(57)【要約】  本発明は、ミトコンドリア生物学に関与する遺伝子、ミトコンドリア生物学に関与する遺伝子のためのプローブを含むアレイ、このようなアレイを作製するための方法、およびこのようなアレイを使用する方法を提供する。ヒトおよびマウスのミトコンドリア生物学に関与する遺伝子およびプローブ配列が、提供される。本発明のアレイは、ミトコンドリア生物学遺伝子発現プロフィールを決定するために有用である。ミトコンドリア生物学遺伝子発現プロフィールは、以下に役立つ：生理学的状態の診断上の発現プロフィールを決定すること；生理学的状態を診断すること；生化学経路、遺伝子および生理学的状態に関与する改変体を同定すること；このような生理学的状態を予防および／または処置するのに有用な治療剤を同定すること。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個の単離されたヌクレオチド分子を含有するアレイであって、各分子は、ミトコンドリア生物学に関与する遺伝子の発現産物である核酸分子に、独自にハイブリダイズし得る配列を有する、アレイ。
【請求項２】
２つ以上の単離された核酸分子またはスポットを含有するアレイであって、各スポットは、複数の単離された核酸分子を含み、各分子は、ヒトプローブセット番号１の配列（配列番号１〜９９４）またはマウスプローブセット番号２の配列（配列番号９９５〜３０４０）、および前出の配列に少なくとも７０％の相同性を有する配列からなる群より選択される配列から本質的になる配列を有する、アレイ。
【請求項３】
ガラススライド上に印刷される、請求項２に記載のアレイ。
【請求項４】
約１０より多いスポットを含む、請求項２に記載のアレイ。
【請求項５】
約２５より多いスポットを含む、請求項２に記載のアレイ。
【請求項６】
請求項２に記載のアレイであって、ヒトプローブセット番号１の配列（配列番号１〜９９４）を有する、全ての単離された核酸分子を含む、アレイ。
【請求項７】
請求項２に記載のアレイであって、マウスプローブセット番号２の配列（配列番号９９５〜３０４０）を有する、全ての単離された核酸分子を含む、アレイ。
【請求項８】
コントロール核酸分子（配列番号３０４１〜３０４４）を含む１以上のスポットもまた含む、請求項２に記載のアレイ。
【請求項９】
核酸と接触したサンプルの発現プロフィールを決定するための方法であって、該方法は、以下の工程：
ａ）該サンプルを提供する工程；
ｂ）請求項２に記載のアレイを提供する工程；
ｃ）選択的ハイブリダイゼーションが可能な条件下で、該アレイを該サンプルと接触させる工程；および、
ｄ）該アレイに対する、該サンプル中の核酸のハイブリダイゼーションを測定して、発現プロフィールを作成する工程、
を包含する、方法。
【請求項１０】
前記サンプルが、マウスまたはヒト由来である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
核酸と接触した第一の標識されたサンプルの発現プロフィールを、核酸と接触した第二の差次的に標識されたサンプルに対して決定するための方法であって、該方法は、以下の工程：
ａ）該第一の標識されたサンプルを提供する工程；
ｂ）該第二の差次的に標識されたサンプルを提供する工程；
ｃ）請求項２に記載のアレイを提供する工程；
ｄ）選択的ハイブリダイゼーションが可能な条件下で、該アレイを該第一のサンプルと該第二のサンプルとに接触させる工程；
ｅ）第アレイに対する、該第一のサンプと該第二のサンプルのハイブリダイゼーションを測定する工程；および、
ｆ）該第一のサンプルのハイブリダイゼーションを該第二のサンプルのハイブリダイゼーションと比較して、発現プロフィールを作成する工程、
を包含する、方法。
【請求項１２】
前記第二のサンプルが、参照サンプルまたは標準サンプルである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
エネルギー代謝に関連した生理学的状態の診断上の発現プロフィールを決定するための方法であって、該方法は、以下の工程：
ａ）該生理学的状態を有する一人以上の個体の第一の群由来の標識された第一のサンプルを提供する工程；
ｂ）該生理学的状態を有さない一人以上の個体の第二の群由来の差次的に標識された第二のサンプルを提供する工程；
ｃ）請求項２に記載のアレイを提供する工程；
ｄ）選択的ハイブリダイゼーションが可能な条件下で、該アレイを該第一のサンプルと該第二のサンプルとに接触させる工程；
ｅ）該アレイに対する、該第一のサンプルと該第二のサンプルのハイブリダイゼーションを測定する工程；および、
ｆ）該第一のサンプルのハイブリダイゼーションを該第二のサンプルのハイブリダイゼーションと比較して、該生理学的状態の診断上の発現プロフィールを作成する工程、
を包含する、方法。
【請求項１４】
アレイを作製する方法であって、以下：
ａ）調製された基材を提供する工程；および、
ｂ）該基材上の既知の位置に２以上のスポットを印刷する工程であって、各スポットは、複数の単離された核酸分子を含み、各分子は、ヒトプローブセット番号１（配列番号１〜９９４）、マウスプローブセット番号２（配列番号９９５〜３０４０）、および前出の配列に少なくとも７０％の相同性を有する配列からなる群より選択される配列から本質的になる配列を有する、工程、
を包含する、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記アレイは、ヒトプローブセット番号１（配列番号１〜９９４）における全ての前記単離された核酸分子を含む、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法であって、前記アレイは、マウスプローブセット番号２（配列番号９９５〜３０４０）における全ての前記単離された核酸分子を含む、方法。
【請求項１７】
複合ＩＶ型リー症候群を有する第一の個体を診断する方法であって、以下：
複合ＩＶ型リー症候群を有さない第二の個体由来の第二のサンプル中での遺伝子の発現量と比較して、該第一の個体由来の第一のサンプル中で、ＮＤ４、ＮＤＬ４、ＮＤ６、ＳＵＲＦ−１、ＳＯＤ２、７０ｋＤ熱ショックタンパク質、ＶＤＡＣ４、ＡＮＴ２およびグルタチオンペルオキシダーゼ３からなる遺伝子の発現量の少なくとも約１．７倍の減少を検出する工程、
を包含する、方法。
【請求項１８】
少なくとも２つの単離された核酸分子のライブラリーであって、各分子は、ヒトプローブセット番号１（配列番号１〜９９４）、マウスプローブセット番号２（配列番号９９５〜３０４０）、および前出の配列に少なくとも７０％の相同性を有する配列からなる群より選択される配列から本質的になる配列を有する、ライブラリー。
【請求項１９】
少なくとも２つのスポットを含むアレイであって、各スポットは、複数の単離された核酸分子を含み、各分子は、ヒトプローブセット番号１（配列番号１〜９９４）からなる群より選択される配列に少なくとも７０％の相同性を有する配列を含む、アレイ。
【請求項２０】
少なくとも２つのスポットを含むアレイであって、各スポットは、複数の単離された核酸分子を含み、各分子は、マウスプローブセット番号２（配列番号９９５〜３０４０）からなる群より選択される配列に少なくとも７０％の相同性を有する配列を含む、アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願についてのクロス・リファレンス
本出願は米国特許出願番号２００１年８月３０日に出願の第６０／３１６，３２３号に、そして、カナダの特許出願番号２，３５６（２００１年８月３１日に出願の第５４０号）まで優先権を主張する。そして、その両方は本願明細書において、開示と一致していなくない範囲を参照することで、これによって、それらの全部に取り入れられる。
【背景技術】
【０００２】
ミトコンドリア障害は、合成で２種以上の原子価を持つグループのさまざまな組織の精力的な閾値効果およびｍｔＤＮＡ分離の確率論的な性質の違いのために変化している患者の徴候を有する条件である。従って、大部分のミトコンドリア障害は、生化学であるか表現型側面よりむしろそれらの遺伝子の原因によって、最も分類される（Ｓｈｏｆｆｎｅｒ、Ｊ．  Ｍ．、そして、ウォレス（Ｄ．  Ｃ．）（１９９５）「酸化的リン酸化疾患、「ＩｎｈｅｒｉｔｅｄされたＤｉｓｅａｓｅ、Ｃ．  Ｒ．  Ｓｃｒｉｖｅｒ、Ａ．  Ｌ．バウデート、Ｗ．  Ｓ．ＳｌｙおよびＤ．バレ、編集のＭｅｔａｂｏｌｉｃなおよびＭｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂａｓｉｓにおいて、（ニューヨーク：マグロウヒル）（ｐｐ．  １５３５−１６０９）、ウォレス（Ｄ．  Ｃ．）（１９９９）「人およびｍｏｕｓｅ「Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２８３のミトコンドリア疾患：１４８２−１４８８）．核遺伝子の突然変異からの多くのミトコンドリア疾患結果およびこれらのサブセットは、ミトコンドリア・ゲノムを不安定にすることにより行うことは公知である。（グレアム（Ｂ．その他）アデニン・ヌクレオチドの心臓の／骨格の筋肉ｉｓｏｆｏｒｍの不足から生じているミトコンドリア筋疾患および心筋症のためのマウス・モデル・トランスロケータ、「［  １９９７の］ネイチャーＧｅｎｅｔｉｃｓ  １６：２２６−２３４、Ｓｈｏｆｆｎｅｒ、Ｊ．  Ｍ．、そして、ウォレス（Ｄ．  Ｃ．）「酸化的リン酸化疾患。２つのゲノムの乱す、「Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  １９の［  １９９０の］  Ａｄｖａｎｃｅｓ：２６７−３３０、Ｚｈｕ、Ｚ．ほか、シトクロムｃオキシダーゼの生物発生説に関係している要因がリーの症候群において、変化することをコード化して、ＳＵＲＦ１」［  １９９８の］ネイチャーＧｅｎｅｔｉｃｓ  ２０：３３７−４３）。
【０００３】
体細胞遺伝学を使用している洗練された細胞のミトコンドリア機能の分析は、人間のミトコンドリア障害の特徴描写に役立った。臭化エチジウムおよびＲ−６Ｇ治療は、多くの人間のｍｔＤＮＡ突然変異の母性遺伝および生化学表現型を分析するためにｐＯおよびミトコンドリアのない細胞系をつくるために用いた（試験管内で遺伝子のＣｈｏｍｙｎ（Ａ．その他）は、筋疾患−患者ミトコンドリアを有するミトコンドリアＤＮＡのない細胞に、タンパク質合成および呼吸欠陥の中で移る」（［  １９９１の］  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒおよび移動電話Ｂｉｏｌｏｇｙ  １１）：２２３６−２２４４、６月、Ａ．  Ｓ．その他、ｔｒａｎｓｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌの用途サイブリッド私が離脱する複合体レーバーに遺伝視覚神経障害を生じさせるヌクレオチド一組１４４５９および失調症のミトコンドリアＤＮＡ−コード化されたＮＡＤＨデヒドロゲナーゼ・サブユニット６つの遺伝子突然変異割り当てる」（［  １９９６の］  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒおよび移動電話Ｂｉｏｌｏｇｙ  １６）：７７１−７７７、突然変異がミトコンドリア筋疾患、脳障害、乳アシドーシスおよびストロークのようなエピソードと関連させたｔＲＮＡ  Ｌｅｕ（ＵＵＲ）によって、ミトコンドリア・タンパク質合成および呼吸チェーン活動の欠陥が分離するキング（Ｍ．  Ｐ．その他）」、［  １９９２の］  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒおよび移動電話Ｂｉｏｌｏｇｙ  １２：４８０−４９０、殴る。１に、その他、ｍｔＤＮＡのない細胞へのリーの症候群に伴う点突発変異が示すｍｔＤＮＡ  ｎｔ  ８９９３のＴＧ  ［  ＡＴＰ６  ］の細胞質の転送ステートＩＩＩ呼吸およびＡＤＰ／Ｏ比率の減少を有する同時分離、「［  １９９４の］会報全米科学アカデミー米国９１：８３３４−８３３８）．作成のサイブリッド同一の核背景、しかし、異なるｍｔＤＮＡ遺伝子型を有する細胞系１つのｍｔＤＮＡ変異体の比較を可能にするさらに核ゲノム多形性の潜在的干渉に。これらのサイブリッド、線は酵素学によって、細胞呼吸または呼吸複合の特定の活動を検定することのような生化学技術を使用して、一般に分析された。表現が研究する若干の遺伝子は、実行されたそれらが、一つであるか小さいグループの遺伝子に、一般にされた（Ｈｅｄｄｉ、Ａ．ほか、ミトコンドリア筋疾患のミトコンドリアＤＮＡ表現および核遺伝子の調整された表現度がＡＴＰに関係して、「［  １９９３の］  Ｊ．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ２６８：１２１５６−１２１６３、Ｈｅｄｄｉ（Ａ．その他）は、ミトコンドリア疾患患者の組織のエネルギー遺伝子表現の誘導を調整する」［  １９９９の］  ＪＢｉｏｌ  Ｃｈｅｍ  ２７４：２２９６８−  ７６）。
【０００４】
遺伝子表現は、広範囲に研究された。転写またはＲＮＡ低下の変化によるｍＲＮＡ多量の規則が細胞のタンパク質濃度を調整する決して唯一でない機構であるにもかかわらず、細胞タイプの全ての違いまたは状態がいくつかの遺伝子のｍＲＮＡ多量の変化と相関していることができて実質的に、（Ａｌｉｚａｄｅｈ、Ａ．  Ａ．ほか、「異なった種類のリンパ腫が遺伝子表現によって、側面図を作ることを識別した拡散大きいＢ細胞」、［  ２０００の］ネイチャー４０３：５０３−１１、デリシ（Ｊ．  Ｌ．その他）ゲノム・スケール上の遺伝子表現の代謝で遺伝子の制御探査する」（［  １９９７の］サイエンス２７８）：６８０−  ６８６、Ｓｃｈｅｎａ、Ｍ．ほか、「補完的なＤＮＡ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙを有する遺伝子表現パターンの量的モニタリング」［  １９９５の］サイエンス２７０：４６７−７０、Ｓｃｈｅｎａ（Ｍ．その他）は、ヒトゲノム分析に対応する：１０００の遺伝子のｍｉｃｒｏａｒｒａｙに基づく表現モニタリング」［  １９９６の］  Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ  ９３：１０６１４−９、ウォレスＤ．  Ｃ．（認可要約＆ｎｕｍ、  ２ＲＯｌＮ５０２３２８−１８）、Ｋｅｒｓｔａｎｎ（Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  Ａｂｓｔｒａｃｔ  ＆ｎｕｍ、  １４８４のためのＫ．  Ｗ．アメリカの［  ２０００の］協会）、Ｋｏｋｏｓｚｋａ（Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  Ａｂｓｔｒａｃｔ  ＆ｎｕｍ、  １６１８年のＪ．  Ｅ．アメリカの［  ２０００の］協会）、レビー（Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  Ａｂｓｔｒａｃｔ  ＆ｎｕｍ、  １５０１年のＳ．  Ｅ．アメリカの［  ２００１の］協会）、レビー（Ｓ．  Ｅ．  ［  ２０００の］「Ｍｏｕｓｅ  Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌの遺伝子のＡｌｔｅｒａｔｉｏｎ）ゲノムおよび遺伝子表現、「博士命題、エモリー大学に対する効果、Ｃｏｓｋｕｎ（Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  Ａｂｓｔｒａｃｔ  ＆ｎｕｍ、  １６１６年のＰ．  Ｅ．［２０００］アメリカ英語協会）、Ｓｌｉｇｈ（Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  Ａｂｓｔｒａｃｔ  ＆ｎｕｍ、  ５３のためのＪ．  Ｅ．  ［  ２０００の］  ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙ）、マードック（Ｈｕｍａｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  Ａｂｓｔｒａｃｔ  ＆ｎｕｍ、  ５５のためのＤ．  Ｇ．アメリカの［  ２０００の］協会）、Ｓ．  Ｅ．  ［  ２０００の］  Ｋｅｙｓｔｏｎｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉａアブストラクト１１９を課す、Ｗａｌｌａｃｅ，Ｄ．  Ｃ．、エリソンＭｅｄｉｃａｌ財団、Ａｇｉｎｇする際のＳｅｎｉｏｒ  Ｓｃｈｏｌａｒ  Ａｗａｒｄ）。
【０００５】
ＤＮＡ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ分析は、ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓがＤＬＢＣＬの診断を拡大するために用いた拡散大きいＢ細胞リンパ腫（ＤＬＢＣＬ）を調査するために用いた（拡散大きいＢ細胞リンパ腫の異なった種類が遺伝子表現によって、側面図を作ることを識別したＡｌｉｚａｄｅｈ（Ａ．  Ａ．その他）」（［  ２０００の］ネイチャー４０３）：５０３−１１）．標準の組織学的で形態的な技術がＤＬＢＣＬのサブセットを定めると共に、配列分析で２つの臨床的に異なったクラスが現れた。これらの２つの新しく発見されるクラスは標準の病理学によって、見分けがつかなかった、しかし、表現分析は何百もの遺伝子の差動の表現度を示した。疾患および臨床結果の進行の違いとのこれらの分子の違いの相互関係は、ＤＬＢＣＬのこれらの２つのクラスが別々の疾患と考えられることができたことを明らかにした（リンパ腫が遺伝子表現によって、側面図を作ることを識別した拡散大きいＢ細胞の中で、異なったＡｌｉｚａｄｅｈ（Ａ．  Ａ．その他）はタイプする、「［  ２０００の］ネイチャー４０３：５０３−１１）。
【０００６】
