非侵襲的出生前診断に有用な母体試料由来の胎児核酸のメチル化に基づく富化のためのプロセスおよび組成物
母体試料から胎児核酸を分離、単離または富化するために、母親とその胎児との間で示差的にメチル化されているゲノム領域を利用する組成物およびプロセスが提供される。本明細書に記載の組成物およびプロセスは、染色体の異数性を検出することを含めた、非侵襲的な出生前診断のために特に有用である。本発明は、とりわけ、これらに限定されないが、胎児核酸の存在または非存在、胎児核酸の絶対量または相対量、胎児の性別、および異数性などの胎児の染色体異常を含めた胎児の遺伝形質を非侵襲的に検出するために有用なヒトの後成的なバイオマーカーを提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
胎児核酸を調製するための方法であって、
a)妊婦に由来する試料を提供する工程と;
b)該妊婦の該試料に由来する胎児核酸を母体核酸から、該胎児核酸と該母体核酸の等価物との間のメチル化状態の違いによって分離する工程であって、該胎児核酸が、配列番号90〜261のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む工程と;
c)パート(b)において分離された胎児核酸を鋳型として利用するプロセスによって胎児核酸を含む核酸を調製する工程と
を含む方法。
【請求項2】
メチル化されたヌクレオチドに特異的に結合する作用剤によって前記胎児核酸を前記母体核酸から分離する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
メチル化されたヌクレオチドに結合する前記作用剤がメチル−CpG結合性タンパク質(MBD)またはその断片である、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
メチル化されたヌクレオチドに結合する前記作用剤が、メチル化された胎児核酸に結合する、請求項2に記載の方法。
【請求項5】
メチル化されたヌクレオチドに結合する前記作用剤が、メチル化された母体核酸に結合する、請求項2に記載の方法。
【請求項6】
メチル化されていないヌクレオチドに特異的に結合する作用剤によって前記胎児核酸を前記母体核酸から分離する、請求項2に記載の方法。
【請求項7】
メチル化されていない母体核酸を特異的に消化する作用剤によって前記胎児核酸を前記母体核酸から分離する、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
メチル化されていない母体核酸を特異的に消化する前記作用剤が、メチル化感受性制限酵素である、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
2種以上のメチル化感受性制限酵素を同じ反応において使用する、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
工程c)の前記プロセスが増幅反応である、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
工程c)の前記プロセスが、胎児核酸の絶対量を決定するための方法である、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
配列番号90〜261のポリヌクレオチド配列の3つ以上を調製する、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
示差的にメチル化された母体核酸および胎児核酸を含む母体試料中の胎児核酸の絶対量を決定するための方法であって、
a)1種以上のメチル化感受性制限酵素を使用して母体試料中の該母体核酸を消化し、それによって、配列番号90〜261のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む該胎児核酸を富化する工程と;
b)多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない定量的方法を使用して、工程a)からの胎児核酸の絶対量を決定する工程と
を含む方法。
【請求項14】
胎児核酸の所与の絶対量または濃度が特定の臨床的感度要件または臨床的特異性要件を満たす必要がある、胎児の形質を決定するための診断方法と併せて、胎児核酸の絶対量または濃度を使用する、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
示差的にメチル化された母体核酸および胎児核酸を含む母体試料中の胎児核酸の濃度を決定するための方法であって、
a)該母体試料中に存在する核酸の総量を決定する工程と;
b)メチル化感受性制限酵素を使用して母体試料中の該母体核酸を消化し、それによって該胎児核酸を富化する工程と;
c)配列番号90〜261のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む、工程b)からの胎児核酸の量を、多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない定量的方法を使用して決定する工程と;
d)工程a)からの核酸の総量を、工程c)からの胎児核酸の量と比較し、それによって該母体試料中の胎児核酸の濃度を決定する工程と
を含む方法。
【請求項16】
胎児核酸の所与の絶対量または濃度が特定の臨床的感度要件または臨床的特異性要件を満たす必要がある、胎児の形質を決定するための診断方法と併せて、胎児核酸の絶対量または濃度を使用する、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
示差的にメチル化された母体核酸および胎児核酸を含む母体試料に由来する胎児核酸を使用して胎児の異数性の存在または非存在を決定するための方法であって、
a)メチル化感受性制限酵素を使用して母体試料中の該母体核酸を消化し、それによって該胎児核酸を富化する工程と;
b)配列番号164〜261のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む、標的染色体に由来する胎児核酸の量を、多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない定量的方法を使用して決定する工程と;
c)配列番号90〜163のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む、参照染色体に由来する胎児核酸の量を、多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない定量的方法を使用して決定する工程と;
