KR20250088845A - Method for diagnosis of mutant genotype of genes related to therapeutic response or side effects of tuberculosis treatment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7 유전자에 존재하는 변이를 고속으로 검출함으로써 결핵 치료제에 대한 개인별 치료 반응성 또는 부작용의 발생 위험도를 예측하는 방법에 대한 것으로, 결핵 치료제 부작용과 관련된 유전자의 특정 변이를 보다 빠르고 저렴하게 확인할 수 있으며, 높은 정확성을 나타내므로, 결핵 치료제에 대한 치료 반응성을 사전에 예측할 수 있을 뿐만 아니라, 부작용을 사전에 예방할 수 있으므로, 대체 약물투여로 치료의 효과 및 성공률을 높이는데 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a method for predicting individual treatment responsiveness to a tuberculosis treatment agent or the risk of occurrence of side effects by rapidly detecting mutations present in human AADAC, human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT-RNR1 , human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A and human UGT2B7 genes. The present invention enables faster and cheaper identification of specific mutations in genes related to side effects of tuberculosis treatment agents, and exhibits high accuracy. Therefore, the present invention can not only predict treatment responsiveness to tuberculosis treatment agents in advance, but also prevent side effects in advance. Therefore, the present invention can be usefully used to increase the effectiveness and success rate of treatment by administering alternative drugs.
Description
본 발명은 결핵 치료제의 치료 반응성 또는 부작용과 관련된 유전자의 변이 유전형을 확인한 것으로, 이를 고속으로 검출하여 결핵 치료제에 대한 치료 반응성 또는 부작용의 발생 위험도를 예측 또는 진단하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting or diagnosing the risk of occurrence of treatment response or side effects to an anti-tuberculosis drug by rapidly detecting a mutation genotype of a gene associated with treatment response or side effects of an anti-tuberculosis drug.
결핵 (Tuberculosis, TB)은 수십 년 동안 세계의 건강 관리에 어려움으로 존재해온 인류의 건강을 위협하고 있는 질환이다. 결핵균은 인간의 신체내에서 오래 생존하기 때문에 균의 완전한 박멸을 위해서는 최소 6개월 동안 약물 치료를 해야 하며, 경우에 따라 더 오랜 기간 약물 치료를 해야 한다. 치료에 대한 반응이 부족한 환자의 경우 치료에 실패하거나 약물에 대한 내성이 발생할 수 있다고 알려져 있다. Tuberculosis (TB) is a disease that has been threatening human health for decades and has been a challenge in global health management. Since the tuberculosis bacteria can survive for a long time in the human body, drug treatment is required for at least 6 months to completely eradicate the bacteria, and in some cases, drug treatment is required for a longer period. It is known that patients who do not respond well to treatment may fail treatment or develop drug resistance.
더욱이 항결핵제는 위장관 독성, 간 독성, 심장 독성, 신독성, 중추신경계 독성 등의 부작용이 알려져 있다. 1차 항결핵제인 이소니아지드(isoniazid, INH), 리팜(Rifampin,RIF) 및 파라진아마이드(Pyrazinamide, PZA) 등에 의하여 간독성(hepatotoxicity)이 발생되는 것으로 알려져 있다. 1차 항결핵제보다 독성이 강한 2차 항결핵제(아미노글루코사이드(aminoglycosides), 사이클로세린(cycloserine) 및 리네졸리드(linezolid) 등)는 광범위한 약물 이상반응 (adverse drug reaction, ADR)을 유발하며, 상기 이상반응은 장기간 지속될 수 있어, 경우에 따라 생명이 위협받는 경우도 있다. 특히 다른 질환을 가지고 있는 결핵 환자의 경우 결핵치료제가 항레트로바이러스 약물이나 다른 약물과 약물 상호반응을 일으킬 수 있는 가능성이 있기 때문에 심각한 문제가 야기될 수 있다.Moreover, antituberculosis drugs are known to have side effects such as gastrointestinal toxicity, hepatotoxicity, cardiotoxicity, nephrotoxicity, and central nervous system toxicity. It is known that first-line antituberculosis drugs such as isoniazid (INH), Rifampin (RIF), and pyrazinamide (PZA) cause hepatotoxicity. Second-line antituberculosis drugs (aminoglycosides, cycloserine, linezolid, etc.) that are more toxic than first-line antituberculosis drugs cause a wide range of adverse drug reactions (ADRs), and these adverse reactions can last for a long time, sometimes threatening life. In particular, in the case of tuberculosis patients who have other diseases, there is a possibility that antituberculosis treatment drugs can cause drug interactions with antiretroviral drugs or other drugs, which can cause serious problems.
