胞の個体群について得られたエディティング率と比較し、
    E) この化合物がエディティング率を調節するときには、それを選択する
    段階を含んでなる、方法。
  27. 請求項26に記載のmRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物の選択方法であって、mRNAが膜受容体5−HT2C−Rをコードし、mRNA断片が5−HT2C−RmRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなり、方法の段階Bにおいて、mRNA断片のエディティング率の調節または非調節を請求項18に記載の方法の段階a)においてバイオチップまたは装置の容器が請求項10に記載のプローブの配列を含んでなる方法によって明らかにし、
    C) 請求項18に記載の方法の段階c)の終了時にプローブのそれぞれについて、1個のプローブによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの量のプローブのセットによって捕捉されるオリゴヌクレオチドの総量に対する百分率として表される比に相当するエディティング率を決定し、
    D) 適当な場合には、得られたエディティング率をコントロール細胞の個体群について得られたエディティング率と比較し、
    E) この化合物がエディティング率を調節するときには、それを選択する
    段階を含んでなる、方法。
  28. 所定の分析条件下で、エディティングすることができるmRNAのエディティングプロフィールを、特定の組織試料を用いてまたは真核生物細胞の個体群の試料を用いて得るためのSSCP法であって、
    a) 試料の総RNAの抽出の後、適当な場合には、mRNAの精製、
    b) 段階a)で抽出したRNAの逆転写および二本鎖DNAの合成、
    c) エディティングすることができるmRNAに特異的なプライマーの対であって、RNA抽出物に存在する可能性がある総てのエディティング形態を増幅することができるように選択されるこのプライマーの対であり、蛍光団で標識したこれらのプライマーを用いる、段階b)で得られたDNAのPCR増幅、
    d) 適当な場合には、段階c)で得たPCR生成物の精製、
    e) 適当な場合には、段階d)で得たPCR生成物の精製、
    f) 特に、加熱の後急激な冷却による二本鎖DNAの一本鎖DNAへの解離、
    g) 毛細管電気泳動による一本鎖DNAの分離、および
    h) 蛍光の読み取りによるエディティングプロフィールの取得、および適当な場合には、蛍光リーダーに関連した活用系によるプロフィールデータの獲得
    の段階を含んでなる、方法。
  29. 段階c)で用いたプライマーの対を、得られるPCR生成物の長さが少なくとも100塩基となるように選択する、請求項28に記載のSSCP法。
  30. エディティングすることができるmRNAが、膜受容体、特に5−HT2C−RのmRNAであるか、またはグルタメート受容体サブユニットB(GIuR−B)のmRNAである、請求項28または29に記載のSSCP法。
  31. エディティングすることができるmRNAが、5−HT2C−RのmRNAであるか、またはグルタメート受容体サブユニットB(GIuR−B)のmRNAである、請求項30に記載のSSCP法。
  32. エディティングすることができるmRNAが5−HT2C−RのmRNAであり、プライマーの対が、
    PCR9 TGTCCCTAGCCATTGCTGATATGCT(配列番号36)、および
    PCR10 GCAATCTTCATGATGGCCTTAGTCCG(配列番号37)
    のプライマーの対であって、好ましくは蛍光団で標識したものである、請求項28〜31のいずれか一項に記載のSSCP法。
  33. 所定の分析条件下で、エディティングすることができるmRNAのエディティングプロフィールおよびエディティング率を、特定の組織試料を用いてまたは真核生物細胞の個体群の試料を用いて得るためのSSCP法であって、
    a) 請求項28〜32のいずれか一項に記載のSSCP法によってエディティングプロフィールを得て、
    b) 段階a)で得たプロフィールを、
    これらの所定の条件下でmRNAのエディティングされた(またはエディティングされていない)分離形態のそれぞれについて得た特徴的プロフィール、および/または
    これらの所定の条件下で得たこれらのエディティングされたまたはエディティングされていない形態のそれぞれの既知の定性的および/または定量的混合物の特徴的プロフィール、および/または
