(57)【要約】  本発明は、薬物感受性の個人差を、POMC遺伝子の遺伝子多型を用いて予測する方法、すなわち、POMC遺伝子の遺伝子多型と、個体の薬物感受性とを関連づけることを特徴とする、薬物感受性の評価方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
POMC遺伝子の5'フランキング領域にある遺伝子多型と個体の薬物感受性とを関連付けることを特徴とする、薬物感受性の評価方法。
【請求項２】
前記薬物がオピオイド受容体機能修飾薬である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記オピオイド受容体修飾薬が、メタンフェタミン、メチレンジオキシメタンフェタミン、アンフェタミン、デキストロアンフェタミン、ドパミン、コカイン、ヘロイン、モルヒネ、ヒドロモルホン、オキシモルホン、DAMGO、コデイン、ジヒドロコデイン、メサドン、オキシコドン、ヒドロコドン、フェンタニール、カルフェンタニール、トラマドール、メペルジン、デキストロプロポキシフェン、デキストロモラミド、デルトルフィン、DPDPE、DADLS、DSTLE、DAMEA、U50488H、ケトシクラゾシン、エナドリン、ブレマゾシン、レボルファノール、エトルフィン、ジヒドロエトルフィン、ブプレノルフィン、ナロルフィン、ナルブフィン、ペンタゾシン、レバロルファン、ブトルファノール、ナルトレキソン、アルビモパン、ナルトリンドール、ノルビナルトルフィミン（nor-BNI）、Mr2266、ナロキソン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール及びジエチルエーテルからなる群より選択される少なくとも１つである、請求項２の方法。
【請求項４】
前記遺伝子多型が、一塩基多型、インサーション多型、デリーション多型及び塩基繰り返し多型からなる群より選択される少なくとも１つである、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記遺伝子多型のrs numberがrs3754860である、請求項１記載の方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法により評価された結果を指標にして、個体に投与する薬物の種類、投与回数及び／又は量を決定する方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法により評価された結果を指標にして、個体に投与する薬物の副作用を予測する方法。
【請求項８】
配列番号１若しくは２に示される塩基配列のうち第５１番目の塩基を含む少なくとも１０塩基の塩基配列又はこれに相補的な塩基配列からなるオリゴヌクレオチド。
【請求項９】
前記オリゴヌクレオチドが１０〜４５塩基の長さを有するものである、請求項８記載のオリゴヌクレオチド。
【請求項１０】
配列番号１若しくは２に示される塩基配列又はこれに相補的な塩基配列からなるオリゴヌクレオチド。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチドが支持体に固定されたマイクロアレイ。
【請求項１２】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチド及び／又は請求項１１記載のマイクロアレイを含む、薬物感受性評価キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、POMC遺伝子解析により薬物感受性を評価する方法に関する。詳しくは、POMC遺伝子の5'フランキング領域にある遺伝子多型の解析により薬物感受性を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
疼痛は、様々な医療現場で頻繁にみられる病態であり、疾患に伴う疼痛や疾患治療に際し引き起こされる疼痛は、患者にとって極めて深刻である。痛覚は生体の警告システムとして重要な役割を果たすが、過度の痛みはQOL (Quality of Life)を著しく低下させることになる。近年、ペインコントロールの重要性が認識され、疼痛治療など緩和医療が飛躍的に進歩しつつあり、各種鎮痛薬の使用機会及び使用量は増加傾向にある。しかし鎮痛薬の効果や副作用は極めて個人差が大きいため、鎮痛効果の予測を行い、各個人に最適な投与計画を行うことは非常に重要である。【０００３】
プロオピオメラノコルチン（以下POMCという）遺伝子は、内因性オピオイドペプチドの一つであるβ-エンドルフィンなど数種類のペプチドをコードする遺伝子である。これまで、POMC遺伝子欠損マウス等を用いた行動薬理学解析により、β-エンドルフィン及びPOMC遺伝子が、様々な刺激に対して鎮痛作用を引き起こし、またモルヒネの効果に重要な働きを果たすことが明らかとなっている（Cavun, S. et al., Glycyl-glutamine, an endogenous beta-endorphin-derived peptide, inhibits morphine-induced conditioned place preference, tolerance, dependence, and withdrawal. J. Pharmacol. Exp. Ther. (2005) 315: 949-58.；Lee, TH. et al., In vivo electroporation of proopiomelanocortin induces analgesia in a formalin-injection pain model in rats. Pain (2003) 104: 159-67.；Rubinstein, M. et al., Absence of opioid stress-induced analgesia in mice lacking beta-endorphin by site-directed mutagenesis. Proc. Natl. Acad. U.S.A. (1996) 93: 3995-4000.）。