JP2017525371A5

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Publication number: JP2017525371A5
Application number: JP2017510397A
Authority: JP
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2034-08-22

Description

一般に、下記の特許請求の範囲において使用する用語は、本明細書および本特許請求の範囲において開示する特定の実施形態に本特許請求の範囲を限定すると解釈すべきでなく、そのような特許請求の範囲が権利を与えている均等物の全範囲とともにすべての可能な実施形態を含むと解釈すべきである。したがって、本特許請求の範囲は、本開示によって限定されない。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
無細胞ＤＮＡ（ｃｆＤＮＡ）の遺伝子解析のための方法であって、
（ａ）ｃｆＤＮＡを１つまたは複数の末端修復酵素で処置して末端修復ｃｆＤＮＡを生成するステップ、
（ｂ）前記末端修復ｃｆＤＮＡの各末端に１つまたは複数のアダプターをライゲーションしてｃｆＤＮＡライブラリーを生成するステップ、
（ｃ）前記ｃｆＤＮＡライブラリーを増幅させてｃｆＤＮＡライブラリークローンを生成するステップ、
（ｄ）ｃｆＤＮＡクローンライブラリー中のゲノム当量の数を決定するステップ、および
（ｅ）前記ｃｆＤＮＡライブラリークローン中の１つまたは複数の標的遺伝子座位の定量的遺伝子解析を行うステップ
を含む方法。
（項目２）
対象の生体試料からｃｆＤＮＡを単離するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記ｃｆＤＮＡが、羊水、血液、血漿、血清、精液、リンパ液、脳脊髄液、眼液、尿、唾液、糞便、粘液および汗からなる群から選択される生体試料から単離される、項目１または項目２に記載の方法。
（項目４）
前記１つまたは複数のアダプターが、複数のアダプター種を含む、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
前記１つまたは複数のアダプター各々が、前記ｃｆＤＮＡライブラリーの増幅のためのプライマー結合部位を含む、項目１〜４のいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
前記１つまたは複数のアダプター各々が、１つまたは複数のユニークリードコードを含む、項目１〜５のいずれか一項に記載の方法。
（項目７）
前記１つまたは複数のアダプター各々が、試料多重化のための１つまたは複数の試料コードを含む、項目１〜６のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
前記１つまたは複数のアダプター各々が、ＤＮＡシークエンシングのための１つまたは複数の配列を含む、項目１〜６のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
ｑＰＣＲを前記ｃｆＤＮＡクローンライブラリーに対して行い、ｑＰＣＲ測定値を既知ゲノム当量の標準と比較して前記ｃｆＤＮＡクローンライブラリーのゲノム当量を決定する、項目１〜８のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
Ａｌｕ配列と結合するプライマーおよびアダプター中の配列と結合するプライマーを用いて前記ｑＰＣＲを行う、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記定量的遺伝子解析を、前記ｃｆＤＮＡライブラリークローン中の複数の遺伝子座位に対して行う、項目１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
前記定量的遺伝子解析を、複数のｃｆＤＮＡクローンライブラリー中の複数の遺伝子座位に対して行う、項目１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
前記定量的遺伝子解析が、１つまたは複数の捕捉プローブを標的遺伝子座位にハイブリダイズさせて、捕捉プローブ−ｃｆＤＮＡクローン複合体を形成することを含む、項目１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
前記定量的遺伝子解析が、前記捕捉プローブ−ｃｆＤＮＡクローン複合体を単離することを含む、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記定量的遺伝子解析が、前記単離されたハイブリダイズした捕捉プローブ−ｃｆＤＮＡクローン複合体中の前記ｃｆＤＮＡクローン配列の増幅を含む、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記定量的遺伝子解析が、複数のシークエンシングリードを生成するためのＤＮＡシークエンシングを含む、項目１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１７）
前記複数のシークエンシングリードのバイオインフォマティック解析をさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
バイオインフォマティクス解析が、
（ａ）前記ｃｆＤＮＡクローンライブラリー中の解析されるゲノム当量の数を定量するため、
（ｂ）標的遺伝子座位における遺伝子バリアントを検出するため、
（ｃ）標的遺伝子座位内の変異を検出するため、
（ｄ）標的遺伝子座位内の遺伝子融合を検出するため、および
（ｅ）標的遺伝子座位内のコピー数増減を測定するために
使用される、項目１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