    これらの同一の所定の条件下での、正常患者または病状が確かめられた患者、特定組織のmRNA抽出物、あるいは真核生物の個体群についてのこの同じmRNAの既知のエディティングプロフィール
    に相当する標準的プロフィールと比較し、
    c) 段階a)で得たエディティングプローブに相当する既知のエディティングプロフィールを選択し、
    d) 段階c)で得たプロフィールのエディティング率を、段階a)で得たエディティングプロフィールと結合させる
    段階を含んでなる、方法。
  34. エディティングすることができるmRNAの遺伝子を発現する真核生物細胞、特にヒトまたはマウスのような哺乳類由来の特定組織または個体群においてmRNAのエディティング率および/またはエディティングプロフィールを調節することができる化合物を選択する方法であって、
    a) イン・ビボまたは細胞中で、評価を行う化合物を特定組織または真核生物細胞の個体群と接触させ、
    b) 所定の分析条件下で、エディティングプロフィールを請求項28〜33のいずれか一項に記載のSSCP法によって得て、
    c) 段階b)で得たプロフィールを、
    同一の所定の分析条件下で、同一の特定組織または同一の真核生物細胞の個体群についてこの同一のmRNAの既知のエディティングプロフィールに相当する標準的プロフィール、または
    評価を行う化合物と接触させていない同一の特定組織または同一の真核生物細胞の個体群について平行して決定され且つ得られたエディティングプロフィール
    と比較し、
    d) 段階c)で比較したエディティングプロフィールが互いに有意差を有するときには、評価を行う化合物を選択する
    段階を含んでなる、方法。
  35. 患者において、エディティングを行うことができるmRNAのエディティングと少なくとも部分的に関連した病状を予防しおよび/または治療することができる化合物の選択方法であって、
    a) イン・ビボまたは細胞中で、評価を行う化合物を、エディティングを行うことができるmRNAの遺伝子を発現する特定組織または真核生物の個体群と接触させ、特定組織または真核生物細胞の個体群は、所定の分析条件下で試験を行う化合物と接触させる前に関連した病状に特徴的なmRNAのエディティングプロフィールを示し、
    b) これらの所定の条件下で請求項28〜33のいずれか一項に記載のSSCP法によってエディティングプロフィールを得て、
    c) 段階b)で得たプロフィールを、
    α) 同一の所定の分析条件下で、同一の特定組織または同一の細胞個体群についてこの同一のmRNAの既知のエディティングプロフィールに相当する標準的プロフィールであって、正常患者または前記の関連した病状を示さない患者に典型的なこのエディティングプロフィール、および適当な場合には、
    β) 同一の所定の分析条件下で、同一のコントロールの特定組織または評価を行う化合物と接触させていないコントロール細胞の同一の個体群について得たエディティングプロフィール
    と比較し、
    d) 段階c)で比較したエディティングプロフィールが段階b)で得たものが段階c)α)で得たものと有意に同一であるときには、評価を行う化合物を選択し、段階b)で得たプロフィールが段階c)β)で得たものと有意に異なるときにはこの選択を確認する
    段階を含んでなる、方法。
  36. エディティングを行うことができるmRNAのエディティングプロフィールを調節することが知られ且つ患者において、同一の関連病状を予防しおよび/または治療することが知られている化合物と同一の治療機構または有効性を有するエディティングを行うことができるRNAのエディティングまたは非エディティングと少なくとも部分的に関連した患者の病状を予防しおよび/または治療することができる化合物の選択方法であって、
    a) イン・ビボまたは細胞中で、評価を行う化合物を、エディティングを行うことができるmRNAの遺伝子を発現する特定組織または真核生物の個体群と接触させ、特定組織または真核生物細胞の個体群は、所定の分析条件下で試験を行う化合物と接触させる前に関連した病状に特徴的なmRNAのエディティングプロフィールを示し、
    b) これらの所定の条件下で請求項28〜33のいずれか一項に記載のSSCP法によってエディティングプロフィールを得て、
    c) 段階b)で得たプロフィールを、
    α) 同一の所定の分析条件下で、イン・ビボまたは細胞中で、RNAのエディティングプロフィールを調節することが知られており且つ患者で同一の関連病状を予防および/または治療することが知られている化合物と接触させた同一の特定組織または同一の細胞個体群について、この同一のmRNAの既知のエディティングプロフィールに相当する標準的プロフィール、および適当な場合には、