さらに、POMC遺伝子多型及びハプロタイプが、血中レプチン濃度、体脂肪率及び骨密度などと関連性があることが報告されている（Bienertova-Vasku, J. A. et al., Proopiomelanocortin gene: A new susceptibility gene for cutaneous T-cell lymphoma. Proceedings of European Society for Dermatological Research (2006) S33.；Baker, M. et al., Assocation between common polymorphisms of the proopioimelanocortin gene and body fat distribution: a family study. Diabetes (2005) 54: 2492-2496.；Chen, Y. et al., Proopiomelanocortin gene variants are associated with serum leptin and body fat in a normal female population. Eur. J. Hum. Genet. (2005) 13: 772-780.；Sudo, Y. et al., Association of single nucleotide polymorphisms in the promoter region of the pro-opiomelanocortin gene (POMC) with low bone mineral density in adult women. J. Hum. Genet. (2005) 50: 235-240.；Suviolahti, E. et al., Pro-opiomelanocortin gene is associated with serum leptin levels in lean but not in obese individuals. Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. (2003) 27: 1204-1211.；Hixson, J. E. et al., Normal variation in leptin levels is associated with polymorphisms in the proopiomelanocortin gene, POMC. J. Clin. Endcrinol. Metab. (1999) 84: 3187-3191.）。また、モルヒネ感受性には著しい個人差が存在し、その遺伝子メカニズムが明らかになりつつある（Ikeda, K. et al., How individual sensitivity to opiates can be predicted by gene analyses. Trends Pharmacol. Sci. (2005) 26: 311-317.）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、薬物感受性の個人差、具体的には鎮痛薬投与必要回数、総鎮痛薬量、及びアルコール依存脆弱性に関する薬物感受性の個人差を、POMC遺伝子多型を用いて予測する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、POMC遺伝子に注目し、従来知見及び臨床データに基づいて、鋭意研究を行った。その結果、各種POMC遺伝子多型と、鎮痛薬及びアルコール等の薬物感受性との相関関係を解析することにより、有用な遺伝子多型を同定した。詳しくは、特定のPOMC遺伝子多型（詳しくはPOMC遺伝子の5'フランキング領域にある遺伝子多型）において、遺伝子型間で鎮痛薬の投与必要回数及び総投与量が異なること、並びにアルコール依存症患者と健常者との間で上記特定のPOMC遺伝子多型の頻度が異なることを明らかにし、本発明を完成するに至った。【０００６】
すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）POMC遺伝子の5'フランキング領域にある遺伝子多型と、個体の薬物感受性とを関連づけることを特徴とする、薬物感受性の評価方法。
上記(1)記載の方法において、薬物は、例えばミューオピオイド受容体機能修飾薬が挙げられる。ここで、ミューオピオイド受容体修飾薬は、メタンフェタミン、メチレンジオキシメタンフェタミン、アンフェタミン、デキストロアンフェタミン、ドパミン、コカイン、ヘロイン、モルヒネ、ヒドロモルホン、オキシモルホン、DAMGO、コデイン、ジヒドロコデイン、メサドン（メタドン）、オキシコドン、ヒドロコドン、フェンタニール、カルフェンタニール、トラマドール、メペルジン、デキストロプロポキシフェン、デキストロモラミド、レボルファノール、エトルフィン、ジヒドロエトルフィン、ブプレノルフィン、ナロルフィン、ナルブフィン、ペンタゾシン、レバロルファン、ブトルファノール、ナルトレキソン、アルビモパン、ナロキソン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール及びジエチルエーテルからなる群より選択される少なくとも１つが挙げられる。【０００７】
上記(1)記載の方法において、遺伝子多型は、例えば、一塩基多型、インサーション多型、デリーション多型及び、塩基繰り返し多型からなる群より選択される少なくとも１つが挙げられる。ここで、当該遺伝子多型としては、例えばrs numberがrs3754860であるもの（後述する表１参照）が挙げられる。【０００８】
（２）上記(1)記載の方法により評価された結果を指標として、個体に投与する薬物の種類、投与回数及び／又は量を決定する方法。
（３）上記(1)記載の方法により評価された結果を指標として、個体に投与する薬物の副作用を予測する方法。
（４）配列番号１若しくは２に示される塩基配列のうち第５１番目の塩基を含む少なくとも１０塩基の塩基配列又はこれに相補的な塩基配列からなるオリゴヌクレオチド。ここで、当該オリゴヌクレオチドとしては、例えば１０〜４５塩基の長さを有するものが挙げられる。【０００９】