ミトコンドリアＤＮＡシーケンスが、あった病理学米国特許番号５，６７０、３２０，５、２９６，３４９、５，１８５、２４４および５，４９４（７９４）にて説明したように。ミトコンドリア生物学に関する刊行物は、以下から成る：シェッフラーＩ．  Ｅ．（１９９９の）Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ、ワイリー−リース、ＮＹ、レスティエンヌ、Ｐ．、Ｅｄ．（１９９９の）Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ  Ｄｉｓｅａｓｅｓ：モデル、そして、Ｍｅｔｈｏｄｓ（シュプリンガー出版）ベルリン、Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ（２０００）の方法３２２：断面Ｖ  ＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａおよびＡｐｏｐｔｏｓｉｓ，Ａｃａｄｅｍｉｃプレス（ＣＡ）、ミトコンドリアおよびＣｅｌｌ  Ｄｅａｔｈ（１９９９の）プリンストン大学プレス（ＮＪ）、パパＳ、Ｆｅｒｒｕｃｉｉｏ  ＧおよびＴａｇｅｒ  Ｊ  Ｅｄｓ．移動電話Ｂｉｏｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓの（１９９９の）Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ：分子のＢｉｏｌｏｇｙ、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、そして、Ｐｈｙｓｉｏｐａｔｈｏｌｏ（Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ／Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）ＮＹ、Ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ、Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ／〜Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ＮＹのＬｅｍａｓｔｅｒｓ  ＪおよびニエミネンＡ（２００１の）Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ、ＭＩＴＯＭＡＰ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．将軍ｅｍｏｒｙ．  ｅｄｕ／ｃｇｉ−ジン／ＭＩＴＯＭＡＰ）、ウォレスＤ．  Ｃ．（２００１）「変性疾患および老化（Ｎｏｖａｒｔｉｓ財団Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ２３５）のためのミトコンドリア方法：２４７−２６６、ＡｇｉｎｇすることおよびＤｉｓｅａｓｅのウォレスＤＣ「Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ  ＤＮＡ」（１９９７年８月）サイエンティフィックアメリカン２７７：４０−４７、ウォレスＤ．  Ｃ．ほか、「ミトコンドリア生物学、変性疾患および老化」、（１９９８の）ＢｉｏＦａｃｔｏｒｓ  ７：１８７−１９０、Ｈｅｄｄｉ（Ａ．その他）は、「Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ  Ｄｉｓｅａｓｅ  ＰａｔｉｅｎｔｓのＴｉｓｓｕｅｓのＥｎｅｒｇｙ  Ｇｅｎｅ  ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎのＩｎｄｕｃｔｉｏｎを調整する」（１９９９）。ＩＢＣ』２７４：２２９６８−２２９７６、ウォレス（ＭａｎおよびＭｏｕｓｅのＤ．  Ｃ．ミトコンドリアＤｉｓｅａｓｅｓ）、「（１９９９の）サイエンス２８３：１４８２−１４８８、サラステ（ｔｈｅｆｉｎデｓｉｅｃｌｅのＭ．酸性Ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ）」（１９９９の）サイエンス２８３：１４８８−１４９３、Ｋｏｋｏｓｚｋａ  ｅｔ．  ａｌ．（関するａｇｅ−のマウス結果が増加するアポトーシスにおいて、達しているミトコンドリア機能の中で、傾けるＳｏｄ２（＋／−）の増加するミトコンドリア酸性応力）」（２００１の）ＰＮＡＳ  ９８）：２２７８−２２８３、ウォレス、Ｄ．  Ｃ．（２００１の）Ｍｅｎｔａｌ  ＲｅｔａｒｄａｔｉｏｎおよびＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｄｉｓａｂｉｌｉｔｉｅｓ  ７：１５８−１６６、ウォレスＤ．  Ｃ．（２００１）Ａｍ。Ｊ．は、Ｍｅｄした。将軍１０６：７１−９３、そして、ウォレス（Ｄ．  Ｃ．  ＥｕｒｏＭｉｔ  ５つの（２００１の）アブストラクト）。
【０００７】
ミトコンドリア障害の分析は、伝統的に欠陥の分子で生化学説明から成った（Ｓｈｏｆｆｎｅｒ、Ｊ．  Ｍ．、そして、ウォレス（Ｄ．  Ｃ．）（１９９５）「酸化的リン酸化疾患、「ＩｎｈｅｒｉｔｅｄされたＤｉｓｅａｓｅ、Ｃ．  Ｒ．  Ｓｃｒｉｖｅｒ、Ａ．  Ｌ．  Ｂｅａｕｄｅｔ、Ｗ．  Ｓ．  ＳｌｙなおよびＤ．バレ、編集のＭｅｔａｂｏｌｉｃなおよびＭｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂａｓｉｓにおいて、（ニューヨーク：ＭｃＧｒａｗ−ヒル）。ｐｐに、１５３５−１６０９）。酸化的リン酸化（ＯＸＰＨＯＳ）遺伝子表現における変更の限られた数の分析だけは、ｍｔＤＮＡ突然変異を収容している人間において、実行された（Ｈｅｄｄｉ（Ａ．その他）は、Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ  Ｄｉｓｅａｓｅ  ＰａｔｉｅｎｔｓのＴｉｓｓｕｅｓのＥｎｅｒｇｙ  Ｇｅｎｅ  ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎのＩｎｄｕｃｔｉｏｎを調整する」（１９９９の）ＪＢＣ  ２７４：２２９６８−２２９７６）．核コード化されたＯＸＰＨＯＳサブユニットの不活化によって、引き起こされるミトコンドリア疾患のマウス・モデルの出現は、組織に特有の表現変化を検討するために実験的な材料を提供した。（マードック（Ｄ．  Ｇ．その他）増加機構アデニン・ヌクレオチドの心臓／筋肉ｉｓｏｆｏｒｍを欠いているマウスの骨格の筋肉の核でミトコンドリア遺伝子のトランスロケータ、「［  １９９９の］  Ｊ．  Ｂｉｏｌ．化学２７４：１４４２９−３３。
【０００８】
核酸配列は、記載されていた。ｅに、ｇ．特許ｎｏ．で、米国５，８３７、８３２、Ｕ．  Ｓ．５，８０７、５２２、米国６，００７、９８７、米国６，１１０、４２６、ＷＯ  ９９／０５３２４，９９／０５５９１、ＷＯ  ００／５８５１６、ＷＯ  ９５／１１９９５、ＷＯ  ９５／３５５０５Ａ１、ＷＯ  ９９／４２８１３、ＪＰ１０５０３８４１Ｔ２、ＧＲ３０３０４３０Ｔ３、ＥＳ２１３４４８１Ｔ３、ＥＰ８０４７３１Ｂ１、ＤＥ６９５０９９２５Ｃ０、ＣＡ２１９２０９５ＡＡ、ＡＵ２８６２９９５Ａ１、ＡＵ７０９２７６Ｂ２、ＡＴ１８０５７０、ＥＰ  １０６６５０６およびＡＵ  ２７８０４９９。この種の配列は、雑種形成結果を分析するための配列が用意されたサンプル・ヌクレオチドによって、接触するときにコンピュータ化された方法に組み込まれることができるｅ。ｇ．特許協力条約Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  ＷＯ  ９９／０５５７４および米国特許５，７５４、５２４にて説明したように、６２２８，５７５、５，５９３，  ８３９、そして、５，８５６、１０１。疾患標識のふるい分けのための方法は、また、技術にとって公知であるｅ。ｇ．米国特許６，２２８、５８６にて説明したように、６，１６０，  １０４、６，０８３，  ６９８、６，２６８，  ３９８、６，２２８，  ５７８、そして、６，２６５、１７４。
【０００９】
それらが本願明細書において、開示と一致していなくない程度まで、全ての引例はそれらの全部において、本願明細書において、引用したものとする。上記の文書の引用は、それらの何も関連する従来技術であるという承認でない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の要旨）
本発明は、ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子、ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子のための調査を含んでいる配列、この種の配列を作る方法およびこの種の配列を使用する方法のライブラリを提供する。人間およびマウスのミトコンドリア生物学に関係している遺伝子および調査シーケンスは、提供される。本発明の配列は、ミトコンドリア生物学遺伝子表現側面を決定することに役立つ。ミトコンドリア生物学遺伝子表現側面は、エネルギー代謝−関連した生理的状況の表現側面診断を決定することに役立つ、この種の生理的状況を診断すること、生化学経路、遺伝子およびこの種の生理的状況に関係している突然変異を識別すること、この種の生理的状況を予防しておよび／または治療することに役立つ治療的な薬品を識別すること、この種の治療の有効性を評価しておよび／またはモニタすること、そして、人間のエネルギー代謝−関連した生理的状況の動物のモデルを作製して、識別すること。ミトコンドリア生物学に関係していることは公知の全ての遺伝子のための調査を含んでいる配列は提供される。そして、配列と同様にこの種の調査のサブセットを含む。本発明のミトコンドリア生物学表現配列は、すでにミトコンドリア生物学に参加すると認められない遺伝子の調査を含む。
【００１１】
（発明の詳細な説明）
核で細胞質のミトコンドリア遺伝子間の複合の相互作用を調べる方法は、ＤＮＡ配列のような配列の使用によって、ある。ＤＮＡ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓは表現が同時に何千もの遺伝子まで模倣する側面のための手段を提供する。そして、遺伝子がしばしばどこで、いつ表されるか知っていることはその生物学的機能に対する洞察を提供する。特定の組織または細胞タイプの遺伝子表現のパターンは、また、その状態または状態に関する詳細な情報を提供できる。
【００１２】
現在、ＤＮＡ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓは、遺伝子表現における相関変更をモニタして、分子のレベル上の合成の特徴を調査する最も効率的な方法である。多数の相互関係のある実験からアセンブルされる表現側面は、合成の生物学的特徴の基礎をなしている遺伝子表現パターンとの階層的な結合を決定するために用いる。これらのパターンは、更に複合の障害の分子の基礎を定めるために用いる。
【００１３】
ミトコンドリアは、ほぼ１０００のタンパク質−符号化核ＤＮＡ（ｎＤＮＡ）およびミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）遺伝子からアセンブルされる。表１に示すように、１３のタンパク質−符号化ミトコンドリア遺伝子は、公知である。ｍｔＤＮＡのコドン使用表は、公知である。それは、汎用コードと僅かに異なる。実施例、終了の代わりにトリプトファンのためのＵＧＡコード、イソロイシンの代わりにメチオニンのためのＡＵＡコードおよびＡＧＡのための、そして、ＡＧＧはアルギニンのための符号化の代わりにターミネータである。
【００１４】
表１
【００１５】
【表１】
2005515757.tif 000002
ケンブリッジＳｅｑｕｅｎｃｅと関連して番号をつけられるＭｉｔｏＭａｐ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．将軍ｅｍｏｒｙ．  ｅｄｕ／ｃｇｉ−箱／ＭＩＴＯＭＡＰ）にｄｅｆｍｅｄする「（Ｇｅｎｂａｎｋ継承ｎｏ．  Ｊ０１４１５、そして、アンドルーズその他（１９９９）（Ｈｕｍａｎ  Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ  ＤＮＡのためのケンブリッジＲｅｆｅｒｅｎｃｅ  ＳｅｑｕｅｎｃｅのＡ  ＲｅａｎａｌｙｓｉｓおよびＲｅｖｉｓｉｏｎ）ネイチャーＧｅｎｅｔｉｃｓ  ２３：１４７。
【００１６】
ｕｎｉｇｅｎｅクラスタ、表されたシーケンスまたはシーケンスに対する使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｇｅｎｅ「ｒｅｆｅｒｓとして、それは転写されて、タンパク質に変換される。使用する従来技術において、他の語、「Ｈｅａｌｔｈ（ＮＩＨ）の国立Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓが有するｇｅｎｅ「ｉｓ「ｌｏｃｕｓ．は、ｃｌｕｓｔｅｒ「ｔｏが遺伝子クラスタの非冗長な集合にゆだねるｔｅｒｍ「ｕｎｉｇｅｎｅを設けた。シーケンスを共有するいくつかの組み継ぎ異型に、ＤＮＡの範囲を、転写できる。そして、これらは１つのｕｎｉｇｅｎｅクラスタに帰属することに指定される。１つの遺伝子から転写されるいくつかの反訳記録の１つの版に対する使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｓｐｌｉｃｅ  ｖａｒｉａｎｔ「ｒｅｆｅｒｓとして。表される遺伝子にｈｅｒｅｉｎ「ｈｏｕｓｅｋｅｅｐｉｎｇ  ｇｅｎｅ「ｒｅｆｅｒｓを使用されるように、ほとんどすべての細胞の類似したレベルはタイプする。
【００１７】
関係するｈｅｒｅｉｎ「ｇｅｎｅｓを使用されるように、細胞構造および機能（例えば仲介者代謝、ＯＸＰＨＯＳ、ミトコンドリア輸送、細胞生物エネルギー論、細胞ｂｉｏｇｅｎｅｓｉｓ，ｃｅｌｌ自転車制御、ＤＮＡ複製、エネルギー、代謝、熱ショック、応力、細胞マトリックス、細胞構造上のタンパク質、タンパク質合成および翻訳制御）に関係しているミトコンドリア遺伝子および核遺伝子に対するミトコンドリアｂｉｏｌｏｇｙ「ｒｅｆｅｒｓが形質導入、転写および反動的な転写規則（クロマチン構造）の信号を送ってｂｘｙｇｅｎ種（ＲＯＳ）生物学、そして、アポトーシス。
【００１８】
「ｍｔＤＮＡ「ｍｅａｎｓミトコンドリアＤＮＡ。ｎＤＮＡ「ｍｅａｎｓ核ＤＮＡ。
【００１９】
使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ生物学として、表現に対する表現ｐｒｏｆｉｌｅ「ｒｅｆｅｒｓはミトコンドリア生物学に関係している遺伝子の中で模倣する。そして、例えば、それは、サンプルで、それらの遺伝子に由来する調査により検出される。側面は、サンプルの中でまたはサンプルが引き出されるソースの中であると言われていることができる。標準または制御であるか他のサンプルと関連して正確に計った側面が、もし側面がまた、そうすることができなければ、それぞれに測定されてあってもよい。完全なミトコンドリア生物学表現側面は、サンプルが引き出される種のためのミトコンドリア生物学に関係していることは公知の全ての遺伝子に関するデータを含む。選択された生理的状態のためのミトコンドリア生物学表現側面は少なくともその生理的状態の表現診断を変えたために決定される遺伝子の表現パターンである、しかし、ミトコンドリア生物学に関係している追加的な遺伝子の表現パターンはまた、含まれることができる。
【００２０】
単離された核酸分子の順序集合に対する中古のｈｅｒｅｉｎ「ａｒｒａｙ「ｒｅｆｅｒｓまたはかなり同一の単離された核酸ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ．Ｐｒｅｆｅｒａｂｌｙの複数からなる点として分子は、基板に付着する。各々（基板上の）の位置が公知であることは、そして、各々のアイデンティティがマイクロ目盛り上のｋｎｏｗｎ．Ａｒｒａｙｓであることはｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓと呼ばれていることができるように、点または分子は命じられる。固体基板（例えばガラスまたは他のセラミック・スライド）上のＭｉｃｒｏａｒｒａｙｓは、遺伝子チップまたはチップと呼ばれていることができる。
【００２１】
ここで使用しているように、それがあるコンテキストの外の核酸が自然で発見したａｎ「ｉｓｏｌａｔｅｄ核のａｃｉｄ「ｉｓ。単離された核酸は、核酸であるいずれがいかなる自然に起こっている核酸分子ものそれと、同一でないか、構造。例えば、項はカバーする：自然の力で起こっているゲノムＤＮＡ分子の一部のシーケンスを有するが、符号化の両方とも側面に並んでいるというわけではないＤＮＡまたはそれの側面に位置するｎｏｎｃｏｄｉｎｇしているシーケンスがそれが自然に起こる有機体のゲノムの分子の中で、分ける（ａ）、結果として生じる分子がいかなる自然の力で起こっているベクトルもまたはゲノムＤＮＡと同一でないように、核酸はベクトルにまたは原核生物のゲノムＤＮＡまたは方法の真核生物に結合した、（ｂ）断片がポリメラーゼによって、生じた別々の分子（例えばｃＤＮＡ、ゲノム断片）は、反応を鎖でつなぐ（ｃ）（ＰＣＲ）、または、規制断片、そして、ある再結合物ヌクレオチド配列は、複合型遺伝子（ｉ．  ｅ）の中で分かれる（ｄ）。（融合タンパク質をコード化している遺伝子）または事実上分からないシーケンスを有する修正された遺伝子。
【００２２】
固体基板に配置されるときに、単離された核酸に対する使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｐｒｏｂｅ「ｒｅｆｅｒｓとして、それは他の核酸に交雑することに適している。配列のための調査が、２０−３０ヌクレオチドとして、そして、数千ヌクレオチドもの長い間までショートとしてあることがありえる。調査は、シングルの要素をもつことがありえるか二倍に足止めされることがありえる。調査通常には、ある部分的に周知のシーケンスが使用した最少でが設けられて、存在、不在および／または補足しているシーケンスの量に調査するかまたは問い合わせることように構成されている。本発明の配列に、調査はこの種のシーケンスおよび各々の調査が目標サンプルにつき１種類の核酸だけに実質的に交雑するような厳しさの雑種形成条件の中である。
【００２３】
ここで使用しているように「核酸のコレクションにｔａｒｇｅｔ「ｏｒ「ｔａｒｇｅｔ  ｓａｍｐｌｅ「ｒｅｆｅｒｓ。ｅに、ｇ．配列分析のための用意されたサンプルとして使用する逆の転写されてラベルをつけられたｃＤＮＡ。目標は、配列の調査によって、問い合わせられる。Ａ「ｔａｒｇｅｔ「ｏｒ「ｔａｒｇｅｔ  ｓａｍｐｌｅ「ｍａｙは、結合される用意されたいくつかのサンプルの混成である。例えば、実験的な目標サンプルは、組み合わさられることが可能である異なって、制御サンプルをラベルをつけて、そして、配列（配列の調査によって、ｔｈｅ「ｔａｒｇｅｔ「ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｅｄと称する結合されたサンプル）に交雑した。ここで使用しているように、ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｅｄ「ｍｅａｎｓは試験した。調査が目標（ｉ．  ｅ）に問い合わせることが可能であるように、調査、目標および雑種形成状況は選択される。目標サンプルの補完的なシーケンスに交雑することで。
【００２４】
健康的であるか不健康な生理的ステートに対する使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ「ｒｅｆｅｒｓとして。一つ以上の生理的状況の診断のために必要な遺伝子からの調査だけが含まれるように、使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｏｐｔｉｍｉｚｅとして、選択することへのｄｉａｇｎｏｓｉｓ「ｒｅｆｅｒｓのための配列は配列を確かめる。
【００２５】
調査を固体基板に適用する方法に対する使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｐｒｉｎｔｉｎｇ「ｒｅｆｅｒｓとしてｅ。ｇ．または、遺伝子を作るために固体基板に調査の配列を適用することは、欠ける。ここで使用しているように、「標準の顕微鏡と同じ寸法のガラスの小さい部分に対するガラスｓｌｉｄｅ「ｒｅｆｅｒｓは、摺動する。ここで使用しているように、「調査を基板に取り付けることの配属媒体として役立つことができる物質（例えばボリエステル繊維Ｌｙｓｉｎｅ．）により準備される基板に、ｓｕｂｓｔｒａｔｅ「ｒｅｆｅｒｓを準備した
雑種形成にｈｅｒｅｉｎ「ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ「ｒｅｆｅｒｓを使用されるように、適当な異体同形のシーケンスだけが縛られたままでありえるように、高い厳しさに和らぐ。調査がそれらが交雑することを目的とするサンプル核酸を目標とするために交雑するだけであるように、選択的な雑種形成は厳しさ状況で実行される雑種形成である。調査および目標のシーケンスに従い、雑種形成状況は、適切に選択的であるために選ばれる。例えば、人間のシーケンスが人間のサンプルに問い合わせるための調査として使われる場合、人間の中性の多形性を考慮に入れて、シーケンスが同一の９９−１００％についてであるので、選択的な雑種形成が高い厳しさであることがありえた。チンパンジ目標を適用することは人間のシーケンス調査を含んでいる配列に、サンプルを準備するときに、選択的な雑種形成が下部の厳しさである。配列に目標の雑種を作ることは１つの選ばれた雑種形成厳しさで実行されるので、彼らが同じ雑種形成厳しさで適当な目標分子との選択的な雑種形成を受けることができるために、調査は選択される。シーケンス、分子またはその補足に対するヌクレオチド配列識別に対する使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｈｏｍｏｌｏｇｙ「ｒｅｆｅｒｓとして。
