(57)【要約】  患部組織のトランスクリプトームを有するアレイならびにそのアレイを疾患の診断、予後、スクリーニング、および同定に使用する方法が本明細書に提供される。患部組織由来のトランスクリプトームアレイは、疾患状態に特異的な組織試料の遺伝子プロファイルの分析による疾患の診断に有用である。次に、この遺伝子プロファイルを、特異的治療剤の有効性に関するデータと相関させる。治療剤の有効性に対して発現プロファイルを相関させることは、それらの治療剤に反応すると予測されるさらなる患者をスクリーニングおよび選択する方法を提供することによって、無効の治療法に不必要にさらすことを最小にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
患部組織由来のトランスクリプトームを有するアレイ。
【請求項２】
患部組織が、腫瘍性疾患、炎症疾患、または変性疾患に冒された組織を有する、請求項１に記載のアレイ。
【請求項３】
患部組織が、結腸直腸癌、肺癌、または乳癌に冒された組織を有する、請求項１に記載のアレイ。
【請求項４】
トランスクリプトームが、罹患結腸直腸組織配列由来の転写物をそれぞれ表す１つまたは複数の組織特異的エレメントを有し、前記転写物のそれぞれが、遺伝子リストＢ、遺伝子リストＣ、遺伝子リストＤ、遺伝子リストＥ、遺伝子リストＦ、遺伝子リストＧ、または遺伝子リストＨに列挙される転写物から独立して選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項５】
トランスクリプトームが、罹患肺組織配列由来の転写物をそれぞれ表す１つまたは複数の組織特異的エレメントを有し、前記転写物のそれぞれが、遺伝子リストＪ、遺伝子リストＫ、遺伝子リストＬ、遺伝子リストＭ、遺伝子リストＮ、または遺伝子リストＯに列挙される転写物から独立して選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項６】
トランスクリプトームが、罹患乳房組織配列由来の転写物をそれぞれ表す１つまたは複数の組織特異的エレメントを有し、前記転写物のそれぞれが、遺伝子リストＱ、遺伝子リストＲ、遺伝子リストＳ、遺伝子リストＴ、遺伝子リストＵ、または遺伝子リストＶに列挙される転写物から独立して選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項７】
トランスクリプトームが、罹患肝臓組織配列由来の転写物をそれぞれ表す１つまたは複数の組織特異的エレメントを有し、前記転写物のそれぞれが、遺伝子リストＸ、遺伝子リストＹ、遺伝子リストＺ、遺伝子リストＡＡ、遺伝子リストＢＢ、または遺伝子リストＣＣに列挙される転写物から独立して選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項８】
トランスクリプトームが、罹患脳組織配列由来の転写物をそれぞれ表す１つまたは複数の組織特異的エレメントを有し、前記転写物のそれぞれが、遺伝子リストＥＥ、遺伝子リストＦＦ、遺伝子リストＧＧ、遺伝子リストＨＨ、遺伝子リストＩＩ、または遺伝子リストＪＪに列挙される転写物から独立して選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項９】
トランスクリプトームが、癌組織配列由来の転写物をそれぞれ表す１つまたは複数の組織特異的エレメントを有し、前記転写物のそれぞれが、遺伝子リストＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、またはＶに列挙される転写物から独立して選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項１０】
トランスクリプトームが、少なくとも１つの前記遺伝子リストの転写物を表す組織特異的エレメントのうち７０％を有する、請求項４から９のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項１１】
トランスクリプトームが、前記遺伝子リストのそれぞれの転写物を表す組織特異的エレメントのうち７０％を有する、請求項１０に記載のアレイ。
【請求項１２】
前記転写物を表す前記組織特異的エレメントが、前記転写物に相補的な配列を有する核酸分子である、請求項４から１１のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項１３】
前記転写物を表す前記組織特異的エレメントが、前記転写物からコードされるポリペプチドである、請求項４から１１のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項１４】
前記転写物を表す前記組織特異的エレメントが、前記転写物によりコードされるポリペプチドに特異的な抗体である、請求項４から１１のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項１５】
トランスクリプトームが、患部組織由来のコード転写物および非コード転写物から得られた核酸分子を有する、前記請求項のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項１６】
ａ）アレイを、患者由来の生体試料由来の転写物特異的エレメントと接触させるステップ、および
ｂ）転写物特異的エレメントとアレイとの結合を検出するステップ
を含み、結合の検出が前記病理学的状態の診断を示す、患者における病理学的状態を診断する方法における、前記請求項のいずれか一項に記載のアレイの使用。
【請求項１７】
疾患または障害を有すると診断された患者が予備的医学的介入後に回復または再発するであろうかどうかを決定する方法における、前記請求項のいずれか一項に記載のアレイの使用。
【請求項１８】
ａ）アレイを、患者由来の生体試料由来の転写物特異的エレメントと接触させるステップ、および
ｂ）転写物特異的エレメントとアレイとの結合を検出するステップ
を含み、結合の検出が、前記治療剤による治療に対する前記患者の前記病理学的状態の反応性を示す、病理学的状態の治療のための、前記病理学的状態に冒された患者の治療剤に対する反応性を決定する方法における、前記請求項のいずれか一項に記載のアレイの使用。
【請求項１９】
ステップｂにおいて結合の検出がハイブリダイゼーションの検出である、請求項１２に従属する場合の請求項１６、請求項１７または請求項１８に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張および関連出願の相互参照）
本出願は、２００４年１１月３日に出願された欧州特許出願第０４１０５４７９．２号、２００４年１１月３日に出願された欧州特許出願第０４１０５４８２．６号、２００４年１１月３日に出願された欧州特許出願第０４１０５４８３．４号、２００４年１１月３日に出願された欧州特許出願第０４１０５４８４．２号、２００４年１１月３日に出願された欧州特許出願第０４１０５５０７．０号、２００４年１１月３日に出願された欧州特許出願第０４１０５４８５．９号、ならびに２００５年３月１４日に出願された米国仮特許出願第６０／６６２，２７６号および２００５年７月１８日に出願された米国仮特許出願第６０／７００，２９３号に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、遺伝子およびＲＮＡ発現アレイ技法の分野に関し、さらに詳細には患部組織に発現している転写物を有するアレイならびに診断および治療法の決定におけるそのアレイの使用に関する。
【０００３】
（ＣＤ−Ｒに同時ファイルされた文書の参照）
合計３枚の同一のＣＤ−Ｒディスク（「コピー１」、「コピー２」、および「コピー３」のラベル付き）を本明細書と共に提出する。各ＣＤ−Ｒは、以下の電子テキストファイルを有する。これらのＣＤ−Ｒディスクを２００５年１１月１日に作成し、各ファイルのサイズを次の通りかっこ内に挙げる。ＣＤ−Ｒディスク上のすべての電子ファイルは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【表１】
2008518610.tif 000002
【０００４】
さらに、合計３枚の同一のＣＤ−Ｒディスク（「コピー１−配列リストの部」、「コピー２−配列リストの部」、および「コピー３−配列リストの部」のラベルを付けた電子媒体）を本明細書と共に提出する。各ＣＤ−Ｒは、本明細書に記載される配列のうちすべての配列リストを有する。ヌクレオチドおよび／もしくはアミノ酸配列の大規模リストならびに／またはそれに関係する表を有する国際出願に関するＰＣＴ説明書のセクション８０１により、配列リストはセクション８０２に参照されるコンピュータ読取り可能な形式の電子媒体だけにファイルされる。ＣＤ−Ｒディスク上のコンピュータ読取り可能な形式の電子媒体は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００５】
製薬工業は、現在投与されている薬物よりも有効な、特異的な、または少ない有害副作用を有する新しい薬物治療の選択肢を絶えず追跡している。ヒト集団内の遺伝的多様性が多数の薬物の有効性に実質的な差を生じることから、薬物療法の代替物は常に開発中である。したがって、多種多様の薬物療法の選択肢が現在利用できるが、患者が反応しない事象ではより多くの治療法が常に必要とされる。
【０００６】
伝統的に、医師によって使用される治療の模範は、疾患を治療するために、可能な最高の成功率を生じる第一線の薬物療法を指示することであった。最初の治療法が無効ならば、次に代替薬物療法が指示される。この模範は、ある種の疾患には明らかに最良の治療方法というわけではない。例えば、癌などの疾患では最初の治療が最も重要なことが多く、治療法が成功するまたとない機会を提供する。そこで、特定の患者の疾患に最も有効であろう最初の薬物を選択する強い必要性が存在する。
【０００７】
どの薬物治療が特定の癌の生理に最も有効であろうかを予測するための方法が利用できなかったことから、最適な第一線薬物の同定は不可能であった。したがって、患者は無効で有毒な薬物療法を不必要に受けることが多い。例えば、結腸直腸癌では、どの患者が術後のアジュバント化学療法に反応するであろうかを決定する方法は存在しない。術後に再発のリスクのある４０％患者のうち３分の１だけが化学療法から恩恵を受ける。これは、アジュバント化学療法の投与が非常に多くの患者を不必要な治療にさらすことを意味する。癌治療および結腸直腸癌の臨床試験は、腫瘍の遺伝的構成および患者の遺伝子型を利用する薬理ゲノミクスの統合的アプローチよりも、むしろ依然として新しい活性化合物の入手性に基づいて追求されている。
【０００８】
マイクロアレイおよび分子ゲノミクスの出現は、疾患の診断能力および予後分類に重大な影響を及ぼす潜在性を有し、このことは所定の治療方式に対する個別の患者の反応を予測するのを助けることができる。マイクロアレイは、大量の遺伝情報の分析に備えることによって、個体の遺伝子指紋をもたらす。この技法は、最終的にオーダーメードの薬物治療方式に必要なツールをもたらすであろうという大きな意気込みがある。しかし、特定の薬物療法に対する個体の反応を適切に特徴付けて予測するのに必要な正しい情報をアセンブルする能力の問題に遭遇し、応用薬理ゲノミクスへの高い期待はいくらか失望に変わっている。（Nebertら、２００３年、Am J Pharmacogenomics; 3(6):361〜70）。
【０００９】
現在のアレイの主問題は、アレイが、一連の異なる組織型にわたり発現配列タグ（ＥＳＴ）の情報を作成する部分配列分析プロジェクトから得られた遺伝情報内容に典型的には基づくことである。あるいは、その情報は遺伝子の存在を予測するアルゴリズムを利用するゲノムに基づく配列分析プロジェクトから作成されることがある。このアプローチに伴う重大な問題は、より多くの配列情報が入手できるようになるにつれ、マイクロアレイの製造業者が情報内容を絶えず更新しなければならないことである。これは、今度は以前に構築されたものよりも多くの情報内容をそれぞれ有する多バージョンのアレイをもたらした。このことは、患者管理にアレイの技法を日常的に適用することに対する重大な障壁を作り出した。それは、研究者が、データの検証を顕著に困難にする、異なる内容を有する多数の異なるアレイプラットフォームに直面しているからである。製造された特異的アレイプラットフォーム内でさえも、初期バージョンと後期バージョンのアレイとの間で情報を交差検証することは困難である。これは、今度は長期研究の計画を極めて困難にする。
【００１０】
現在入手できるマイクロアレイに関する別の問題は、異なる治療剤の治療に対して異なる反応を発現する、異なる形態の疾患が存在しうることである。アレイの有用性は、そのアレイが特定の患部組織をどれほど表すかによって限定される。したがって、その疾患状態に関係しない遺伝子によってもたらされる外来シグナルが高音量の実験ノイズをもたらすことによって疾患トランスクリプトームの分析を複雑化することから、通常の全ゲノムアレイは不利な状況にある。
【００１１】
通常の遺伝子アレイは、多数の組織型にわたり限定された情報をもたらす。しかし、このアレイは与えられた別個の設定で発現した特異的転写物に関する詳細な情報内容を有さない。遺伝子マイクロアレイ産業の一般的なアプローチは、より多くの情報が入手できるようになるほど情報の密度および内容量を増加させることである。これは、薬理ゲノミクスに基づく研究にこの技法を一般的に採用することに混乱を引き起こした。主な問題は、異なる構築の一般アレイにわたり研究を比較するときの困難に関係する。すなわち、２０ｋ配列アレイ由来のデータを４０ｋ配列アレイ由来のデータと相関させることは極めて困難である。この混乱は、アノテーション（annotation、ゲノム情報への遺伝子・機能の割り当て）および対照の差に伴う問題によって引き起こされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
（発明の概要）
患部組織由来トランスクリプトームに対応する生体分子を有するアレイおよびそのアレイをアッセイに使用する方法が提供される。患部組織由来トランスクリプトームに対応する核酸分子を有するアレイおよびそのアレイをアッセイに使用する方法が、本明細書に記載される。患部組織のトランスクリプトームは、特定の患部組織に発現するコード核酸配列および非コード核酸配列の両方についての核酸転写物を集めたものである。患部組織由来のトランスクリプトームに対応する他の生体分子を有するアレイも、本明細書に記載される。当該生体分子には、タンパク質、ポリペプチドおよび抗体がある。このアレイは、患部組織の発現プロファイル全体を研究し罹患状態に関係する新規な転写物を同定する強力なツールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書に記載されるマイクロアレイは、与えられた疾患背景での完全なトランスクリプトームの情報内容を定義して、この情報内容をアレイに配置する独特なアプローチを採用することによって、以前に利用可能なアレイで遭遇された困難に解決をもたらす。完全な情報内容は、疾患進行の様々な段階での多数の患部組織試料から得られることにより、集団および疾患の不均一性を包含している。このアプローチは、与えられた疾患背景での関連情報のすべてがインテロゲーションのために利用できることによって、その与えられた疾患背景での治療法に対する反応を診断、予後判定、または予測する頑健なシグネチャーを開発できる潜在性が劇的に増加する。さらに、このアプローチは、多数回の更新を必要とせず、よって長期の安定な研究計画に役立つ完全な情報内容を有するアレイの生成を招く。さらに、このアプローチは、完全で安定なプラットフォームとなることから、与えられた疾患背景で多数の患者集団にわたる交差検証研究を容易にする。
【００１４】
疾患特異的トランスクリプトームアレイは、与えられた疾患背景での完全な情報内容を有し、よって、薬理ゲノミクスに基づく研究計画のための安定な長期的な解決となる。
【００１５】