（５）配列番号１若しくは２に示される塩基配列又はこれに相補的な塩基配列からなるオリゴヌクレオチド。
（６）上記(4)又は(5)記載のオリゴヌクレオチドが支持体に固定されたマイクロアレイ。
（７）上記(4)又は(5)記載のオリゴヌクレオチド及び／又は上記(6)記載のマイクロアレイを含む、薬物感受性評価キット。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、薬物感受性に関する個人差を評価することが出来るPOMC遺伝子多型（詳しくはPOMC遺伝子の5'フランキング領域にある遺伝子多型）、及び当該遺伝子多型を用いた薬物感受性の評価方法を提供することが出来る。この評価方法により、モルヒネ等の麻薬性薬物に関する処方適正量及び適正スケジュールなどを容易に知ることが可能となり、テーラーメイド疼痛治療及び薬物依存治療などに極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明で解析に用いたPOMC遺伝子多型を示す概略図である。図中、白色部分は遺伝子の非翻訳領域を表し、黒色で塗りつぶされた部分は遺伝子の翻訳領域を表す。矢印は解析に用いた各多型の名称及び位置を示す。
【図２】外科手術において鎮痛薬を投与された患者における、術後24時間の鎮痛薬投与必要回数に対するPOMC遺伝子多型（G-1695A）の遺伝子型の効果（男女の平均±標準誤差）を示すグラフである。図中、「Ave.」は男女の平均値を意味し、「S.E.」は標準誤差の値を意味する（他の図においても同様）。
【図３】外科手術において鎮痛薬を投与された患者における、術後24時間の鎮痛薬投与必要回数に対するPOMC遺伝子多型（G-1695A）の遺伝子アレルの効果（男女の平均±標準誤差）を示すグラフである。
【００１２】
【図４】外科手術において鎮痛薬を投与された患者における、術後24時間の鎮痛薬投与必要回数に対するPOMC遺伝子多型（IVS1+C266G）の遺伝子型の効果（男女の平均±標準誤差）を示すグラフである。
【図５】外科手術において鎮痛薬を投与された患者における、術後24時間の鎮痛薬投与必要回数に対するPOMC遺伝子多型（TGA+C63T）の遺伝子型の効果（男女の平均±標準誤差）を示すグラフである。
【図６】外科手術において鎮痛薬を投与された患者における、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量に対するPOMC遺伝子多型（G-1695A）の遺伝子型の効果（男女の平均±標準誤差）を示すグラフである。
【００１３】
【図７】外科手術において鎮痛薬を投与された患者における、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量に対するPOMC遺伝子多型（G-1695A）の遺伝子アレルの効果（男女の平均±標準誤差）を示すグラフである。
【図８】外科手術において鎮痛薬を投与された患者における、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量に対するPOMC遺伝子多型（IVS1+C266G）の遺伝子型の効果（男女の平均±標準誤差）を示すグラフである。
【図９】外科手術において鎮痛薬を投与された患者における、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量に対するPOMC遺伝子多型（TGA+C63T）の遺伝子型の効果（男女の平均±標準誤差）を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更し実施し得る。
なお、本明細書は、本願優先権主張の基礎となる特願2007-114968号明細書の全体を包含する。また、本明細書において引用された全ての刊行物、例えば先行技術文献、及び公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込まれる。
【００１５】
１．本発明の概要
(1) POMC（プロオピオメラノコルチン）
モルヒネ等に代表される麻薬性鎮痛薬は、オピオイド受容体に作用して鎮痛作用を引き起こす。このオピオイド受容体には、ミュー(μ)、デルタ(δ)、カッパ(κ)の３種類が存在し、いずれも鎮痛作用に関係する。生体内には、これらオピオイド受容体に作用する内因性オピオイドペプチドが複数存在し、その一つであるβ-エンドルフィンは鎮痛作用を有する。これまでにβ-エンドルフィンと各オピオイド受容体の作動薬、拮抗薬を用いた行動薬理学解析が報告されているが、β-エンドルフィンのオピオイド受容体に対する作用は定まっていない。【００１６】
ここで、POMC遺伝子について説明する。POMC遺伝子はオピオイドペプチドであるβ-エンドルフィンと、非オピオイドペプチドであるアドレノコルチコトロピン（副腎皮質刺激ホルモン、ACTH）、コルチコトロピン様中葉ペプチド（CLIP）、β-, γ-リポトロピン（LPH）、α-, β-, γ-メラノトロピン（メラニン細胞刺激ホルモン、MSH）をコードする遺伝子である。POMC遺伝子から、まず前駆体であるペプチドが合成され、この前駆体ペプチドが脳の各領域でプロテアーゼにより切断されて各ペプチドになる。下垂体前葉ではACTH、γ-MSHとβ-LPH、β-LPHの分解産物として、γ-LPHとβ-エンドルフィンが生じる。β-エンドルフィンはさらに、β-エンドルフィン1-27に分解され、β-エンドルフィン1-27はβ-エンドルフィンの鎮痛作用を抑制する。下垂体中葉ではさらにACTHが分解されてα-MSHとCLIPが生じ、γ-LPHからはβ-MSHが生じる。POMC遺伝子欠損マウスでは、毛色の退色、肥満、各種ホルモン産生の低下、エピネフリン産生の低下などが、β-エンドルフィン欠損マウスではストレス誘導性の鎮痛作用の欠失といった表現型が現れる。ヒトにおいては、POMC欠損患者は、ACTHの欠損引いては低副腎皮質機能症を呈し、ACTHの投与なしでは死に至る。【００１７】
(2) POMC遺伝子多型と薬物感受性