【００２６】
使われるように、マウスまたは細胞系に由来するサンプルに対するｈｅｒｅｉｎ「ｍｏｕｓｅ  ｓａｍｐｌｅ「ｒｅｆｅｒｓはマウスに由来した。本願明細書において、使われるように、同様に、「人間または細胞系に由来するサンプルに対する人間のｓａｍｐｌｅ「ｒｅｆｅｒｓは、人間に由来した。サンプルは、好ましくは完全ＲＮＡまたはメッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）を含む。数種類の、細胞または一群の細胞からｍＲＮＡを含んで、ＲＮＡの組合せに対する使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｔｏｔａｌ  ＲＮＡ「ｒｅｆｅｒｓとして。ここで使用しているように、ｍＲＮＡ」は、３’ｐｏｌｙ  Ａ尾部を有するメッセンジャーＲＮＡまたはＲＮＡに関連する。ここで使用しているように、それがラベルをつけられたサンプルに対するａ「ｐｒｅｐａｒｅｄ  ｓａｍｐｌｅ「ｏｒ  ａ「ｔａｒｇｅｔ「ｒｅｆｅｒｓは、雑種形成を配列する。転写されて、ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌｙにラベルをつけられるＡ「ｐｒｅｐａｒｅｄ  ｓａｍｐｌｅ「ｏｒ「ｔａｒｇｅｔ「ｉｓ後退。未知のサンプルまたはデータセットが各々に比較のために標準化されることができるために、サンプルまたはデータセットに対する使用されたｈｅｒｅｉｎ「ｓｔａｎｄａｒｄ「ｒｅｆｅｒｓとして、それは未知のサンプルに比較のために共通して使う。ここで使用しているように、「実験的なサンプルに対して比較のために使われるサンプルに、ｓａｍｐｌｅ「ａｎｄ「ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓａｍｐｌｅ「ｒｅｆｅｒを制御する。
【００２７】
ここで使用しているように、「大腸菌のような有機体に格納されることができる単離された核酸分子に対するｃｌｏｎｅ「ｒｅｆｅｒｓ。クローンは、通常ベクトルおよび挿入物でできている。挿入物は、通常一連の関心を含む。
【００２８】
ミトコンドリア疾患のために、現在の生化学で表現型技術の正確さは、技術的で分析的前進がそれに作るさまざまなｄｉｓｏｒｄｅｒｓ．Ｒｅｃｅｎｔを区別して、診断する際に全く制限されて証明した発明がこれらの配列技術を研究に適用するＤＮＡ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ．Ｔｈｉｓのような配列をミトコンドリアにすぐに扱っている何千もの遺伝子の表現パターンを分析して、数量化するために実際的な、本発明の配列が含むミトコンドリアｂｉｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅに関係している遺伝子を含むことは以前ミトコンドリア生物学に参加すると認められない遺伝子のために、徹底調査する専門ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓの設計で、遺伝子表現。
【００２９】
遺伝子または表されたシーケンス、ミトコンドリア生物学の含む仲介者代謝、ＯＸＰＨＯＳ、輸送、細胞生物エネルギー論、細胞生物発生説、細胞周期制御、ＤＮＡ複製、エネルギー、代謝、熱ショック、応力、細胞マトリックス、細胞構造上のタンパク質、タンパク質合成および翻訳制御、信号形質導入（転写および転写規則）のような細胞構造および機能で含むクロマチン構造、反動的な酸素種（ＲＯＳ）生物学およびアポトーシス。ミトコンドリア機能の変更は、変性疾患を含んでいる様々な生理的状況を伴う。これらの機能は、多くの変性疾患に関係している。本発明は、人間およびマウスに関係しているシーケンスのコンパイルにミトコンドリア生物学を提供する。
【００３０】
シーケンスのための検索データバンクを含むことは相同物のようなミトコンドリア生物学と同様のプロセスに関与している遺伝子に関した様々な技術によって、本発明の配列の遺伝子は、識別された原核遺伝子、そして、細胞が線をひく、そして、動物が表現パターンを変えていた遺伝子のために線をひくスクリーニング・ミトコンドリア変異体。関連した遺伝子が一例として、識別されるときに、公知の場合、例えば人間的な種（例えば第２の種のためのマウス、相同物）はそれから第２の種のためのミトコンドリア生物学に関係している遺伝子のリストに含まれた。ミトコンドリア変異体細胞系は、ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子の少なくとも一つの突然変異を有する細胞系である。
【００３１】
ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓまたはこの発明の遺伝子小片は、固体基板の周知の位置において、配置される調査から成る。役立つ固体基板は、専門ガラス顕微鏡スライドである。本発明の配列は、いくつかを検出する調査を含んでいる配列または選択された種のミトコンドリア生物学に関係している全ての表されたシーケンスを含む。
【００３２】
本発明の配列は、ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子のための調査と同様に制御調査を含むことができる。本発明の配列に含まれることができる対照は、雑種形成対照およびスキャン対照を含む。規制は、明確であるか負の規制でありえる。１種類の雑種形成制御は、１台のチップ（調査の異なる量を有する各々の点）上の数回ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子のための同じ調査を観測している。これは、与えられたシーケンスの調査の量が最適化されるのを許す。あまりに小さい調査を観測することは、データの損失に結果としてなっている最大の雑種形成信号に至ることができる。ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）が、負の雑種形成およびスキャン制御として使うことができる。ＤＭＳＯの点は、信号を与えてはならない。信号がＤＭＳＯ点にある場合、課題が雑種形成またはスキャン・ステップであることがありえた。人間のおよびマウス・シーケンスを有する十分に低い異体同形を有する設備シーケンスは、負の雑種形成およびスキャン対照として利用できる。設備シーケンスは、いかなる信号も与えてはならない。設備点の信号は雑種形成に関する課題を示すことができた。ｉ．  ｅに、あるいは、スキャン（ｉ．  ｅ）については、あまりに低い雑種形成厳しさが使われた。チップは、スキャナに嵌入された不正確な方位。ポリＡが、明確な雑種形成ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ／ｎｏｎ特性制御として使うことができる。ポリＡ点は、常に強度の雑種形成を与えなければならない。ポリＡ点の信号は、あまり高い雑種形成厳しさの使用の結果ではありえなかった。Ｃｙ３またはＣｙ５は結合したＰＣＲ、製品は陽スキャン・コントロールでありえる。配列上の点のＰＣＲ、製品または蛍光ラベルを含む他のいかなる核酸も常に信号を与えなければならない、そして、このシーケンスがそうする場合、目標の他のいかなるシーケンスも有する異体同形は核酸に含まれるラベルの信号でそこでなければならないだけではない。３倍にされて、ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子のための制御調査および調査を、複製できるその他対照を印刷することと、してのチップ上の。配列のための対照を、購入できるストラタジーン（ＳｐｏｔＲｅｐｏｒｔＴＭ、ラ・ホーヤ、ＣＡ、ＵＳＡ）。
【００３３】
周知のように、標準の目標および参照目標は、また、本発明の配列によって、役立つ。問い合わせられる用意されたサンプル目標が本発明の配列に適用されるときに、試験の結果が判断されて、スキャンすることによって。ｉ．  ｅに、そして、記録された。これらの結果は、直接類似した配列を使用している他の試験結果と比較されることができる。しかし、それはずっと正確である含む異なって、用意されたサンプル目標を有する雑種形成混合物の標準の目標にラベルをつける。実験的なサンプル目標の結果はそれから標準化される。その結果、それらは正確に他のサンプル目標の雑種形成の結果と比較されることができる。１０の異なる用意されたサンプル目標は、本発明（同時に同じ用意された標準の目標（それから十の結果）に賛成の）の配列に雑種を作られるかどうかサンプル目標は、正確に各々と比較されることができる。比較の用意された参照または制御目標は、また、特に実行されている実験に関係することがありえる。用意された参照目標は、同性、年齢および核背景の動物から、１つの違い（例えば異なる表現型または治療）を除いて、実験的な目標サンプルと同じ細胞タイプに由来する目標サンプルでありえた。適当な参照目標の結果を有する実験的な目標の結果を比較することは、試験されている１つの違いと関連する側面を与える。第１のサンプルの雑種形成結果が第２のサンプルの雑種形成結果と比較してあるときに、第１のサンプルの雑種形成結果が判断されて、記録されると共に、比較は起こることができる、または、その後、匹敵することによって、測定されて記録された雑種形成は２つのサンプルの中で結果としてなる。
【００３４】
配列上の調査は長く２０−３０ヌクレオチドについてあるいは、それらが引き出される全ての遺伝子またはクローンの長さの同程度短くてもよい。そして、それは数キロベースをしていてもよい。調査シーケンスはそれが交雑する遺伝子の部分と同一でもよい（１００％の異体同形を有する）、または、それは突然変異するシーケンスであってもよい。それらが交雑する遺伝子の部分については、変化する調査は、以下を１００％の異体同形（例えば約９８％の異体同形、約９５％の異体同形、約９０％の異体同形、約８０％の異体同形または約７５％の異体同形）未満にする。配列上の全ての調査が同じ雑種形成厳しさについてで、それらの対応する遺伝子に交雑できるように、配列は設計される。通常サンプルに問い合わせるために使用される配列のための調査は、複数の遺伝子、ｉ．  ｅ．、反訳記録またはｃＤＮＡｓに由来する核酸によって、実質的に交雑する反復性シーケンスのようなシーケンスを含まない。配列のための調査は、使用する雑種形成厳しさでユニークでなければならない。統計学的に、全ヒトゲノムにおいて、ユニークであるために、調査は長く少なくとも約１５のヌクレオチドでなければならない。ユニークな探測機は、目標につき１種類の核酸によって、交雑することが可能なだけである。厳しさが使用した、それが２つの異なる遺伝子に由来する核酸によって、雑種を作る雑種形成でｉ．  ｅである場合調査はユニークでない。関連がある遺伝子。遺伝子に対する調査のシーケンスの異体同形および使用する雑種形成厳しさは、選択されたサンプルを試験するときに、調査がユニークかどうかについて決定するのを助ける。調査も、同じ遺伝子（ｉ．  ｅ）に由来する異なる核酸によって、交雑することができない。組み継ぎ異型。調査のためにも使用するシーケンスの遺伝子の場所は、助ける調査がユニークかどうか決定する選択されたサンプルを試験する。遺伝子の組み継ぎ異型が公知の場合、理想的には、異なるいくつかの調査シーケンスは配列のためのその遺伝子から選択される。そうすると、各々の調査は組み継ぎ異型のうちの１つに由来する核酸に交雑できるだけである。参照本発明の配列に役立つ調査のシーケンスは、表３−５において、そして、シーケンス・リストにおいて、編集される。表３−５台の探測機が引き出される遺伝子シーケンスに由来する他の等価な調査は、また、本発明の配列に役立つ。本発明の配列が、選択的な雑種形成を考慮に入れている雑種形成状況で使われる。選択的な雑種形成の条件で、調査は１つの遺伝子だけから核酸によって、交雑する。配列が２つの目標または２つの用意されたサンプルによって、同時に交雑するときに、各々の調査は各々の用意されたサンプルまたは目標の核酸によって、交雑できる。これらの２つの核酸は同じｕｎｉｇｅｎｅクラスタからいつである。そして、調査はある前記、これらの核酸が異なるラベルを含むことができるという事実にもかかわらず、１つの遺伝子を有する交雑する。
【００３５】
他の種からミトコンドリア生物学に関係している遺伝子のシーケンスは、それらが配列上の他の調査と同じ雑種形成厳しさについてで交雑する限り、本発明の配列に役立つ調査をするために用いることができる。かなり下部の厳しさ（例えば、それはシーケンスを設置する）で交雑することが可能なだけであるシーケンスは、負の対照として有効である。
【００３６】
本発明の配列は、適切に雑種形成厳しさを修正することによって、関連した種のための側面を決定するために利用できる。有機体間のシーケンス異体同形は、従来技術において、周知である。例えば、人間およびチンパンジ・シーケンスは、約９８％、同一である。従って、人間の配列は、雑種形成厳しさの適切な引き下げについては、チンパンジの側面図を作ることに役立つ。周知のように、雑種形成厳しさは、塩濃度および雑種形成のような雑種形成構成要素を修正することによって、降ろされることができておよび／または温度を洗うことができる。
【００３７】
本発明の配列に役立つシーケンスは、他の種のための配列も設計することに役立つ。新しい有機体のための配列を作成するために、すでに他のミトコンドリア生物学配列に役立つことは公知のシーケンスについては、技術にとって公知の方法によって、表されたシーケンス・タグ（ＥＳＴｓ）を含んで、新しい有機体からの周知のシーケンスは、比較される。シーケンス比較は、核酸またはポリペプチド・レベルで実行されることができる。新しい有機体からの相応して類似したシーケンスは、それにより識別されて、新規な有機体のミトコンドリア配列のために選ばれる。本発明の配列上の調査は、また、ライブラリを隠すことのような技術において、標準である分子生物学技術を使用している新規な有機体の配列の候補を識別するための調査として有効である。
【００３８】
本願明細書において、与えられるシーケンスが補完的なふさを含むために意味される全ては、湧き出る二本鎖ポリヌクレオチド与えられたシーケンスを成る。
【００３９】
本発明のＭｉｃｒｏａｒｒａｙｓは、試験される選択された生理的状態の全ての調査診断としてのさらに同じだけに、わずか２台の探測機を含むことができる。本発明のＭｉｃｒｏａｒｒａｙｓは、また、ミトコンドリア生物学に関係している全ての遺伝子のための調査を含むことができる。本発明の配列は、少なくとも約５つの遺伝子、少なくとも約１０の遺伝子、少なくとも約２５の遺伝子、少なくとも約５０の遺伝子、少なくとも約１００の遺伝子、少なくとも約５００の遺伝子または少なくとも約１０００の遺伝子のための調査を含むことができる。マウス配列は少なくとも約９５０の遺伝子のための調査を含むことができる。そして、人間の配列は少なくとも約６００の遺伝子のための調査を含むことができる。本発明の配列は、約５つ以上の点、約１０以上の点、約２５以上の点、約１００以上の点、約５００以上の点または約１０００以上の点から成ることができる。
【００４０】
ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓを使用することは目標の拡大がそばに例えば重要なシーケンスの中で配列する（同じシーケンスの多数のコピーの生成）ことが必要でありえる「ＰＣＲ、または、転写を逆転させる。核酸が複製されるにつれて、それは電球のように光を発する蛍光ラベルを付け加えられる。ラベルをつけられた核酸は、ｍｉｃｒｏａｒｒａｙに導入されて、期間の間反応できる。この核酸は、支持するかまたは雑種を作る、調査が十分に相補的である配列上の調査を有するためにラベルをつけて、拡大する、サンプル核酸。余分の核酸は配列の中で洗い落とされる。そして、調査に結合した核酸だけを残す。蛍光スキャナを有する配列のイメージを得て、ソフトウェアを雑種を作られた配列イメージを分析するために用いることによって、それが決定されることができること、そして、どんな範囲に、遺伝子は入れ換えられるシーケンスがそうであるのであるにせよ、または、配列上の特定の場所で蛍光強度を比較することによって、現れる。信号の強度は、シーケンスがどんな範囲にあるかについて指し示す。表現配列において、高いまばゆい信号は遺伝子の多くのコピーがサンプルに存在することを示す、そして、より低いまばゆい信号は遺伝子がより活発でないことを示す。適当な雑種形成状況および調査を選ぶことによって、この技術は、一つのヌクレオチド多形性（ＳＮＰｓ）を検出するために、そして、塩基配列決定のために役立つ。ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓを設計して、使用する方法は、連続的に改善されている（Ｒｅｌｏｇｉｏ、Ａ．その他（２００２の）Ｎｕｃ．  Ａｃｉｄｓ．  Ｒｅｓ．  ３０（１１）：ｅ５１、イワサキ（Ｈほか、２００２の）ＤＮＡ  Ｒｅｓ．  ９、２：５９−６２、そして、Ｌｉｎｄｒｏｏｓ（Ｋ．ほか、２００２の）Ｎｕｃ．  Ａｃｉｄｓ．  Ｒｅｓ．  ３０、１４：Ｅ７０）。
【００４１】
本発明の配列は、公知技術のいかなる配列合成方法（例えば観測している技術または強力な位相合成）にもよってなされることができる。好ましくは、本発明の配列は、フォトリソグラフィおよび組合せの化学の組合せを使用している強力な位相合成により合成される。調査選択および配列設計のいくつかのキー素子は、全ての配列の生産に共通である。例えば、調査雑種形成を最適化する戦略は、一定不変に調査精選品の加工に含まれる。特定のｐＨ、塩および温度条件の雑種形成は、温度を溶解させている利益への取得によって、そして、所望の雑種形成挙動と相関する経験的規則を用いて最適化されることができる。コンピュータ・モデルが、調査雑種形成の強度およびｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ−依存を予測するために使うことができる。
【００４２】
配列（また、ＤＮＡ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓまたはＤＮＡチップと呼ばれている）は、ガラスに一般に高速ロボット工学により製造される「時々ナイロン基板上の、しかし「どの調査のための（Ｐｈｉｍｉｓｔｅｒ、Ｂ．（１９９９の）ネイチャーＧｅｎｅｔｉｃｓ  ２１ｓ：１−６０）、相補型締め具は、周知の識別によって、決定するために用いる。単一のＤＮＡチップの実験は、同時に何千もの遺伝子に関する研究者情報を提供できる。設計におけるいくつかのステップおよびＤＮＡ配列実験の実行がある。多くの戦略は、各々のこれらのステップで調査された：１）ＤＮＡタイプ、２）Ｃｈｉｐ製作、３）Ｓａｍｐｌｅ準備、４）Ａｓｓａｙ、５）Ｒｅａｄｏｕｔ、そして、６）Ｓｏｆｔｗａｒｅ（情報科学）。
【００４３】