本明細書に提供される方法の一態様では、このトランスクリプトームアレイは、患者由来患部組織試料の遺伝子プロファイルを決定することにより疾患を診断するのに有用である。この遺伝子プロファイルは、患部組織試料または疾患の疑いのある組織試料由来の転写物をトランスクリプトームアレイと反応させることによって決定される。その転写物とアレイ上の相補性配列とのハイブリダイゼーションまたは結合を次に検出する。好ましくは、このトランスクリプトームアレイはコンピュータチップに固定化されたアレイであり、そのアレイへの試料由来核酸分子のハイブリダイゼーションがコンピュータ化技法を使用して検出される。次に、患部組織試料の遺伝子プロファイルを特異的治療剤に対するそのプロファイルの有効性および反応性に関するデータと相関させる。結果として生じる発現プロファイルと、治療剤の有効性との相関は、特定の治療剤に反応すると予測されるさらなる患者をスクリーニングおよび選択する方法をもたらすことによって、成功しない治療法に患者を不必要にさらすことを最小にする。
【００１６】
本方法の別の態様は、他の方法では検出できない、生物における初期段階の疾患または障害を検出するためのアレイアッセイなどの方法に、本明細書に記載されるトランスクリプトームを使用することを含む。当該生物には、ヒト、動物、植物、または細菌が含まれる。
【００１７】
本明細書に記載されるアレイおよびそのアレイを使用する方法は、トランスクリプトームを用意し、利用して、多数の疾患および障害を検出、監視、および同定する。すべての疾患は、一般に腫瘍性疾患、炎症疾患、および変性疾患に分類することができる。これらの部類には、癌、関節炎、喘息、神経変性疾患、心血管疾患、高血圧、精神障害、感染性疾患、代謝性疾患、または免疫障害などの疾患が含まれるが、それに限定されるわけではない。
【００１８】
一実施形態では、トランスクリプトームアレイは、今日までに同定された結腸直腸トランスクリプトームの最も完全な編集であると考えられているものをもたらす。結腸直腸組織由来の約６９，０００個の転写物がアセンブルされて、トランスクリプトームに基づく結腸直腸高密度オリゴヌクレオチドアレイが生成された。これらの転写物のうち約４０，０００個が米国仮特許出願第６０／６６２，２７６号に記載されている。結腸直腸組織由来の約２３，０００個の追加の転写物および約５０００個のアンチセンス転写物が、米国仮特許出願第６０／６６２，２７６号に記載された結腸直腸トランスクリプトーム配列を補足するために本明細書に記載される。
【００１９】
アレイに使用するための本明細書に提供されるトランスクリプトームは、肺、乳房、結腸／直腸、肝臓、および脳組織について今日までに同定されたトランスクリプトームのうち最も完全なバージョンであると考えられる。転写物が本明細書でアセンブルされて、肺、乳房、結腸／直腸、肝臓、および脳由来患部組織についてのトランスクリプトームに基づく高密度オリゴヌクレオチドアレイが発生した。
【００２０】
したがって、本明細書に記載されるアレイは、疾患の進行または治療に対する耐性の根底にありうる重要な変化に関して多量の情報をもたらす。
【００２１】
薬理ゲノミクスは、薬物有害作用の結果として米国で毎年発生する推定１０００００件の死亡と２００万件の入院を劇的に減少させる潜在性を有する（Ｌａｚａｒｏｕら、ＪＡＭＡ．１９９８年４月１５日、２７９（１５）：１２００〜５）。患者を薬物と対応させる標準的な試行錯誤法の代わりに、本明細書に記載されるアレイおよびアッセイは、医師が患者の試料の遺伝子プロファイルを分析して、初期診断段階から利用可能な最良の薬物療法をその患者に指示できるようにする。本明細書に記載されるアレイは、最も有効な薬物を最初に指示する正確さを改善するための方法を提供するだけではなく、薬物副作用の見込みが減少することから安全性の増加ももたらす。
【００２２】
したがって、標的試料中の疾患関連遺伝子の発現をスクリーニングするために患部組織から遺伝子、ポリヌクレオチド、ヌクレオチド、および断片の核酸アレイを有するアレイを提供することが本発明の目的である。
【００２３】
患部組織中で発現した新規な核酸転写物を同定するための方法を提供することが、本発明の別の目的である。
【００２４】
他の方法では検出できない疾患または障害の存在を示す、組織中の遺伝子変異体についてスクリーニングするための方法を提供することが本発明の別の目的である。
【００２５】
患部組織由来のトランスクリプトームの分析に基づいて疾患を診断する方法を提供することが本発明の別の目的である。
【００２６】
特異的疾患におけるすべての同定された遺伝子または転写物に影響するＲＮＡの発現変化を完全に分析するための方法を提供することが、本発明の別の目的である。
【００２７】
患部組織中の個体の特異的遺伝子／ＲＮＡ発現プロファイルを特徴付ける方法を提供して、そのＲＮＡ発現を適切かつ有効な薬物治療方式に相関させることが本発明の別の目的である。
【００２８】
異なる疾患形態を区別する方法を提供し、治療剤による成功した治療方式についての発現プロファイルと相関させることが本発明の別の目的である。
【００２９】
発現プロファイルを、治療剤による適切かつ適切な治療方式と相関させる方法を提供することが、本発明のさらなる目的である。
【００３０】
治療後の癌の再発を予測する方法を提供することが本発明の別の目的である。
【００３１】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴、および利点は、開示された実施形態の以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲を概説した後に明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（詳細な説明）
トランスクリプトームアレイおよび使用方法が本明細書に提供される。アレイ形式に配列された、患部組織転写物由来核酸分子を有するトランスクリプトームアレイが記載される。このアレイ上の核酸分子は、患部組織試料由来の相補性核酸トランスクリプトーム配列とハイブリダイズする。疾患特異的トランスクリプトームは、本明細書において特異的患部組織中で転写されるコードおよび非コード転写物を集めたものと定義される。患部組織トランスクリプトーム由来転写物を表す、ポリペプチドまたは抗体などの他の生体分子を有する追加のアレイが本明細書に記載される。
【００３３】
このように、本明細書に提供されるアレイは、核酸アレイ、ポリペプチドアレイ、または抗体アレイを包含する。特定の実施形態が核酸アレイを参照して記載される本明細書において、状況が他の方法を要求しない限り、対応するタンパク質アレイおよび抗体アレイも考慮されるものとすることを理解すべきである。当該実施形態では、核酸は、その転写物にコードされるポリペプチドまたはそのポリペプチドに特異的な抗体に置換される。
【００３４】
本明細書に記載される組成物および方法は、特定の実施形態の以下の詳細な説明を参照することによりさらに容易に了解されることができる。その組成物および方法が、それのある実施形態の特定の詳細を参照して記載されたが、かかる詳細が本発明の範囲を制限するものとしてみなすべきであることは意図されない。
【００３５】
遺伝子の形態の細胞性ＤＮＡがＲＮＡに転写され、コードＲＮＡがタンパク質に翻訳され、ＲＮＡは場合によりｃＤＮＡに逆転写されることが当業者により十分に了解されている。好ましくは、本明細書に記載されるトランスクリプトームアレイは、患部組織のＲＮＡ転写物のすべてまたは実質的にすべてを有する。
【００３６】
疾患特異的トランスクリプトームは、公知および未知の機能の転写物を有し、場合によりトランスクリプトーム内の遺伝子転写の延長および反映としてコードＲＮＡ転写物から翻訳されたタンパク質を含む。疾患特異的トランスクリプトームは、疾患が進行すると、あるいは外部刺激または化学療法もしくは放射線療法による治療などの影響に応答して、変化することがある。
【００３７】
本明細書に使用される用語「転写物」は、ＤＮＡまたはｃＤＮＡテンプレートからの転写過程により得られるＲＮＡ分子を意味する。転写物は、ＲＮＡ転写物から翻訳されたタンパク質またはＲＮＡ転写物から逆転写されたｃＤＮＡ分子によっても表されることがある。
【００３８】
本明細書に使用される「遺伝子産物」は、ＤＮＡまたはｃＤＮＡテンプレートから転写過程により得られたＲＮＡ分子および当該ＲＮＡ分子から翻訳されたポリペプチド分子の両方を意味する。
【００３９】
本明細書に使用される用語「トランスクリプトーム」は、コードＲＮＡまたは非コードＲＮＡであろうと、特異的組織中で転写されたＲＮＡ転写物を集めたものを意味し、好ましくはその組織中で発生したＲＮＡ転写物のすべてまたは実質的にすべてを有する。これらの転写物には、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、選択的スプライシングされたｍＲＮＡ、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）の他に、低分子核内ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）、アンチセンス分子（低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）およびマイクロＲＮＡなど）、および未知機能の他のＲＮＡ転写物などの、タンパク質に翻訳されない広範囲のその他の転写物が含まれる。このトランスクリプトームには、トランスクリプトーム内でＲＮＡ転写物から翻訳されるタンパク質も含まれる。そのタンパク質は、そのトランスクリプトーム内の遺伝子転写の延長および反映である。
【００４０】
本明細書に使用される用語「患部組織」は、その組織に関連する特定クラスの疾患（例えば結腸直腸癌、乳癌、神経変性疾患など）を有する特定器官型または組織型に由来する組織を意味する。患部組織は、その患部組織にすべて由来する上皮細胞、間質細胞、または幹細胞などの個別の細胞型も表すことがある。例えば、罹患結腸直腸組織は、癌などの疾患または障害を有すると診断された任意の結腸直腸組織である。本トランスクリプトームアレイの大部分の実施形態では、組織中の異なる癌の型を区別する試みはなされないが、ある実施形態では癌の型の区別が行われることがある。
【００４１】
さらに、患部組織の採取にあたり、その患部組織と共に採取されるいくつかの正常な非患部組織または細胞が存在しうるものとすることを理解されたい。
【００４２】
核酸
本明細書に提供されるアレイを構成する核酸分子、核酸エレメント、またはポリヌクレオチドは、非限定的にＲＮＡ、ＤＮＡ、ペプチド核酸、またはその混合物および／もしくは断片を含めた任意の型の核酸または核酸アナログのことがある。本明細書に使用される用語「断片」は、その断片が得られた配列全体に対する特異性および選択性をその断片に維持させておくのに十分なヌクレオチド配列を保持する、本明細書に提供される配列などの配列の部分であるヌクレオチド配列を表す。断片は配列全体に相補的なことがあり、配列全体に選択的にハイブリダイズする能力を保持する。この核酸分子は単離され、クローニングされ、または合成的に生産される。この核酸エレメントはベクター配列を含むことがあり、また、実質的に純粋なこともある。この核酸エレメントは、通常のハイブリダイゼーション条件で、転写物特異的分子または組織試料由来エレメントを含有する核酸試料中の相補的転写物にハイブリダイズすることができる。当業者は、ハイブリダイゼーション因子を調整して、与えられたハイブリダイゼーション手順について最適のハイブリダイゼーションおよびシグナル産生をもたらし、異なる遺伝子または異なるゲノム位置の間で要求される分割をもたらすことができる。
【００４３】
以下の転写物リストは、特定の患部組織に特異的な配列を提供するものである。このリストを下記表１に要約する。この表および本明細書にわたり使用される用語「遺伝子リスト」は、「核酸転写物リスト」を意味し、コード領域および非コード領域の両方を含む。
【表２】
2008518610.tif 000003
【００４４】
2008518610.tif 000004
【００４５】
遺伝子リストＡ〜ＪＪそれぞれの配列は、本明細書に同封のＣＤ−Ｒに含まれ、その配列はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００４６】
罹患結腸直腸組織由来の転写物
遺伝子リストＡ（配列番号１〜配列番号１６，３５０）
結腸直腸組織に発現していると以前に同定された１６，３５０個の転写物を集めたものが本明細書に提供される。
【００４７】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＡに示される核酸分子のうち少なくとも４０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＡに示される配列のうち少なくとも６０００、８０００、１０，０００、１２，０００、１４，０００、または１６，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００４８】
遺伝子リストＢ（配列番号１６，３５１〜配列番号１９，１２３）
結腸直腸癌から作成された公的に入手できる発現配列タグ（ＥＳＴ）ライブラリーおよびGenbankでアノテーションされた遺伝子のどちらに対してもヒットしない２７７３個転写物のアセンブリを記載する。これらの遺伝子は本明細書で新たに同定されている。
【００４９】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＢに示される核酸分子のうち少なくとも１０００個に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＢに示される配列のうち少なくとも５０、１００、５００、１０００、１５００、２０００、または２５００個に相補的な核酸分子を有する。
【００５０】
遺伝子リストＣ（配列番号１９，１２４〜配列番号２０，９２８）
罹患ヒト結腸直腸組織からｃＤＮＡライブラリーが作成され、高スループット配列分析により本明細書で１８０５個のヌクレオチド配列が同定された。この配列は、結腸直腸癌組織に発現していると以前に同定されたことはない。
【００５１】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＣに示される核酸分子のうち少なくとも５００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＣに示される配列のうち少なくとも５０、２００、５００、７５０、１０００、１４００、または１７５０個に相補的な核酸分子を有する。
【００５２】
遺伝子リストＤ（配列番号２０，９２９〜配列番号２２，２４６）
プレｍＲＮＡの選択的スプライシングは、機能的に多様なタンパク質が単一遺伝子の一次転写物からしばしば組織特異的なパターンで発生することができる主要な細胞過程である。
【００５３】
結腸直腸癌組織で発現している、以前にアノテーションされた遺伝子またはＥＳＴの顕著に改変（スプライシング）された形態として存在する１３１８個のヌクレオチド配列を集めたものが、本明細書で新たに同定された。したがって、一実施形態では、遺伝子リストＤに示される核酸分子のうち少なくとも５００個に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＤに示される配列のうち少なくとも５０、１００、２５０、５００、７５０、１０００、または１２５０個に相補的な核酸分子を有する。
【００５４】
遺伝子リストＥ（配列番号２２，２４７〜配列番号３２，８０２）
罹患ヒト結腸直腸組織からｃＤＮＡライブラリーが作成され、１０，５５６個のヌクレオチド配列が本明細書で同定された。この配列は、結腸直腸癌組織に発現していると以前に同定されたことはない。
【００５５】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＥに示される核酸分子のうち少なくとも５００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＥに示される配列のうち少なくとも１０００、２０００、５０００、または１０，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００５６】