前記対象が、遺伝疾患を有さない、項目２〜１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
前記対象が、遺伝疾患と診断されていない、項目２〜１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目２１）
前記対象が、遺伝疾患と診断されている、項目２〜１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目２２）
前記定量的遺伝子解析が、前記遺伝疾患を引き起こすまたは前記遺伝疾患に関連する１つまたは複数の遺伝子病変を同定または検出するために使用される、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記遺伝子病変が、ヌクレオチドトランジションもしくはトランスバージョン、ヌクレオチド挿入もしくは欠失、ゲノム再編成、コピー数の変化、または遺伝子融合を含む、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
前記遺伝子病変が、ＡＬＫ遺伝子の３’コード領域を別の遺伝子に融合させるゲノム再編成を含む、項目２２に記載の方法。
（項目２５）
前記ＡＬＫ遺伝子の３’コード領域が、ＥＭＬ４遺伝子に融合される、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記遺伝疾患ががんである、項目２２〜２５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２７）
前記対象が妊娠している、項目２〜１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目２８）
前記定量的遺伝子解析が、胎児ｃｆＤＮＡ中の１つまたは複数の標的遺伝子座位の１つまたは複数の遺伝子バリアントまたは遺伝子病変を同定または検出するために使用される、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
前記対象が、移植レシピエントである、項目２〜１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目３０）
前記定量的遺伝子解析が、前記対象におけるドナーｃｆＤＮＡを同定または検出するために使用される、項目２７に記載の方法。
（項目３１）
対象における遺伝疾患を予測、診断またはモニターする方法であって、
（ａ）対象の生体試料からｃｆＤＮＡを単離するまたは得るステップ、
（ｂ）前記ｃｆＤＮＡを１つまたは複数の末端修復酵素で処置して末端修復ｃｆＤＮＡを生成するステップ、
（ｃ）前記末端修復ｃｆＤＮＡの各末端に１つまたは複数のアダプターをライゲーションしてｃｆＤＮＡライブラリーを生成するステップ、
（ｄ）前記ｃｆＤＮＡライブラリーを増幅させてｃｆＤＮＡクローンライブラリーを生成するステップ、
（ｅ）前記ｃｆＤＮＡクローンライブラリー中のゲノム当量の数を決定するステップ、および
（ｆ）前記ｃｆＤＮＡクローンライブラリー中の前記遺伝疾患に関連する１つまたは複数の標的遺伝子座位の定量的遺伝子解析を行うステップ
を含み、前記１つまたは複数の標的遺伝子座位における１つまたは複数の遺伝子病変の同定または検出が、前記遺伝疾患の予後を予測し、それを診断し、またはその進行をモニターする、方法。
（項目３２）
前記ｃｆＤＮＡが、羊水、血液、血漿、血清、精液、リンパ液、脳脊髄液、眼液、尿、唾液、糞便、粘液および汗からなる群から選択される生体試料から単離される、項目２９に記載の方法。
（項目３３）
前記遺伝子病変が、ヌクレオチドトランジションもしくはトランスバージョン、ヌクレオチド挿入もしくは欠失、ゲノム再編成、コピー数の変化、または遺伝子融合を含む、項目２９に記載の方法。
（項目３４）
前記遺伝子病変が、ＡＬＫ遺伝子の３’コード領域を別の遺伝子に融合させるゲノム再編成を含む、項目３１に記載の方法。
（項目３５）
前記ＡＬＫ遺伝子の３’コード領域が、ＥＭＬ４遺伝子に融合される、項目３２に記載の方法。
（項目３６）
前記遺伝疾患ががんである、項目２９〜３２のいずれか一項に記載の方法。
（項目３７）
遺伝疾患のコンパニオン診断であって、
（ａ）対象の生体試料からｃｆＤＮＡを単離するまたは得るステップ、
（ｂ）前記ｃｆＤＮＡを１つまたは複数の末端修復酵素で処置して末端修復ｃｆＤＮＡを生成するステップ、
（ｃ）前記末端修復ｃｆＤＮＡの各末端に１つまたは複数のアダプターをライゲーションしてｃｆＤＮＡライブラリーを生成するステップ、
（ｄ）前記ｃｆＤＮＡライブラリーを増幅させてｃｆＤＮＡクローンライブラリーを生成するステップ、
（ｅ）前記ｃｆＤＮＡクローンライブラリー中のゲノム当量の数を決定するステップ、および
（ｆ）前記ｃｆＤＮＡクローンライブラリー中の前記遺伝疾患に関連する１つまたは複数のバイオマーカーの定量的遺伝子解析を行うステップ
を含み、前記１つまたは複数のバイオマーカーの少なくとも１つの検出、または検出できないことが、前記対象を前記遺伝疾患について処置すべきかどうかを示す、コンパニオン診断。
（項目３８）
前記ｃｆＤＮＡが、羊水、血液、血漿、血清、精液、リンパ液、脳脊髄液、眼液、尿、唾液、糞便、粘液および汗からなる群から選択される生体試料から単離される、項目３５に記載の方法。
（項目３９）
前記バイオマーカーが、遺伝子病変である、項目３５に記載の方法。
（項目４０）
前記遺伝子病変が、ヌクレオチドトランジションもしくはトランスバージョン、ヌクレオチド挿入もしくは欠失、ゲノム再編成、コピー数の変化、または遺伝子融合を含む、項目３７に記載の方法。
（項目４１）
前記遺伝子病変が、ＡＬＫ遺伝子の３’コード領域を別の遺伝子に融合させるゲノム再編成を含む、項目３７に記載の方法。
（項目４２）
前記ＡＬＫ遺伝子の３’コード領域が、ＥＭＬ４遺伝子に融合される、項目３９に記載の方法。
（項目４３）
前記遺伝疾患ががんである、項目３５〜４０のいずれか一項に記載の方法。