本発明者は、POMC遺伝子に関して、これまでに他の疾患において有意差が認められている遺伝子多型（SNP等）についての解析を行った。解析を行ったPOMC遺伝子多型は、5'フランキング領域、イントロン1、及び3'非翻訳領域に位置する３遺伝子多型である（図１参照）。これら多型のうち、マイナーアレル頻度が高い多型は、POMC遺伝子の5'フランキング領域にあるG-1695A（rs number: rs3754860）であり（表１参照）、この多型について解析を行った。【００１８】
本発明者は、外科手術を受けた患者についてPOMC遺伝子中の一つの多型（G-1695A）を判定した。この判定結果と、術後の鎮痛薬の投与必要回数及び総鎮痛薬量との相関を解析したところ、この多型でA/Aの遺伝子型をもつ患者群では、G/Aの遺伝子型を持つ患者群と比較して、鎮痛薬の投与必要回数及び総鎮痛薬量が統計的に有意に高かった。また、この多型でGアレルを持たない患者群は、Gアレルを持つ患者群と比較して、鎮痛薬の投与必要回数及び総鎮痛薬量が統計的に有意に高かった。しかし、IVS1+C266G多型及びTGA+C63T多型では、各遺伝子型の患者間で、術後の鎮痛薬必要回数及び総鎮痛薬量に有意差が見られなかった。【００１９】
さらに、アルコール依存症患者と健常者とについてPOMC遺伝子中の遺伝子多型（G-1695A）を判定した。その結果、患者群は、健常者群に比べてG/G及びG/Aの遺伝子型頻度が有意に高かった。ALDH2遺伝子の1*1遺伝子型を有するアルコール依存症患者と健常者とでは、G-1695A多型の遺伝子型頻度に有意差が見られ、アルコール依存症患者では、G/G及びG/A遺伝子型頻度が有意に高かった。ADH2遺伝子の1*2遺伝子型を有するアルコール依存症患者では、健常者と比較してG-1695A多型のG/G及びG/A遺伝子型頻度が有意に高かった。【００２０】
また、覚醒剤精神病遷延化したメタンフェタミン依存症患者では、早期消退した患者と比較して、G-1695A多型のG/G及びG/A遺伝子型頻度に高い傾向が認められた。  POMC遺伝子の5'フランキング領域に位置するG-1695A遺伝子多型（rs3754860）は、POMC遺伝子のプロモーター活性に影響を与えると考えられ、A/A遺伝型はPOMC遺伝子の発現を低下させると予想される。【００２１】
従って、本発明で明らかにしたPOMC遺伝子の遺伝子多型を解析することによって、鎮痛薬投与必要回数、総鎮痛薬量、及び薬物依存脆弱性等の薬物感受性についての個人差を容易に評価することが可能となる。この薬物感受性は、薬物の投与回数、投与量、及び種類などを決定する上で重要な情報となる。特に、モルヒネやアルコールなどは、使用方法及び使用量によっては社会的に大きな問題を生じるため、各個人に適切な投与量を投与前に予測することは非常に重要である。また、近年、メタンフェタミンなど覚醒剤の乱用が急増しており、深刻な社会問題となっていることから、覚醒剤依存症のリスクを予測することも大切である。そのため、本発明はテーラーメイド疼痛治療や薬物依存治療において極めて有効であると言える。
【００２２】
２．POMC遺伝子多型
本発明のヒトPOMC遺伝子多型は、主に1塩基多型（single nucleotide polymorphism, SNP）を含むが、限定はされず、インサーション／デリーション型多型、及び塩基配列の繰り返し数が異なっていることにより生じる多型をも含みうる。
SNP (SNPs)とは、遺伝子の特定の1塩基が他の塩基に置換することによる多型を意味する。インサーション／デリーション多型とは、1以上の塩基が挿入／欠失することによる多型を意味する。また、塩基配列の繰り返し数が異なっていることにより生じる多型（塩基繰り返し型多型）には、繰り返す塩基数の違いによりマイクロサテライト多型（繰り返し塩基数：２〜７塩基程度）とVNTR (variable number of tandem repeat)多型（繰り返し塩基数：数〜数十塩基）があり、その繰り返し数が個々人によって異なっている多型を意味する。【００２３】
本発明によって明らかにされたヒトPOMC遺伝子多型の情報を、後述の表１に示す。表１に示される多型情報は１塩基多型（SNP）に関するものである。
本発明は、POMC遺伝子のうち、表１に示される遺伝子多型を含むオリゴヌクレオチドを提供する。本発明において表１に示される遺伝子多型の情報を得る方法は、以下の通りである。【００２４】
ヒトから採取した血液検体から、フェノール法等を用いてゲノムDNAを精製する。その際に、GFX Genomic Blood DNA Purification Kit（GEヘルスケア バイオサイエンス社）等の市販のゲノムDNA抽出キットや装置を用いてもよい。次に、得られたゲノムDNAを鋳型としてPCR法によりゲノムDNAを幾つかに分けて増幅し、制限酵素切断用又はシークエンス用の鋳型DNAとする。本発明は、遺伝子の多型を対象とするため、PCR法に用いるDNAポリメラーゼはなるべくfidelityの高いものを用いることが好ましい。PCR-制限酵素断片長多型（PCR-reaction fragment length polymorphism, PCR-RFLP）法では、NCBI (National Center for Biotechnology Information)のウェブサイト（http://www.ncbi.nlm.nih.gov）において提供されるGenBankデータベース（以下GenBank）に公開されている配列情報に基づいて設計したプライマーを用いて、POMC遺伝子の多型と前後配列を含む約700塩基の増幅をPCRにより行う。これらPCR断片を特定の制限酵素で切断し、可視化用の色素と共に適切な濃度のアガロースゲル中を泳動させる。その後、エチジウムブロマイドでDNAを染色し、DNA断片の長さにより遺伝子多型を判定する。シークエンス法では、POMC遺伝子の各多型において、塩基配列をGenBankに公開されている配列情報に基づいて設計したプライマーを用いて、多型と前後塩基を含む約700塩基の増幅をPCRにより行う。これらPCR断片の塩基配列を約300〜700塩基ずつシークエンスにより解読し、目的の遺伝子多型を得ることができる。このようにして得られた多型情報として、例えば、日本人健常者のゲノム上で見られたPOMC遺伝子におけるSNPとその多型頻度の例について、下記の表１に示す。【００２５】
【表１】