配列技術のための２枚の主な申込み用紙が、ある：１）遺伝子の表現レベル（多量）のＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ、そして、２）シーケンス（遺伝子／遺伝子突然変異）のＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ。そこで、周知の識別を有する配列されたＤＮＡシーケンスの知的所有権に関して、配列技術の２つの異型であるように見える：私が成るフォーマットは、しみがついているガラス使用しているロボットのような固体の表層に固定されて、一組の目標にもさらされるｃＤＮＡ（５００−５（０００ベース）長く）を徹底調査する別に、または、混合の。ＤＮＡ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙと呼ばれている伝統的に、この方法」は、広くスタンフォード大学で開発されたことと思われる。（Ｒ．エキンズおよびＦ．  Ｗ．  Ｃｈｕ「Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ：それらの起源およびアプリケーション」、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙの［  １９９９の］  Ｔｒｅｎｄｓ、１７：２１７−２１８）．フォーマットＩＩはオリゴヌクレオチド（２０−８０−ｍｅｒ  ｏｌｉｇｏｓ）の配列から成る、または、調査がｓｉｔｕ（オンチップの）において、従来の合成によって、総合したペプチド核酸（ＰＮＡ）はオンチップ固定することによって、あとに続いた。配列はラベルをつけられたサンプルＤＮＡ（雑種を作られる）にさらされる。そして、補完的なシーケンスの識別／多量は決定される。この方法、「ＧｅｎｅＣｈｉｐｓの下でその写真蝕刻法で製作された製品を販売するＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘ社で、ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｌｙ「ｃａｌｌｅｄ  ＤＮＡチップは、開発された商標。多くの会社は、他の元の位置の合成を使用しているかまたは技術をｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇしているオリゴヌクレオチドに基づくチップを製造している。
【００４４】
配列上の調査はｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌｙにラベルをつけられた目標ポリヌクレオチドによって、雑種を作られることが可能である。そして、交雑する配列は蛍光顕微鏡検査を走査することにより走査されることができる。不適当な組合せ内容の範囲を決定して、多形性を識別して、一般の若干の塩基配列決定情報を提供するアルゴリズムによって、蛍光パターンは、それから分析される（Ｍ．チーほか（［  １９９６の］サイエンス２７４）：６１０）．選択性は、離れて非選択的に吸着された材料をすすぐために低い厳しさ洗浄によって、このシステムで産出される。配列要素からの相対的な結合する信号の次の分析は、塩基対不適当な組合せが存在できるところを決定する。この方法はそれから厳しさを最大にするために従来の化学方法に依存する。そして、オートメーション化したパターン認識処理は完全に相補型で部分的に相補型締め具を区別するために用いる。
【００４５】
装置（例えば標準の核酸ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓまたは遺伝子チップ）は、サンプル冗長のデータ処理アルゴリズムおよび用途を必要とする（ｉ．  ｅ。同じ種類の変則の統計学的に有意のデータ解釈および回避のための配列要素の多数）提供する半定量分析装置面に固定される目標シーケンスおよびシーケンス間の不適当な組合せの多形性またはレベルの。この種のアルゴリズムおよび統計分析に役立つソフトウェアは、技術にとって公知である。
【００４６】
転写のような、最初にｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓを使用することは、後退によって、重要な遺伝子の拡大（同じ遺伝子の多数のコピーの生成）を必要とする。核酸が複製されるにつれて、それは電球のように光を発する蛍光ラベルを付け加えられる。ラベルをつけられた核酸は、ｍｉｃｒｏａｒｒａｙに導入されて、期間の間反応できる。この核酸は、支持するかまたは、調査が用意されたサンプルの核酸と、十分に相補的である配列上の調査については、雑種を作る。余分の核酸は配列の中で洗い落とされる。そして、調査に結合した核酸だけを残す。蛍光スキャナを有する配列のイメージを得て、ソフトウェアを雑種を作られた配列イメージを分析するために用いることによって、それが決定されることができること、そして、遺伝子はどんな範囲に入れ換えられるまたは、配列上の特定の場所で蛍光強度を比較することによって、シーケンスはある否か。高いまばゆい信号は遺伝子の多くのコピーが用意されたサンプルに存在することを示す、そして、より低いまばゆい信号は遺伝子がより活発でないことを示す。表現は、缶が直接比較されるという異なる状況の下で、さまざまな遺伝子のために水平になるようである癌細胞および通常の細胞に関しては。同様に、どんな遺伝子が薬のような特定の刺激に応答してオン／オフされるかについて決定されることができる。それが疾患経路の遺伝子を識別して、更に薬のいずれの有効性もまたは毒性を予示するので、この種の情報は価値がある。
【００４７】
特定の多形性を検出することは、２台の探測機を使用して達成されることができる。１台の探測機は完全に目標シーケンスと相補的に設計されている。そして、その中心の単一のベース不適当な組合せを除いて同一であるパートナー調査は発生する。Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘシステムにおいて、これらの調査一組は、Ｐｅｒｆｅｃｔ  Ｍａｔｃｈ調査（ＰＭ）およびＭｉｓｍａｔｃｈ調査（ｍＭ）と呼ばれている。それらは、生じられる信号の計量および減算を考慮に入れる非特異的である十字−雑種形成。雑種形成の違いはパートナーの間で信号を送る、それらの強度比率と同様に、特定の目標多量の、そして、従ってシーケンスのインジケータとして役立つ。
【００４８】
配列は、シーケンスの個々のヌクレオチドに問い合わせるために多数の調査に依存できる。目標ベースのアイデンティティは目標位置だけにおいて、変化する４台の同一の探測機を使用して演繹されることができる。そして、各々４つの可能なベースのうちの１つを含む。あるいは、共通配列の存在は、特定の対立遺伝子を表している１、２の調査を使用して試験されることができる。遺伝子型にヘテロである、または、遺伝的にサンプルを調合されて、多くの調査を有する配列は、明確にｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇすることに結果としてなって、冗長な情報を提供するために作成されることができる。
【００４９】
アニール化されることは起こるまで、固体基板および目標（サンプルのヌクレオチド配列）に取り付けられる探測機は雑種形成緩衝液に組み込まれて、適当な温度で保持した。その後で、外来の材料から自由な基板は洗われる。そして、放射能写真、計数している液体火花および／または蛍光によって、例えば公知技術の方法によって、検出および計量を考慮に入れている固定された調査分子に結合される目標上の核酸を残す。改良が雑種形成および検出技術でなされるにつれて、それらは従来技術において、当業者によって、直ちに適用されることができる。周知のように、調査分子および目標分子が２つの分子間の強いｎｏｎ−共有結合を形成することによって、交雑する場合、アニール化されて、ステップを洗うことは高い厳しさの状態の下で、実行される場合、調査および目標核酸が本質的に同一であるかほぼ完全に相補的であると合理的に仮定されることができる。検出可能なラベルは、手段を雑種形成が起こったかどうかについて決定することに提供する。
【００５０】
雑種形成調査としてオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを使用するときに、調査はラベルをつけられることが可能である。本発明の配列において、目標は技術にとって公知の手段によって、その代わりにラベルをつけられることが可能である。目標は、放射性であるか非放射性ラベルについてのラベルがついていることができる。目標は、好ましくは蛍光ラベルを含む。
【００５１】
雑種形成の厳しさのさまざまな程度を、使用できる。状況は、より厳しい、より大きい「二重形成のために必要である相補性。厳しさは、温度、調査集中、調査長、イオン強度、時間、などにより制御されることができる。雑種形成実験はしばしば適度にの下にへ技術による状況が従来技術において、よく知っている高い厳しさに導かれる。そして、ケラー、Ｇ．  Ｈ．およびＭ．  Ｍ．  Ｍａｎａｋ（１９８７の）ＤＮＡ  Ｐｒｏｂｅの実施例のために、そのことはストックトン・プレス、ニューヨーク、ＮＹを記載した。（ｐｐ．）１６９−１７０（本願明細書に引用したものとする）。しかし、周知のように、塩基配列決定配列は、概して下部の雑種形成厳しさを使用する。
【００５２】
雑種形成の条件が公知である高い厳しさに、技術を加減する。汚点の高い厳しさ条件の実施例は、５Ｘ  ＳＳＣ／５Ｘの６８のＣで交雑しているデンハート液／０．１％の特別割引販売、そして、０．２Ｘ  ＳＳＣ／０．１％特別割引販売の室温で、洗濯物。適度な厳しさの条件の実施例は、５Ｘ  ＳＳＣ／５Ｘの６８のＣで交雑しているデンハート液／０．１％の特別割引販売、そして、３Ｘ  ＳＳＣ．の４２のＣで洗濯物「温度および塩濃度のパラメータは、調査間のシーケンス識別の所望の面を達成して、核酸を目標とするために変化できる。確認する。ｅに、ｇ．Ｓａｍｂｒｏｏｋその他（１９８９）は、下に参照する、または、オースベルその他（１９９５）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、ジョン・ワイリー、ＮＹ、雑種形成状況の更なるガイダンスのために、ＮＹのＣｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ。
【００５３】
溶融する温度は、以下の公式により記載されている（Ｂｅｌｔｚ（Ｇ．  Ａ．その他）［  １９８３  ］  Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ、Ｒ．呉語、Ｌ．グロスマンおよびＫ．  Ｍｏｌｄａｖｅ  ［編集］アカデミック・プレス（ニューヨーク１００）のＭｅｔｈｏｄｓ：２６６−２８５）．
Ｔｍ＝８１．５ｏ  Ｃ  ＋  １６．６  Ｌｏｇ  ［  Ｎａ＋  ］  ＋０．４１（＋Ｇ＋Ｃ）−０．６１（％ホルムアミド）−塩基対のデュプレックスの６００／ｌｅｎｇｔｈ。
【００５４】
洗浄は、次のように概して行われることができる：１Ｘ  ＳＳＰＥ、０．１％の特別割引販売（低い厳しさ洗浄）および０．２Ｘ  ＳＳＰＥ（０）の１５分の間のＴＭ−２０ｏ  Ｃの一度の１５分の間の室温の二度。１％の特別割引販売（適度な厳しさ洗浄）。
【００５５】
本発明に役立つ核酸は、Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎによって、つくられることが可能である（ＰＣＲ）拡大。ＰＣＲ、製品はアガロース・ゲル電気泳動により確認されることができる。ＰＣＲ核酸シーケンスの反復、酵素の、満たされた合成にある。この手順は、周知でこの技術に熟練しているそれらによって、共通して使う（マリス（米国特許数字）を見る４，６８３、１９５，４、６８３，２０２および４，８００、１５９、佐伯ほか［  １９８５の］サイエンス２３０：１３５０−１３５４）．ＰＣＲ酵素で目標シーケンスの対向するふさに交雑する２冊のオリゴヌクレオチド入門書が側面に並んでいる関心のＤＮＡ断片を拡大する用いる。下塗りは、各々の方へ指している３’ｅｎｄｓによって、正しい位置に置かれる。それらの補完的なシーケンスに下塗りの中でアニール化されて、テンプレートの熱変性のサイクルを繰り返す、そして、部分の拡大のポリメラーゼ結果が５’ｅｎｄｓによって、定義したＤＮＡを有する鍛えられた下塗りの拡張「ＰＣＲ下塗り。各々の下塗りの拡張製品が他の下塗りのためのテンプレートとして役立つことができるので、各サイクルは本質的に前のサイクルにおいて、生産されるＤＮＡテンプレートの量を２倍にする。２、３時間のいくつかの１００万−折り目まで、これは特定の目標断片の指数蓄積に結果としてなる。を用いて耐熱である分離されるＤＮＡポリメラーゼ（例えばＴａｑポリメラーゼ）から高温細菌ａｑｕａｔｉｃｕｓにＴｈｅｒｍｕｓ、拡大プロセスは、完全に自動化されることができる。使うことができる他の酵素は、当業者にとって公知である。
【００５６】
本発明のポリヌクレオチド・シーケンスは、頭を切って短くされることができておよび／または突然変異した最初のノーカット・シーケンスの断片および／または変異体がノーカット・シーケンスの所望の特徴を保持できる結果になる確かな。より大きい核酸分子から断片を生成することに適している多種多様な規制酵素は、周知である。加えて、Ｂａｌ３１エキソヌクレアーゼがＤＮＡの時間に制御された限られた消化のために、便利に使うことができることは、周知である。ＣｌｏｎｉｎｇしているＭａｎｉａｔｉｓ（１９８２の）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ参照：Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙマニュアル。冷たい春のハーバーＬａｂｏｒａｔｏｒｙ、ニューヨーク、ページ１３５−１３９（本願明細書に引用したものとする）。また、Ｗｅｉほか（１９８３の）Ｊ．  Ｂｉｏｌを参照。化学２５８：１３００６−１３５１２．Ｂａｌ３１エキソヌクレアーゼ（共通に、ａｓ「ｅｒａｓｅ−ａ−ｂａｓｅ「ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓに関連した）を用いて、通常熟練した職人がヌクレオチドを取り除くことができることからどちらか、または、広い範囲の機能的に主題ヌクレオチド配列に等しい断片を生成する主題核酸の両方の端。当業者は、従来技術において、このように、最初の分子に沿って全て場所から制御、様々な長さの何百もの断片を生成できる。通常熟練した職人は、通常試験することができてまたはそれらの特徴のための生成された断片を隠すことができて、有用性を決めることができるの本願明細書において、教示されて分解する。変異体シーケンスが容易に産出されることができることは、また、周知である「部位特異的変異誘発。例えば、ラリォノフ、Ｏ．  Ａ．およびニキフォロフは知るＶ．Ｇ．  Ｇｅｎｅｔｉｋａ  １８の（１９８２の）（３）：３４９−５９、そして、Ｓｈｏｒｔｌｅ、Ｄ．ほか、（１９８１の）アンヌ。Ｒｅｖ．ジュネ。１５：２６５−９４（両方とも本願明細書に引用したものとする）。熟練した職人は、通常ｄｅｌｅｔｉｏｎ−、挿入または置換−タイプ突然変異を起こすことができて、野生のタイプ・シーケンスの所望の特徴またはそれの断片を含むそれらの結果として生じる変異体を識別できる。
【００５７】
このように、当業者にとって周知である方法によって、開示されたヌクレオチド配列の突然変異で、ｉｎｓｅｒｔｉｏｎａｌでｄｅｌｅｔｉｏｎａｌな異型は、直ちに準備されることができる。異型が原物のシーケンスを有する相当なシーケンス異体同形を有する限り、これらの異型が例証された下塗りシーケンスとして同様に使うことができる。ここで使用しているように、相当なシーケンス異体同形は、異型ポリヌクレオチドが調査が引き出されたポリヌクレオチドと同じ容量において、機能することを可能にするのに十分である異体同形に関連する。異体同形は、８０％、８５％を超える、９０％を超えるまたは９５％を超えるより大きい。異体同形の程度またはその意図された容量の機能に異型のために必要とされる識別は、シーケンスの意図された使用に依存する。機能において、等価であるかまたはシーケンスの機能を向上させるかまたは一方方法論的な効果を提供するように設計されている突然変異で、ｉｎｓｅｒｔｉｏｎａｌでｄｅｌｅｔｉｏｎａｌな突然変異をすることは、この技術の訓練をされる人の技術の範囲内でよい。
【００５８】
２つの核酸のパーセント・シーケンス・アイデンティティは、カーリンてアルチュール（１９９０の）会報全米科学アカデミーＵＳＡ  ８７のアルゴリズムを使用して決定されることができる：２２６４−２２６８（カーリンてアルチュール（１９９３の）会報全米科学アカデミーＵＳＡ  ９０に記載の修正される）：５８７３−５８７７．この種のアルゴリズムは、アルチュールほか（１９９０の）Ｊ．  ＭｏｌのＮＢＬＡＳＴおよびＸＢＬＡＳＴプログラムに組み込まれる。生物学２１５：  ４０２−４１０．所望のパーセント・シーケンス識別を有するヌクレオチド配列を得るために、ヌクレオチドが検索するＢＬＡＳＴは、ＮＢＬＡＳＴプログラム、得点＝  １００、ｗｏｒｄｌｅｎｇｔｈ  ＝  １２により実行される。比較のためにすき間を作られた配置を得るために、ＧａｐｐｅｄされたＢＬＡＳＴが、アルチュールほか（１９９７の）Ｎｕｃｌにて説明したように、使われる。酸。物。２５：３３８９−３４０２．ＢＬＡＳＴおよびＧａｐｐｅｄされたＢＬＡＳＴプログラムを利用するときに、それぞれのプログラム（ＮＢＬＡＳＴおよびＸＢＬＡＳＴ）のデフォルト・パラメータが使われる。ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．  ｎｃｂｉ．  ｎｉｈ．政府を参照。
【００５９】
クローニング、ＤＮＡ隔離、拡大および、ＤＮＡリガーゼを含んでいる酵素の反応、ＤＮＡポリメラーゼ、規制エンドヌクレアーゼなどのために、浄化のための標準の技術本願明細書において、役立つさまざまな分離技術を、そして、人々は知っている。そして、共通に当業者により使用される。多くの標準の技術は、Ｓａｍｂｒｏｏｋほか（１９８９の）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ（Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）に記載されているコールドスプリングハーバーＬａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｐｌａｉｎｖｉｅｗ、ニューヨーク、ＣｌｏｎｉｎｇしているＭａｎｉａｔｉｓほか（１９８２の）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ、コールドスプリングハーバーＬａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｐｌａｉｎｖｉｅｗ、ニューヨーク、烏江（編集）（１９９３）メソジストＥｎｚｙｍｏｌ．２１８（パート１）、烏江（編集）（１９７９）メソジストＥｎｚｙｍｏｌ．６８、呉語ほか（編集）（１９８３）メソジストＥｎｚｙｍｏｌ．１００および１０１、グロスマン、そして、Ｍｏｌｄａｖｅ（編集）メソジストＥｎｚｙｍｏｌ．６５、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓのミラー（編集）（１９７２の）Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ、コールドスプリングハーバーＬａｂｏｒａｔｏｒｙ、コールドスプリングハーバー（ニューヨーク）、Ｇｅｎｅ  Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ、カリフォルニア大学プレス、バークレーの古いＰｒｉｍｒｏｓｅ（１９８１の）Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙのシュレイフてウェンシンク（１９８２の）Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｍｅｔｈｏｄｓ、第Ｉ巻およびＩＩをＣｌｏｎｉｎｇしているグラバー（編集）（１９８５の）ＤＮＡ、ＩＲＬプレス、オックスフォード、英国、故郷、そして、ヒギンズＮｕｃｌｅｉｃな（編集）（１９８５の）Ａｃｉｄ  Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ（ＩＲＬプレス）オックスフォード（英国）、ＳｅｔｌｏｗおよびＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇしてＧｅｎｅｔｉｃなＨｏｌｌａｅｎｄｅｒ（１９７９）：原理およびＭｅｔｈｏｄｓ（Ｖｏｌｓ．）１−４、Ｐｌｅｎｕｍプレス、ニューヨーク、そして、オースベルその他分子生物学、グリーン／ワイリー、ニューヨーク、ＮＹの現在の（１９９２の）プロトコル。使用される所で、省略形および命名法はフィールドにおいて、標準であると考えられて、本願明細書において、引用される人々のような専門のジャーナルにおいて、共通して使う。