遺伝子リストＦ（配列番号３２，８０３〜配列番号３９，９３６）
罹患ヒト結腸直腸組織からｃＤＮＡライブラリーが作成され、７１３４個のヌクレオチド配列が本明細書で同定された。この配列は、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことはない。
【００５７】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＦに示される核酸分子のうち少なくとも５００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＦに示される配列のうち少なくとも１０００、２０００、５０００、または７０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００５８】
遺伝子リストＧ（配列番号３９，９３７〜配列番号６２，３１２）
２２，３７６個のヌクレオチド配列を集めたものが本明細書で同定され、この配列は結腸直腸癌組織に発現していると以前に同定されたことはない。
【００５９】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＧに示される核酸分子のうち少なくとも４０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＧに示される配列のうち少なくとも６０００、８０００、１０，０００、１２，０００、１４，０００、１６，０００、または１９，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００６０】
遺伝子リストＨ（配列番号６２，３１３〜配列番号６７，９８４）
アンチセンスおよび対応する逆相補転写物を構成する５６７２個のヌクレオチド配列を集めたものが本明細書で新たに同定された。
【００６１】
アンチセンス転写物およびそれに対応するセンス転写物の包含は、このアレイの重要な特徴である。一般的な市販されているアレイは、センスタンパク質をコードする転写物を測定することに主に重点を置いている。癌および他の疾患に果たす内因性アンチセンスＲＮＡ転写物の役割への関心が高まると共に、結腸直腸トランスクリプトーム内のアンチセンス配列が今回同定された。
【００６２】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＨに示される核酸分子のうち少なくとも２０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＨに示される配列のうち少なくとも３０００、４０００、または５０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００６３】
罹患肺組織由来の転写物
遺伝子リストＩ（配列番号６７，９８５〜配列番号１０４，４１５）
肺癌に関係付けられていることが以前に示された３６，４３１個の転写物を集めたものが本明細書に提供される。
【００６４】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＩに示される核酸分子のうち少なくとも４０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＩに示される配列のうち少なくとも６０００、８０００、１５，０００、２０，０００、３０，０００、または３５，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００６５】
遺伝子リストＪ（配列番号１０４，４１６〜配列番号１０４，４３９）
肺癌組織から作成された公的に入手できるＥＳＴライブラリーおよびGenbankでアノテーションされた遺伝子のどちらに対してもヒットしない２４個の転写物のアセンブリが記載される。これらの遺伝子は本明細書で新たに同定されている。
【００６６】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＪに示される核酸分子のうち少なくとも５個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＪに示される配列のうち少なくとも６、１０、１５、１８、２０または２２個に相補的な核酸分子を有する。
【００６７】
遺伝子リストＫ（配列番号１０４，４４０〜配列番号１０４，４６１）
肺組織に発現していることが以前に報告されたことのない、高スループット配列分析により同定された２２個の発現配列タグを集めたものが本明細書で同定された。
【００６８】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＫに示される核酸分子のうち少なくとも５個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＫに示される配列のうち少なくとも６、１０、１５、１８、または２０個に相補的な核酸分子を有する。
【００６９】
遺伝子リストＬ（配列番号１０４，４６２〜配列番号１１４，１８８）
以前にアノテーションされた肺癌関連遺伝子またはＥＳＴの顕著に改変（スプライシング）された形態として存在する配列を有するとして同定された９７２７個の転写物を集めたものが本明細書で新たに同定された。
【００７０】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＬに示される核酸分子のうち少なくとも３０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＬに示される配列のうち少なくとも４０００、５０００、７０００、または９０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００７１】
遺伝子リストＭ（配列番号１１４，１８９〜配列番号１１９，３９６）
罹患肺組織に発現していると同定された５２０８個のアノテーションされた遺伝子を集めたものが本明細書で新たに同定された。
【００７２】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＭに示される核酸分子のうち少なくとも２５００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＭに示される配列のうち少なくとも３０００、４０００、または５０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００７３】
遺伝子リストＮ（配列番号１１９，３９７〜配列番号１１９，８４８）
肺癌組織に発現し、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことのない４５２個の転写物を集めたものがシングレット（一重）ヌクレオチド配列として本明細書で同定された。
【００７４】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＮに示される核酸分子のうち少なくとも２００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＮに示される配列のうち少なくとも２５０、３００、３５０、または４００個に相補的な核酸分子を有する。
【００７５】
遺伝子リストＯ（配列番号１１９，８４９〜配列番号１６２，６３８）
肺癌組織に発現している配列についてのアンチセンス転写物および対応する逆相補転写物を構成する４２，７９０個の転写物を集めたものが本明細書で新たに同定された。
【００７６】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＯに示される核酸分子のうち少なくとも２０，０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＯに示される配列のうち少なくとも２５，０００、３０，０００、３５，０００、または４０，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００７７】
罹患乳房組織由来の転写物
遺伝子リストＰ（配列番号１６２，６３９〜配列番号１７９，９２９）
乳癌組織に発現していることが以前に示された１７，２９１個の発現配列タグを集めたものが本明細書に提供される。
【００７８】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＰに示される核酸分子のうち少なくとも３０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＰに示される配列のうち少なくとも４０００、５０００、７０００、１０，０００、１２，０００、１５，０００、または１７，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００７９】
遺伝子リストＱ（配列番号１７９，９３０〜配列番号１８３，２０７）
乳癌組織から作成された公的に入手できるＥＳＴライブラリーおよびGenbankでアノテーションされた遺伝子のどちらに対してもヒットしない３２７８個の転写物のアセンブリが記載される。これらの遺伝子は本明細書で新たに同定されている。
【００８０】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＱに示される核酸分子のうち少なくとも１０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＱに示される配列のうち少なくとも２０００または３０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００８１】
遺伝子リストＲ（配列番号１８３，２０８〜配列番号１９０，１２２）
罹患乳房組織に発現していることが以前に報告されたことのない、高スループット配列分析により同定された６９１５個の転写物のアセンブリが本明細書で同定された。
【００８２】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＲに示される核酸分子のうち少なくとも２０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＲに示される配列のうち少なくとも４０００または６０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００８３】
遺伝子リストＳ（配列番号１９０，１２３〜配列番号１９４，９７９）
以前にアノテーションされた遺伝子またはＥＳＴの顕著に改変（スプライシング）された形態として罹患乳房組織に存在する配列を有するとして同定された４８５７個の転写物のアセンブリが本明細書で新たに同定された。
【００８４】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＳに示される核酸分子のうち少なくとも１０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＳに示される配列のうち少なくとも２０００または４０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００８５】
遺伝子リストＴ（配列番号１９４，９８０〜配列番号２２９，１２０）
３４，１４１個の転写物のアセンブリが乳房組織に発現しているとして本明細書で同定された。これらの転写物は、乳癌組織に発現しているとして以前に確認されていなかった。
【００８６】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＴに示される核酸分子のうち少なくとも１０，０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＴに示される配列のうち少なくとも１５，０００、２０，０００、２５，０００、または３０，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００８７】
遺伝子リストＵ（配列番号２２９，１２１〜配列番号２３３，０３１）
シングレットヌクレオチド配列として３，９１１個の転写物のアセンブリが本明細書で同定され、この転写物は、乳癌組織に発現しており、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことはない。
【００８８】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＵに示される核酸分子のうち少なくとも１，０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＵに示される配列のうち少なくとも１５００、２０００、２５００、または３，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００８９】
遺伝子リストＶ（配列番号２３３，０３２〜配列番号２４９，６９７）
乳癌組織に発現する配列についてのアンチセンス転写物および対応するセンス転写物を構成する１６，６６６個の転写物のアセンブリが本明細書で新たに同定された。
【００９０】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＶに示される核酸分子のうち少なくとも８０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＶに示される配列のうち少なくとも１０，０００、１２，０００、１４，０００、または１６，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００９１】
罹患肝臓組織由来の転写物
遺伝子リストＷ（配列番号２４９，６９８〜配列番号２７４，４４１）
肝炎を伴う肝臓組織に発現していると以前に同定された２４，７４４個の転写物のアセンブリが本リストに提供される。
【００９２】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＷに示される核酸分子のうち少なくとも４０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＷに示される配列のうち少なくとも６０００、８０００、１０，０００、１２，０００、１４，０００、１６，０００、１９，０００、または２１，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００９３】
遺伝子リストＸ（配列番号２７４，４４２〜配列番号２７４，４５４）
肝炎を伴う肝臓組織から作成された公的に入手できるＥＳＴライブラリーおよびGenbankでアノテーションされた遺伝子のどちらに対してもヒットしない１３個の転写物のアセンブリが本明細書で記載される。これらの遺伝子は本明細書で新たに同定されている。
【００９４】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＸに示される核酸分子のうち少なくとも８個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＸに示される配列のうち少なくとも１０または１２個に相補的な核酸分子を有する。
【００９５】
遺伝子リストＹ（配列番号２７４，４５５〜配列番号２７４，４８６）
高スループットスクリーニングにより以前に同定されたが、肝炎を伴う肝臓組織に発現していることが以前に報告されたことのない３２個の転写物のアセンブリが本明細書で同定された。
【００９６】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＹに示される核酸分子のうち少なくとも１５個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＹに示される配列のうち少なくとも２０、２５、または３０個に相補的な核酸分子を有する。
【００９７】