이러한 항결핵제에 대한 개인의 반응과 부작용의 위험을 예측하는데 유전적인 요인을 파악하는 것은 매우 중요하다. 한편 인간유전체 지도의 완성과 차세대 염기서열분석(Next Generation Sequencing, NGS) 등 유전체 기반 기술과, 중 개·임상 연구로 이어지는 기초 및 임상 연구 기반 기술의 발전으로, 맞춤의료의 구현이 현실화되고 있다. 특히, 약물유전체연구(pharmacogenomics)는 각 개인의 유전적/환경적 요인에 근거하여 약물반응을 예측함으로써, 효과적이며 안전한 맞춤약물치료를 가능하게 하는 핵심 연구분야로 주목받고 있다.It is very important to identify genetic factors in predicting an individual's response to these antituberculosis drugs and the risk of side effects. Meanwhile, with the completion of the human genome map and the development of genome-based technologies such as next-generation sequencing (NGS), and basic and clinical research-based technologies leading to translational and clinical research, personalized medicine is becoming a reality. In particular, pharmacogenomics is attracting attention as a key research field that enables effective and safe personalized drug treatment by predicting drug responses based on each individual's genetic/environmental factors.
이러한 약물유전체연구의 성장으로 다수의 약물유전체 바이오마커가 많은 연구를 통해 임상적으로 검증되고 있으며, 미국 또는 유럽의 식약처에서는 “검증된 약물유전체바이오마커 (valid pharmacogenomics biomarker)”내용을 의약품 설명서 (2023년, 408개 약물, 175개의 바이오마커 포함)에 포함시켜 약물반응의 다양성을 설명하거나 치료실패/약물이상반응을 경고하고 있다(Table of Pharmacogenomic Biomarkers in Drug Labeling. US Foodand Drug Administration. Available at http://www.fda.gov/Drugs (last accessed 2 February 2016)). 개체간의 유전적 다양성은 약물의 독성 및 효능에 있어서 개체간 차이를 가져옴이 명확한바, 약물 개발의 초기단계에서 이와 같은 약제학적으로 중요한 단백질의 유전적 다양성에 대한 효과를 고려하는 것은 약물 개발의 실패에 대한 위험성을 낮출 수 있는 중요한 요소이다. With the growth of such pharmacogenomics research, many pharmacogenomic biomarkers are being clinically verified through many studies, and the Food and Drug Administration in the United States and Europe is including the content of “valid pharmacogenomics biomarkers” in the drug labeling (including 408 drugs and 175 biomarkers by 2023) to explain the diversity of drug responses or warn of treatment failure/adverse drug reactions (Table of Pharmacogenomic Biomarkers in Drug Labeling. US Food and Drug Administration. Available at http://www.fda.gov/Drugs (last accessed 2 February 2016)). It is clear that genetic diversity between individuals leads to differences in drug toxicity and efficacy, so considering the effect of genetic diversity of such pharmaceutically important proteins in the early stage of drug development is an important factor that can reduce the risk of drug development failure.