2008133329.tif 000002
【００２６】
表１において、「Gene name」（POMC）はヒトPOMC遺伝子を意味する。
「Position」はPOMC遺伝子のゲノム上の位置を意味し、5’フランキング領域、イントロン1、及び3’非翻訳領域を表す。
「SNP name」は、POMC遺伝子のゲノム上の位置によるSNPの名称であり、本発明者が付与したものである。基本的に、２〜５桁の数字及び記号の前と後にそれぞれA、G、C又はTのアルファベットが付与された表記を含み、どの塩基のSNPであるかが識別されている。例えば「5’ flanking region」欄の「G-1695A」はエキソン1の直前の塩基を1として1695塩基上流（5’側方向）の塩基がGとAとの多型であることを示している。ここで、「G-1695A」は、NCBI (National Center for Biotechnology Information)のウェブサイト（http://www.ncbi.nlm.nih.gov）において提供されるGenBankデータベース上に登録されているヒト２番染色体コンティグ配列（アクセッション番号(Accession number)：NT 022184）を参考にし、rs number（詳細は後述する）がrs3754860の遺伝子多型に対して本発明者が付与したSNP nameである。なお、当該多型（G-1695A）に対応する相補鎖側の多型が、“Chen, Y. et al., Eur. J. Hum. Genet. (2005) 13: 772-780.”（前掲）において「C-1802T」とのSNP nameで示されており、G-1695AとC-1802Tとは、実質的に同一の多型を示すものである。「C-1802T」は、POMC遺伝子の転写開始点から1802塩基上流（5’側方向）の塩基がCとTとの多型であることを示している。また、「Intron 1」欄の「IVS1+C266G」はイントロン１の中の多型で、イントロン１（IVS1）の開始点の塩基を1として266塩基下流（3’側方向）の塩基がCとGとの多型であることを示している。さらに、「3’ untranslated region」欄の「TGA+C63T」は、翻訳終止点（TGA）の次の塩基を1として63塩基下流（3’側方向）の塩基がCとTとの多型であることを示している。【００２７】
「rs number」は、NCBIのウェブサイト（前掲）において提供される遺伝子多型のデータベースであるdbSNP database上に登録されているreference cluster ID番号である。この番号は、rsとその下の数桁の数字により構成され、この番号の示す多型は、生物種、遺伝子名及び位置等が唯一に定まる。また、逆に各遺伝子多型には原則一つのrs numberが割り振られている。
「Submitted allele」はGenBank中に登録されている配列でのアレルを表し、「Major allele」及び「Minor allele」は、それぞれ、外科手術を受けた日本人患者のゲノム上での多数派及び少数派となるアレルを表す。「Minor allele frequencies」は、Minor alleleの割合を意味する。
「Sample size」は、被験者となった外科手術を受けた日本人患者の人数を意味する。【００２８】
表１に示される多型は、本発明のPOMC遺伝子多型に含まれる。また、本発明の遺伝子多型を含むオリゴヌクレオチドを表２に示す。例えば、本発明のオリゴヌクレオチドは、前述の多型を含有する配列番号１〜６（特に好ましくは、配列番号１若しくは２）に示される塩基配列、又はこれに相補的な塩基配列から選択されるオリゴヌクレオチドである（表２）。【００２９】
【表２】
2008133329.tif 000003
【００３０】
表２には、101塩基からなる塩基配列（配列番号１〜６：遺伝子鎖又は相補鎖）が表示されており、その51番目に多型部位が表示されている。例えば、「G/A」の表示は「G」と「A」との多型であること、「C/T」の表示は「C」と「T」との多型であること、「C/G」の表示は「C」と「G」との多型であることを意味する。このうち、本発明においては、表２に示す塩基配列（配列番号１〜６、特に好ましくは配列番号１若しくは２）の多型部分（第51番目の塩基）を含む少なくとも10塩基、好ましくは10〜100塩基、より好ましくは10〜45塩基、さらに好ましくは14〜25塩基を有する塩基配列又はこれに相補的な塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを提供する。
【００３１】
３．POMC遺伝子多型と薬物感受性との相関
POMC遺伝子に多型が生じると、POMCがコードするβ-エンドルフィン、アドレノコルチコトロピン（副腎皮質刺激ホルモン、ACTH）、コルチコトロピン様中葉ペプチド（CLIP）、β-, γ-リポトロピン（LPH）、α-, β-, γ-メラノトロピン（メラニン細胞刺激ホルモン、MSH）等の機能や発現量が変化すると考えられる。したがって、POMC遺伝子多型と、β-エンドルフィン、副腎皮質刺激ホルモン、コルチコトロピン様中葉ペプチド、リポトロピン、及びメラニン細胞刺激ホルモンに関する様々な表現型とは、相関関係にある場合がある。ここで、表現型とは、疾患の発症に関する様々な表現型と、薬物の感受性に関する表現型とを挙げることができる。疾患の発症に関する表現型としては、疼痛感受性、薬物依存への脆弱性が挙げられ、薬物の感受性に関する表現型としては、薬物の有効性、薬物の副作用、薬物の有効持続期間等が挙げられる。【００３２】
POMC遺伝子多型と表現型との相関は、以下のように調べることができる。POMC遺伝子多型は、他疾患との相関性において有意であると認められた多型（すなわち機能的多型）、又は、健常者における連鎖不平衡解析及びハプロタイプ解析の結果から推定された連鎖ブロック内の代表的な多型、例えばSNPを選択する。次に、被験者（患者）個体におけるこの多型（例えばSNP）についての多型頻度を解析し、健常者の多型頻度との比較を行う。比較においてはχ2検定などの統計手法を用いることが有効である。【００３３】