遺伝子リストＺ（配列番号２７４，４８７〜配列番号２８１，０５１）
以前にアノテーションされた遺伝子またはＥＳＴの顕著に改変（スプライシング）された形態として存在し、肝炎を伴う肝臓組織に発現している６５６５個の転写物のアセンブリが本明細書で同定された。
【００９８】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＺに示される核酸分子のうち少なくとも３０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＺに示される配列のうち少なくとも４０００、５０００、または６０００個に相補的な核酸分子を有する。
【００９９】
遺伝子リストＡＡ（配列番号２８１，０５２〜配列番号２９５，８４０）
１４，７８９個の転写物のアセンブリが、肝炎を伴う肝臓組織に発現しているとして本明細書で新たに同定された。
【０１００】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＡＡに示される核酸分子のうち少なくとも８０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＡＡに示される配列のうち少なくとも８０００、１０，０００、１２，０００、または１４，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１０１】
遺伝子リストＢＢ（配列番号２９５，８４１〜配列番号３０７，６９１）
１１，８５１個の転写物のアセンブリがシングレットヌクレオチド配列として本明細書で同定され、その転写物は肝炎を伴う肝臓組織に発現しており、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことはない。
【０１０２】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＢＢに示される核酸分子のうち少なくとも６０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＢＢに示される配列のうち少なくとも８０００または１０，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１０３】
遺伝子リストＣＣ（配列番号３０７，６９２〜配列番号３４７，６７０）
肝炎を伴う肝臓組織に発現した配列についてのアンチセンス転写物および対応するセンス転写物を構成する３９，９７９個の転写物のアセンブリが、本明細書で新たに同定された。
【０１０４】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＣＣに示される核酸分子のうち少なくとも２０，０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＣＣに示される配列のうち少なくとも２５，０００、３０，０００、または３５，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１０５】
罹患脳組織由来の転写物
遺伝子リストＤＤ（配列番号３４７，６７１〜配列番号３８０，９４５）
神経変性疾患を伴う脳組織に発現していると以前に同定された３３，２７５個の転写物のアセンブリが本リストに提供される。
【０１０６】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＤＤに示される核酸分子のうち少なくとも１５，０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＤＤに示される配列のうち少なくとも２０，０００、２５，０００、または３０，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１０７】
遺伝子リストＥＥ（配列番号３８０，９４６〜配列番号３８０，９５０）
神経変性疾患を伴う脳組織から作成された公的に入手できるＥＳＴライブラリーおよびGenbankでアノテーションされた遺伝子のどちらに対してもヒットしない配列を有するとして、５個の転写物のアセンブリが本明細書で新たに同定された。これらの遺伝子は、本明細書で新たに同定されている。
【０１０８】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＥＥに示される核酸分子のうち少なくとも３個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。
【０１０９】
遺伝子リストＦＦ（配列番号３８０，９５１〜配列番号３８１，２９１）
高スループット配列分析により３４１個の転写物のアセンブリが本明細書で同定された。これらの転写物は、神経変性疾患を伴う脳組織に発現していることが以前に報告されたことはない。
【０１１０】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＦＦに示される核酸分子のうち少なくとも１５０個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＦＦに示される配列のうち少なくとも２００または３００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１１１】
遺伝子リストＧＧ（配列番号３８１，２９２〜配列番号３８９，７７７）
以前にアノテーションされた遺伝子またはＥＳＴの顕著に改変（スプライシング）された形態として存在し、神経変性疾患を伴う脳組織に発現している、８４８６個の転写物のアセンブリが新たに同定された。
【０１１２】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＧＧに示される核酸分子のうち少なくとも４０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＧＧに示される配列のうち少なくとも６０００または８０００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１１３】
遺伝子リストＨＨ（配列番号３８９，７７８〜配列番号４０８，８５８）
神経変性疾患を伴う脳組織に発現しているとして本明細書で新たに同定された、１９，０８１個の転写物のアセンブリが提供される。
【０１１４】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＨＨに示される核酸分子のうち少なくとも８０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＨＨに示される配列のうち少なくとも１２，０００、１５，０００、１７，０００、または１９，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１１５】
遺伝子リストＩＩ（配列番号４０８，８５９〜配列番号４３０，７０３）
２１，８４５個の転写物のアセンブリがシングレットヌクレオチド配列として本明細書で同定され、その転写物は神経変性疾患を伴う脳組織で発現し、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことはない。
【０１１６】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＩＩに示される核酸分子のうち少なくとも１０，０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＩＩに示される配列のうち少なくとも１２，０００、１５，０００、１７，０００、または２０，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１１７】
遺伝子リストＪＪ（配列番号４３０，７０４〜配列番号４８３，９９６）
神経変性疾患を伴う脳組織で発現する配列についてのアンチセンス転写物および対応するセンス転写物を構成する５３，２９３個の転写物のアセンブリが、本明細書において新たに同定された。
【０１１８】
したがって、一実施形態では、遺伝子リストＪＪに示される核酸分子のうち少なくとも３０，０００個に相補的な核酸分子のアレイが提供される。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＪＪに示される配列のうち少なくとも３５，０００、４０，０００、４５，０００、または５０，０００個に相補的な核酸分子を有する。
【０１１９】
アレイ
上記のように、本明細書に提供される転写物のリストを使用して、本明細書に提供される配列に相補的な核酸分子を用いた患部組織トランスクリプトームアレイを調製することができる。用語「アレイ」および「マイクロアレイ」は、本明細書において相互交換可能で使用される。後者の用語は、コンピュータチップを伴う微小アレイの１種を表すために当業者によって使用されることが多い。本明細書に使用される用語「組織特異的エレメント」は、罹患標的試料由来の転写物特異的エレメントに結合し、核酸、ポリペプチド、および抗体分子を含む、アレイ上の生体分子を表す。
【０１２０】
遺伝子リストＡ〜Ｈは、罹患結腸直腸組織に関連する転写物の配列を提供する。一実施形態では、遺伝子リストＢ、遺伝子リストＣ、遺伝子リストＤ、遺伝子リストＥ、遺伝子リストＦ、遺伝子リストＧ、遺伝子リストＨ、またはその組合せに提供される罹患結腸直腸組織転写物に相補的な少なくとも１つの核酸分子を有するアレイが提供される。別の実施形態では、遺伝子リストＢ、遺伝子リストＣ、遺伝子リストＤ、遺伝子リストＥ、遺伝子リストＦ、遺伝子リストＧ、遺伝子リストＨ、またはその組合せに提供される罹患結腸直腸組織転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。別の実施形態では、遺伝子リストＢ、遺伝子リストＣ、遺伝子リストＤ、遺伝子リストＥ、遺伝子リストＦ、遺伝子リストＧ、および遺伝子リストＨのそれぞれに提供される罹患結腸直腸組織転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。
【０１２１】
遺伝子リストＩ〜Ｏは、罹患肺組織に関連する転写物の配列を提供する。一実施形態では、遺伝子リストＪ、遺伝子リストＫ、遺伝子リストＬ、遺伝子リストＭ、遺伝子リストＮ、遺伝子リストＯ、またはその組合せに提供される罹患肺組織転写物に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。別の実施形態では、遺伝子リストＪ、遺伝子リストＫ、遺伝子リストＬ、遺伝子リストＭ、遺伝子リストＮ、遺伝子リストＯ、またはその組合せに提供される転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な罹患肺組織核酸分子を有するアレイが提供される。別の実施形態では、遺伝子リストＪ、遺伝子リストＫ、遺伝子リストＬ、遺伝子リストＭ、遺伝子リストＮ、遺伝子リストＯに提供される転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な罹患肺組織核酸分子を有するアレイが提供される。
【０１２２】
遺伝子リストＰ〜Ｖは、罹患乳房組織に関連する転写物の配列を提供する。一実施形態では、遺伝子リストＱ、遺伝子リストＲ、遺伝子リストＳ、遺伝子リストＴ、遺伝子リストＵ、遺伝子リストＶ、またはその組合せに提供される罹患乳房組織転写物に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。他の実施形態では、遺伝子リストＱ、遺伝子リストＲ、遺伝子リストＳ、遺伝子リストＴ、遺伝子リストＵ、遺伝子リストＶ、またはその組合せに提供される罹患乳房組織転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。別の実施形態では、遺伝子リストＱ、遺伝子リストＲ、遺伝子リストＳ、遺伝子リストＴ、遺伝子リストＵ、遺伝子リストＶに提供される罹患乳房組織転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。
【０１２３】
遺伝子リストＷ〜ＣＣは、罹患肝臓組織に関連する転写物の配列を提供する。一実施形態では、遺伝子リストＸ、遺伝子リストＹ、遺伝子リストＺ、遺伝子リストＡＡ、遺伝子リストＢＢ、遺伝子リストＣＣ、またはその組合せに提供される罹患肝臓組織転写物に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。他の実施形態では、遺伝子リストＸ、遺伝子リストＹ、遺伝子リストＺ、遺伝子リストＡＡ、遺伝子リストＢＢ、遺伝子リストＣＣ、またはその組合せに提供される罹患肝臓組織転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。別の実施形態では、遺伝子リストＸ、遺伝子リストＹ、遺伝子リストＺ、遺伝子リストＡＡ、遺伝子リストＢＢ、遺伝子リストＣＣに提供される罹患肝臓組織転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。
【０１２４】
遺伝子リストＤＤ〜ＪＪは、罹患脳組織に関連する転写物の配列を提供する。一実施形態では、遺伝子リストＥＥ、遺伝子リストＦＦ、遺伝子リストＧＧ、遺伝子リストＨＨ、遺伝子リストＩＩ、遺伝子リストＪＪ、またはその組合せに提供される罹患脳組織転写物に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。他の実施形態では、遺伝子リストＥＥ、遺伝子リストＦＦ、遺伝子リストＧＧ、遺伝子リストＨＨ、遺伝子リストＩＩ、遺伝子リストＪＪ、またはその組合せに提供される罹患脳組織転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。別の実施形態では、遺伝子リストＥＥ、遺伝子リストＦＦ、遺伝子リストＧＧ、遺伝子リストＨＨ、遺伝子リストＩＩ、遺伝子リストＪＪに提供される罹患脳組織転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイが提供される。
【０１２５】
別の実施形態では、２つ以上の異なる癌組織由来の、遺伝子リストＡ〜Ｈ、Ｊ〜Ｏ、およびＱ〜Ｖに提供される核酸配列に相補的な核酸分子を有するアレイは、多様な型の癌に対するアレイを提供する。他の実施形態では、遺伝子リストＡ〜Ｈ、Ｊ〜Ｏ、およびＱ〜Ｖならびにその組合せに提供される転写物の少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％に相補的な核酸分子を有するアレイも提供される。
【０１２６】
好ましくは、本明細書に記載される実施形態のそれぞれにおけるアレイは、本明細書で新たに同定された１つもしくは複数の核酸分子または本明細書で新たに同定された核酸分子の組合せを有する。特定の疾患、疾患型、または広範囲の疾患についての新たに同定された核酸分子を有する組合せが含まれる。
【０１２７】
発現
タンパク質をコードしている核酸配列の発現を得るために、その配列は、核酸に作動可能に連結してその核酸の発現を制御する１つまたは複数の制御配列を有するベクターに組み込まれる。そのベクターは、場合により、挿入された核酸の発現を駆動するためにプロモーターもしくはエンハンサー、ペプチドが融合体として生成されるように核酸配列、および／または宿主細胞中で生成されるポリペプチドが細胞から分泌されるように分泌シグナルをコードしている核酸などの他の配列を含む。
【０１２８】
本発明の別の態様では、本発明の一態様の単離されたポリヌクレオチドを有するベクターが提供される。
【０１２９】
本発明のさらに別の態様では、本発明の一態様のベクターを有する宿主細胞が提供される。
【０１３０】
特異的核酸配列を組み込んでいるベクターを用いて、そのベクターが機能的である宿主細胞を形質転換すること、ペプチドが生成するようにその宿主細胞を培養すること、およびその宿主細胞または周囲の培地からそのペプチドを回収することによってそのペプチドは得られる。
【０１３１】