【００６０】
本発明の配列はミトコンドリア疾患のための表現サインまたは側面を定めることに役立つ。そして、同じくＯＸＰＨＯＳ機能不全、酸性応力、アポトーシスおよび老化から生じる臨床障害を区別する。本発明のｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓは、側面を一般の下にある病態生理学的機構を有するミトコンドリア疾患の全クラスに提供することに役立つ。これらの配列を使用することから得られるデータは、これらの疾患に関係している経路の識別において、そして、これらの疾患を治療するための効率的な療法の設計において、役立つ。
【００６１】
本発明の配列は、ミトコンドリア生物学表現側面を決定するために、そして、それらの側面を使用しているサンプル評価のために役立つ。経路、遺伝子および人間の生理的状況の、そして、治療で予防治療を設計して、それらの効果を評価するための動物のモデルを作製することの生理的条件に関係している突然変異を識別するために、本発明の配列は、診断に役立つ。
【００６２】
本発明の配列は、有機体（例えば人間、マウスおよび密接に関連した種）のミトコンドリア生物学表現輪郭を決定することに役立つ、この種の有機体の組織および器官、細胞種類のこの種の有機体、そして、細胞系はこの種の有機体に由来した。個人は、胎児（新生児）として乳児（児童）を含むいかなる年齢でも試験されることができる若者、成熟した成人、シニアおよび死亡者。標準の目標を使用して、本発明の配列は、異なる個人または小室のミトコンドリア生物学側面図を比較することに役立つ。
【００６３】
本発明の配列は、エネルギー−代謝関連した生理的状態のような生理的状態と関連する側面を決定することに役立つ。生理的状況は、健康な状況または病的状態でありえる。人間の健康な状況の実施例は、ｃｅｎｔｅｎａｒｉａおよび体育学である。人間の病的状態の実施例は、リーの症候群（ＬＳ）である。この種の生理的状況については、そして、なしで、個人からの側面を決定して、それらを比較することによって、代表的で生理的状態を記述したミトコンドリア生物学側面が決定されることができること、例えば、なぜならば、実施例４−５の人間。表現型または遺伝子型を有する線が実施例１３−１５において、生理的状況と関連した細胞のために、側面は同様に決定されることができる。側面はまた、人間以外の動物のために決定されることができる。そして、実施例８−１２，１６および１９に記載の生理的状況については、マウス圧力を含む。本発明の配列は、実施例２０のミトコンドリア生物学に関係している遺伝子の表現度の通常のバリエーションの範囲を決定することに役立つ。本発明の配列が、生理的状態をもつ、そして、のない個人の中で、生理的状態、用意された目標サンプルまたはプールされた用意された目標サンプルと関連する側面を決定するために用いるが、一方類似している時は、本発明の配列に交雑する。用意されたサンプルの雑種形成は、測定されて、可能であるならば、生理的状態と関連する側面を決定するために比較される。周知のように、側面は生理的状態を診断するために必要な調査に関する側面データを含むだけであるために統計分析によって、最適化されることができる。
【００６４】
生理的状態と関連する側面が、それから本発明（実施例７に記載のそのようなもの）の配列を使用している診断または評価のために使うことができる。生理的状態の輪郭を、分析できる。そして、分析は生理的状態の診断のための配列を最適化したものである。生理的状態の診断のための最適化された配列は、最小限に生理的状態のコンテキストおよび他のありそうな診断を除去するのに十分な遺伝子のための調査の表現レベルを変えた一つ以上遺伝子のための少なくとも一つの調査を含む。診断は、生理的状態にかかっているかもしれない個人からのサンプルを集めて、全てのための調査を含んでいる配列を用いて、本発明の配列を用いた用意されたサンプルの輪郭を決定することを含むミトコンドリア生物学に関係している遺伝子または生理的状態の診断のために最適化される配列のために必要であるのと、少なくとも同程度多くの調査を有するより少しの調査。個人のプロフィールはそれから生理的状態の輪郭と比較される。そして、比較は個人が生理的状態にかかっているという可能性を決定するために分析される。本発明の配列が、また、特定の生理的状態を有する疑いがない個人を審査するために使うことができる。サンプルは、この種の個人（準備される）から収集していてミトコンドリア個人のプロフィールが配列を使用して決定される生物学である本発明。ｅに、ｇ．ミトコンドリア生物学に関係している全ての遺伝子のための調査を含んでいる配列。この個人のプロフィールは、それから、個人のプロフィールが診断可能な生理的状態を表すかどうか決定するために、個人が有することができる一つ以上の生理的状況の周知のミトコンドリア生物学輪郭と比較される。実施例１６において、示されるにつれて、本発明の配列はまた、他の徴候の体裁の前に生理的状況を表す側面を検出することに役立つ。
【００６５】
側面の、または、関連されて、生理的状態は、また、生理的状態の因果関係に関係している生理的状態および遺伝子に影響を受ける生化学経路を識別することに役立つ。生理的状態の輪郭が遺伝子の表現度の変更を示す場合、その遺伝子は生理的状態を引き起こしている突然変異を識別する塩基配列決定の候補である。側面がいくつかの遺伝子の表現度の変更を示す場合、それらを調整することは公知の遺伝子は生理的状態を引き起こしている突然変異を識別する塩基配列決定の候補である。実施例３は、生理的状況と関連する突然変異の識別のための本発明の配列を使用することを記載する。
【００６６】
生理的状態の輪郭は、人間の生理的状況の動物のモデルを作製しておよび／または識別することに役立つ。生理的状態の輪郭は、動物の生理的状態を模倣するためにつくる突然変異（例えばノックアウト）のタイプを提案できる。本発明の配列は、また、類似した側面を有する。そして、このように生理的状態と関連する個々の動物を識別するために遺伝子工学によるか他の突然変異する個体群を隠すことに役立つ。
【００６７】
本発明の配列を使用して、繰り返し時間にわたってまたはさまざまな環境条件へのこのことにより露出の後、同じ個人は、効果を決定することの側面図を作られることが可能である時間または露出。異なる年齢でまたは異なる環境条件への露出の後、等価な個人はまた、本発明の配列を用いて概略を書かれることができる。そして、それによって、時間または露出の効果を決定する。例えば、特定の遺伝子型の、そして、特定の年齢のマウスの対照群を、比較できる。そして、同じ遺伝子型の一群の実験的なマウスおよび環境障害の影響を決定するために特定の環境危険にさらされた年齢まで、本発明の配列を使用する。有機体と同様に、細胞系は実施例１５の異なる環境条件への露出の後、側面図を作られることが可能である。本発明の配列は、また、老化の効果を決定することに役立つ。実施例８および１９は、異なる年齢で側面の違いを示す。
【００６８】
治療は環境条件である。そして、いずれが試験されることができるか、効果が本発明の配列を使用する。生理的状態において、影響を受ける経路の識別によって、役立つ治療の識別が生理的状態を有する個人を治療できる。例えば、新しい生理的状況が側面図を作られるにつれて、側面が治療的な薬品の種類の効果のために決定される場合、関連した治療的な薬品は容易に識別されることができる。生理的状態の輪郭は、候補療法を個人を生理的状態で扱うことを見つけるため検査することに役立つ。生理的状態、人間の生理的状態の動物のモデルまたは生理的状態をもつ個人の細胞系典型の有無にかかわらず、個人は候補療法で扱われることができる。サンプル側面図を作る治療（準備される）の後、集める、側面は本発明の、そして、治療の前のまたは治療のない等価な個人または細胞に対する同じ個人のプロフィールと比較した配列を治療の効果を決定するために用いて決定される。生理的状態の影響を逆転させている治療は、それにより識別されることができる。所望の生理的状況を引き起こしている予防治療および治療は、同様に識別されることができる。
【００６９】
本発明の配列は、人口に関しては同様に特定の個人のための治療の効果をモニタすることに役立つ。診断された個人のプロフィールを、決定できると、治療を与えられる個人およびそれから個人のプロフィールが本発明の配列を用いて再び決定した。治療を、修正できる。そして、側面は再テストを受けた、それまで、満足な扱われた側面は得られる。
【００７０】
適度にでミトコンドリア生物学に関係しているヒト遺伝子を有する高い厳しさに交雑している調査を含んでいる配列が、密接に関連した種から人間、人間の細胞系および用意されたサンプルから用意されたサンプルを検定するために使われる。適度にでミトコンドリア生物学に関係しているマウス遺伝子を有する高い厳しさに交雑している調査を含んでいる配列が、密接に関連した種からマウス、マウス細胞系および用意されたサンプルから用意されたサンプルを検定するために使われる。本発明の配列は、ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子のための調査を使用してなされる。調査は、選ばれることができて、クローンのリストおよび表３−５のシーケンスからまたは遺伝子がこれらのテーブルにリストされないミトコンドリア生物学に関係していることを表しているシーケンスおよびクローンから発生できる。調査は、核酸合成によって、試験管内で発生できるＰＣＲ、公知技術のクローン技術またはその他技術。側面を接することまたはベクトル・シーケンスは、調査において、最小化されることができる。Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓクローン（ＲｅｓＧｅｎ／Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、カールズバッド、ＣＡ）から発生する調査を、拡大できるＰＣＲ実施例２２にて説明したように。任意に、制御調査は、また、本発明の配列のために選ばれる。クローンの実施例および制御調査をするためのシーケンスは、表６（ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯＳ）にリストされる：３０４１−  ３０４４．家事遺伝子が陽対照に選ばれる場合、通常、それらは非対照が徹底調査するのと、同じ種に由来する。家事遺伝子調査は、入手可能であるストラタジーン（点レポート、ラ・ホーヤ）ＣＡ、ＵＳＡ。
【００７１】
家事遺伝子の実施例は、表２に示される。家事遺伝子は、一般に全ての細胞の表現の一貫した量を有する。本発明の配列を使用して、表２にリストされる２５の家事遺伝子の表現度が４つの細胞系、ＬＭＥＢ４、ＮＺＢ、５０１−１およびＬＭ（ＴＫ）において、比較されたこと−ブドウ糖、ピルビン酸塩およびウリジン（ＧＵＰ）で補充されるメディアで発達する細胞系。若干の変動性は、細胞系の間であった。家事遺伝子は、また、マウス、ＣＡＰおよびＮＺＢの２つの重圧の６つの異なるマウス組織サンプル（脳、心臓、肝臓、腎臓、脾臓および筋肉）において、試験された。変化は、再びあるが、わずかだった。
【００７２】
表２
【００７３】
【表２】
2005515757.tif 000003
配列は、固体基板に印刷されることができるｅ。ｇ．ガラス顕微鏡スライド。印刷する前に、スライドは基板を実施例２３に記載の締め具に提供する準備ができている。配列は、いかなる印刷技術もおよび公知技術の機械を使用して印刷されることができる。印刷することは、調査を基板に配置して、調査を基板に取り付けて、予防する基板をブロックすることが必要である非特異的である、実施例２４にて説明したように、雑種形成。
【００７４】
本発明の配列を使用している分析に役立つサンプルは、完全ＲＮＡサンプルおよびｍＲＮＡサンプルを含む。ＲＮＡサンプルは、実施例２５にて説明したように、準備されることができる。ＲＮＡサンプルは、ｃＤＮＡに転写されて、同時にラベルをつけられる後退である。ｉ．  ｅに、２色蛍光システム（例えば実施例２６にて説明したように、Ｃｙ３−ｄＣＴＰ／Ｃｙ５  ｄＣＴＰ）の１つの部材を有する。適当な配列は、用意されたサンプルによって、雑種を作られて、洗われてあるサンプルの選択および配列の調査を説明している厳しさ。調査シーケンスがそれが問い合わせる遺伝子および調査がより大きい時を有するより高い異体同形を有するときに、雑種形成厳しさはより高くありえる。参照目標、標準の目標または直接の比較の他のサンプル目標は、準備されることができて、同じ配列に同時に交雑した。用意されたサンプルは、雑種形成の間、解体しなくて、ラベルをつけられる。用意されたサンプルは、転写されて、ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌｙにラベルをつけられる後退である。
【００７５】
雑種形成結果は、判断されることができて、器材およびソフトウェアを実施例２７にて説明したように、従来技術において、利用でき扱うことを分析した。データを完成させる前に、事前の結果は、公知技術の方法によって、好ましくは正常化される。正常化の実施例は、実施例２９に現れる。分析は、有意性の判定を含む。測定は正常化および分析を含むことができる。そして、統計分析を含む。結果として生じるデータは、概してコンピュータ・ファイルに格納される。
【００７６】
ミトコンドリア生物学表現ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓは、ミトコンドリア生物学の変更によって、生じる遺伝子表現の変更を検出することに役立つ。Ｉｎｃｙｔｅ  ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓまたはＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘのような会社からの市販の完全ゲノム表現配列が本発明の配列の２０倍多くの遺伝子に、１０のための調査を含むにもかかわらず、市販の配列は限界を有する。本発明の配列に含まれたいくつかの遺伝子および探測機は、商業配列で利用可能でない。商業配列は、また、非常に高価で大きいそれらから生じることはそうすることができるデータセットであるむしろ扱いにくい分析して、そして、操作する。本発明のより小さい、より焦点に集まられた配列によって、ミトコンドリア何百もの遺伝子の表現パターンが迅速かつ効率よくモニタされることができる。この調査は、ミトコンドリア遺伝子と同様に核兵器のための調査を含んで、ミトコンドリア生物学表現研究のための習慣−設計されたｍｉｃｒｏａｒｒａｙがミトコンドリア生物学に関係している遺伝子または代謝状態の他の変化の突然変異から生じている機能の変更によって、生じる遺伝子表現変化の分析のための効果的道具であることを示す。実施例８−１２および１６−１７のマウス組織実験が本発明の配列の整合性を示すと共に、実施例１３−１７および２０の細胞系実験は特に本発明の配列の特性および感度を示す際に有益であった。
【００７７】
調査を生成するために用いるクローンは、表３−５にリストされる。クローンは、約１ｋｂから約４ｋｂまで変動する。大部分のクローンの挿入物は、５’ａｎｄ  ３’ｅｎｄｓに配列された。クローンの５’ａｎｄ  ３’ｅｎｄｓのシーケンスは、８００ｎｔ通常約２００ｎｔ乃至約であって、本願明細書において、提供される。調査は、いくつかの方法を経て発生できる。例えば、表３−５にリストされるクローンは商業的に得られることが可能である。そして、挿入物が精製されて、調査として使われる。あるいは、このシーケンス・リストの５’ｏｒ  ３’ｓｅｑｕｅｎｃｅ既知の事実を、合成できるオリゴヌクレオチドを設計するために用いることができて、ｃＤＮＡを識別するためにライブラリを徹底調査したものである、または、クローンに等しいゲノム・クローンは原物のシーケンスを生成したものである。この新しく識別されたｃＤＮＡまたはゲノム等価なクローンは、調査を生成するために用いることができる。あるいは、１台のクローンの５’ａｎｄ  ３’ｅｎｄｓを表して、シーケンス・リストからの一対のシーケンスは設計するために用いることができるＰＣＲ下塗り、使うことができるためにＰＣＲ  ５’ａｎｄ  ３’ｗｅｒｅが由来した対応するクローンの挿入物にｑｕｉｖａｌｅｎｔである単離された核酸を拡大する。この単離された核酸が、調査として使うことができる。調査は、サンプルのいかなるシーケンスにもよって交雑するベクトル・シーケンスを含んではならない。設計するための方法ＰＣＲ、ライブラリを隠すための下塗りおよび設計オリゴヌクレオチドは、従来技術において、周知である。
【実施例】
【００７８】
実施例１
１つのＨｕｍａｎ  Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ａｒｒａｙ
人間のミトコンドリア生物学配列がなされるＥＸＡＭＰＬＥＳ実施例は、ミトコンドリア生物学に関係している６５０の表されたシーケンスを表すことのクローンをつくる。配列に配置される調査をするために用いるクローンは、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯＳを参照する表３に示される：１−９９４は、これらのクローンから５’ａｎｄ  ３’ｓｅｑｕｅｎｃｅｓを本願明細書において、記載することを提供した。表３において、識別されるクローンは、Ｈｕｍａｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｓｅｔ  ＆ｎｕｍ、  １と呼ばれている一組の調査をするために用いる。制御シーケンスは、また、配置されるこの配列。対照は、空白、ＤＭＳＯ、設備シーケンスに由来する調査、ミトコンドリア生物学に関係していないシーケンス（ｓ）およびボリエステル繊維アデニン（４０−６０ヌクレオチド長く）を含むが、これに限定されるものではない。
【００７９】
表３
【００８０】
【表３】
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実施例２
マウス・ミトコンドリア生物学配列
マウス・ミトコンドリア生物学配列は、表されたシーケンスを表しているクローンからなされる。配列に配置されるクローンは、シーケンスＩＤ  ＮＯＳを参照する表４に示される：９９５−３０４０は、これらのクローンから５’ａｎｄ  ３’ｓｅｑｕｅｎｃｅｓを本願明細書において、記載することを提供した。タナカ、Ｔ．  Ｓ．その他は知る  ―  「１５ｋを使用している中央の妊娠胎盤および胚の中で側面図を作ることは襲うゲノムに広がる表現発育的なｃＤＮＡ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ」Ｐｒｏｅ．（２０００）全米科学アカデミーＵＳＡ  ９７：９１２７−９１３２．調査として有効な等価なクローンは、表５にリストされる。表４にリストされるクローンは、表５にリストされるクローンより好ましい。表４において、識別されるクローンは、Ｍｏｕｓｅ  Ｐｒｏｂｅ  Ｓｅｔ  ＆ｎｕｍ、  ２と呼ばれている一組の調査をするために用いる。表５において、識別されるクローンは、Ｍｏｕｓｅ  Ｐｒｏｂｅ  Ｓｅｔ  ＆ｎｕｍ、  ３と呼ばれている一組の調査をするために用いる。制御シーケンスは、また、配置されるこの配列。対照は、空白、ＤＭＳＯ、設備シーケンスに由来する調査、ミトコンドリア生物学に関係していないシーケンス（ｓ）およびボリエステル繊維アデニン（４０−６０ヌクレオチド長く）を含むが、これに限定されるものではない。シーケンスはミトコンドリア遺伝子がまた、見つかることができるマウスのための調査にＧｅｎＢａｎｋ  Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ数Ｊ０１４２０を作ったものである。そして、それは完全なマウスにミトコンドリア・ゲノムを提供する。好ましくは、ＡＴＰ８およびＡＴＰ６のために使用される調査は、ｃｒｏｓｓ−が各々によって、交雑しないことをする。