    β) 同一の所定の分析条件下で、同一のコントロールの特定組織または評価を行う化合物と接触させていないコントロール細胞の同一の個体群について得たエディティングプロフィール
    と比較し、
    d) 段階c)で比較したエディティングプロフィールが段階b)で得たものが段階c)α)で得たものと有意に同一であるときには、評価を行う化合物を選択し、段階b)で得たプロフィールが段階c)β)で得たものと有意に異なるときにはこの選択を確認する
    段階を含んでなる、方法。
  37. 試験を行う患者から採取した組織または細胞試料を用いて、エディティングすることができるmRNAと少なくとも部分的に関連した疾患を診断し、適当な場合には予測する方法であって、
    a) 所定の条件下で請求項28〜33のいずれか一項に記載のSSCP法によってRNAのエディティングプロフィールを得て、
    b) 段階a)で得たプロフィールを、正常患者または確認された病状を示す患者、同一の所定の分析条件下で同一組織または同一細胞のmRNA抽出物、あるいは細胞系由来の細胞についてこの同一のmRNAの既知のエディティングプロフィールに相当する標準的プロフィールと比較し、
    c) 段階a)で比較したエディティングプロフィールに相当する既知のエディティングプロフィールを選択し、
    d) 段階c)で選択したプロフィールに関連した診断を試験した患者と関連付ける
    段階を含んでなる、方法。
  38. 請求項27に記載の5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなるRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物を選択する方法、または請求項34に記載の5−HT2C−R mRNAのエディティング率および/またはエディティングプロフィールを調節することができる化合物を選択する方法であって、
    請求項27に記載の方法の段階E)、または請求項34に記載の方法の段階d)において、化合物がRNA断片のエディティング率またはエディティング部位を減少させるときに、この化合物を選択し、エディティング部位は、エディティングされると、エディティングされていないmRNAの翻訳によって生じる5−HT2C−Rのアミノ酸配列を変更する、方法。
  39. 請求項27に記載の5−HT2C−R mRNAの配列番号33(5'-AUA CGU AAU CCU A-3')の配列を含んでなるRNA断片のエディティング率を調節することができる化合物を選択する方法、または請求項34に記載の5−HT2C−RをコードするmRNAのエディティング率および/またはエディティングプロフィールを調節することができる化合物を選択する方法であって、
    請求項27に記載の方法の段階E)、または請求項34に記載の方法の段階d)において、化合物がRNA断片のエディティング率またはエディティング部位を増加させるときに、この化合物を選択し、エディティング部位は、エディティングされると、エディティングされていないmRNAの翻訳によって生じる5−HT2C−Rのアミノ酸配列を変更する、方法。
JP2004523873A 2002-07-26 2003-07-24 核酸の新規分析方法、および、mRNA、特にセロトニン5−HT2C受容体のmRNAのエディティング度を評価するためのその使用 Pending JP2005533510A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0209524A FR2842827B1 (fr) 2002-07-26 2002-07-26 NOUVELLE METHODE D'ANALYSE D'ACIDE NUCLEIQUE ET SON UTILISATION POUR EVALUER LE DEGRE D'EDITION DE L'ARNm DU RECEPTEUR 5-HT2c
PCT/FR2003/002339 WO2004011594A2 (fr) 2002-07-26 2003-07-24 Methode d'analyse d'acides nucleiques et son utilisation pour evaluer le degre d'edition de l’arnm du recepteur 5-ht2c de la serotonine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005533510A true JP2005533510A (ja) 2005-11-10