表現型又は症状がアルコール依存症の場合、例えば、非社会性行動との併発度、依存症になった年齢、多剤乱用の有無、精神病様症状及びうつ症状との併発度、並びに、アルコールデヒドロゲナーゼ2（アルコール脱水素酵素2；ALDH2）遺伝子の遺伝子型やアルデヒドデヒドロゲナーゼ2（アルデヒド脱水素酵素2；ADH2）遺伝子の遺伝子型などで分類できる。そして、分類毎に、健常者と対象者の多型頻度や遺伝子型頻度を比較する。その結果、対照群との間に多型頻度や遺伝子型頻度に有意差のあった多型は、疾患へのかかりやすさや、薬物感受性の差を評価するのに用いることができる。ただし、遺伝子多型の傾向は、人種や出身地等に影響されることが示唆されているため、関連する多型（例えばSNP）を見出すのに用いた母集団と同様な遺伝子多型を示す集団において、当該多型を用いる上記評価を行うことが望ましい。しかし、新たに解析した異なる母集団のデータを追加することにより、異なる母集団の解析にも利用可能である。
【００３４】
４．解析結果の利用
上記のように解析された結果は、POMC遺伝子に関する様々な薬物の感受性を予測する方法、POMC遺伝子に関する疾患の治療又は予防法を選択する方法、又は治療用の薬物の適正投与量を決定する方法、副作用を予測する方法などの指標として利用することができる。なお、本発明のオリゴヌクレオチド又はマイクロアレイを用いて個々人の遺伝子型を判定することにより、薬物感受性を予測評価することが可能となる。【００３５】
感受性の評価対象となるオピオイド受容体機能修飾薬として、例えばメタンフェタミン等の覚醒剤、ドパミン受容体作動薬、ドパミン受容体拮抗薬、μ、δ、κオピオイド受容体作動薬、μ、δ、κオピオイド受容体拮抗薬、アルコール等を挙げることができ、特に、μオピオイド受容体機能修飾薬が好ましく挙げられる。ここで、μオピオイド受容体修飾薬としては、具体的には、メタンフェタミン、メチレンジオキシメタンフェタミン、アンフェタミン、デキストロアンフェタミン、ドパミン、コカイン、ヘロイン、モルヒネ、ヒドロモルホン、オキシモルホン、DAMGO、コデイン、ジヒドロコデイン、メサドン、オキシコドン、ヒドロコドン、フェンタニール、カルフェンタニール、トラマドール、メペルジン、デキストロプロポキシフェン、デキストロモラミド、レボルファノール、エトルフィン、ジヒドロエトルフィン、ブプレノルフィン、ナロルフィン、ナルブフィン、ペンタゾシン、レバロルファン、ブトルファノール、ナルトレキソン、アルビモパン、ナロキソン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール及びジエチルエーテル等を挙げることができる。【００３６】
また、本発明の遺伝子多型又は方法を用いて、人種の違いによる薬物の感受性等を評価することが可能である。対象者は特に限定されるものではなく、日本人、欧米人などが挙げられるが、本発明においては日本人又は日本人と同様の遺伝子多型傾向を有する者であることが好ましい。
被験対象者からのゲノムサンプルは、血液、唾液、皮膚等から抽出することができるが、ゲノムサンプルを採取できるものであれば、これに限定されるものではない。ゲノムDNAの抽出及び精製法は周知である。例えば、ヒトから採取した血液、唾液、皮膚等の検体から、フェノール法等を用いてゲノムDNAを精製する。その際、GFX Genomic Blood DNA Purification Kit等の市販のゲノムDNA抽出キットや装置を用いてもよい。解析するSNPがエクソン中にある場合は、ゲノムDNAの代わりにmRNAやtotal RNAを抽出してもよい。以下、上記の被験サンプルの遺伝子多型検出法の一例を示す。【００３７】
(1) PCR法を用いた検出
PCRにより被験サンプルを増幅するには、fidelityの高いDNAポリメラーゼ、例えば、KOD Dash DNAポリメラーゼ（TOYOBO社）を用いることが好ましい。用いるプライマーは、被験サンプル中の対象SNPを増幅できるようにプライマーの任意の位置に遺伝子多型が含まれるように設計し、合成する。
増幅反応終了後は、増幅産物の検出を行い、遺伝子多型を判定する。【００３８】
(2) PCR-RFLP法による検出
Fidelityの高いDNAポリメラーゼ、例えば、KOD Dash DNAポリメラーゼ（TOYOBO社）を用いて、PCRにより被験サンプルを増幅する。使用するプライマーは、被験サンプル中の対象SNPが、増幅されたPCR断片中の任意の位置に含まれるように設計し、合成する。これらPCR断片を特定の制限酵素で切断し、可視化用の色素と共に適切な濃度のアガロースゲル中を泳動させる。最後に、エチジウムブロマイドでDNAを染色し、DNA断片の長さにより遺伝子多型を判定する。【００３９】
(3) シークエンス法による検出
本発明においては、ジデオキシ法に基づくシークエンス法により本発明の多型を検出することもできる。塩基配列に用いるシークエンサーには、市販のABIシリーズ（アプライドバイオシステムズ社）を用いる。【００４０】
(4) DNAマイクロアレイによる検出
DNAマイクロアレイは、支持体上にヌクレオチドプローブが固定されたものであり、DNAチップ、Geneチップ、マイクロチップ、ビーズアレイなどを含む。
まず、被験サンプルのポリヌクレオチドを単離し、PCRにより増幅し、蛍光レポーター分子を用いて標識する。続いて、標識されたDNA、mRNA、又はtotal RNAをアレイと共にインキュベートする。次にこのアレイのハイブリダイゼーションパターンをスキャナーにより検出する。ハイブリダイゼーションのデータとして、プローブアレイに結合した（つまり標的配列に取り込まれた）蛍光レポーター分子からの蛍光強度を用いる。標的配列と完全に一致したプローブが固定された領域は、標的配列と一致していない部分を有するプローブの領域よりも強いシグナルを生じる。アレイ上の各プローブの配列及び位置は分かっているため、相補性によって、プローブアレイと反応させた標的ポリヌクレオチドの配列を決定することができる。【００４１】
(5) TaqMan PCR法による検出
TaqMan PCR法は、蛍光分子で標識したアレル特異的なオリゴヌクレオチドとTaq DNAポリメラーゼによるPCR反応とを利用した方法である。TaqMan PCR法で用いるアレル特異的なオリゴヌクレオチド（TaqManプローブという）は、前記遺伝子多型情報に基づいて設計することができる。【００４２】