このように、ポリペプチドの作製方法が本発明の範囲内に含まれる。この方法は、ポリペプチドをコードしている核酸分子からそのポリペプチドを発現させることを含む。そのポリペプチドの発現を起こすか、またはそれを許す適切な条件で当該ベクターを有する宿主細胞を培地中で生育させることによって、これを好都合に実現することができる。
【０１３２】
ベクターおよび宿主細胞
プロモーター配列、ターミネーター断片、ポリアデニル化配列、エンハンサー配列、マーカー遺伝子および必要に応じて他の配列を非限定的に含めた適切な調節配列を有する適切なベクターを選択または構築することができる。
【０１３３】
ベクターは、プラスミド、ウイルス（例えばファージ）、または必要に応じてファージミドのことがある。さらなる詳細については、例えばMOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL:第２版、Sambrookら、１９８９年、Cold Spring Harbor Laboratory Pressを参照されたい。例えば核酸構築体の調製、突然変異誘発、配列分析、細胞へのＤＮＡ導入および遺伝子発現、ならびにタンパク質の分析における核酸の操作についての多数の公知の技法およびプロトコールが、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY、Ausubelら編、John Wiley & Sons、１９９２年に詳細に記載されている。
【０１３４】
多様な異なる宿主細胞でのポリペプチドのクローニングおよび発現のための系は十分に公知である。適切な宿主細胞には、細菌、哺乳動物細胞および酵母細胞などの真核細胞、ならびにバキュロウイルス系がある。
【０１３５】
このように、本発明のさらなる態様は、本明細書に開示される異種核酸を有する宿主細胞を提供する。
【０１３６】
アレイの製造
本明細書に記載されるトランスクリプトームアレイの設計および構築にポリヌクレオチドが使用される。一実施形態では、核酸エレメントを配列して単一トランスクリプトームアレイを生成する。もっとも、そのアレイは要求があれば複数のトランスクリプトームに対応する核酸エレメントを有することがある。そのトランスクリプトームは、１つの疾患または複数の疾患からの複数の患部組織転写物を含むことがある。疾患特異的アレイは、与えられた一疾患背景で転写される転写物を有する。
【０１３７】
例えば、結腸直腸癌では、これらの転写物は、結腸直腸腫瘍細胞の微小環境に見出される一連の細胞型において転写されることがあり、これらには、例えば間質細胞、上皮細胞、リンパ球、内皮細胞、幹細胞などが含まれうる。別の実施形態では、前悪性細胞または悪性細胞は、物理的相互作用または特異的タンパク質の分泌により（腫瘍の微小環境に見出される間質細胞、内皮細胞またはリンパ細胞などの）周囲の細胞内の転写物の発現を改変することによって、結腸直腸癌に特徴的な転写物を生成する。その転写物は疾患特異的アレイに含有される。さらに、診断的、予後的、または予測的である遺伝子シグネチャーを同定するツールとして疾患特異的アレイを利用するとき、実際のシグネチャーは、これらの個別の細胞集団の一部またはすべてから得られた転写物を含むことがある。
【０１３８】
本明細書に提供されるアレイは、非限定的に診断、予後判定、薬物療法、薬物スクリーニングなどの任意の適切な目的に使用されうる。与えられたアレイについて、各核酸エレメントは配列全体または異なる長さに断片化した配列のことがある。ある配列全体を構成しているすべての断片がそのアレイに存在する必要はない。
【０１３９】
一実施形態では、転写物および転写物断片を表す組織特異的核酸エレメントは、当技術分野で十分に公知の核酸固定化または核酸結合技法を使用して複数の物理的に別個の位置でアレイに固定化される。いくつかの物理的に別個の位置の断片は、転写物全体またはその転写物の慎重な部分を一緒に構成することができる。その断片は、転写物の隣接した部分または転写物の離れた部分に相補的なことがある。アレイ上の断片に対する標的試料由来核酸分子のハイブリダイゼーションは、試料中の標的転写物の存在を示す。ハイブリダイゼーションおよびハイブリダイゼーションの検出が当業者に十分に公知の日常的な検出方法により行われ、それを下にさらに詳細に説明する。
【０１４０】
一実施形態では、患部組織試料中の標的配列と他の核酸配列とを区別する多数のプローブが使用される。いくつかの実施形態では、標的配列の少なくとも２％がアレイ上のプローブの組合せによって表される。さらなる実施形態では、標的配列の少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、または少なくとも９０％がアレイ上に表される。あるいは、遺伝子リストＡから遺伝子リストＪＪ由来の配列の少なくとも６０％がアレイ上のプローブの組合せによって表され、そのアレイで、その配列はより大きい標的配列または転写物を指し示している。さらなる実施形態では、遺伝子リストＡから遺伝子リストＪＪ由来の転写物の少なくとも７０％、少なくとも８０％、または少なくとも９０％がアレイ上のプローブの組合せによって表される。アレイ上の核酸断片に対する試料中の核酸断片のハイブリダイゼーションは、その組織試料中に完全な転写物が存在することを表す。
【０１４１】
別の実施形態では、転写物全体または転写物全体の断片に対応する核酸エレメントが「スポット型アレイ」形式でただ１つの物理的に別個の位置でアレイ上に固定化される。特異的核酸エレメントの多数のコピーを慎重な位置でアレイ基板に結合させることができる。好ましくは、この型の「スポット型アレイ」は、本明細書において新たに同定された１つまたは複数の核酸分子を含む。
【０１４２】
上に言及したように、このアレイは、好ましくは遺伝子リストＡ〜ＪＪに提供される転写物特異的エレメントまたはその断片に対応する１つまたは複数の核酸エレメントを有する。上に言及したように、特異的な癌などのある種の疾患に特異的なアレイを、その特定の疾患についてのトランスクリプトームのすべてまたは予め決定された率を有するように設計することができる。例えば、一実施形態では、このアレイは、結腸癌（遺伝子リストＡ〜Ｈ）などの特定の疾患に関連する、上に提供される遺伝子リストに示される核酸配列のすべてまたは選ばれたサブセットを含むことがある。別の実施形態では、このアレイは、癌などの一般的な疾患型（遺伝子リストＡ〜Ｖ）に関連する、上に提供される遺伝子リストに示される核酸配列のすべてまたは選ばれたサブセットなどのトランスクリプトームを含むことがある。なお別の実施形態では、このアレイは肝炎を伴う肝臓組織（遺伝子リストＷ〜ＣＣ）または神経変性疾患を伴う脳組織（遺伝子リストＤＤ〜ＪＪ）などの特定の器官型および疾患型に関連する、上に提供される遺伝子リストに示される核酸配列のすべてまたは選ばれたサブセットなどのトランスクリプトームを含むことがある。
【０１４３】
別の実施形態では、このアレイは遺伝子リストＡ〜ＪＪに提供される与えられた転写物特異的エレメントの少なくとも５０％に対応する核酸エレメントを含む。他の実施形態では、このアレイは、遺伝子リストＡ〜ＪＪに提供される与えられた転写物特異的エレメントの少なくとも６０％、例えば少なくとも７０％、少なくとも８０％、または９０％超に対応する核酸エレメントを含む。アレイ上の対応する核酸エレメントに対する患部組織試料由来の標的転写物特異的エレメントのハイブリダイゼーションは、試料中の標的遺伝子の存在を示す。遺伝子リストＡ〜ＪＪに提供される他の転写物に対応する他の核酸エレメントまたはその断片は、そのアレイ上の他の個別の物理的に別個の位置に位置することがある。
【０１４４】
当業者は、与えられたアレイ上の核酸エレメントが与えられた標的使用中の転写物特異的配列に相補的であることを認識しているであろう。天然配列を有するアレイを設計して、標的試料中のアンチセンス分子の存在を同定することもできる。最近の文献が癌および他の疾患に内因性アンチセンスを関係付けたことから、内因性アンチセンスＲＮＡ転写物は関心対象である。
【０１４５】
一実施形態では、このアレイは罹患結腸直腸組織トランスクリプトーム、罹患肺組織トランスクリプトーム、または罹患乳房組織トランスクリプトームを表す核酸エレメントのアレイである。当該アレイでは、罹患結腸直腸、肺、または乳房組織トランスクリプトームで転写された転写物の合計の７５％、８０％、９０％、９５％、または９８％超がそれぞれ存在することが好ましい。ある実施形態では、残りの核酸エレメントは制御エレメントである。
【０１４６】
本明細書に記載されるアレイに使用するための本明細書に提供されるアレイは、当技術分野で公知の適切な技法を用いて構築される。例えば米国特許第５，４８６，４５２号；第５，８３０，６４５号；第５，８０７，５５２号；第５，８００，９９２号、および第５，４４５，９３４号を参照されたい。各アレイでは、個別の核酸エレメントは１回だけ出現することがあるし、また反復することがある。このアレイは場合により対照核酸エレメントも含むことがある。
【０１４７】
任意の適切な基板を、核酸エレメントが固定化または結合される固相として使用することができる。例えば、その基板は、ガラス、プラスチック、金属、金属で被覆された基板、または任意の材料のフィルターでありうる。基板表面は任意の適切な配置でありうる。例えば、その表面は平面のことがあるし、また、その基板に固定化された核酸エレメントを分離する隆起もしくは溝を有することもある。代替の実施形態では、その核酸はビーズに付着され、そのビーズを別々に同定できる。核酸エレメントは、ハイブリダイゼーションにそのエレメントを利用可能にする、共有結合または非共有結合を含めた任意の適切な方法で基板に付着される。
【０１４８】
別の実施形態では、トランスクリプトーム中のポリヌクレオチド分子またはタンパク質分子を、転写物の発現が特定の治療剤に対する感受性または耐性と相関するかどうかによりアレイ上で分類することができる。当該分類は、特定のアレイプロファイルを有する個体が特定の治療剤に反応性または非反応性であるかどうかを、転写物を集めたものが指し示す、アレイ上の領域を提供する（例えば図１参照）。
【０１４９】
患部組織試料
本明細書に記載される方法に患部組織試料として任意の適切な標的組織または細胞を使用することができる。用語「患部組織試料」には、日常的なスクリーニング検査の一部として分析される異常試料、罹患の疑いのある試料、および正常試料が含まれることは当業者により了解されるであろう。
【０１５０】
患部組織試料を、１つまたは複数の転写物特異的エレメントを得るために好ましくは加工し、それを次にそのアレイと組み合わせ、そのアレイとハイブリダイズさせ、そのアレイに結合した転写物特異的エレメントを検出させる。本明細書に使用される用語「転写物特異的エレメント」には、ＤＮＡまたはＲＮＡなどの、試料中のＲＮＡ転写物由来の任意の適切な核酸が含まれる。ＲＮＡ転写物由来の核酸は、ｍＲＮＡから逆転写されたｃＤＮＡ、当該ｃＤＮＡから転写されたＲＮＡ、ｃＤＮＡから増幅されたＤＮＡ、その増幅されたＤＮＡから転写されたＲＮＡなどでありうる。遺伝子のコピー数の改変を決定することが関心対象である場合、ゲノムＤＮＡが好ましくは利用される。あるいは、転写物の発現レベルを検出しようとする場合、ＲＮＡまたはｃＤＮＡが好ましくは使用される。例えば、発現を定量するために、転写物特異的エレメントは、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、選択的スプライシングされたｍＲＮＡ、リボソームＲＮＡ（ｒＲＮＡ）、トランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）、ならびに低分子核内ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）およびアンチセンス分子（ｓｉＲＮＡおよびマイクロＲＮＡなど）のようなタンパク質に翻訳されない広範囲の他の転写物などの任意の種類の転写されたＲＮＡ分子でありうる。転写物特異的エレメントは、ＲＮＡ由来の核酸でもありうる。
【０１５１】
当業者は、この方法の目的に応じてふさわしい罹患標的細胞または組織を選択するであろう。例えば、特定の病理学的状態に関連する転写物を同定する方法では、病理学的状態の症状を示すか、または発現することが公知である任意の生体試料または細胞もしくは組織を使用することができる。
【０１５２】
本明細書に記載されるアレイは、癌において異なって誘導される転写物を同定するのに有用である。そのような場合に、標的細胞は腫瘍細胞、例えば結腸癌細胞または胃癌細胞でありうる。標的細胞は、ヒトおよび動物組織を含めた任意の組織起源由来であり、例えば新たに得られた試料、凍結試料、生検試料、体液試料、血液試料、パラフィン包埋固定組織試料（すなわち組織ブロック）などの保存試料、または細胞培養物由来であるが、それに限定されるわけではない。
【０１５３】
診断のために、患部組織被験試料は、好ましくは疾患に苦しんでいると疑われる個体から得られた生体試料由来である。その組織試料は、理想的には同じ組織からの１つまたは複数の完全トランスクリプトームの実質的な部分を有するアレイに対応し、そのアレイと組み合わされる。用語「実質的な部分」は、本明細書において完全トランスクリプトームの５０％、７５％、８０％、９０％、９５％、または９８％をおよそ超えると定義される。例えば、肺癌の診断のために、肺組織試料由来の転写物特異的エレメントが、罹患肺組織についての完全トランスクリプトームのすべてまたは実質的な部分を有するアレイに適用される。
【０１５４】
転写物特異的エレメントの集団を、当技術分野で公知の任意の適切な核酸分離工程または精製工程を使用して罹患標的組織または細胞から得ることができる。例えば、QIAGEN（登録商標）（カリフォルニア州Alameda）からのＤＮＡ単離用QIAAMP（登録商標）組織キットなどの市販されている核酸分離用キットは、本明細書に記載される方法に有用である。さらに、核酸の単離および精製方法がLABORATORY TECHNIQUES IN BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY:HYBRIDIZATION WITH NUCLEIC ACID PROBES、第Ｉ部、THEORY AND NUCLEIC ACID PREPARATION、P.Tijssen編、Elsevier、ニューヨーク（１９９３年）の第３章に記載されている。
【０１５５】
試料サイズおよび単離方法に応じて、得られた転写物特異的エレメントを増幅の存在下または不在下で使用することができる。適切な増幅法にはポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）（Innisら、PCR PROTOCOLS:A GUIDE TO METHODS AND APPLICATION, Academic Press,Inc.、サンディエゴ（１９９０年））、リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）（WuおよびWallace、Genomics、４：５６０（１９８９年）；Landegrenら、Science、２４１：１０７７（１９８８年）；およびBarringerら、Gene、８９：１１７（１９９０年）参照）、転写増幅（Kwohら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、８６：１１７３（１９８９年））、ならびに3SR （self-sustained sequence replication）（Guatelliら、Proc.Nat.Acad.Sci.USA,８７：１８７４（１９９０年））があるが、それに限定されるわけではない。定量ＰＣＲに関する詳細は、PCR PROTOCOLS:A GUIDE TO METHODS AND APPLICATIONS、Innisら、Academic Press,Inc.、ニューヨーク（１９９０年）に提供されている。
【０１５６】