Family

ID=30011524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004523873A Pending JP2005533510A (ja) 2002-07-26 2003-07-24 核酸の新規分析方法、および、mRNA、特にセロトニン5−HT2C受容体のmRNAのエディティング度を評価するためのその使用

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7635558B2 (ja)
EP (1) EP1525325B1 (ja)
JP (1) JP2005533510A (ja)
AU (1) AU2003273469A1 (ja)
CA (1) CA2493264C (ja)
FR (1) FR2842827B1 (ja)
WO (1) WO2004011594A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528672A (ja) * 2007-06-13 2010-08-26 ビオコールテク 5HTR2CmRNA編集機構の変更のマーカーとしての5HTR2Cおよび/またはADARを発現する細胞を含有する末梢組織サンプル、ならびにその適用

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005087949A1 (en) * 2004-03-12 2005-09-22 Compugen Ltd. Systematic mapping of adenosine to inosine editing sites in the human transcriptome
US7824861B2 (en) * 2008-07-10 2010-11-02 National Tsing Hua University Method for quantitative analysis of transcripts with nucleotide polymorphism at specific site
EP2202321A1 (en) * 2008-12-17 2010-06-30 Biocortech Evaluation of the potential risk of drug induced mood disturbance and suicide:use of a dedicated platform
US20110300618A1 (en) * 2010-04-07 2011-12-08 Joel Lieblein Semi-automated device for single parameter and multi-parameter phenotyping of cells
US11396672B2 (en) * 2015-08-31 2022-07-26 The University Of Chicago Composition and methods for detecting adenosine modifications

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993014217A1 (en) * 1992-01-10 1993-07-22 Life Technologies, Inc. Use of predetermined nucleotides having altered base pairing characteristics in the amplification of nucleic acid molecules
WO2002038809A1 (en) * 2000-10-23 2002-05-16 Ingeny Holding Bv Method and apparatus for detecting a mutaiton in a nucleic acid fragment in a sample

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210015A (en) * 1990-08-06 1993-05-11 Hoffman-La Roche Inc. Homogeneous assay system using the nuclease activity of a nucleic acid polymerase
US5424413A (en) * 1992-01-22 1995-06-13 Gen-Probe Incorporated Branched nucleic acid probes
US6156501A (en) * 1993-10-26 2000-12-05 Affymetrix, Inc. Arrays of modified nucleic acid probes and methods of use
US20010034023A1 (en) * 1999-04-26 2001-10-25 Stanton Vincent P. Gene sequence variations with utility in determining the treatment of disease, in genes relating to drug processing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993014217A1 (en) * 1992-01-10 1993-07-22 Life Technologies, Inc. Use of predetermined nucleotides having altered base pairing characteristics in the amplification of nucleic acid molecules
WO2002038809A1 (en) * 2000-10-23 2002-05-16 Ingeny Holding Bv Method and apparatus for detecting a mutaiton in a nucleic acid fragment in a sample

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6009022262; 'Annals of the New York Academy of Sciences' 1998, Vol.861, pp.38-48 *
JPN6009022266; 'Methods in Enzymology' 2002, Vol.343, pp.476-492 *
JPN6009022270; 'Nucleic Acids Research' 1985, Vol.13, No.24, pp.8927-8938 *
JPN6009022272; 'Nucleic Acids Research' 1994, Vol.22, No.2, pp.131-136 *
JPN6009022275; 'Current Genetics' 2001, Vol.39, pp.384-387 *
JPN6009022277; 'Biochemical and Biophysical Research Communications' 1996, Vol.223, pp.520-525 *
JPN6009022279; 'Plant Molecular Biology' 2001, Vol.45, pp.449-460 *
JPN6013008729; Neuropsychopharmacology Vol.24,No.5, 200105, 478-491
JPN6013008730; Mol.Psychiatry Vol.6,No.4, 200107, 373-379
JPN6013008731; 中山広樹: バイオ実験イラストレイテッド3新版 本当にふえるPCR 第2版第2刷, 19970701, 85-87,133-138, 株式会社秀潤社
JPN6013008732; Biochem.Biophys.Res.Commun. Vol.223,No.3, 19960625, 520-525
JPN6013008733; Mol.Psychiatry Vol.4,No.4, 199907, 339-343