(6) インベーダー法による遺伝子多型の検出
インベーダー法は、アレル特異的なオリゴヌクレオチドと鋳型とをハイブリダイゼーションすることにより遺伝子多型を検出する方法である。市販されたキットを用いることで、インベーダー法により簡便に遺伝子多型を検出することが可能である。
【００４３】
５．キット
本発明において、POMC遺伝子多型（例えばSNP）部位を含むオリゴヌクレオチドは、遺伝子多型検出用キットに含めることができる。
本発明の遺伝子多型検出キットは、本発明を実施するために必要な1種以上の成分を含むものである。例えば、本発明のキットは、酵素を保存若しくは供給するためのもの、及び／又は遺伝子多型検出を実施するために必要な反応成分を含むものである。このような成分としては、限定はされないが、本発明のオリゴヌクレオチド、酵素緩衝液、dNTP、コントロール用試薬（例えば、組織サンプル、ポジティブ及びネガティブコントロール用標的オリゴヌクレオチドなど）、標識用及び／又は検出用試薬、固相支持体、説明書などが挙げられる。また本発明のキットは、必要な成分のうち、一部のみを含む部分的なキットであってもよく、その場合には、使用するユーザーが他の成分を用意することができる。
本発明のキットは、上記オリゴヌクレオチドを支持体に固定したマイクロアレイとして提供することもできる。マイクロアレイは、支持体上に本発明のオリゴヌクレオチドが固定化されたものであり、DNAチップ、Geneチップ、マイクロチップ、ビーズアレイなどを含む。【００４４】
本発明のキットは、本発明によって見出されたPOMC遺伝子多型を含むオリゴヌクレオチドを含む。従って、薬物を患者等に使用する前（例えば、手術前、癌性疼痛時等）に採血して、PCR法等によりPOMC遺伝子を単離し、この遺伝子又は遺伝子断片をキット中のオリゴヌクレオチドと反応させて遺伝子型を判定する。判定された遺伝子多型から薬物の種類又は用量などの投与計画が作成される。その結果、個人に合った薬物効果を得ることができ、オーダーメイド医療として有効である。例えば、モルヒネを使用する場合は、個人にあった鎮痛効果を得ることができ、また副作用を最低限に抑えることができる。
【００４５】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら説明に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４６】
＜POMC遺伝子多型と鎮痛薬投与必要回数との相関＞
外科手術を受けた139名の患者の血液又は口腔粘膜よりゲノムDNAを抽出し、下記表３に示すプライマーセット１〜３（配列番号７〜１２）を使用して、PCR-RFLP法により、POMC遺伝子中の１つの遺伝子多型（G-1695A多型）を判定した。また、下記表４に示すプライマー（配列番号１３〜１６）を使用して、シークエンス法により、POMC遺伝子の他の遺伝子多型（IVS1+C266G多型及びTGA+C63T多型）を判定した。そして、これら遺伝子多型の判定結果と、術後の鎮痛薬投与必要回数との相関を解析した。【００４７】
【表３】
2008133329.tif 000004
【００４８】
【表４】
2008133329.tif 000005
【００４９】
その結果、下記表５及び図２に示すように、G-1695A多型についてA/Aの遺伝子型を有する患者群は、G/Aを有する患者群と比較して、術後24時間における鎮痛薬投与必要回数が有意に多かった（P = 0.036）。特にA/Aの遺伝子型を有する女性(F)では、男性(M)に比べて、鎮痛薬投与必要回数が多い傾向にあった。【００５０】
【表５】
2008133329.tif 000006
【００５１】
また、下記表６及び図３に示すように、G-1695A多型についてGアレルを持たない患者群は、Gアレルを持つ患者群と比較して、術後24時間における鎮痛薬投与必要回数が有意に多かった（P = 0.004）。【００５２】
【表６】
2008133329.tif 000007
【００５３】
しかしながら、上記表５及び図４に示すように、IVS1+C266G多型について、C/C、C/G及びG/G遺伝子型の患者間で、術後24時間における鎮痛薬投与必要回数に有意な差異は認められなかった（P = 0.930）。  また、上記表５及び図５に示すように、TGA+C63T多型についても、C/C及びC/T遺伝子型の患者間で、術後24時間における鎮痛薬投与必要回数に有意な差異は認められなかった（P = 0.785）。
以上の結果より、POMC遺伝子多型G-1695Aを判定することで、鎮痛薬投与必要回数を容易に予測しうることが示された。
【実施例２】
【００５４】
＜POMC遺伝子多型（G-1695A）と総鎮痛薬量との相関＞
外科手術を受けた139名の患者の血液又は口腔粘膜よりゲノムDNAを抽出し、実施例１の表３に示すプライマーセット１〜３（配列番号７〜１２）を使用して、PCR-RFLP法によりPOMC遺伝子の１つの多型（G-1695A）を判定した。また、実施例1の表４に示すプライマー（配列番号１３〜１６）を使用して、シークエンス法によりPOMC遺伝子のIVS1+C266G多型及びTGA+C63T多型を判定した。そして、これら遺伝子多型の判定結果と、術後の総鎮痛薬量との相関を解析した。
その結果、下記表７及び図６に示すように、G-1695A多型についてA/Aの遺伝子型を有する患者群は、G/Aを有する患者群と比較して、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量が有意に多かった（P = 0.013）。特にA/Aの遺伝子型を有する女性では、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量が多い傾向にあった。なお、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量とは、投与した各鎮痛薬をペンタゾシンに換算した場合の総鎮痛薬量（mg）を意味する。【００５５】
【表７】
2008133329.tif 000008