약물유전학적 발견을 임상진료에 적용하는 것은 점점 보편화되고 있으나, 하지만 규제 요건 변화, 임상 검사 균일성, 의료 제공자 교육, 임상 유용성 및 효율적인 비용의 지속적인 평가 등 많은 난관이 남아있다. 현재 NGS, 마이크로어레이(microarray), 고성능 액체 크로마토그래피(high-performance liquid chromatography, HPLC), 스냅샷(SNaPshot) 분석 등 다양한 기술이 정확한 유전자형 분석을 개발하기 위하여 사용되고 있다. 그 중에서도 차세대 시퀀싱(next-generation sequencing, NGS)은 높은 처리량의 시퀀싱을 제공하고, 많은 샘플에 대한 다수의 유전자 변이를 검출할 수 있다. 하지만 이를 위해서는 대규모 데이터 저장 기능, 복잡한 생물정보학 시스템 및 고속 데이터 처리 기반 시설이 필요하여 많은 비용이 필요하다. 마이크로어레이(microarray)는 고속 대량 스크리닝을 제공하지만 해상도가 제한적이고, 분석이 복잡하기 때문에 이를 구현하기 위해서는 다양한 요소를 제어하는 정교한 방법이 필요하다. 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)는 높은 민감도와 저렴한 가격으로 차세대 시퀀싱(NGS)을 대체할 수 있는 기술이지만 HPLC를 제대로 수행하려면 많은 전문 지식과 복잡한 기술이 필요하므로 일반적인 실험실에서 사용하기에 적합하지 않다. 마지막으로 스냅샷(SNaPshot) 분석은 단일염기 다형성(single nucleotide polymorphism, SNP) 및 삽입 또는 결실을 포함한 특정 유전자 마커를 하루만에 검출할 수 있는 비용적으로 효율적인 형광 기반 분석인바, 임상 현장에서 표적 SNP 검출을 위한 이상적인 분석방법이다.The application of pharmacogenetic discoveries to clinical practice is becoming more common, but many challenges remain, including evolving regulatory requirements, clinical test uniformity, provider education, and ongoing evaluation of clinical utility and cost effectiveness. Currently, various technologies such as NGS, microarray, high-performance liquid chromatography (HPLC), and SNaPshot analysis are being used to develop accurate genotyping analysis. Among them, next-generation sequencing (NGS) provides high-throughput sequencing and can detect multiple genetic variants in many samples. However, it requires large-scale data storage capabilities, complex bioinformatics systems, and high-speed data processing infrastructure, which is very expensive. Microarrays provide high-throughput screening, but their resolution is limited and their analysis is complex, so sophisticated methods to control various factors are required to implement them. High-performance liquid chromatography (HPLC) is a technology that can replace next-generation sequencing (NGS) due to its high sensitivity and low price. However, it is not suitable for general laboratories because it requires a lot of expertise and complex techniques to perform HPLC properly. Finally, the SNaPshot assay is a cost-effective fluorescence-based assay that can detect specific genetic markers, including single nucleotide polymorphisms (SNPs) and insertions or deletions, in one day, making it an ideal analytical method for target SNP detection in clinical settings.
본 발명의 목적은 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 바이오마커 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effects.
본 발명의 다른 목적은 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a set of multiple single-nucleotide primers for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects.
본 발명의 또 다른 목적은 프라이머를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition comprising a primer for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects.
본 발명의 또 다른 목적은 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for predicting or diagnosing drug treatment response or side effects.
본 발명의 또 다른 목적은 개인별 맞춤약물치료 요법 시행을 위한 약물유전형 정보를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for providing pharmacogenetic information for implementing personalized drug treatment.
본 발명의 또 다른 목적은 약물 부작용 유발 약물을 동정하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for identifying a drug causing an adverse drug reaction.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 유전자의 변이를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 바이오마커 조성물을 제공한다.To achieve the above purpose, the present invention provides a biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect , comprising a mutation in any one gene selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3, human MT-RNR1 , human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A, and human UGT2B7 .
더불어 본 발명은 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 유전자의 변이가 존재하는 부위를 검출하는 제제를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, comprising an agent that detects a site where a mutation exists in any one gene selected from the group consisting of human AADAC, human ABCB1, human CYP1A2, human CYP2E1, human FMO3, human MT-RNR1, human MT-RNR2, human NAT2, human SLCO1B1, human SLC22A2 (OCT2), human UGT1A, and human UGT2B7.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 39 내지 서열번호 69로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 염기서열을 포함하는 프라이머를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트를 제공한다.In order to achieve the other objects described above, the present invention provides a multiplex single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, comprising a primer comprising one or more base sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 39 to SEQ ID NO: 69.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 39 내지 서열번호 69로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 염기서열을 포함하는 단일염기 프라이머를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above another object, the present invention provides a composition for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, comprising a single base primer comprising at least one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 39 to SEQ ID NO: 69.