【００８１】
【表４】
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【００８２】
【表５】
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実施例３
疾患を引き起こしている突然変異の識別
私がアセンブルされるミトコンドリア呼吸性の複合体７  ｍｔＤＮＡ遺伝子、そして、３６  ｎＤＮＡ遺伝子。複合体を有する患者、私は離脱する中年−開始視覚萎縮から、致命的な児童リーの疾患まで変動している表現型を有する。側面が多様性患者のために決定されたミトコンドリア生物学表現は、私が離脱することを複雑にする。サンプルは複合体をもつ様々な患者から集められる。そして、私は離脱する。各々のサンプルは、ラベルをつけられて、転写される後退であって、実施例１から選ばれる調査から成る人間の配列に対する標準の目標と共に、交雑した。雑種形成測定値は分析される。そして、新しいいくつかのｍｔＤＮＡ突然変異および支配的で退行のｎＤＮＡ突然変異の識別に至る。
【００８３】
実施例４
複雑なＩＶリーの症候群のための側面
ミトコンドリア生物学表現側面は、寛容な複雑なＩＶリーの症候群（ＬＳ）のために決定された。ＬＳは、特徴づけられるやや鋭い神経変性状態である脳幹、基礎ガングリオン、視床および脊髄の壊死の病変によって。死亡が、徴候の発症の２年、通常中でそれであるには、モーターや知的な遅滞、異常な呼吸リズム、眼振、ｏｐｔｈａｂｎｏｐａｒｅｓｉｓ、視覚萎縮、運動失調および失調症などを含めることができる。リーの症候群患者は、過多１つの（ＳＵＲＦ−１）遺伝子突然変異に伴う典型的複合のＩＶシトクロムｃオキシダーゼ欠乏にかかっていた。この患者は、血縁の結婚からあって、あった同型接合であるＳＵＲＦ−１つの遺伝子の無意味突然変異のための。標準の制御参照符と比較して、人間を使用しているこの患者から筋肉および洗練された細胞サンプルの中で側面図を作ることは実施例１の中で配列する表現は、実行された。ＮＤＵＦＳ８表現は、かなり変えられなかった。しかし、多くの核兵器およびｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｌｙは、複合体をコード化した私、ｍｔＤＮＡ反訳記録ＮＤ４、ＮＤＬ４およびＮＤ６．を含む、遺伝子が刺激に対する反応を抑制された核遺伝子ＳＵＲＦ−１、ＳＯＤ２，７０ｋＤ熱ショック・タンパク質、電圧依存している陰イオン・チャネル（ＶＤＡＣ４）、アデニン・ヌクレオチド・トランスロカーゼ、２（ＡＮＴ２）およびグルタチオン・ペルオキシダーゼ３は、刺激に対する反応を抑制された。
【００８４】
実施例５
複雑なｉリーの症候群のための側面
ミトコンドリア生物学表現側面は、１２の複合体のために決定された私リーの症候群患者（Ｐｒｏｃａｃｃｉｏ、ＶＦ、２００１の）ＥｕｒｏＭｉｔ５アブストラクト。各々の患者の中で、私が１人の患者を合成異型接合体と確認した複合体の一部であることは公知の全ての４３の遺伝子の塩基配列決定２ミスセンス突然変異複合体のＮＡＤＨデヒドロゲナーゼ２３ｋＤ（ＮＤＵＦＳ８）遺伝子のＩ．、Ｔｈｉｓ患者に呼吸コンプレックスがあった。そして、骨格の筋肉および洗練されたリンパ芽球状細胞において、明瞭な私は離脱する。サンプルは、この患者および制御参照リンパ芽球状電池から洗練されたリンパ芽球状細胞から集められた。サンプルは、実施例１から選ばれる調査から成る人間の配列に転写される後退であって、差別的にラベルをつけて、交雑した。表現側面は、階層的な集まっている方法を使用して決定された。他の患者からのミトコンドリア生物学表現側面は、適当なサンプルおよび対照を使用して、同様に決定された。全ての患者の表現プロフィールは、複合体に特徴的であった私全てのｍｔＤＮＡおよび複雑な若干のｎＤＮＡのｄｏｗｎ−規制を含む欠乏私遺伝子、そして、増加機構アデニン・ヌクレオチドのトランスロケータ遺伝子（ＡＮＴ１およびＡＮＴ２）。
【００８５】
実施例６
複雑なＩＶリーの症候群の診断
実施例４において、決定されるにつれて、リーの症候群ＳＵＲＦ−１つの無意味突然変異のためのミトコンドリア生物学表現側面は患者を診断するために用いる。サンプルは患者から集められる。そして、ミトコンドリア生物学表現は少なくともＳＵＲＦ−１、ＮＤ４、ＮＤＬ４、ＮＤ６、ＳＯＤ２，７０ｋＤ熱ショック・タンパク質、ＶＤＡＣ４、ＡＮＴ２およびグルタチオン・ペルオキシダーゼ３のための調査を含んでいる人間の配列を使用することをｍｉｃｒｏａｒｒａｙ−ｔｅｓｔｅｄした。
【００８６】
実施例７
マウスＭｉｔｏＣｈｉｐ
マウスＭｉｔｏｃｈｉｐは、４５２の遺伝子のための探測機で印刷された。これらの遺伝子は２台以上の探測機により表された。そして、内部対照を遺伝子表現計量の再現性に提供した。追加的な３７の制御点は、配列に含まれた。これらのうちで、２５はサンプル間の正常化を許す家事遺伝子のための調査であった。残りの１２の点は、雑種形成および位置決めのためのさまざまな対照であった。表２は、この配列上の家事遺伝子の全てのための機能的なカテゴリおよび数の一覧を示す。各々の遺伝子を表すｃＤＮＡクローンは、あった自我からどちら。Ｍ．  Ａ．  Ｇ．  Ｅ．コンソーシアム、または、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅのためのセンターのそばのクローンをつくって、そして、中で、マードックほか、１９９９発行する。各々の遺伝子の完全な注釈は編集された、そして、ＧｅｎＢａｎｋ登録番号およびＵｎｉｇｅｎｅクラスタ番号は決定された。表５は、この配列上の調査のリストを提供する。
【００８７】
実施例８
さまざまな年齢のＳｏｄ２異型接合体変異体マウスの輪郭
酸性応力は、老化および変性疾患に関係した。ミトコンドリアは、過酸化物陰イオンのような反動的な酸素種のメイン出所であると思われる。ミトコンドリア過酸化物陰イオンは、マンガン過酸化物ｄｉｓｍｕｓｔａｓｅ、ＭｎＳＯＤ、Ｓｏｄ２遺伝子によって、通常毒性を除かれる。いったいどのように、いつ、遊離基代謝はタンパク質（ＤＮＡ）への混乱する、酸性損害である。そして、脂質は起こることができる。年齢と共にミトコンドリア生理学上の増加する過酸化物陰イオン毒性の効果を示すために、ＭｎＳＯＤ（Ｓｏｄ２  ＋／−）の５０％の減少をもつマウスのミトコンドリア生物学表現輪郭は、さまざまな年齢で決定された。サンプルは、若く（５ヵ月）て、中年（１０−１４月）で古い（２０−２５月）野生のタイプおよびＳｏｄ２  ＋／−マウスから集められた。サンプルは、転写されて、対応する対照から差別的にラベルをつけられる後退であった。ラベルをつけられた変異体サンプルおよび対応するラベルをつけられた対照は、実施例２のマウス配列によって、交雑した。親族制御マウスにとって、古いＳｏｄ２  ＋／−マウスは、グルタチオン・ペルオキシダーゼ３、アポトーシス抑制要因３、ｃａｓｐａｓｅ  １および周辺ベンゾジアゼピン・レセプタを含む酸化防止剤およびアポトーシス遺伝子の誘導を示した。
【００８８】
実施例９
Ｓｏｄ２同型接合体変異体マウスの輪郭
マンガンスーパオキシドジスムターゼ、ＭｎＳＯＤ、Ｓｏｄ２遺伝子、遺伝子はミトコンドリア生物学に関係している表現製品である。Ｓｏｄ２−／−ａｎｉｍａｌｓ型は、過酸化物不活化のためにまもなく出産するミトコンドリア鉄‐硫黄中心膨張する心筋症に結果としてなっている酵素。Ｓｏｄ２−／−ｍｉｃｅのミトコンドリア生物学表現輪郭は、実施例２のマウスＭｉｔｏＣｈｉｐを使用して決定される。ＲＮＡサンプルは、Ｓｏｄ２から集められる−／−マウスてＳｏｄ２  ＋／＋マウス。Ｓｏｄ２−／−ｓａｍｐｌｅは、転写されて、Ｃｙ３についてのラベルがついている後退であるホスホラミダイト。Ｓｏｄ２  ＋／＋サンプルは、転写されて、Ｃｙ５についてのラベルがついている後退であるホスホラミダイト。ラベルをつけられたサンプルは、高い厳しさ雑種形成の状態の下で、マウス配列によって、暖められる。両方のサンプルの雑種形成は、ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ読者と測定される。雑種形成測定値は、記録される。
【００８９】
実施例１０
ＧＰｘＩ変異体マウスの輪郭
グルタチオン・ペルオキシダーゼ１（ＧＰｘｌ）は、ミトコンドリア生物学に関係している表されたシーケンスである。ＧＰｘｌ−／−ａｎｉｍａｌｓは、穏やかな成長抑制を示して、ＯＸＰＨＯＳ効率を減らした。ＧＰｘｌ−／−ｍｉｃｅのミトコンドリア生物学表現輪郭は、実施例２のマウス配列を使用して決定される。ＲＮＡサンプルは、ＧＰｘｌ−／−ｍｉｃｅおよびＧＰｘｌ  ＋／＋マウスから集められる。ＧＰｘｌ−／−ｓａｍｐｌｅは、転写されて、Ｃｙ３についてのラベルがついている後退であるホスホラミダイト。ＧＰｘｌ  ＋／＋サンプルは、転写されて、Ｃｙ５についてのラベルがついている後退であるホスホラミダイト。ラベルをつけられたサンプルは、高い厳しさ雑種形成の状態の下で、マウス配列によって、暖められる。両方のサンプルの雑種形成は、ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ読者と測定される。雑種形成測定値は、記録される。
【００９０】
実施例１１
Ｓｏｄ２異型接合体ＧＰｘｌ同型接合体Ｄｏｕｂｌｙ  Ｍｕｔａｎｔ  Ｍｉｃｅの輪郭
Ｓｏｄ２−／＋さらにＧＰｘｌ−／−ｍｉｃｅのミトコンドリア生物学表現輪郭は、実施例２のマウス配列を使用して決定される。ＲＮＡサンプルは、ＧＰｘｌ  ＋／＋マウスをプラスして、ＧＰｘｌ−／−ｍｉｃｅおよびＳｏｄ２  ＋／＋をプラスしてＳｏｄ２−／＋から集められる。Ｓｏｄ２−／＋さらにＧＰｘｌ−／−ｓａｍｐｌｅは、ある転写されて、Ｃｙ３についてのラベルがついている後退ホスホラミダイト。Ｓｏｄ２  ＋／＋さらにＧＰｘｌ  ＋／＋サンプルは、転写されて、Ｃｙ５についてのラベルがついている後退であるホスホラミダイト。ラベルをつけられたサンプルは、高い厳しさ雑種形成の状態の下で、マウス配列によって、暖められる。両方のサンプルの雑種形成は、ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ読者と測定される。雑種形成測定値は、記録される。
【００９１】
実施例１２
Ｓｏｄ２および／またはＧＰｘｌをＯｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇしている変異体マウスの輪郭
ミトコンドリア生物学表現側面は、ＭｎＳＯＤをｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇしているマウスのために、そして、ＧＰｘｌをプラスしてＭｎＳＯＤをｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇしているマウスのために、マウス配列を使用して決定される。
【００９２】
実施例１３
ｐ変異体細胞系の輪郭
実施例２のマウス配列は、マウス変異体細胞系ｐ（ミトコンドリア機能不全の最も極端な症例）のミトコンドリア生物学表現輪郭を決定するために用いた。ＬＭＥＢ４（ｐ）細胞系は、その親のＬＭ（ＴＫ）に対して側面図を作られた−細胞系。マウス変異体細胞系ｐは、ミトコンドリアＤＮＡを欠いている。培養組織のＬＭＥＢ４細胞系を維持するために、それはブドウ糖、ピルビン酸塩およびウリジン（ＧＵＰメディア）で補充されるメディアで育てられなければならない。遺伝子表現比率の散乱プロット線は、図３に示される。ｐ細胞系からの、そして、ＬＭ（ＴＫ）細胞系からのサンプルは、転写される後退であって、差別的に標準の２色蛍光システムを使用することにラベルをつけて、実施例２のマウス配列に交雑した。マウス配列分析は、全てのｍｔＤＮＡ−コード化された反訳記録がＬＭＥＢ４セルにはなかった、そして、ｎＤＮＡ  ＯＸＰＨＯＳ遺伝子表現、アコニターゼおよび核レセプタ締め具要因１（ＮＲＢＦ１）の減少があったことを確認した。キー糖分解遺伝子の表現度の増加があった、ミトコンドリア・リボソーム蛋白質（ＬＯＮプロテアーゼ）、ショック・タンパク質８４（ＨＳＰ  ８４）、Ｂｃｌ−Ｘ結合するタンパク質および酸化防止剤タンパク質１を加熱する。一定不変に、核コード化されたＯＸＰＨＯＳ複合体サブユニットは、また、４．５の平均を有する３および３８−折り目の間で刺激に対する反応を抑制された（平均は、一つの遠くの総合ビルを除外して算出された私サブユニットＮＡＤＨｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ刺激に対する反応を抑制された３８−折り目であったｍｗｆｅ）。Ｇｌｕｔａｍａｔｅ−リンゴ酸塩運搬装置のようなタンパク質が刺激に対する反応を抑制されたミトコンドリア輸送は、ミトコンドリア・タンパク質輸入サブユニット遺伝子Ｔｉｍｌ７およびいくつかのアミノ酸代謝遺伝子であった。３−折り目に対する２は、対照、糖分解遺伝子（例えばピルビン酸塩キナーゼ）、グルコースリン酸イソメラーゼおよびブドウ糖６ｐｈｏｓｐｈａｔｅデヒドロゲナーゼによって、ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされた。ホスホフルクトキナーゼは、１．６倍の上にあった。抑制剤２および３がｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされたアポトーシスのような反ａｐｏｐｔｏｔｉｃな遺伝子は、あったプロａｐｏｐｔｏｔｉｃなＢｃｌ−Ｘｓ結合するタンパク質ＢＮＩＰ３およびＣａｓｐａｓｅ  ２。配列にある他のＢｃｌタンパク質家族は、有意に変わらなかった。多機能ミトコンドリアＬＯＮプロテアーゼは、上に向かう調整された２．１−折り目であった。
【００９３】
実施例１４
ＣＡＰＲ変異体細胞系の輪郭
実施例２のマウス配列は、クロラムフェニコール抵抗（ＣＡＰＲ）のための突然変異を収容しているマウス変異体細胞系および１６ＳのｒＲＮＡ遺伝子のｍｔＤＮＡ突然変異を有するＣＡＰＲ  ５０１−１つの細胞系のミトコンドリア生物学表現輪郭を決定するために用いた。空想的なマウスのＣＡＰＲ突然変異は、白内障（減少する光受容体反応）を引き起こす空胞化網膜顔料上皮および視神経頭部のｈａｍａｒｔｏｍａｔｏｕｓな結果の。ＣＡＰＲ突然変異を継承しているマウスは胎児致死性の著しい増加を示した、そして、生まれたものは成長遅滞、膨張された心筋症およびミトコンドリア異常を有する２週以内で死んだ。ＣＡＰＲ  ５０１−１は、ＣＡＰＳ  ＬＭ（ＴＫ）と比較してあった−細胞系。これらの２つの細胞系は、両方ともマウスＬ９２９細胞に由来する。ＣＡＰＲ細胞系からの、そして、野生のタイプ細胞からのサンプルは、転写されて、差別的に標準の２色蛍光システムについてのラベルがついている後退であって、実施例２のマウス配列に交雑した。ＣＡＰＲ細胞系は、有した増加機構全ての１３枚のｍｔＤＮＡコピー、しかし、多数のｎＤＮＡ  ＯＸＰＨＯＳ遺伝子の下の規制の。ＬＭ（ＴＫ）対ＣＡＰ  ５０１−１細胞系−遺伝子表現散乱プロット線は、全てのｍｔＤＮＡ反訳記録が上であることを示した−３に対する３．１を調整する。５倍核コード化されたＯＸＰＨＯＳサブユニットが２．１を調整されるｄｏｗｎ−である、５。３−折り目。プロコラーゲン、タイプＩＩＩおよびＶＩは、また、３．５をｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされた４−折り目。
【００９４】
実施例１５
細胞系に対する治療の輪郭
本発明のマウス配列は、治療変化（例えば変化している細胞培養状況）がどのように遺伝子表現に影響を及ぼすかについて示すために用いた。制御細胞系ＬＭ（ＴＫ）−媒体が培養組織に対して側面図を作られた標準の成長するＬＭ（ＴＫ）−ブドウ糖、ピルビン酸塩およびウリジン（ＬＭ、ＴＫ）、ＧＵＰで補充されるメディアで発達する細胞。扱われた線維芽細胞細胞系からの、そして、非処理の線維芽細胞細胞からのサンプルは、転写されて、差別的に標準の２色蛍光システムについてのラベルがついている後退であって、実施例２のマウス配列に交雑した。治療は、ＬＯＮプロテアーゼおよびＨＳＰ  ８４の下の規制に結果としてなった。この実験の散乱平面図は、同じ中心的なグループにおいて、あった遺伝子以外のそれを示した−実施例１７において、言及されるＮＺＢ細胞系の調整するほとんど遺伝子が、なかったかなりそれらの式で異なる。最も高い違いを示した３つの遺伝子の雑種形成点は、ＨＳＰ７０、ＬＯＮプロテアーゼおよび７０ｋＤａ熱ショック・タンパク質（ＨＳＰ７０）があったＥ．  Ｔ．  Ｆ．であった−調整された３。４−折り目。ＨＳＰ７０は、ＡＴＰに依存するモーターを内側ミトコンドリア膜により形成するミトコンドリア・タンパク質輸入品に関係している付添いタンパク質であることを示したトランスロカーゼ、そして、移動中のポリペプチド（Ｖｏｏｓ、Ｗ．ほか、「ミトコンドリアへのタンパク質移動の機構」、［  １９９９の］  Ｂｉｏｃｈｉｍｉｃａ  ｅｔ  Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａ  Ａｃｔａ  １４２２：２３５−５４）．全てのＨＳＰ７０制御点は中間の強度の中であった。その一方で、実験的な点は中心の中間の強度だけであった。ＬＯＮプロテアーゼは、ＬＭ（ＴＫ）の９．７倍調整されるｄｏｗｎ−であった−ＧＵＰ．において、発達する細胞制御ＬＯＮプロテアーゼ点は、全ての点の上の中間の高い強度の中で、そして、実験的な点の低い強度の中であった。電子転送フラビンタンパク質（ＥＴＦ）（シャトル電子は電子伝達チェーンに脂肪酸代謝の間、それを集めた）は、３．８倍、刺激に対する反応を抑制された。Ｅ．  Ｔ．  Ｆ制御点は、高い強度および実験的な即座の非常に低い強度であった。いくつかの核コード化されたＯＸＰＨＯＳサブユニットは、アミノ酸代謝に関係しているいくつかのタンパク質がそうだったのと、同程度よく１の刺激に対する反応を抑制した。１の平均比率を有する２−折り目に対する５。６５．大部分のこれらの遺伝子が＋／−１．７の比率分離以下に落ちたので、更なる分析は表現パターンが重要であったかどうか決定するために必要だった。レベルおよび整合したいいえが模倣するｍｔＤＮＡ反訳記録の違いが、なかった増加機構糖分解遺伝子の。
【００９５】
実施例１６
治療の後の、そして、徴候の前のＳｏｄ２変異体マウスの輪郭