ある実施形態では、特定の転写物特異的エレメントの存在または不在だけを検出する必要がある。そのような場合には、ハイブリダイゼーションシグナルの検出は、試料中の転写物特異的エレメントの存在を示す。他の実施形態では、試料中の１つまたは複数の転写物特異的エレメントの発現を定量することが望まれることがある。そのような場合には、試料中の転写物特異的エレメントの濃度は、検出されるハイブリダイゼーションシグナルに比例する。当業者は、比例（例えばｍＲＮＡ転写物の倍加およびハイブリダイゼーションシグナルの倍加を生じる転写速度の倍加）が厳密な必要はないことを了解しているであろう。例えば、標的ｍＲＮＡ濃度の１０倍の差がハイブリダイゼーション強度の５から１５倍の差を生じる、より緩やかな比例が許容できることがある。より厳密な定量が必要な場合、適切な対照を実行して、試料の調製およびハイブリダイゼーション時に導入された変動について補正することができる。
【０１５７】
ハイブリダイゼーション
本明細書に提供される方法では、患部組織試料由来の転写物特異的エレメントを、適切な程度の緊縮性を提供するために選択された条件でアレイにハイブリダイズする。当業者は、特定の試料について最もふさわしい程度の緊縮性を選択するためにハイブリダイゼーション条件を変動させる技法を十分に知っている。例えば、当業者は、非緊縮性洗浄緩衝液（６×ＳＳＰＥ、０．０１％Ｔｗｅｅｎ２０など）および緊縮性緩衝液（１００ｍＭ  ＭＥＳ、０．１Ｍ［Ｎａ＋］、０．０１％Ｔｗｅｅｎ２０など）を使用して、それぞれの洗浄回数（典型的には０〜２０回）、洗浄温度（典型的には１５〜５０℃）、およびハイブリダイゼーション温度（典型的には１５〜５０℃）を改変して最適なハイブリダイゼーションを実現することができる。ハイブリダイゼーション条件を最適化する方法は当業者に十分に公知である（例えばLABORATORY TECHNIQUES IN BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY、第２４巻：Hybridization With Nucleic Acid Probes、P. Tijssen編、Elsevier、ニューヨーク（１９９３年））。
【０１５８】
一実施形態では、ハイブリダイゼーションは低緊縮性で行われ、不一致のハイブリッド２本鎖が除去され、所望のレベルのハイブリダイゼーション特異性が得られるまで徐々に高い緊縮性で継続的な洗浄が行われる。遺伝子特異的エレメントとのハイブリダイゼーションを、存在しうる様々な対照とのハイブリダイゼーションと比較することにより、ハイブリダイゼーション特異性を評価することができる。
【０１５９】
標識および検出
本明細書に提供されるアレイの核酸エレメントにハイブリダイズした転写物特異的エレメントは、好ましくは患部組織試料由来の試料転写物特異的エレメントに付着した１つまたは複数の標識を検出することにより検出される。
【０１６０】
当技術分野で公知の、核酸に標識を付着させる任意の適切な手段により、ハイブリダイゼーションの前、途中、または後にその標識を組み込むことができる。適切な手段には、試料の本来の転写物特異的エレメント（例えばｍＲＮＡ、ポリＡ  ｍＲＮＡ、ｃＤＮＡなど）に直接、または例えば標識されたプライマーもしくは標識されたヌクレオチドを使用して試料の転写物特異的エレメントを増幅する途中または後の増幅産物に標識を付加することを含むことがある。
【０１６１】
本明細書に記載される方法に使用するのに適した標識には、標識されたストレプトアビジン複合体を用いて染色するためのビオチン、磁気ビーズ（例えばＤｙｎａｂｅａｄｓ（商標））、蛍光色素（例えばフルオレセイン、テキサスレッド、ロダミン、緑色蛍光タンパク質など）、放射標識（例えば３Ｈ、１２５Ｉ、３５Ｓ、１４Ｃ、または３２Ｐ）、酵素（例えばホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、およびＥＬＩＳＡに通常使用される他の酵素）、および金コロイドまたは着色ガラスもしくはプラスチック（例えばポリスチレン、ポリプロピレン、ラテックスなど）製ビーズなどの比色標識が含まれるが、それに限定されるわけではない。
【０１６２】
標識の選択に応じて、当業者は当技術分野で十分に公知の標識を検出するための適切な手段を選択することができるであろう。核酸を標識する方法および標識されたハイブリダイズされた核酸を検出する方法の詳細な総説については、LABORATORY TECHNIQUES IN BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY、第２４巻：Hybridization With Nucleic Acid Probes、P. Tijssen編、Elsevier、ニューヨーク（１９９３年）を参照されたい。
【０１６３】
タンパク質アレイ
別の実施形態では、タンパク質アレイが設計され、構築される。本明細書に使用される用語「タンパク質」および「ポリペプチド」は相互交換可能である。このアレイ中の組織特異的エレメントには、タンパク質、ペプチド、抗体、ペプチド−核酸などが含まれうる。罹患トランスクリプトームのコードされたポリペプチド分子に対して作成された抗体を慎重な位置でアレイ上に固定化して、その抗体に特異的な検出可能な標識と複合したポリペプチドと複合させることができる。標的試料由来のタンパク質単離物を、標識されたアレイと接触させることができ、固定化抗体からの標識されたタンパク質の任意の置換は、このアレイ上の慎重な位置での検出可能な標識の喪失により視覚化できるであろう。アレイ上のタンパク質置換のプロファイルを、そのアレイプロファイルを発現している個体の特異的治療剤に対する反応性または無反応性と相関させることができる。
【０１６４】
あるいは、このタンパク質アレイは、罹患トランスクリプトームのコードされたポリペプチド分子を有することがある。このポリペプチド分子は、トランスクリプトームタンパク質アレイ上の慎重な位置に固着させ、罹患トランスクリプトームを発現している個体から単離された抗体を用いて検出することができる。
【０１６５】
抗体はポリクローナルのことがあり、またさらに好ましくはモノクローナルのことがある。無傷抗体またはその断片（例えばＦａｂまたはＦ（ａｂ’）２）を使用することができる。プローブまたは抗体に関する用語「標識された」は、そのプローブまたは抗体に検出可能な物質を結合（すなわち物理的に連結）することにより、そのプローブまたは抗体を直接標識すること、および直接標識された別の試薬との反応性によりそのプローブまたは抗体を間接標識することを包含することを意図する。間接標識の例には、蛍光標識二次抗体を用いた一次抗体の検出、および蛍光標識ストレプトアビジンを用いて検出できるようにビオチンでＤＮＡプローブを末端標識することが含まれる。用語「生体試料」は、対象から単離された組織、細胞、および生体液、ならびに対象内に存在する組織、細胞、および液を含むことを意図する。すなわち、この検出方法を使用して、ｉｎ  ｖｉｔｒｏおよびｉｎ  ｖｉｖｏ生体試料中のＲＮＡ、タンパク質、またはゲノムＤＮＡを検出することができる。例えば、ＲＮＡを検出するためのｉｎ  ｖｉｔｒｏ技法には、ノーザンハイブリダイゼーションおよびｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーションがある。タンパク質検出のためのｉｎ  ｖｉｔｒｏ技法には、酵素結合イムノソルベントアッセイ（ＥＬＩＳＡ）、ウェスタンブロット、免疫沈降、および免疫蛍光がある。ゲノムＤＮＡ検出のためのｉｎ  ｖｉｔｒｏ技法にはサザンハイブリダイゼーションがある。さらに、タンパク質検出のためのｉｎ  ｖｉｖｏ技法には、対象に標識抗体を導入することがある。例えば、抗体を放射性マーカーで標識することができ、対象におけるその抗体の存在および位置を標準的な画像化技法により検出することができる。
【０１６６】
キット
患部組織試料中の転写物特異的エレメントの存在を検出またはそのエレメントを定量するためのキットも本明細書に提供される。例えば、このキットは、１つまたは複数の患部組織由来の１つまたは複数のトランスクリプトームのアレイを有することがある。そのアレイ上の分子は、本明細書に記載されるポリヌクレオチド、ポリペプチド、または抗体分子のことがある。このキットは、場合により生体試料中の遺伝子産物の発現を検出することができる検出可能な標識または標識された化合物もしくは薬剤、ならびにその試料を標識するために必要な試薬およびそのアレイ上の相補的配列とのハイブリダイゼーションに作用するために必要な試薬もまた含む。このキットは、場合により比色チャートまたは装置などの、試料中の転写物の量を決定するための手段も含む。
【０１６７】
１つを超えるアレイがキットに含まれることがあり、このとき、各アレイは異なる疾患に冒された組織に対応し、各アレイは、疾患に冒された組織に対応する複数のトランスクリプトームを有する。この化合物または薬剤を適切な容器にパッケージすることができる。このキットは、さらにタンパク質または核酸を検出するためにこのキットを使用するための説明書を含むことがある。
【０１６８】
予測医学のための使用方法
予測医学の分野で上記アレイを使用する方法が提供される。この分野には、診断アッセイ、予後アッセイ、予測アッセイ、薬理ゲノミクス、および異なる疾患についての臨床試験の監視が含まれる。
【０１６９】
用語「疾患」または「疾患状態」には、その疾患に冒された生物で細胞、細胞区画、またはオルガネラの低分子プロファイルの変化を生じるか、または潜在的に引き起こすおそれのあるすべての疾患が含まれる。当該疾患を３つの主要部門、すなわち腫瘍性疾患、炎症疾患、および変性疾患に分類することができる。
【０１７０】
疾患の例には、代謝性疾患（例えば肥満、悪液質、糖尿病、食欲不振など）、心血管疾患（例えばアテローム性動脈硬化症、虚血／再潅流、高血圧症、心筋梗塞、再狭窄、心筋症、動脈炎など）、免疫障害（例えばクローン病、炎症性腸疾患、反応性関節炎、リウマチ性関節炎、ライム病を含む骨関節炎、インスリン依存性糖尿病、器官特異的自己免疫（多発性硬化症、橋本甲状腺炎、およびグレーブス病を含む）、接触皮膚炎、乾癬、移植片拒絶、移植片対宿主疾患、サルコイドーシス、喘息およびアレルギーなどのアトピー状態（アレルギー性鼻炎、食物アレルギーを含む消化管アレルギーを含む）、好酸球増加症、結膜炎、糸球体腎炎、蠕虫感染（例えばリーシュマニア症）およびＨＩＶを含めたある種のウイルス感染ならびに結核およびらい腫性らいを含めた細菌感染などのある種の病原体に対する感受性などの慢性炎症性の疾患および障害）、ミオパシー（例えば多発性筋炎、筋ジストロフィー、セントラルコア病、中心核（筋細管）ミオパシー、先天性筋緊張症、ネマリンミオパシー、先天性パラミオトニア、周期性麻痺、ミトコンドリアミオパシーなど）、神経系障害（例えばニューロパシー、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、運動ニューロン疾患、外傷性神経損傷、多発性硬化症、急性播種性脳脊髄炎、急性壊死性出血性白質脳炎、髄鞘形成不全疾患、ミトコンドリア病、偏頭痛性障害、細菌感染、真菌感染、脳卒中、老化、痴呆、末梢神経系疾患ならびにうつ病および統合失調症などの精神障害など）、腫瘍学的障害（例えば白血病、脳腫瘍、前立腺癌、肝臓癌、卵巣癌、胃癌、結腸直腸癌、咽喉癌、乳癌、皮膚癌、黒色腫、肺癌、肉腫、子宮頚癌、精巣癌、膀胱癌、内分泌腺癌、子宮内膜癌、食道癌、神経膠腫、リンパ腫、神経芽細胞腫、骨肉腫、膵臓癌、下垂体癌、腎臓癌など）ならびに眼疾患（例えば色素性網膜炎および黄斑変性）があるが、それに限定されるわけではない。この用語は、酸化ストレス、遺伝性癌症候群、ならびに公知および未知の代謝性疾患に起因する障害も含む。
【０１７１】
一般に、予測医学に使用する方法は、以下のように行われる。罹患標的細胞もしくは組織または病理学的状態の疑いのある細胞もしくは組織由来の転写物特異的エレメントを、本明細書に記載されるアレイと組み合わせ、その転写物特異的エレメントをそのアレイの核酸分子にハイブリダイズさせる条件で十分な時間インキュベートし、ハイブリダイゼーションを検出する。ハイブリダイゼーションの検出は試料中に患部組織が存在することを示し、また、転写物の発現パターンが分析され、参照試料由来の転写物特異的エレメント発現の参照パターンと比較され、下にさらに詳細に記載するように診断、予後、薬物スクリーニング、耐性、治療の選択などに関する、試料についての情報が提供される。
【０１７２】
診断アッセイ
本明細書に記載されるアレイを利用した診断アッセイが、タンパク質および／または核酸の発現ならびに生体試料（例えば、血液、血清、細胞、組織）中の活性を決定するために提供され、個体が疾患もしくは障害に冒されているかどうか、または発症前であり、異所性タンパク質、核酸の発現もしくは活性に関連する疾患もしくは障害を発現するリスクがあるかどうかが決定される。初期の診断は、治療を容易にし、治療法の成功を高め、医師に疾患もしくは障害の発症前でも個体を予防的に治療させるようにできる。
【０１７３】
本明細書に記載されるアレイは、結腸直腸組織、肺組織、乳房組織、肝臓組織、または脳組織の病理学的状態などの病理学的状態で異なって発現される核酸分子を同定するためにも使用することができる。
【０１７４】
生体試料中のＲＮＡ転写物または遺伝子産物の存在または不在を検出するための例示的な方法は、被験対象から核酸エレメントを有する生体試料を得ること、およびその生体試料を、タンパク質または核酸を検出できる化合物または薬剤と接触させることを伴い、それにより、本明細書に記載されるアレイにハイブリダイズする生体試料中の転写物の存在が検出される。ＲＮＡまたはゲノムＤＮＡを検出するための薬剤は、好ましくは試料由来のＲＮＡまたはゲノムＤＮＡにハイブリダイズできる標識核酸プローブである。核酸プローブは、例えば少なくとも１１、１５、３０、５０、１００、２５０、５００、１０００またはそれを超えるヌクレオチド長で、緊縮性条件でＲＮＡまたはゲノムＤＮＡに特異的にハイブリダイズするのに十分なオリゴヌクレオチドなどの完全長核酸またはその部分でありうる。
【０１７５】
この生体試料をそのアレイと組み合わせて、生体試料中の転写物特異的エレメントを検出する。一実施形態では、その生体試料は被験対象由来のタンパク質分子を有する。あるいは、その生体試料は、被験対象からのＲＮＡ分子またはゲノムＤＮＡ分子などの核酸エレメントを有する。好ましい生体試料は生体液（例えば血清）、細胞試料、または従来手段により対象から単離された針生検などの組織生検試料である。
【０１７６】
このアレイを使用して、患部組織のトランスクリプトームに存在する転写物の生成を引き起こす遺伝子突然変異を同定することもできる。このように、本発明は、被験試料が対象から得られ、タンパク質または核酸（例えば、ＲＮＡ、ゲノムＤＮＡ）が検出される異所性ＲＮＡ発現または活性に関連する疾患または障害を同定する方法を提供する。ここで、タンパク質または核酸の存在は異所性遺伝子発現または活性に関連する疾患または障害を有するか、またはそれを発現するリスクのある対象の診断に用いられる。
【０１７７】
診断アッセイは、病理学的状態（発症前であり他のどの手段によっても検出できない初期癌性状態など）の素因または病理学的状態の実際の存在を伴う、試料中の１つまたは複数の転写物特異的エレメントを同定する方法を提供する。試料のハイブリダイゼーションパターンまたは発現パターンを、非罹患参照試料由来の転写物特異的エレメント発現の参照パターンと比較するならば、標的細胞と参照試料との間の対応する転写物特異的エレメント発現の差は、病理学的状態との関連を指し示す。同様に、発現パターンを、特定の病理学的状態からの罹患参照試料からの転写物特異的エレメントの発現の参照パターンと比較するならば、実質的に参照パターンの存在に対応するハイブリダイゼーションパターンまたは発現パターンの存在は、試料組織または細胞における病理学的状態の存在または病理学的状態の素因を示す。
【０１７８】
予め決定された参照パターンは、核酸分子のアレイ全体または核酸分子のサブセット、例えば特定の病理学的状態に特に関連性を有すると決定されたサブセットにわたる発現パターンを構成しうる。そのような核酸分子の新規なサブセットを、特定の病理学的状態に関連する核酸エレメントのアレイの構築に使用することができる。そのような新規なアレイは、本発明のさらなる態様を形成する。