d)工程b)からの胎児核酸の量を、工程c)からの胎児核酸の量に対して比較する工程であって、標的胎児核酸の量と参照胎児核酸の量との間の統計的有意差により、胎児の異数性の存在が示される工程と
を含む方法。
【請求項18】
前記標的染色体および参照染色体のそれぞれの3〜15個の遺伝子座における胎児核酸の量を決定する、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記メチル化感受性制限酵素の消化効率を決定する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項20】
前記定量化を実施するための、多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない方法が、胎児核酸の量を決定するための競合剤ベースの方法を使用する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項21】
母体試料中に存在するY染色体核酸の存在または非存在を決定する工程をさらに含む、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項22】
男の胎児について、母体試料中に存在するY染色体核酸の量を決定する、請求項21に記載の方法。
【請求項23】
胎児核酸の量を、Y染色体核酸の量と比較する、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、15個、20個、30個、40個、50個、または50個超の遺伝子座における胎児核酸の量を決定する、請求項13または15に記載の方法。
【請求項25】
母体試料中に存在する核酸の総量を決定する、請求項13または17に記載の方法。
【請求項26】
核酸の総量と、男の胎児についてY染色体核酸の量とを決定する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項27】
核酸の総量と、男の胎児についてY染色体核酸の量と、前記メチル化感受性制限酵素の消化効率とを全て決定する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項28】
核酸の総量を決定するために2種以上のアッセイを使用し、男の胎児についてY染色体核酸の量を決定するために1種以上のアッセイを使用し、前記メチル化感受性制限酵素の消化効率を決定するために1種以上のアッセイを使用する、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
3つ以上の遺伝子座における胎児核酸の量を決定する、請求項28に記載の方法。
【請求項30】
消化された母体核酸の平均長よりも大きなアンプリコンを生成する増幅反応によって前記胎児核酸の量を決定し、それによって該胎児核酸をさらに富化する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項1】
胎児核酸を調製するための方法であって、
a)妊婦に由来する試料を提供する工程と;
b)該妊婦の該試料に由来する胎児核酸を母体核酸から、該胎児核酸と該母体核酸の等価物との間のメチル化状態の違いによって分離する工程であって、該胎児核酸が、配列番号90〜261のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む工程と;
c)パート(b)において分離された胎児核酸を鋳型として利用するプロセスによって胎児核酸を含む核酸を調製する工程と
を含む方法。
【請求項2】
メチル化されたヌクレオチドに特異的に結合する作用剤によって前記胎児核酸を前記母体核酸から分離する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
メチル化されたヌクレオチドに結合する前記作用剤がメチル−CpG結合性タンパク質(MBD)またはその断片である、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
メチル化されたヌクレオチドに結合する前記作用剤が、メチル化された胎児核酸に結合する、請求項2に記載の方法。
【請求項5】
メチル化されたヌクレオチドに結合する前記作用剤が、メチル化された母体核酸に結合する、請求項2に記載の方法。
【請求項6】
メチル化されていないヌクレオチドに特異的に結合する作用剤によって前記胎児核酸を前記母体核酸から分離する、請求項2に記載の方法。
【請求項7】
メチル化されていない母体核酸を特異的に消化する作用剤によって前記胎児核酸を前記母体核酸から分離する、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
メチル化されていない母体核酸を特異的に消化する前記作用剤が、メチル化感受性制限酵素である、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
2種以上のメチル化感受性制限酵素を同じ反応において使用する、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
工程c)の前記プロセスが増幅反応である、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
工程c)の前記プロセスが、胎児核酸の絶対量を決定するための方法である、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
配列番号90〜261のポリヌクレオチド配列の3つ以上を調製する、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
示差的にメチル化された母体核酸および胎児核酸を含む母体試料中の胎児核酸の絶対量を決定するための方法であって、
a)1種以上のメチル化感受性制限酵素を使用して母体試料中の該母体核酸を消化し、それによって、配列番号90〜261のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む該胎児核酸を富化する工程と;
b)多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない定量的方法を使用して、工程a)からの胎児核酸の絶対量を決定する工程と
を含む方法。
【請求項14】
胎児核酸の所与の絶対量または濃度が特定の臨床的感度要件または臨床的特異性要件を満たす必要がある、胎児の形質を決定するための診断方法と併せて、胎児核酸の絶対量または濃度を使用する、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
示差的にメチル化された母体核酸および胎児核酸を含む母体試料中の胎児核酸の濃度を決定するための方法であって、
a)該母体試料中に存在する核酸の総量を決定する工程と;