ＭｎＴＢＡＰをもつＳｏｄ２変異体マウスの治療は、心臓でより有効な病理学を予防する、ＭｎＴＢＡＰ−治療された変異体動物が３週までに虚弱に至る顕著な運動障害を呈する１２の日以後、いかに変化、そして、グリオーシス運動機能と関連する皮質および特定の脳幹核の。重症神経病理学が血液脳バリア全体のＭｎＴＢＡＰの貧しい交換局から生じると思われる。ＭｎＴＢＡＰのミトコンドリア生物学表現側面−非処理の、Ｓｏｄ２変異体マウス、そして、ＭｎＴＢＡＰ−処理する、Ｓｏｄ２変異体マウスは、実施例２のマウス配列を使用して決定された。サンプルは、ＭｎＴＢＡＰ治療のない古い８日のＳｏｄ２マウス、ＭｎＴＢＡＰ治療をもつ古い８日のＳｏｄ２マウスおよびＭｎＴＢＡＰ治療をもつ古い１２日のＳｏｄ２マウスから集められた。サンプルは、また、年齢のマッチされた対照から集められた。約２０の遺伝子が、対応する年齢のマッチされた対照と比較して、Ｓｏｄ２ノックアウト・マウスの全ての３つの集まりにおいて、差別的に表されるとわかった。約２０の遺伝子は、ｂｉｏｅｎｅｒｇｅｔｉｃな遺伝子（例えばミトコンドリア・クレアチンホスホキナーゼ、酸化防止剤酵素）を含んだグルタチオン・ペルオキシダーゼ３およびａｐｏｐｔｏｔｉｃな要因の様にｃａｓｐａｓｅ  １およびアポトーシス抑制剤を含むことは、３を因数に分解する。興奮させるアミノ酸運搬装置３、ｆｒａｔａｘｉｎおよび未知の機能の１つのＥＳＴは、また、誘導された。神経障害変化の前に表現における示された変更の側面図を作っているミトコンドリア生物学表現は、明らかにされた。
【００９６】
実施例１７
変異体マウスの器官に特有の輪郭
ＮＺＢマウスは、ｍｔＤＮＡおよびｔｈｅ「ｃｏｍｍｏｎ  ｈａｐｌｏｔｙｐｅ「ｍｔＤＮＡｓに沿って並ぶ（単一の女性、フェリスほか、１９８２の結果が１０８のヌクレオチドによって、異なる。そして、これらの多形違いが未発達の融合技術により作製されるマウスのｍｔＤＮＡｓのｈｅｔｅｒｏｐｌａｓｍｉｃな人口の分離をモニタするために用いたように、１２９／Ｓｖ、Ｃ５７Ｂ１／６Ｊ、Ｃ３Ｈ、ＢＡＬＢ／ｃおよび考えられる他の人は現れた（女性の生殖細胞系のランダムな遺伝的浮動が迅速な分離を説明するＪｅｎｕｔｈ（Ｊ．  Ｐ．その他）哺乳類のミトコンドリアＤＮＡ、「［  １９９６の］ナット・ジュネ１４：１４６−５１、Ｊｅｎｕｔｈ、Ｊ．  Ｐ．ほか、ｈｅｔｅｒｏｐｌａｓｍｉｃなマウスの異なるｍｔＤＮＡ遺伝子型のための組織に特有の選択、「（１９９７の）ナット・ジュネ１６：９３−５、Ｍｅｉｒｅｌｌｅｓ、Ｆ．  Ｖ．、そして、マウスｈｅｔｅｒｏｐｌａｓｍｉｃな血統のミトコンドリア遺伝子型分離が産出したスミス（Ｌ．  Ｃ．）胎児カリオプラスト移植、「（１９９７の）Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  １４５：４４５−５１、Ｍｅｉｒｅｌｌｅｓ、Ｆ．  Ｖ．、そして、ミトコンドリア・スミス（Ｌ．  Ｃ．）マウスｈｅｔｅｒｏｐｌａｓｍｉｃな胚のｐｒｅｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ発現の間、遺伝子型分離、「［  １９９８の］  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  １４８：８７７−８３）．ＮＺＢおよびＣＡＰＲマウスからの組織は、マウス配列に側面図を作られた。メッセンジャーＲＮＡは、脳、肝臓、脾臓、腎臓、心臓およびコートに記載の細胞由来のＣＡＰ細胞が色をつけるＥＳのために、８０％空想的であったＮＺＢ  ｍｔＤＮＡのためにｈｅｔｅｒｏｐｌａｓｍｉｃな雄のマウスおよび雄のマウスの骨格の筋肉から分離された。ＣＡＰＲ突然変異の厳しさのために、ＣＡＰＲ  ｍｔＤＮＡのためにｈｏｍｏｐｌａｓｍｉｃだったマウスのミトコンドリア遺伝子表現変化を分析することが可能でなかった。各々の組織サンプルのための制御ｍＲＮＡは、セックス、年齢および核背景のマッチされた制御マウスから分離された。組織サンプルの全ては、各々の組織のＮＺＢおよびＣＡＰＲ  ｍｔＤＮＡのためのｈｅｔｅｒｏｐｌａｓｍｙのレベルを決定するためにｇｅｎｏｔｙｐｅｄされた。ＮＺＢ  ａｎｄ「ｃｏｍｍｏｎ「ｍｔＤＮＡの同等のレベルは、ＮＺＢ  ｍｔＤＮＡ−陽性マウスから分析される６枚の薄紙で見つかった。ＣＡＰＲキメラからの６枚の薄紙は、それぞれ、腎臓を有するＣＡＰＲ  ｍｔＤＮＡおよび最も高い総計、６５％および５０％のＣＡＰＲ  ｍｔＤＮＡを有する脾臓のレベルを変化させることを有した。心臓はほぼ２０％のＣＡＰＲ  ｍｔＤＮＡを含んだ。その一方で、脳、肝臓および筋肉は５％および１０％の間で全てＣＡＰＲ  ｍｔＤＮＡを含んだ。ＮＺＢ−ｍｔＤＮＡ組織サンプルの分析で、心臓、肝臓、脳および腎臓のいかなる差別的に表された遺伝子も現れなかった。ＮＺＢ心臓からの散乱プロット線は、図４に示される。散乱ほとんどすべての遺伝子が１の表現比率を有するという点で、肝臓、脳および腎臓からのプロット線は実質的に同一である。ＮＺＢ−ｍｔＤＮＡ脾臓および筋肉の分析は、２枚の薄紙において、差別的に表されたいくつかの遺伝子を示した。ＮＺＢ−ｍｔＤＮＡ筋肉は、示した１．５  ２に。ｍｔＤＮＡが転写する、ピルビン酸塩デヒドロゲナーゼがあった全ての１倍の減少２。２倍、そして、１．４の刺激に対する反応を抑制される核コード化されたＯＸＰＨＯＳサブユニットのための一般の傾向が１であってそこで。８−折り目。多孔状の輸送タンパク質（ｐａｎｔｏｐｈｙｓｉｎ）は刺激に対する反応を抑制された４−折り目およびグリコーゲン分解であった律速酵素（グリコーゲン・ホスホリラーゼ）、３−折り目下がっていた。筋肉において、かなりｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされたいかなる遺伝子も、なかった。ｍｔＤＮＡ−コード化された遺伝子表現の類似したパターンは、２−折り目に１．８の下で全ての反訳記録を有するＮＺＢ−ｍｔＤＮＡ脾臓において、観察された。しかし、そのような表現レベルがＮＺＢ−ｍｔＤＮＡ骨格の筋肉において、観察した核ＯＸＰＨＯＳサブユニットの違いが、なかった。ＮＺＢ−ｍｔＤＮＡ筋肉とは対照的に、いくつかの遺伝子は、脾臓において、ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされた。ＮＺＢの結果への直接の反対において、細胞系が両方ともヘム生合成遺伝子の中で深く探ることコプロポルフィリノゲン、オキシダーゼＩＩＩは、ｄｅｒｅｃｔｅｄした増加機構脾臓の３−折り目。統合された膜タンパク質ＳＵＲＦ  ４は２−折り目の上にあった、そして、アミノ酸代謝遺伝子２−ａｍｉｎｏ−３−ｋｅｔｏｂｕｔｙｒａｔｅなＣｏＡリガーゼは４の上にあった。８−折り目。筋肉の３−折り目の下で、グリコーゲン・ホスホリラーゼは、脾臓の４．８倍の上にあった。筋肉および脾臓結果は、ＮＺＢ  ａｎｄ「ｃｏｍｍｏｎ「ｍｔＤＮＡ間の多形性が他以外の若干の組織の機能的な結果を有することができないことを示唆する。ＣＡ組織サンプルの分析は、いかなる遺伝子も腎臓、心臓、筋肉、肝臓または脾臓において、差別的に表されることを示さなかった。変異体ｍｔＤＮＡｓの最高パーセンテージを有して、腎臓はほとんどすべての遺伝子のための表現比率約１を有した。腎臓上の２人の営外居住者は、調整されるｄｏｗｎ−であることは制御サンプルの高い背景を引き起こしている雑種形成人工産物により説明されることができるようであるプロット線を拡散させる。ＣＡＰＲ脳サンプルは、いかなる差別的に表された遺伝子も有した唯一の組織であった。Ｓｋｄ  ３は、ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされた２。２倍の、グルタチオン・ペルオキシダーゼは、２の上にあった。４−折り目およびアポトーシス−抑制剤３は、２の上にあった。４−折り目。遺伝子が１．８−折り目を超える脳において、刺激に対する反応を抑制されなかったにもかかわらず、脳サンプルのより精密な分析は他の組織の何にもおいて観察されなかった傾向を明らかにした。核コード化されたいくつかのＯＸＰＨＯＳサブユニットは、１．３および１の間で調整されるｄｏｗｎ−であった。６−折り目。これらの含まれた５  Ｃｏｍｐｌｅｘ私サブユニット、３  Ｃｏｍｐｌｅｘ  ＩＶサブユニット、そして、ＶＤＡＣ  １および３と同様に５  Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｖサブユニット。Ｃｏｍｐｌｅｘ  ＩＩおよびＩＩＩサブユニットまたはｍｔＤＮＡ反訳記録のいずれも、この傾向に続かなかった。ＮＺＢおよび、それとは別にそして��細胞系と共に、ＣＡＰＲマウス組織の主要な構成要素分析は、実行された。
【００９７】
実施例１８
ミトコンドリア配列のための遺伝子の識別
ミトコンドリア生物学のマウス変異体は、ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子を識別するために用いた。アデニン・ヌクレオチドの心臓／筋肉ｉｓｏｆｏｒｍにおいて、不十分なマウス・トランスロケータ、骨格のミトコンドリアの劇的な激増を含む、人間の酸化的リン酸化（ＯＸＰＨＯＳ）の多くの特質が病気にかからせる（ＡＮＴ１）証拠物。サンプルは、８０００以上のシーケンス−検査されたｃＤＮＡｓを含んでいるマウスｍｉｃｒｏａｒｒａｙチップ（マウスＵｎｉｇｅｎｅ  １、Ｉｎｃｙｔｅ  Ｇｅｎｏｍｉｃｓ社、パロアルト、カリフォルニア）にＡＮＴ１および野生のタイプ・マウスの腓腹筋の筋肉から集められて、転写して後退して、差別的にラベルをつけて、交雑した。雑種形成結果の分析は、１５０以上の差別的に表された遺伝子を識別した。すでにミトコンドリア生物学に関係していると認められなかった遺伝子シーケンスは、実施例２のマウス配列に配置された調査を生成するために用いた。相応するヒト遺伝子シーケンスは、実施例１の人間の配列に配置された調査を生成するために用いた。
【００９８】
実施例１９
人間のミトコンドリア配列を使用しているチンパンジの年齢関連の変化の輪郭
チンパンジのミトコンドリア生物学表現側面の年齢関連の変化は、実施例１の人間の配列を使用して決定される。より古いチンパンジのｍｏｓｔ−ｍｏｒｔｅｍ組織からのヤングアダルト・チンパンジ筋肉およびサンプルからのサンプルは、後退である−実施例１の人間の配列を転写して、差別的にラベルをつけて、そして、交雑した。
【００９９】
実施例２０
推定の中立不偏の異なる変異体マウスの輪郭
ＮＺＢ細胞系は、ｍｔＤＮＡ多形性のより中性の一組から生じているミトコンドリア遺伝子表現における変更を調べるために側面図を作られた。上記したように、ＮＺＢ  ｍｔＤＮＡは、ｔｈｅ「ｃｏｍｍｏｎと比較して１０８のシーケンス差を含む」、マウスｍｔＤＮＡ遺伝子型は、ＬＭ（ＴＫ）で発見した。これらの違いは中立的に多形ことが報告される、（Ｊｅｎｕｔｈなほか（［  １９９６の］ネイチャーＧｅｎｅｔｉｃｓ  １４）：１４６−１５１、Ｍｅｉｒｅｌｌｅｓおよびスミス［  １９９７の］  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  １４５：４４５−４５１）、その仮説を支えることはＮＺＢミトコンドリアの高いパーセンテージを含んでいるそのトランスジェニック・マウスであるという唯一の証拠は、少しも明白にしない表現型（レビー、Ｓ．  Ｅ．、Ｍｏｕｓｅ  Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ  Ｇｅｎｏｍｅの遺伝子のＡｌｔｅｒａｔｉｏｎおよびＧｅｎｅ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ（「、２０００の）博士Ｔｈｅｓｉｓ、エモリー大学上のＥｆｆｅｃｔｓ、Ｊｅｎｕｔｈなほか［  １９９７の］ネイチャーＧｅｎｅｔｉｃｓ  １６：９３−９５、Ｍｅｉｒｅｌｌｅｓおよびスミス［  １９９８の］  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  １４８：８７７−８８３）．ＮＺＢサイブリッド細胞系が、あったマウス・ミトコンドリア配列に側面図を作られる。ＮＺＢ細胞系および親のＬＭ（ＴＫ）間の遺伝子表現比率の散乱プロット線−（ＧＵＰサプルメントなしで）、Ａｃｙｌ−ＣｏＡデヒドロゲナーゼは、脂肪酸代謝遺伝子の両方のその調査に明らかにする（中等度鎖）検出する増加機構３。６−折り目。プロコラーゲン、ＩＩＩおよびＶＩは、ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされた６．２、そして、６。それぞれ、８−折り目。２つのインディペンデントは深く探るコプロポルフィリノゲン、ヘム生合成に関係しているオキシダーゼＩＩＩ遺伝子は規制２．６および２の下で検出した。３−折り目。また、刺激に対する反応を抑制される「末しょうタイプ・ベンゾジアゼピン・レセプタ。このレセプタは、酸性応力（カルシウム・ホメオスタシス）の状態の下で、ミトコンドリア・タンパク質輸入品の規制と、ステロイド合成（試験管内のＣｕｌｔｙ（Ｍ．その他）は、役割に研究する末しょうタイプ・ベンゾジアゼピン・ステロイド合成、［  １９９９の］  Ｊ．  Ｓｔｅｒｏｉｄ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ及びＭｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  ６９のレセプタとからなる様々なミトコンドリア機能で関係させるを有している。１２３−３０、ライト、Ｇ．、そして、Ｒｅｉｃｈｅｎｂｅｃｈｅｒ。Ｖに、「マンガンに依存する過酸化物のミトコンドリア処理上の過酸化物および周辺ベンゾジアゼピン・レセプタ・リガンドの効果ジスムターゼ」（［  １９９９の］  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｃｅｌｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ２４６）：４４３−５０）．糖分解遺伝子グリセルアルデヒド−３−リン酸脱水素酵素、そして、グルコース−６−リン酸イソメラーゼは、ｕｐｒｅｇｕｌａｔｅｄ  １．７および、それぞれ、２．１−折り目であった。糖分解遺伝子は、また、ＮＺＢ細胞系において、ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされた。これは、それを示すシーケンスＮＺＢ  ａｎｄ「ｃｏｍｍｏｎ間の多形性」、ｍｔＤＮＡｓは完全に中性であるというわけ���はなくて、ミトコンドリア機能のＬＭ（ＴＫ）と結合されるときに変化を引き起こす−核。このように、ＮＺＢ  ｍｔＤＮＡは、ｔｈｅ「ｃｏｍｍｏｎ「ｍｔＤＮＡゲノムによって、完全に交換可能に見えない。面白いグループにおいて、あった遺伝子−、要因（ＰＡＦ）を起動させているプロ炎症性遺伝子Ｃａｓｐａｓｅ  １および小板は、ＮＺＢ細胞系において、調整したアセチルヒドロラーゼ（ミトコンドリアＲＮＡポリメラーゼ）、そして、グルタチオン・ペルオキシダーゼ３。
【０１００】
実施例２１
細胞系の中で集まって階層的
主要な構成要素分析（ＰＣＡ）および階層的に集まるは、全てのサンプルの上のそれらの表現パターンの類似点に基づいて、グループ遺伝子に細胞系データ（実施例１３−１５および２０）に実行された。ＰＣＡ分析は、できるだけ多くのものを含む３本の主要な軸を算出することによって、データの寸法を減らすために用いた。各々のサンプルは、それからｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌなスペースのそれらの軸にプロットされた。ＰＣＡ結果は、ＮＺＢ細胞系が他の細胞系（他のサンプルと同じようなより少しの差別的に表された遺伝子を有するそれと整合した）から離れて集まることを明らかにした。ＬＭＥＢ４  ｐＯ、５０１−１およびＬＭ、ＴＫ（全てが配列した（ＧＵＰ）細胞系）１本の一般の原理軸（おそらく核ＯＸＰＨＯＳ遺伝子の下の規制の共通性による）に沿って。しかし、それらは他の２本の軸において、異なった。ＬＭ（ＴＫ）−（ＧＵＰ）、そして、ＮＺＢ「１本の軸（おそらく糖分解遺伝子表現のＯＸＰＨＯＳ遺伝子および付随する誘導の部分的な減少による）を共有した。しかし、ＣＡＰ  Ｒ  ５０１−１およびＬＭＥＢ４  ｐＯサンプルと比較して両方ともほとんど違いを示すというわけではなかった。階層的な集まっているアルゴリズムが、サンプルの全て全体の類似した表現側面を有するグループ遺伝子に使われた。両方の遺伝子は、ユークリッドの距離測定値および平均結合を使用して、サンプルがそうだったのと、同程度よく集まった。集まっている結果は、７つのグループの細胞系サンプルの類似した表現パターンを有する遺伝子を現した。遺伝子の特定の種類が、一緒に変化するとわかった。ＰＣＡ分析に同様のＬＭ（ＴＫ）に示す表現変化−（ＧＵＰ）、そして、連続してよりはるかに分岐しているＣＡＰ  Ｒ  ５０１−１およびＬＭＥＢ４  ｐＯサンプルと共に群がる最も近くＮＺＢサンプル。Ｇｒｏｕｐ  １つの遺伝子は、脂肪酸代謝に関係している。グループ２つの遺伝子は主にＬＭ（ＴＫ）において、刺激に対する反応が弱まった−（ＧＵＰ）サンプルはリンゴ酸塩デヒドロゲナーゼ、乳酸塩デヒドロゲナーゼ、グルコースリン酸イソメラーゼおよびいくつかのアミノ酸代謝遺伝子を含む。グループ３つの遺伝子は、５つのサンプル全体に同等に式で変化する遺伝子の多様な一群である。それは核コード化された若干のＯＸＰＨＯＳサブユニットを含む。そして、２、３の酸化防止剤および輸送タンパク質がピルビン酸塩キナーゼおよびＧＴＰ−と同様にタンパク質を結合する。グループ４は、主にＣＡＰ  Ｒ  ５０１−１つの細胞系において、ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされる遺伝子の小さい、多様な一群である。このグループは、Ａｎｔｌにおいて、ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされるとわかられる同じ遺伝子のいくつかを含む（−／）差動の表示分析、マードックほか、１９９９によって、マウス。また、２はこのグループにおいて、ある「ＮＡＤＰトランスヒドロゲナーゼ（炭酸塩デヒドラーゼおよびシトクロムｂ５還元酵素）。グループ５は、ほぼ核コード化されたＯＸＰＨＯＳサブユニットだけである。電圧に依存する陰イオン・チャネル（ＶＤＡＣ）遺伝子およびいくつかの酸化防止剤タンパク質も、このグループにおいて、集まる。グループ６は、ほぼ完全にｍ���ＤＮＡ−コード化された反訳記録から成る。グループ７は、異種のグループにおいて、あった遺伝子である−分析される各々のサンプルおよび含まれたＣａｓｐａｓｅ  １の調整するＰＡＦアセチルヒドロラーゼ（ミトコンドリアＲＮＡポリメラーゼ）、そして、グルタチオン・ペルオキシダーゼ３。階層的な集まっているパッケージは、従来技術において、利用できる、ｉ．  ｅ。表現Ｐｒｏｆｉｌｅｒ（ｈｔｔｐ：／／ヨーロッパのＢｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ研究所、ケンブリッジ、英国からｅｐ．  ｅｂｉ．  ａｃ．  ｕｋ／ＥＰ／）。ＰＣＡは、Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ  ２００１、ボリューム１７、番号９、ページ７６３−７７４に記載されている。
【０１０１】
以下の実施例は、ミトコンドリア生物学表現配列、サンプル準備、雑種形成、スキャンおよびデータ正常化の準備を記載する。
【０１０２】
実施例２２
ＰＣＲ拡大
ＰＣＲ、拡大は標準により実行されたＰＣＲ技術。調査は、１００のｐ１の汎用下塗り一組（前方の下塗り５’ＣＴＧＣＡＡＧＧＣＧ  ＡＴＴＡＡＧＴＴＧＧＧＴＡＡＣ−３’Ｒｅｖｅｒｓｅ下塗り５’ＧＴＧＡＧＣＧＧＡＴＡＡＣＡＡＴＴＴＣＡＣ  ＡＣＡＧＧＡＡＡＣＡＧＣ−３』）を使用している私の拡大しているクローンを作られたＰＣＲ反応含んでいるＰＣＲバッファ（１０ｍＭのトリス、１．５ｍＭのＭｇＣ１２、５０ｍＭのＫＣ１、ｐＨ８．３）、０．２ｍＭのｄＮＴＰｓ、０．２ｍＭ各々の下塗り（１．２５のＵ  Ｔａｑ（シグマ、聖ルイス、ＭＯ）。０．５−１アル、各々は細菌培養組織の中で増された「ＰＣＲ、反応および熱循環は、次のようにされた：９４のＣの４分が循環をＦｏｌｌｏｗｉｎｇしている７２のＣ．で９４のＣ、６６のＣの３０秒および３０の１分の２番で１５秒の３５台の自転車までに続かれて、反応は全ての拡張反応を完了するために４分の間の７２のＣで保たれた。全てのＰＣＲ、製品は１．５％のゲルでアガロース・ゲル電気泳動により確認された。満足な拡大の後、製品はＵＶ  ２６０／２８０比率によって、数量化されて、Ｓａｖａｎｔ  Ｓｐｅｅｄ−Ｖａｃ、ホルブルック、ＮＹにおいて、乾燥した。乾燥製品は、それから配列するための４００−６００  ｎｇ／ｕｌの集中で、３ｘＳＳＣ、４５０ｍＭのＮａＣｌ、４０ｍＭのクエン酸ナトリウムの中に再懸濁された。