Claims

無細胞ＤＮＡ（ｃｆＤＮＡ）の標的化遺伝子解析のための方法であって、
（ａ）１つまたは複数の捕捉プローブモジュールを、タグ付きｃｆＤＮＡライブラリー中の標的遺伝子座位にハイブリダイズさせて、１つまたは複数の捕捉プローブモジュール−ｃｆＤＮＡクローン複合体を形成するステップであって、
前記１つまたは複数の捕捉プローブモジュールは、特異的ＤＮＡ標的領域にハイブリダイズし、
前記タグ付きｃｆＤＮＡライブラリーは、各末端においてアダプターモジュールとライゲーションされたｃｆＤＮＡを含む、ステップ；
（ｂ）（ａ）からの１つまたは複数の単離された捕捉プローブモジュール−ｃｆＤＮＡ複合体を単離するステップ；
（ｃ）（ｂ）からの１つまたは複数の単離された捕捉プローブモジュール−ｃｆＤＮＡ複合体を酵素的に処理するステップであって、前記酵素的処理は、前記複合体中の前記単離されたｃｆＤＮＡクローンを鋳型として利用して捕捉プローブの５’−３’ＤＮＡポリメラーゼ伸長を行うステップを含む、ステップ；
（ｄ）（ｃ）の酵素的に処理された複合体に対してＰＣＲを行い、増幅されたハイブリッド核酸分子を生成するステップであって、前記増幅されたハイブリッド核酸分子は、前記捕捉プローブにハイブリダイズすることができる標的ゲノム座位中の標的配列と、捕捉プローブモジュールテール配列の相補体とを含む、ステップ；ならびに
（ｅ）前記増幅されたハイブリッド核酸分子に対して定量的遺伝子解析を行うステップ
を含む方法。
前記アダプターモジュールが、
（ａ）前記ｃｆＤＮＡライブラリーの増幅のためのプライマー結合部位；
（ｂ）１つまたは複数のユニークリードコード；
（ｃ）ＤＮＡシークエンシングのための１つまたは複数の配列；および、必要に応じて、
（ｄ）試料多重化のための１つまたは複数の試料コード
を含む、請求項１に記載の方法。
複数の捕捉プローブモジュールが、前記タグ付きｃｆＤＮＡライブラリー中の前記標的遺伝子座位にハイブリダイズされる、請求項１に記載の方法。
前記標的化遺伝子解析が、複数の標的遺伝子座位に対して行われる、請求項１に記載の方法。
前記捕捉プローブモジュールが、６０ヌクレオチドより実質的に小さい捕捉プローブを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
前記捕捉プローブが４０ヌクレオチドである、請求項５に記載の方法。
前記ｃｆＤＮＡライブラリー中のゲノム当量の数を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記定量的遺伝子解析が、前記増幅されたハイブリッド核酸分子をシークエンシングして複数のシークエンシングリードを生成するステップ、および前記複数のシークエンシングリードに対してバイオインフォマティック解析を行うステップを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
前記バイオインフォマティック解析が、前記標的遺伝子座位内の１つまたは複数の遺伝子病変の検出に用いられる、請求項８に記載の方法。
前記１つまたは複数の遺伝子病変が、ヌクレオチドトランジションもしくはトランスバージョン、ヌクレオチド挿入もしくは欠失、ゲノム再編成、またはコピー数の変化を含む、請求項９に記載の方法。
前記ｃｆＤＮＡが、羊水、血液、血漿、血清、精液、リンパ液、脳脊髄液、眼液、尿、唾液、糞便、粘液および汗からなる群から選択される対象の生体試料から単離される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
前記定量的遺伝子解析が、遺伝疾患を引き起こすまたは前記遺伝疾患に関連する１つまたは複数の遺伝子病変を同定または検出するために使用される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
前記遺伝疾患ががんである、請求項１２に記載の方法。