b)メチル化感受性制限酵素を使用して母体試料中の該母体核酸を消化し、それによって該胎児核酸を富化する工程と;
c)配列番号90〜261のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む、工程b)からの胎児核酸の量を、多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない定量的方法を使用して決定する工程と;
d)工程a)からの核酸の総量を、工程c)からの胎児核酸の量と比較し、それによって該母体試料中の胎児核酸の濃度を決定する工程と
を含む方法。
【請求項16】
胎児核酸の所与の絶対量または濃度が特定の臨床的感度要件または臨床的特異性要件を満たす必要がある、胎児の形質を決定するための診断方法と併せて、胎児核酸の絶対量または濃度を使用する、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
示差的にメチル化された母体核酸および胎児核酸を含む母体試料に由来する胎児核酸を使用して胎児の異数性の存在または非存在を決定するための方法であって、
a)メチル化感受性制限酵素を使用して母体試料中の該母体核酸を消化し、それによって該胎児核酸を富化する工程と;
b)配列番号164〜261のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む、標的染色体に由来する胎児核酸の量を、多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない定量的方法を使用して決定する工程と;
c)配列番号90〜163のポリヌクレオチド配列の1つ以上に由来する1つ以上のCpG部位を含む、参照染色体に由来する胎児核酸の量を、多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない定量的方法を使用して決定する工程と;
d)工程b)からの胎児核酸の量を、工程c)からの胎児核酸の量に対して比較する工程であって、標的胎児核酸の量と参照胎児核酸の量との間の統計的有意差により、胎児の異数性の存在が示される工程と
を含む方法。
【請求項18】
前記標的染色体および参照染色体のそれぞれの3〜15個の遺伝子座における胎児核酸の量を決定する、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記メチル化感受性制限酵素の消化効率を決定する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項20】
前記定量化を実施するための、多型に基づかない定量的方法であって、かつ亜硫酸水素塩に基づかない方法が、胎児核酸の量を決定するための競合剤ベースの方法を使用する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項21】
母体試料中に存在するY染色体核酸の存在または非存在を決定する工程をさらに含む、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項22】
男の胎児について、母体試料中に存在するY染色体核酸の量を決定する、請求項21に記載の方法。
【請求項23】
胎児核酸の量を、Y染色体核酸の量と比較する、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、15個、20個、30個、40個、50個、または50個超の遺伝子座における胎児核酸の量を決定する、請求項13または15に記載の方法。
【請求項25】
母体試料中に存在する核酸の総量を決定する、請求項13または17に記載の方法。
【請求項26】
核酸の総量と、男の胎児についてY染色体核酸の量とを決定する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項27】
核酸の総量と、男の胎児についてY染色体核酸の量と、前記メチル化感受性制限酵素の消化効率とを全て決定する、請求項13、15または17に記載の方法。
【請求項28】
核酸の総量を決定するために2種以上のアッセイを使用し、男の胎児についてY染色体核酸の量を決定するために1種以上のアッセイを使用し、前記メチル化感受性制限酵素の消化効率を決定するために1種以上のアッセイを使用する、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
3つ以上の遺伝子座における胎児核酸の量を決定する、請求項28に記載の方法。
【請求項30】
消化された母体核酸の平均長よりも大きなアンプリコンを生成する増幅反応によって前記胎児核酸の量を決定し、それによって該胎児核酸をさらに富化する、請求項13、15または17に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図9G】
【図9H】
【図9I】
【図9J】
【図9K】
【図9L】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図4】
【図2】
【図3】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図9G】
【図9H】
【図9I】
【図9J】
【図9K】
【図9L】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図4】
【公表番号】特表2013−505019(P2013−505019A)
【公表日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−529756(P2012−529756)
【出願日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際出願番号】PCT/US2010/027879
【国際公開番号】WO2011/034631
【国際公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(504159534)セクエノム, インコーポレイテッド (5)
【出願人】(511066908)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際出願番号】PCT/US2010/027879
【国際公開番号】WO2011/034631
【国際公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(504159534)セクエノム, インコーポレイテッド (5)
【出願人】(511066908)
【Fターム(参考)】
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