【０１０３】
実施例２３
スライド準備
調査を配列する前に、配列のためのガラス顕微鏡スライドは、基板を結合しているＤＮＡに提供するためにボリエステル繊維−Ｌｙｓｉｎｅでおおわれていた。標準のガラス顕微鏡滑り面（金Ｓｅａｌ、Ｂｅｃｋｔｏｎ−ディクソン、フランクリンＬａｋｅｓ、ＮＪ）は、２．５ＭのＮａＯＨ（２時間の６０％のエタノール）の溶液において、清潔になった。清掃の後、スライドは真水のすすがれた５つの時間であった。スライドは、それから０の解決に浸された。０１％ボリエステル繊維−Ｌリジン。ｌｘ、１時間のＰＢＳは、真水において、水洗いで落ちることによって、あとに続いた。すすいだ後に、スライドは１５分の間の４５Ｃで真空オーブンにおいて、乾燥した。
【０１０４】
実施例２４
印刷している
配列は、ＧＭＳ  ４１７のＡｒｒａｙｅｒ（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ／Ｇｅｎｅｔｉｃ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｗｏｂｕｒｎ、ＭＡ）を使用しているボリエステル繊維−Ｌ−ｌｙｓｉｎｅおおわれているガラス・スライド上へ印刷された。配列は、１５０ｕｍ（ほぼ３３ｐＬ点につき量）の即座の容積および３７５ｕｍのセンター間点間隔を有する４−ピン印字ヘッドを使用して印刷された。６５−７０％の湿度レベルは、カスタム加湿機システムによって、配列を印刷することの間、維持された。印刷した後に、配列はあった室温で、１時間乾燥できる。配列はそれから暖かい溶液を通じて再水和することにより処理されたｌｘ、５分の間のＳＳＣは９５  １  Ｃ熱ブロックに、急速に乾燥することによって、あとに続いた。乾燥すること後の、ＤＮＡが配列を６５ｍＪの紫外線エネルギーにさらすことによって、スライドにクロスリンクされたこと（よりＳｔｒａｔａｌｉｎｋｅｒにストラタジーン（ラ・ホーヤ）ＣＡ）。雑種形成の間、配列上の非特異性の相互作用をブロックするために、スライドはそれから室温で、コハク６０ｍＭの無水物の溶液および１５分の間の１−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｏｎｅの４０ｍＭのホウ酸ナトリウムで扱われた。配列は、それから２分の間の９５のＣ水において、変性して、９５％のエタノールの急速な浸入によって、水分を失った。配列は、それから５分の間の２０ｘｇで遠心分離によって、乾燥した。
【０１０５】
実施例２５
サンプル準備
全ＲＮＡ調合剤は、製造の方向につきＴＲＩｚｏｌ試薬、生命Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ博士を使用することを実行された。細胞培養サンプル（２２５ｍｌのフラスコがＴＲＩｚｏｌ．の１８ｍｌフラスコにおいて、直接溶解した９０％の支流）のための少なくとも３つのフラスコは、培養状況によって、生じるいかなる変動性も減らすために各々の細胞系のためにプールされた。各々のマウス組織のために、ＲＮＡはほぼ５００ｍｇの６ｍｌのＴＲＩｚｏｌにおいて、機械的に均質にされた組織から分離された。完全ＲＮＡの隔離後の、ボリエステル繊維−Ａ＋  ｍＲＮＡは、製造の方向につきＱｉａｇｅｎ  Ｏｌｉｇｏｔｅｘ、バレンシア、ＣＡを使用することを分離された。
【０１０６】
実施例２６
翻訳（ラベルをつけること）を逆転させる。そして、雑種形成
ＭｉｔｏＣｈｉｐ配列に雑種形成の目標を生産するために、ボリエステル繊維−Ａ＋  ＲＮＡの２つのＦｇは、逆の転写によって、蛍光ヌクレオチドについてのラベルがついていた。ボリエステル繊維−Ａ＋  ＲＮＡは、３ｍｇの停泊するオリゴｄＴを混ぜ合わせられて、氷上の１０分までに続かれる１０の数分の間の７０Ｃで孵化すた。変性して鍛えられたＲＮＡは、それから反応バッファ（５０ｍＭのＴｒｉｓ−ＨＣＩ、７５ｍＭのＫＣ１、３ｍＭのＭｇＣ１２  ｐＨ  ８．３）を含んでいる３０の１つの反応混合物、１０ｍＭのジチオｔｈｒｅａｔｏｌ、５００ｕＭ  ｄＡＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＴＴＰ、３００ｕＭ  ｄＣＴＰ、２０のＵ  ＳｕｐｅｒＳｃｒｉｐｔ逆転写酵素、生命Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ博士およびいずれのＣｙ５−ｄＣＴＰ（制御サンプル）もまたはＣｙ３−ｄＣＴＰ（実験的なサンプル）の１００ｕＭにおいて、転写される後退であった。反応は、２時間の４２Ｃで暖められた。潜伏後の、１ＭのＮａＯＨが加えられたＯ．の１５ｕｌは残留するテンプレートＲＮＡを解体する。そして、サンプルは１０分の間の７０Ｃで孵化すた。反応は、０．１ＭのＨＣ１のうちの１つがＴＥバッファの４４０のｐ１によって、続いた１５の加算によって、効力を消された（１０ｍＭトリス、１ｍＭ  ＥＤＴＡ、ｐＨ  ７．４）。合成されたｃＤＮＡは、Ｍｉｃｒｏｃｏｎ  ＹＭ−３つの遠心フィルタ素子（ミリポア、ベッドフォード、ＭＡ）を使用しているサイズ−除外濾過により浄化された。浄化の後、１０ｕｇのポリＡ  ＲＮＡ（シグマ、聖ルイス、ＭＯ）およびイースト転移ＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、生命Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ博士の１０のＦｇは、加えられた。最終的なサンプル生産量は、０．２５％、１２ｇｌおよび５２５ｍＭのＮａＣＩ（５２．５ｍＭのクエン酸ナトリウム）に合ったＳＤＳ。サンプルは、２分の間の１００Ｃで変性して、配列を増した。サンプルおよび配列は、高い厳しさ雑種形成状況の下で交雑した。サンプルおよび配列は、２２ｍｍ、２２ｍｍのｘにより適用されられたカバーグラス、そして、湿らされた雑種形成室（コーニング、アクトン、ＭＡ）の配置して、そして、１２−１６時間の６５のＣで孵化する。雑種形成後の、配列は２ｘＳＳＣ、０．１％の特別割引販売の連続した５分の洗浄によって、洗われた、ｌｘＳＳＣ、そして、０。ＩｘＳＳＣ．最終的な洗濯の後、配列は２０ｘｇの遠心分離によって、乾燥して、ＧＭＳ  ４１８のＡｒｒａｙ  Ｓｃａｎｎｅｒ（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ／Ｇｅｎｅｔｉｃ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｗｏｂｕｒｎ、ＭＡ）を使用することを走査した。
【０１０７】
実施例２７
配列スキャンおよびデータ分析
走査された配列は、１６ビットＴＩＦＦファイルとして保存されて、ＢｉｏｄｉｓｃｏｖｅｒｙのＩｍａｇｅｎｅソフトウェア、ロサンゼルス、ＣＡを使用することを分析した。データマイニングおよび集まっている分析は、ＢｉｏｄｉｓｃｏｖｅｒｙのＧｅｎｅＳｉｇｈｔソフトウェアを使用して実行された。データ分析の前に、全ての細胞培養サンプルは、配列上の全ての点を使用して正常化された。全てのマウス組織サンプルは、マウス配列上の家事遺伝子に正常化された。ローカル背景は各々の個々の点のために算出された、そして、信号強度を有するいかなる点も背景またはそれの上の３回が劣った形態学を有したより、よりデータ分析から締め出されなかった。１．７を超える差動の表現値だけは、重要であるとみなされた。全ての値の天然丸太（ｌｎ）をとることによって、変わって、Ｚ−得点によって、正常化した表現比率データに、ＧｅｎｅＳｉｇｈｔを使用して実行される全てのデータマイニングおよび集まっている分析は、あった。データは、表現比率値の非ガウス分布を原因として生じるので変わる。比率がゼロによって、下限に囲まれているので、非ガウス分布は通常観察される。追加的な統計操作を考慮に入れるために、データはより同一の配布のために変わった。Ｚ−得点正常化方法はあらゆる診察から平均ものを減じて、その標準偏差によって、分かれることを含んだ。そして、配列上の他の全ての点に効果的に各々の点を正常化した。
【０１０８】
実施例２８
雑種形成のサンプルをとるミトコンドリアである
制御ｃＤＮＡサンプルはＬＭ（ＴＫ）から分離されるｍＲＮＡから備えができていた−、細胞は線をひいて、Ｃｙ５染料でラベルをつけた。各々の実験的なｍＲＮＡサンプルはＣｙ３染料についてのラベルがついていた。そして、Ｃｙ５制御サンプルおよび配列を交雑させるために用いる混合と結合された。交雑する配列の代表的なイメージは、図２に示される。赤く見えた配列上のいかなる点もかなりのＣｙ５のラベルが付いた制御ＬＭ（ＴＫ）の雑種形成によった−、緑だったサンプルおよびいかなるサンプルもかなりのＣｙ３のラベルが付いた実験的なサンプルの雑種形成によった。黄色であるいかなる点も、２つの目標のほとんど同等の共同雑種形成である。蛍光比率は各々の点のために数量化された。そして、２つのサンプルの各々の遺伝子のｍＲＮＡの相対的な多量の算出ができるようにした。
【０１０９】
実施例２９
正常化
ｍＲＮＡの逆の転写の間、生じられるｃＤＮＡにラベルをつけるために用いた２つの蛍光染料は、異なる構造および異なる放出最大を有する。したがって、各々のｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌｙなラベルをつけられたサンプルの雑種形成を表す２つのイメージは、２つのイメージ間の表現比率を算出する前に染料挙動の違いを占めるために各々に正常化された。１つのイメージは、それから各々の点に適用された定数を引き出すために各々のイメージの点の全てを平均することによって、その他に正常化された。あるいは、全ての状況の下で２つのサンプルにおいて、等しく表された遺伝子の予め定められた一組が、使われることができた。これらの遺伝子の表現比率は、それから配列上の全ての点に適用された定数を算出するために用いた。表２の一組の２５の家事遺伝子は正常化のためのマウス配列に含まれた、そして、これらの方法の両方ともマウス細胞系および組織サンプルの分析において、使われた。洗練された細胞の家事遺伝子表現は、組織サンプルの非常に可変であった。細胞系サンプルの家事遺伝子表現パターンの変わりやすさのため、正常化は配列上の点の全てを使用してされた。家事遺伝子の表現度は組織サンプルでずっと一貫していた、そして、遺伝子の全ての家事遺伝子か平均を使用している正常化は類似した結果を与えた。
【０１１０】
実施例３０
本発明の配列に制御調査を作ることに役立つのＣｌｏｎｅｓは、表６にリストされる。制御調査をすることに役立つ遺伝子のシーケンスは、このシーケンス・リストに示される。
【０１１１】
表６
【０１１２】
【表６】
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認めるによって、それらの通常の技術従来技術において、そのサンプル、サンプル収集技術、サンプル準備技術、調査、調査生成技術、ミトコンドリア生物学に関係している遺伝子、雑種形成技術、技術を印刷している配列、生理的状況、細胞系、変異体圧力、有機体、組織、固体基板および特に本願明細書において、開示されるそれら以外のデータ分析の方法は、従来技術において、利用できて、本発明の実行において、使用されることができる。全ての技術−周知の機能的な等価物は、本発明の範囲内で含まれることを目的とする。
【０１１３】
シーケンス・リストの参照
表３−５は、本発明の方法を実施することに調査を作ることに役立つクローンに関するシーケンス情報の一覧を示す。クローン識別番号は、通常ＮＩＡ（Ａｇｉｎｇする国家Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ、国立衛生研究所、ベセズダ博士、ＵＳＡ）、ＲｅｓＧｅｎ  Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ（Ｃａｒｌｓｂａｎｄ、ＣＡ、ＵＳＡ）またはＩＭＡＧＥ  Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＬＬＮＬ（リバモア、ＣＡ、ＵＳＡ）からある。遺伝子名および説明は、対応するクローンからされる調査によって、問い合わせられる遺伝子のために提供される。利用できる所で、ＧｅｎＢａｎｋ  Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ数およびＵｎｉｇｅｎｅ  Ｃｌｕｓｔｅｒ  ＩＤは提供される。特定の遺伝子の機能は、表４に含まれる。利用できるときに、表３−４にリストされるクローンの５’ａｎｄ  ３’ｅｎｄｓのシーケンスは提供される。いいえ５である場合』、または、３’ｓｅｑｕｅｎｃｅは利用できたと、ＧｅｎＢａｎｋ  Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ番号からの遺伝子シーケンスがクローンが場合によっては一覧を示すというのために定めた。ＧｅｎＢａｎｋシーケンスは、クローンのシーケンスより大きくてもよい。本発明は、提供されるシーケンス情報なしで実施されることができるクローンまたはＧｅｎＢａｎｋリストを本願明細書において、使用すること。表３−５にリストされるクローンから発生する調査によって、問い合わせられる遺伝子に由来する他のシーケンスは、公知技術の情報（ｉ．  ｅ）を使用している等価な調査をすることに役立つ。この種の遺伝子のユニークな部分が、使うことができる。
【０１１４】
クローンと一致するシーケンス・リストが表３にリストされて、おおう人間は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯＳを徹底調査する：１−９９４、情報を含む：シーケンス識別番号、一覧を示すシーケンスまたは遺伝子に対応するＧｅｎＢａｎｋ  Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ番号は、一覧を示すシーケンスを含んでいる調査によって、質問した、表３の一覧を示すシーケンスを伴う括弧の他のＧｅｎＢａｎｋ  Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ番号、シーケンスがあったクローンを識別しているＣｌｏｎｅ  ＩＤ番号が引き出したＲｅｓｅａｒｃｈ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ（ＲｅｓＧｅｎ  Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、カールズバッド、ＣＡ、ＵＳＡ）、クローンがあった遺伝子の名前は、由来した、遺伝子の記述、遺伝子のＵｎｉｇｅｎｅ  Ｃｌｕｓｔｅｒ  ＩＤ番号、ＩＭＡＧＥ  Ｃｌｏｎｅ  ＩＤ番号（それは、しばしばＲｅｓＧｅｎ  Ｃｌｏｎｅ  ＩＤ番号と同様である）、そして、３’ｏｆ、シーケンスを５’ｏｒと確認している括弧の情報「クローン、クローンの挿入物の長さ、クローンの出所、クローン（例えばｃＤＮＡ）のタイプ、そして、核酸シーケンス。
【０１１５】
制御調査のためのシーケンス・リストは、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯＳとして提供される：３０４１−３０４４。
【０１１６】
クローンと一致するシーケンス・リストが表４にリストされて、マウスをカバーすることは、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯＳを徹底調査する：９９５−３０４０、情報を含む：シーケンス識別番号、一覧を示すシーケンスに対応するＧｅｎＢａｎｋ  Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ番号、対応するクローンの５’ａｎｄ／ｏｒ  ３』シーケンスまたは対応するクローンがあった遺伝子は、由来した、名前および対応するクローンがあった遺伝子の記述は、由来した、対応するクローンがあった遺伝子のＵｎｉｇｅｎｅ  Ｃｌｕｓｔｅｒ  ＩＤ番号は、由来した、即時のシーケンスがあったクローンの名前は、由来した、遺伝子の追加的な記述、Ｃｌｏｎｅ  Ｎａｍｅ、Ｒｅａｒｒａｙ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ、Ｐａｒｅｎｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ、Ｏｔｈｅｒ  ＥＳＴおよびＢｌａｓｔ  Ｌｉｎｋを通常含んでいる一組の表題、ａｂｏｖｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄされた表題の順に、シーケンスが引き出されたクローンの名前を含んでいる名前のリスト、それを識別している接尾辞を有するシーケンスの名として５』（−５の）、または、３』クローン、両親シーケンスの名前および他のＥＳＴ（シーケンス・タグを表した）のそれが存在する場合名前の（−３の）シーケンス、それは３’ｏｒ  ５’ｓｅｑｕｅｎｃｅのもう一方である、提供されるシーケンスの長さ、そして、核酸シーケンス。
【０１１７】
配列番号：１−３０４４は、ファイルのコンパクトディスクにこれと共に提出される「シーケンスＬｉｓｔｉｎｇ．  ｔｘｔ「ｗｈｉｃｈは、本願明細書に引用したものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】図１は、ｍｉｔｏｃｈｏｎｒｉａｌなエネルギー論を示している哺乳類のミトコンドリアおよびエネルギー製造、反動的な酸素種（ＲＯＳ）世代およびアポトーシスの規制との関係の線図である。
【図２】図２は、本発明の交雑するマウス配列の描写である。制御または参照で実験的な目標を表している２本のチャネルがかぶせられるときに、交雑する配列の画像は出されるイメージを示す。色において、見られるときに、点は赤、緑および黄色のさまざまな陰のように見える。赤い点は制御ｃＤＮＡｓに雑種形成の抜群を示す。その一方で、緑の点は実験的な目標サンプルに雑種形成の抜群を示す。黄斑は、両方のサンプルの同等の雑種形成を示す。黄緑色であるか配列が色に示されるオレンジである点は、半分の黄色として描かれて、緑であるか半分赤い、それぞれ、黄変する。
【図３】図３は、ｐＯ  ＬＭＥＢ４細胞系遺伝子表現散乱プロット線を示す。散乱平面図は、ｐＯ  ＬＭＥＢ４サンプルのための遺伝子表現比率の配布を示す。斜めの点線は、２つのサンプル間の１の比率を示す。点線より上のいかなる点も、ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄされるかまたはＬＭ（ＴＫ）と比較して、ｐＯ  ＬＭＥＢ４実験的なサンプルでより豊富である−制御。点線の下のいかなる点も、刺激に対する反応を抑制されるかまたは制御と比較して実験的なサンプルでより豊富である。
【図４】図４は、ＮＺＢ心臓遺伝子表現散乱プロット線を示す。散乱平面図は、ＮＺＢ心臓組織サンプルのための遺伝子表現比率の配布を示す。斜めの点線は、２つのサンプル間の１の比率を示す。点線より上のいかなる点も、調整されてｕｐ−であるか匹敵されるＮＺＢ−ｍｔＤＮＡ心臓の実験的なサンプルで、より豊富である「ｃｏｍｍｏｎ「ｍｔＤＮＡは、心臓を制御する。点線の下のいかなる点も、刺激に対する反応を抑制されるかまたは制御と比較して実験的なサンプルでより豊富である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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