【０１７９】
発現の差は質的または量的でありうる。例えば、その差は、参照試料での１つまたは複数の転写物特異的エレメントの発現に比べた、試料の標的細胞のそのエレメント発現の上向き調節または発現の下向き調節でありうる。測定された発現の差は、非罹患参照試料（すなわち対照）での対応する転写物発現に比較した１つもしくは複数の転写物の発現増加、非罹患参照試料（すなわち対照）での対応する転写物発現に比較した１つもしくは複数の転写物の発現減少、または非罹患参照試料（すなわち対照）での対応する転写物発現に比較した１つもしくは複数の転写物の増加および１つもしくは複数の他の転写物の発現減少でありうる。このように、調節された発現のパターンは、特定の細胞または組織機能を指し示すことがある。
【０１８０】
好ましい実施形態では、病理学的状態に関連するＲＮＡ種または遺伝子は、遺伝子リストＡ〜ＪＪ由来の１つまたは複数の配列に相補的なヌクレオチド配列とハイブリダイズする。この病理学的状態は任意の疾患状態でありうる。例えば、この病理学的状態は癌でありうる。本明細書に記載されるアレイを使用して、癌の種類（例えば、乳癌、結腸直腸癌、肺癌など）および与えられた組織に関連する癌のサブタイプを区別することができる。
【０１８１】
一実施形態では、転写物特異的エレメントの発現は、その発現が参照試料の対応するエレメントの発現と０．１倍、０．５倍、１倍、１．５倍、２倍、５倍、１０倍、またはそれを超えた値よりも大きく異なるならば、標的細胞において上向き調節または下向き調節されているとみなされる。もちろん、そのような量的な差を評定するにあたり、測定された発現レベルに、例えば標的細胞および参照試料の両方に発現することが公知である参照核酸エレメントの測定された発現に基づき補正係数を付けることができる。任意の適切な非罹患参照試料（すなわち対照）を使用することができる。例えば、参照試料は、標的細胞と同じ組織および／または生物および／または対象に由来する細胞のことがあるし、また、関連する病態の不在下で多数の当該細胞において当該遺伝子エレメントの発現値の平均を有することがある。
【０１８２】
本明細書に記載されるように、本明細書に記載されるアレイは、特定の患部組織についてほとんどのトランスクリプトームの発現を評定することを可能にし、それ故に特定の病理学的状態に関連する多数の遺伝子エレメントの特異な発現パターンの評価に使用することができる。
【０１８３】
転写物または遺伝子と病理学的状態との間の関連を決定した後で、当該転写物の存在、コピー数、または発現レベルを、当該状態の存在または素因の診断方法に使用することができる。そのような使用は、本明細書に記載される方法のさらなる独立した態様を表す。
【０１８４】
予後アッセイ
異所性タンパク質、核酸の発現または活性に関連する疾患または障害と診断された個体が、外科手術などの予備的医学的介入の不在下で、またはその介入後に回復または再発するであろうかどうかを決定するための予後アッセイも、本明細書に提供される。
【０１８５】
本明細書に記載される予後アッセイを使用して、治療がまったく存在しないときに、または予備的医学的介入後に正の全生存または負の全生存を決定して、さらなる治療の最大効果を同定するために予測アッセイを行うべきかを決定することができる。例えば、このアッセイを使用して、患者が外科手術のみを受けるべきか、または外科手術前もしくは後に医薬製剤、生物学的薬剤、もしくは治療剤の組合せカクテルで効果的に治療されうるかどうかを決定することができる。これらのアッセイは、予後不良の個体、ならびに治療および医学的介入なしには疾患または障害から回復しないであろう個体に特に有用である。そのような一実施形態では、疾患トランスクリプトームアレイとの転写物特異的エレメントのハイブリダイゼーションは、外科手術もしくは化学療法後の再発のおそれ、または外科手術もしくは化学療法不在下での疾患の進行を示す。
【０１８６】
好ましい予後アッセイでは、このアレイは、試料由来のハイブリダイゼーションパターンを、公知の患部組織からのパターンと相関させるために使用される。その患部組織は、特定の治療法に対して有害にもしくは有利に反応し、寛解後の癌の再発などの、疾患再発を実際に経験したか、またはしなかった。
【０１８７】
予測アッセイ
個体を冒している疾患型または障害型を特異的に治療するために適切な治療剤または予防剤を選択するための予測アッセイも提供される。治療剤には、低分子化合物、アゴニスト、アンタゴニスト、タンパク質（ペプチドおよび抗体または抗体断片を含む）、ペプチド模倣体、核酸、遺伝子治療ベクター、放射線療法剤、化学療法剤、および他の治療剤の候補があるが、それに限定されるわけではない。
【０１８８】
次に、得られた情報を使用して、医学的治療法に対する疾患関連組織の反応を決定することができる。これらの方法には、腫瘍切除後、腫瘍の壁外再発後に特定の治療法に対する患者の反応、および放射線療法、術後放射線療法、または化学療法に対する腫瘍の反応を決定することが含まれる。
【０１８９】
調節活性について候補薬剤のスクリーニングを可能にすることと同様に、本明細書に記載されるアレイを、薬剤、例えば治療剤の作用様式を決定するツールとして使用することができる。
【０１９０】
薬理ゲノミクスアッセイ
本明細書に記載されるアレイは、個体が特定の薬剤に反応する能力を決定することにより、ふさわしい治療剤または予防剤（例えば薬物）をその個体に特異的に選択するための、抗体の遺伝子型に起因するタンパク質、核酸の発現または活性を決定するためのアッセイにも有用である（本明細書において「薬理ゲノミクス」と呼ばれる）。
【０１９１】
この能力において、本明細書に記載されるアレイを予後アッセイまたは予測アッセイに使用して、遺伝子プロファイルに基づく特定の医学的治療に対する患者の反応性または耐性を同定することができる。このアッセイでは、医学的治療に対する患者の反応の履歴データを、それらの患者由来の患部組織試料から転写物特異的エレメントについてのハイブリダイゼーションパターンと相関させる。次に、この情報を使用して、同じ医学的治療に対する将来の患者の反応を決定することができる。これらの方法は、腫瘍の切除後、腫瘍の壁外再発、および放射線療法に対する腫瘍の反応、術後放射線療法または化学療法の後の患者の予後を決定することを含む。
【０１９２】
本明細書に提供されるトランスクリプトームアレイを用いてアッセイされる治療剤による治療の例には、関節炎の投薬、化学療法薬、治療用抗体、治療用タンパク質またはペプチド、治療用ヌクレオチド、抗精神病薬、抗うつ薬、抗ぜん息薬、抗ウイルス薬、および抗細菌薬、抗高血圧薬、コレステロール降下薬または抗真菌薬があるが、それに限定されるわけではない。このアレイは、疾患進行、疾患の侵攻性、および腫瘍再発の病期分類の同定にも使用することができる。
【０１９３】
本明細書に提供されるアレイを使用して、治療時での薬用量を正確に判定してより少ない薬物有害反応をもたらすために、特定の治療剤に対する個体の有害反応の程度を決定することもできる。異なる多型は、特定の治療剤の代謝増加または減少を付与することがある。標準用量は、正常な分解酵素活性が多型により低下するならば、普通よりも大きい有害作用を引き起こすことがある。薬物代謝酵素、輸送体、受容体、および他の薬物標的における遺伝的多型は、多くの投薬の有効性および毒性における個体間の差に関連している。例えば、チオプリンメチルトランスフェラーゼ（ＴＰＭＴ）の多型は、通常処方される薬剤である６−メルカプトプリンの分解改変を生じる（McLeodおよびYu、２００３年、Cancer Invest.２１（４）：６３０〜４０）。機能的に関連性のあるＴＰＭＴ遺伝子のホモ接合性突然変異を有する患者が、正常用量の６−ＭＰ投与後に極度の毒性または致死毒性を経験することから、この遺伝子変異体は重大な臨床的関連性を有する。この実施形態では、試料の発現パターンを、参照試料からの転写物発現の参照パターンと比較する。ここで、１つまたは複数の予め決定された参照パターンの存在に実質的に対応する発現パターンの存在は、その個体がその治療に対して有害反応を経験しうる可能性を示す。
【０１９４】
好ましい実施形態では、治療剤と接触したことのない標的細胞または組織の細胞または組織を有する対照試料も、比較目的でアレイと組み合わされる。
【０１９５】
本明細書に記載されるアレイは、新しい治療法または現存する治療法についての臨床試験の監視にも有用である。特に、このアレイは、病理学的状態を有する患者集団中の患者を予備選択するのに、または病理学的状態を有する患者を予備スクリーニングするのに有用である。その状態に実験的治療剤または臨床試験中の他の治療剤が投与されて、その病理学的状態が治療されることにより、その患者はその薬物に最適に反応するであろう。
【０１９６】
創薬アッセイおよび研究アッセイ
本明細書に提供されるアレイを創薬方法および研究方法に使用することができる。例えば、このアレイを使用して、実験的治療剤、新たに合成された化合物、および対象となる他の薬剤に対するトランスクリプトームの１つまたは複数の転写物／遺伝子の反応を決定することができる。この薬剤は、治療的用途を有することが公知のこともあるし、また、新たに生み出された候補治療剤のこともある。
【０１９７】
したがって、本明細書に記載されるアレイは、標的細胞または組織機能を調節する能力について１つまたは多数の候補薬剤をスクリーニングするのに有用である。この方法によると、本明細書における１つまたは複数のアレイに関してその治療剤候補で処置された試料についてのハイブリダイゼーションパターンを、未処置対照試料についてのハイブリダイゼーションパターンと比較する。処置された試料と対照試料との間のハイブリダイズした転写物特異的エレメントの差は、候補薬剤が標的細胞または組織の機能を調節する能力を指し示す。
【０１９８】
本明細書に提供される組成物および方法を、特定の実施例によりさらに詳細に記載する。以下の実施例は例示的な目的のために与えられ、いかなる方法でも本発明を限定も規定もしないことを意図する。
【実施例】
【０１９９】
（実施例１：結腸直腸癌トランスクリプトーム配列の予備リスト作成）
以下の方法を採用して、欧州特許出願ＥＰ０４１０５４７９．２、ＥＰ０４１０５４８２．６、ＥＰ０４１０５４８３．４、ＥＰ０４１０５４８４．２、ＥＰ０４１０５５０７．０、およびＥＰ０４１０５４８５．９ならびに米国仮特許出願第６０／６６２，２７６号および第６０／７００，２９３号に開示された予備的結腸直腸癌トランスクリプトームアレイ配列を得た。
【０２００】
材料および方法
公的データのフィルタリング
すべてのダウンロードされたライブラリーからのすべての公的な発現配列タグ（ＥＳＴ）をＦＡＳＴＡ形式で検索し、全９２１ライブラリーを２７２，６８６個の単一ＥＳＴを有する単一配列ファイルに連結した。次に、これらのＥＳＴをParacel Filtering Package（ＰＦＰ）（ウェブサイトwww.paracel.comから入手できる）内のフィルターの特異的組合せを使用してフィルタリングして、望まれない配列エレメントがアセンブル工程に入らないことを確実にした。低複雑度領域、ベクター配列、および反復配列をマスクする設定を選択した。混入大腸菌配列、ミトコンドリアＤＮＡ、またはリボソームＲＮＡを有する配列をフィルタリングした。これらのフィルタリング段階の後で、以前の段階でマスクされた低品質末端領域および低複雑度反復から主になる任意の配列を、「trimjunk」アルゴリズム（Paracel Filtering Package）を使用して除去した。最後に、１００個未満の良好な塩基からなる任意の配列をフィルタリング除去した。
【０２０１】
データのフィルタリング
ＥＳＴのフィルタリングを、ＦＡＳＴＡ形式の生配列ファイルよりもむしろ「Phred」出力ファイルに基づいて実施した。「Phred」ファイルは、配列についての質的情報、すなわち各ベースコールがどれほど統計的に有意であったかを有する。これによって、「qualclean」として知られている追加のフィルタリングアルゴリズムを使用することが可能になる。qualcleanは、配列ファイルの始まりおよび終わりから低品質の配列を削除する。使用されるその他のフィルタリングアルゴリズムは、公的データについてリスとされたアルゴリズムと同一であった。
【０２０２】
データのクラスター化
Paracelソフトウェア「Paracel Transcript Assembler(PTA)」（ウェブサイトwww.paracel.com参照）を使用して、クラスター化閾値５０を用いて公的データおよび施設内データの両方のアセンブリを実施した。一緒にアセンブルした配列（コンティグ）を、アノテーション目的で、および配列の方向を同定するためにGenbank NTデータベースに対してBLAST検索した。コンティグがGenbankでリストされた方向に比べて逆方向であると同定された場合、その配列を逆相補させ、両方の方向を最終的なデータセットに含めた。
【０２０３】
結果
公的データベースからの結腸直腸由来配列の再アセンブリ
結腸直腸組織で発現しうる配列を同定するために、結腸直腸組織、結腸直腸腫瘍組織、または結腸直腸由来細胞系から得られた配列情報について米国国立衛生研究所のウェブサイト（ウェブサイトcgap.nci.nih.gov参照）での癌ゲノム解剖プロジェクト（ＣＧＡＰ）ゲートウェイを調査した。９２１個のＥＳＴライブラリーの全リストをＣＧＡＰを用いて同定した。次に、これらのライブラリー自体をUniGeneデータベースから検索した。その情報を単一データベースで照合し、合計２７２，６８６個の個別の配列を作成した。続いてParacel転写物アセンブリツールを使用してこれらの個別の配列をアセンブルして合計１８，７２１個のコンティグおよび４１，０２３個のシングレットを作成した。次に、１８，７２１個のコンティグを、下記の配列分析プロジェクトから作成されたコンティグと比較した。この比較は幾分限定された冗長性を明らかにし、最終的な数１６，３５０個の公的に得られたコンティグが得られた。
【０２０４】
新規な結腸直腸発現配列の同定
正常であろうと悪性であろうと結腸直腸組織で発現しうる追加の転写物を同定するために、８０個を超える正常および悪性結腸直腸腫瘍組織から得られたＲＮＡプールからｃＤＮＡライブラリーを作成した。このＲＮＡを逆転写してクローニングベクターに定方向的にクローニングした。得られたライブラリーを続いて細菌に形質転換し、平板に蒔いて個別のクローンを作成した。合計５０，０００個のクローンを選択し、配列分析してその同一性を決定した。５０，０００個のクローンを続いてアセンブルして、合計１０，３９６個の独特な配列を作成し、それをアセンブルして４１２９個のコンティグおよび６２６７個のシングレットを得た。次に、その４１２９個のコンティグおよび６２６７個のシングレットから得られた配列情報を、Genbankを含めた公的に入手できるデータベースに対してBLAST検索し、完全に新規な配列を同定し、すべての公的に入手できる結腸組織ライブラリーから作成されたデータベースに対してBLAST検索して結腸直腸癌で発現していることが以前に報告されたことのない配列を同定した。この分析から、合計２７７３個の新規な配列を同定した。これらの配列は、アノテーションされた遺伝子またはＥＳＴとしてGenbankに以前に報告されたことがなかった。
【０２０５】
（実施例２：結腸直腸癌配列のさらなる同定）
公的に入手できる情報を有するマイクロアレイの検出を通じて、結腸直腸組織に発現した他の転写物を同定することにより追加の結腸直腸配列情報を得た。これらの配列は、予備的なトランスクリプトームアレイ配列情報を相補し、結腸直腸癌についてのトランスクリプトームを表している、より完全なアレイを提供する。
【０２０６】
方法
４０個の結腸直腸組織（腫瘍２７個および正常１３個）由来のＲＮＡを標識し、公的に入手できる情報を有するマイクロアレイにハイブリダイズさせた。それらの標的について、これらのアレイの少なくとも１つに存在し、バックグラウンドを上回るとコールされた転写物のリストをこれらのアレイから得た（すなわち結腸直腸試料の少なくとも１つに発現する転写物を同定した）。