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528672A (ja) * 2007-06-13 2010-08-26 ビオコールテク 5HTR2CmRNA編集機構の変更のマーカーとしての5HTR2Cおよび/またはADARを発現する細胞を含有する末梢組織サンプル、ならびにその適用

Also Published As

Publication number Publication date
FR2842827B1 (fr) 2004-10-22
US7635558B2 (en) 2009-12-22
EP1525325A2 (fr) 2005-04-27
AU2003273469A1 (en) 2004-02-16
CA2493264A1 (fr) 2004-02-05
US20080075662A1 (en) 2008-03-27
WO2004011594A2 (fr) 2004-02-05
EP1525325B1 (fr) 2012-08-22
CA2493264C (fr) 2014-02-18
FR2842827A1 (fr) 2004-01-30
AU2003273469A8 (en) 2004-02-16
WO2004011594A3 (fr) 2004-08-12
WO2004011594A8 (fr) 2005-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2562144C2 (ru) Способы и композиции, связанные со слиянием алк, для диагностики и лечения рака
US20060019258A1 (en) Methods and compositions for detection of small interfering RNA and micro-RNA
US6355433B1 (en) Determination of nucleotide sequence variations through limited primer extension
KR20170010047A (ko) 민감성 피부 타입 유전자 다형성 마커 및 이의 용도
JP2007525998A (ja) 脆弱x症候群などのstrpの検出
JP2009505651A (ja) 微生物および抗生物質耐性マーカーの検出の方法およびそのための核酸オリゴヌクレオチド
US20010049102A1 (en) Methods for determining single nucleotide variations
JP2019519540A (ja) 肺癌患者におけるalk阻害薬療法に対する応答を予測する未分化リンパ腫キナーゼにおける新規な変異
WO2001040520A1 (en) Methods for determining single nucleotide variations and genotyping
JP2013066454A (ja) 注意欠陥多動性障害の診断用snpとそれを含むマイクロアレイ及びキット
JP5299986B2 (ja) 核酸の定量方法
AU2014279672A1 (en) Improved NGS workflow
KR20160106040A (ko) cMET 핵산의 멀티모달 분석을 위한 조성물 및 방법
WO2001081631A1 (en) Detection of nucleotide sequence variations via the proofreading activity of polymerases
US7635558B2 (en) Method for analyzing nucleic acid and use thereof for evaluating the degree of mRNA editing of the serotonin 5-HT2C receptor
KR20160106041A (ko) Nras 및 braf 핵산의 멀티플렉스 분석을 위한 조성물 및 방법
WO2001094546A2 (en) Primer extension using a mixture of labelled and unlabelled nucleotides
Hongbao Development application polymerase chain reaction (PCR)
JPH04503302A (ja) ターゲット核酸増幅/検出システム
JP2000513202A (ja) 核酸の塩基配列決定または遺伝的置換の大量スクリーニング法
RU2777663C1 (ru) Количественный метод определения экспрессии аллелей GNAO1 здоровой формы и с мутацией c.607 G>A
KR102478811B1 (ko) 멀티플렉스 pcr 플랫폼 기반의 알츠하이머 질환 진단을 위한 신규한 마커 조성물 및 이의 용도
Sirisena et al. Genotype data for single nucleotide polymorphism markers in sporadic breast cancer related genes in a Sri Lankan case–control cohort of postmenopausal women
Bessonova et al. Detection of chimeric transcript NUP98-NSD1 in pediatric acute myeloid leukemia
AU2022464350A1 (en) Method for the accurate determination of age from mitochondrial dna by identifying relative n6-methyladenine levels at specific sites

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090512

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090812

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090819

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090910

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090917

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20091009

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20091019

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091112

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100908