【００５６】
また、下記表８及び図７に示すように、G-1695A多型についてGアレルを持たない患者群は、Gアレルを持つ患者群と比較して、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量が有意に多かった（P = 0.006）。【００５７】
【表８】
2008133329.tif 000009
【００５８】
しかしながら、上記表７及び図８に示すように、IVS1+C266G多型について、C/C、C/G及びG/G遺伝子型の患者間で、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量に有意な差異は認められなかった（P = 0.963）。  また、上記表７及び図９に示すように、TGA+C63T多型についても、C/C及びC/T遺伝子型の患者間で、ペンタゾシン換算総鎮痛薬量に有意な差異は認められなかった（P = 0.716）。
以上の結果より、POMC遺伝子多型G-1695Aを判定することで、総鎮痛薬量を容易に予測しうることが示された。
【実施例３】
【００５９】
＜POMC遺伝子多型（G-1695A）とアルコール感受性との相関＞
アルコール依存症患者425名と健常者339名の血液よりゲノムDNAを抽出し、実施例１の表３に示すプライマーセット１〜３（配列番号７〜１２）を使用して、PCR-RFLP法によりPOMC遺伝子の１つの多型（G-1695A）を判定した。
その結果、下記表９に示すように、アルコール依存症患者と健常者とでは、C/C、C/T及びT/Tの各遺伝子型頻度が異なる傾向にあった（P = 0.072）。さらに、下記表９に示すように、アルコール依存症患者ではG/G及びG/A遺伝子型頻度が有意に高いことが認められた（P = 0.024）。【００６０】
【表９】
2008133329.tif 000010
【実施例４】
【００６１】
＜ALDH2遺伝子により分類したPOMC遺伝子多型（G-1695A）とアルコール感受性との相関＞
アルコール依存症患者425名と健常者339名の血液よりゲノムDNAを抽出し、実施例１の表３に示すプライマーセット１〜３（配列番号７〜１２）を使用して、PCR-RFLP法によりPOMC遺伝子中の１つの遺伝子多型（G-1695A）を判定した。
その結果、下記表１０に示すように、ALDH2遺伝子の1*1遺伝子型を有するアルコール依存症患者と健常者とでは、遺伝子型において顕著な頻度差が認められた（P = 0.026）。さらに、下記表１０に示すように、アルコール依存症患者ではG/G及びG/A遺伝子型頻度が有意に高いことが認められた（P = 0.012）。【００６２】
【表１０】
2008133329.tif 000011
【実施例５】
【００６３】
＜ADH2遺伝子により分類したPOMC遺伝子多型（G-1695A）とアルコール感受性との相関＞
アルコール依存症患者425名と健常者339名の血液よりゲノムDNAを抽出し、実施例１の表３に示すプライマーセット１〜３（配列番号７〜１２）を使用して、PCR-RFLP法によりPOMC遺伝子中の１つの遺伝子多型（G-1695A）を判定した。
その結果、ADH2遺伝子の1*2遺伝子型を有するアルコール依存症患者と健常者を比較したところ、下記表１１に示すように、アルコール依存症患者ではG/G及びG/A遺伝子型頻度が有意に高いことが認められた（P = 0.046）。【００６４】
【表１１】
2008133329.tif 000012
【実施例６】
【００６５】
＜POMC遺伝子多型（G-1695A）とメタンフェタミン感受性との相関＞
覚醒剤（メタンフェタミン）依存患者164名の血液よりゲノムDNAを抽出し、実施例１の表３に示すプライマーセット１〜３（配列番号７〜１２）を使用して、PCR-RFLP法によりPOMC遺伝子中の１つの遺伝子多型（G-1695A）を判定した。
その結果、下記表１２に示すように、覚醒剤精神病が早期消退した（1ヶ月未満）患者群と遷延化（1ヶ月以上）した患者群とを比較すると、妄想及び幻覚が遷延化した患者群で、G/G及びG/A遺伝子型頻度に高い傾向が認められた（P = 0.072）。【００６６】
【表１２】
2008133329.tif 000013
【００６７】
以上の実施例３〜６の結果より、POMC遺伝子多型G-1695Aを判定することで、薬物依存脆弱性に関する薬物感受性も容易に予測しうることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、薬物感受性に関する個人差を評価することが可能なPOMC遺伝子の5'フランキング領域にある遺伝子多型、及び当該遺伝子多型を用いた薬物感受性の評価方法を提供することができる。この評価方法を用いれば、モルヒネ等の麻薬性薬物に関する処方適正量及び適正スケジュール等を容易に知り且つ判断することが可能となるため、当該方法は、テーラーメイド疼痛治療及び薬物依存治療等に極めて有用なものである。
【配列表フリーテキスト】
【００６９】
配列番号７：合成DNA
配列番号８：合成DNA
配列番号９：合成DNA
配列番号１０：合成DNA
配列番号１１：合成DNA
配列番号１２：合成DNA
配列番号１３：合成DNA
配列番号１４：合成DNA
配列番号１５：合成DNA
配列番号１６：合成DNA
【図１】
2008133329.tif 000014
【図２】
2008133329.tif 000015
【図３】
2008133329.tif 000016
【図４】
2008133329.tif 000017
【図５】
2008133329.tif 000018
【図６】
2008133329.tif 000019
【図７】
2008133329.tif 000020
【図８】
2008133329.tif 000021
【図９】
2008133329.tif 000022
【配列表】
2008133329000001.app
【国際調査報告】
2008133329.tif 000023
2008133329.tif 000024
2008133329.tif 000025
2008133329.tif 000026
2008133329.tif 000027
2008133329.tif 000028