【０２０７】
チップ上のプローブセットに関連してＧＩまたは受入番号を用いた最初の研究は、標的配列とアノテーションされた標的の完全配列との間である程度の矛盾を示した。この結果として、結腸直腸組織に発現しているとアレイ実験により経験的に決定された、標的を最もよく表す配列を公的データベースから検索するために、実際の標的配列を使用して公的配列データベースをインテロゲートすることを決定した。
【０２０８】
次に、これらの配列を完全配列から抽出し、これらを仮特許配列リスト（すなわち、施設内配列分析および公的データベースマイニングから同定された転写物）に対してBLAST検索した。これから、米国仮特許出願第６０／６６２，２７６号の配列リストに表されていない２１，９０９個の転写物のリストが得られた。
【０２０９】
この全配列リストを、高緊縮性を適用して公的ＥＳＴデータベース（ｄｂＥＳＴ）に対してBLAST検索した（９０％の標的カバー率）。次に、ｄｂＥＳＴに対してヒットした配列を公的データベースから検索した。１６，３７７個の配列を集めたものがこの方法によりうまく検索された。
【０２１０】
残りの６６３５個の配列をＲｅｆＳｅｑデータベースに対してBLAST検索した。標的の１６６３個を集めたものはＲｅｆＳｅｑに対して確かなヒットを生み出した。もう一度、これらの配列を公的データベースから検索した。
【０２１１】
残りの４９７２個の標的について、ＧＩ数を抽出し、これらを使用して公的データベースから関連配列を検索した。
【０２１２】
これらの３つの配列リストを単一のファイルに一緒に連結し、施設内重複配列検出ソフトウェアで再検討した。これにより、重複のない２２，３７６個の配列の最終リストが生まれた。
【０２１３】
（実施例３：結腸直腸癌トランスクリプトーム由来アンチセンス配列）
内因性アンチセンスＲＮＡ転写物の役割への科学界の関心が高まっている中で、アンチセンス転写物の存在について結腸直腸癌データベースを調査した。
【０２１４】
方法
アセンブリに続いて、施設内および公的データコンティグの両方を、アノテーション目的で、および配列の方向を同定するためにGenbank NTデータベースに対してBLAST検索した。これらのコンティグがGenbankでリストされたコンティグに比べて逆方向と同定された場合、その配列を逆相補し、最終データセットに両方の方向を含めた。したがって、アンチセンスおよび対応するセンス転写物を組み合わせて、５６７２個の転写物の遺伝子リストを形成させた（遺伝子リストＨ）。
【０２１５】
（実施例４：肺癌トランスクリプトーム配列リスト作成）
遺伝子リストＩから遺伝子リストＯに記載される肺癌トランスクリプトームアレイ配列を得るために採用された方法は、結腸直腸癌配列を得るときに使用された方法に類似していた。
【０２１６】
これらの５５，６２６個の肺癌配列は、公的に入手できる肺ＥＳＴライブラリーの施設内アセンブリの結果である。それらは、以前に肺癌に関係付けられて示されたデータの独特のアセンブリである。これらの配列のある割合が肺癌で発現しているが、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことはない。
【０２１７】
結果
公的データベースからの肺由来配列の再アセンブリ
肺組織に発現しうる配列を同定するために、肺組織、肺腫瘍組織、または肺腫瘍由来細胞系から得られた配列情報についてＣＧＡＰゲートウェイを調査した。３０１個のＥＳＴライブラリーの合計リストを、ＣＧＡＰゲートウェイを用いて同定した。次に、これらのライブラリー自体をUniGeneデータベースから検索した。この情報を単一のデータベースに照合し、合計４７１，６３０個の個別配列を生成した。この個別の配列を続いてParacel転写物アセンブリツールを使用してアセンブルして３６，４３１個のコンティグおよび１９，１９５個のシングレットを作成した。
【０２１８】
新規な肺発現配列の同定
正常であろうと悪性であろうと、肺組織に発現していることのある追加の転写物を同定するために、８０個を超える正常および悪性肺腫瘍組織から得られたＲＮＡのプールからｃＤＮＡライブラリーを作成した。このＲＮＡを逆転写してクローニングベクターに定方向クローニングした。このライブラリーを続いて細菌に形質転換し、平板に蒔いて個別のクローンを作成した。合計４０３２個のクローンを選択し、配列分析してその同一性を決定した。このクローンを続いてフィルタリングして合計３４５０個の独特の配列を作成し、それをフィルタリングして６０２個のコンティグおよび１５８９個のシングレットを得た。次に、このコンティグおよびシングレットから得られた配列情報を、Genbankを含めた公的に入手できるデータベースに対してBLAST検索して、完全に新規な配列を同定し、すべて公的に入手できる肺組織ライブラリーから作成されたデータベースに対してBLAST検索して、肺癌で発現していることが以前に報告されたことのない配列を同定した。この分析から、アノテーションされた遺伝子またはＥＳＴとして以前にGenbankで報告されたことのない合計２４個の新規な配列を同定した。
【０２１９】
（実施例５：乳癌トランスクリプトーム配列のリスト作成）
遺伝子リストＰから遺伝子リストＶに記載された乳癌トランスクリプトームアレイ配列を得るために採用された方法は、結腸直腸癌配列および肺癌配列を得るときに使用された方法と類似していた。
【０２２０】
これらの８７，０５９個の乳癌配列は、公的に入手できる乳房ＥＳＴライブラリーの施設内アセンブリの結果である。これらは、乳癌に関係付けられることが以前に示されたデータの独特のアセンブリである。ある比率のこれらの配列が乳癌に発現しており、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことはない。
【０２２１】
結果
公的データベースからの乳房由来配列の再アセンブリ
乳房組織に発現していることのある配列を同定するために、乳房組織、乳房腫瘍組織、または乳房腫瘍由来細胞系から得られた配列情報についてＣＧＡＰゲートウェイを調査した。１１３０個のＥＳＴライブラリーの合計リストを、ＣＧＡＰゲートウェイを用いて同定した。次に、これらのライブラリー自体をUniGeneデータベースから検索した。この情報を単一のデータベースで照合して、合計２８８，８５４個の個別の配列を作成した。続いてこの個別の配列を、Paracel転写物アセンブリツールを用いてアセンブルして、合計１７，２９１個のコンティグおよび２４，１７８個のシングレットを作成した。
【０２２２】
新規な乳癌発現配列の同定
正常であろうと悪性であろうと乳房組織に発現しうる追加の転写物を同定するために、１２０個を超える正常および悪性乳房腫瘍組織から得られたＲＮＡのプールからｃＤＮＡライブラリーを作成した。このＲＮＡを逆転写してクローニングベクターに定方向クローニングした。このライブラリーを続いて細菌に形質転換し、平板に蒔いて個別のクローンを作成した。合計１５７，２６０個のクローンを選択し、配列分析してその同一性を決定した。このクローンを続いてフィルタリングして合計１２７，３０６個の独特の配列を作成し、それをアセンブルして１４，４８９個のコンティグおよび２４，３０８個のシングレットを得た。次に、このコンティグおよびシングレットから得られた配列情報を、Genbankを含めた公的に入手できるデータベースに対してBLAST検索して、完全に新規な配列を同定し、すべて公的に入手できる乳房組織ライブラリーから作成されたデータベースに対してBLAST検索して、乳癌で発現していることが以前に報告されたことのなかった配列を同定した。この分析から、アノテーションされた遺伝子またはＥＳＴとして以前にGenbankで報告されたことのなかった合計３２７８個の新規な配列を同定した。
【０２２３】
（実施例６：肝炎を伴う肝臓組織由来トランスクリプトーム配列のリスト作成）
遺伝子リストＷから遺伝子リストＣＣに記載される肝炎を伴う肝臓組織についてのトランスクリプトームアレイ配列を得るために採用された方法は、結腸直腸癌配列および肺癌配列を得るときに使用された方法と類似していた。
【０２２４】
これらの８６，１２２個の罹患肝臓組織配列は、公的に入手できる肝臓ＥＳＴライブラリーの施設内アセンブリの結果である。これらは、肝炎を伴う肝臓組織に関係付けられることが以前に示されたデータの独特のアセンブリである。ある比率のこれらの配列が肝炎を伴う肝臓組織に発現しているが、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことはない。
【０２２５】
結果
公的データベースからの罹患肝臓配列の再アセンブリ
肝炎を伴う肝臓組織に発現していることのある配列を同定するために、肝臓組織、肝炎を伴う肝臓組織、または肝炎を伴う肝臓組織由来細胞系から得られた配列情報について公的データベースを調査した。６３個のＥＳＴライブラリーの合計リストを同定した。次に、これらのライブラリー自体をUniGeneデータベースから検索した。この情報を単一のデータベースに照合して、合計３２６，０７９個の個別の配列を作成した。続いてこの個別の配列を、Paracel転写物アセンブリツールを用いてアセンブルして、合計２４，７４４個のコンティグおよび３７，５０３個のシングレットを作成した。次に、これらのコンティグを、下記の配列分析プロジェクトから作成されたコンティグと比較して、最終数２４，７４４個の公的に得られたコンティグを得た。
【０２２６】
肝炎を伴う肝臓組織に発現する新規な配列の同定
肝炎を伴う肝臓組織に発現していることのある追加の転写物を同定するために、４０個を超える正常および罹患肝臓組織試料から得られたＲＮＡのプールからｃＤＮＡライブラリーを作成した。このＲＮＡを逆転写してクローニングベクターに定方向クローニングした。このライブラリーを続いて細菌に形質転換し、平板に蒔いて個別のクローンを作成した。合計４９４４個のクローンを選択し、配列分析してその同一性を決定した。この配列を続いて量的フィルタリングして合計２８６９個の配列を作成し、それをアセンブルして４５個のコンティグおよび２３００個のシングレットを得た。次に、このコンティグおよびシングレットから得られた配列情報を、ＮＣＢＩ  ＲｅｆＳｅｑコレクションを含めたを公的に入手できるデータベースに対してBLAST検索して、完全に新規な配列を同定し、すべて公的に入手できる肝臓組織ライブラリーから作成されたデータベースに対してBLAST検索して、肝炎を伴う肝臓組織で発現していることが以前に報告されたことのなかった配列を同定した。この分析から、アノテーションされた遺伝子またはＥＳＴとして以前にGenbankで報告されたことのなかった合計１３個の新規な配列を同定した。
【０２２７】
（実施例７：神経変性を伴う脳組織由来トランスクリプトーム配列のリスト作成）
遺伝子リストＤＤから遺伝子リストＪＪに記載された神経変性を伴う脳組織についてのトランスクリプトームアレイ配列を得るために採用された方法は、結腸直腸癌配列および肺癌配列を得るときに使用された方法と類似していた。
【０２２８】
これらの１３６，３２６個の脳組織配列は、公的に入手できる脳ＥＳＴライブラリーの施設内アセンブリの結果である。これらは、神経変性に関連する脳組織に関係付けられることが以前に示されたデータの独特のアセンブリである。ある比率のこれらの配列が神経変性を伴う脳組織に発現しているが、アノテーションされた遺伝子として以前に同定されたことはない。
【０２２９】
結果
公的データベースからの罹患脳組織配列の再アセンブリ
神経変性を伴う脳組織に発現していることのある配列を同定するために、脳組織、神経変性を伴う脳組織、または神経変性を伴う脳組織由来細胞系から得られた配列情報について公的データベースを調査した。６７４個のＥＳＴライブラリーの合計リストを公的データベースを用いて同定した。次に、これらのライブラリー自体をUniGeneデータベースから検索した。この情報を単一のデータベースに照合して、合計６５６，５５９個の個別の配列を作成した。続いてこの個別の配列を、Paracel転写物アセンブリツールを用いてアセンブルして、合計３３，２７５個のコンティグおよび６５，０２２個のシングレットを作成した。
【０２３０】
神経変性を伴う脳組織に発現している新規な配列の同定
神経変性を伴う脳組織に発現していることのある追加の転写物を同定するために、２０個を超える正常および罹患脳組織試料から得られたＲＮＡのプールからｃＤＮＡライブラリーを作成した。このＲＮＡを逆転写してクローニングベクターに定方向クローニングした。このライブラリーを続いて細菌に形質転換し、平板に蒔いて個別のクローンを作成した。合計７２００個のクローンを選択し、配列分析してその同一性を決定した。この配列を続いて量的フィルタリングして合計３１１５個の配列を作成し、それをアセンブルして３４６個のコンティグおよび１６７１個のシングレットを得た。次に、このコンティグおよびシングレットから得られた配列情報を、ＮＣＢＩ  ＲｅｆＳｅｑコレクションを含めた公的に入手できるデータベースに対してBLAST検索して、完全に新規な配列を同定し、すべて公的に入手できる脳組織ライブラリーから作成されたデータベースに対してBLAST検索して、神経変性を伴う脳組織で発現していることが以前に報告されたことのなかった配列を同定した。この分析から、アノテーションされた遺伝子またはＥＳＴとして以前にGenbankで報告されたことのなかった合計５個の新規な配列を同定した。
【０２３１】
（実施例８：結腸直腸腫瘍、前立腺腫瘍、および乳房腫瘍由来の配列の比較）
結腸直腸腫瘍、前立腺腫瘍、および乳房腫瘍由来の配列を、共通発現配列について比較した。図２は、結腸、前立腺、および乳房組織についてすべての公的に入手できる配列のBLAST比較の略図をもたらす。これは、上に概説したように得られた公的に入手できる配列のアセンブリ後の全配列の比較である。これらの配列をBLAST検索するために使用されたパラメータは、カットオフＥ値０．１、同一率９０％であった。標準カットオフ値は、数千の個別のBLAST結果の徒手検査および視覚化から得られた。これらの基準を満たしている一方で、配列間に存在する名目上の差について適正なマージンを見込んだヒットを、「同一」ヒットであると公正に分類することができる。この基準に適合できないヒットは、アレイ設計目的で同一とみなすことができない程度まで異なる。２つの値が各結果について得られる。「ゼロホモロジー」結果は、配列がBLAST検索されたデータベースと何であれホモロジーを有さない配列数を示す。第２の値は「ヒットなし」と定義され、この場合、クエリ鎖は５０％未満の「カバー率」を有する。すなわち、クエリ配列は標的配列に表されるその長さの５０％未満を有する。
【０２３２】
ゼロホモロジー配列はヒットなし配列のサブセットである。合計配列数からヒットなし配列数を引くと、２つの集団の間で共通の配列数がもたらされる。
【０２３３】
本明細書において参照されるすべての文書は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０２３４】
記載された本発明の実施形態に加える様々な変更および変形は、本発明の範囲および精神から逸脱せずに当業者に明白であろう。本発明を特定の好ましい実施形態に関連して記載したが、請求された本発明をそのような特定の実施形態に不当に限定してはならないことを了解すべきである。実際に、当業者に明白である、本発明の実施する記載された様式の様々な変更は、本発明に包含されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０２３５】
【図１】治療剤感受性腫瘍および治療剤耐性腫瘍についての発現プロファイルを示すトランスクリプトームマイクロアレイの図である。
【図２】結腸、前立腺、および乳房組織についてすべての公的に入手できるデータをBLAST比較した概略図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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