또한, 상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명에 따른 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 바이오마커 조성물, 상기 바이오마커 조성물을 포함하는 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 조성물, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 프라이머 세트, 또는 상기 프라이머 세트를 포함하는 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 조성물을 포함하는 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 키트를 제공한다.In addition, to achieve the above another object, the present invention provides a biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects according to the present invention, a composition for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects comprising the biomarker composition, a primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, or a kit for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects comprising a composition for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects comprising the primer set.
또한, 상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 개인별 맞춤약물치료 요법 시행을 위한 약물유전형 정보를 제공하는 방법을 제공한다: (a) 인간으로부터 채취된 생물학적 시료로부터 핵산을 추출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 핵산을 주형으로 하고 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이의 단편을 증폭할 수 있는 프라이머로 PCR을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 얻은 PCR 산물의 염기서열에서 유전자 변이 존재 유무를 확인하는 단계.In addition, in order to achieve the above another object, the present invention provides a method for providing pharmacogenetic information for implementing a personalized drug treatment regimen, comprising the following steps: (a) a step of extracting nucleic acid from a biological sample collected from a human; (b) a step of performing PCR using the nucleic acid of step (a) as a template and a primer capable of amplifying any one or a fragment thereof selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT-RNR1 , human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 ; and (c) a step of confirming the presence or absence of a genetic mutation in the base sequence of the PCR product obtained in step (b).
또한, 상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 약물 부작용 유발 약물을 동정하는 방법을 제공한다: (a) 약물이 처리된 시료로부터 핵산을 추출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 핵산을 주형으로 하고 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이의 단편을 증폭할 수 있는 프라이머로 PCR을 수행하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 얻은 PCR 산물의 염기서열에서 유전자 변이 여부를 확인하는 단계; 및 (d) 유전자 변이가 존재하면 상기 단계 (a)에서 처리한 약물이 부작용을 유발하는 것으로 판단하는 단계.In addition, in order to achieve the above another object, the present invention provides a method for identifying a drug causing a side effect, comprising the following steps: (a) a step of extracting nucleic acid from a sample treated with a drug; (b) a step of performing PCR using the nucleic acid of step (a) as a template and a primer capable of amplifying any one or a fragment thereof selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT -RNR1 , human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A, and human UGT2B7 ; (c) a step of checking whether there is a genetic mutation in the base sequence of the PCR product obtained in step (b); and (d) a step of determining that the drug treated in step (a) causes the side effect if there is a genetic mutation.
본 발명은 결핵 치료제 반응성 또는 부작용과 관련된 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7 유전자의 변이를 효율적으로 검출할 수 있는 유전자형 분석 패널을 제작한 것으로, 스냅샷 (SNaPshot) 분석을 통해 상기 유전자 변이들을 보다 빠르고 정확하게 확인할 수 있으므로, 결핵 치료제에 대한 반응성을 미리 예측 또는 진단할 수 있으며, 더욱이 부작용을 사전에 예측할 수 있는바, 대체 약물투여로 치료의 효과 및 성공률을 높이는데 유용하게 사용할 수 있다.The present invention produces a genotyping panel capable of efficiently detecting mutations in human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT-RNR1 , human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A and human UGT2B7 genes associated with anti-tuberculosis drug responsiveness or side effects, and since the genetic mutations can be identified more quickly and accurately through snapshot (SNaPshot) analysis, the responsiveness to anti-tuberculosis drugs can be predicted or diagnosed in advance, and further, side effects can be predicted in advance, so that it can be usefully used to increase the effectiveness and success rate of treatment by administering alternative drugs.
도 1은 본 발명에 따른 유전자형 분석 패널 중 패널 1(TB-PGx1)을 이용하여 스냅샷(SNaPshot) 분석을 수행해 특정 유전자의 변이 존재를 확인한 결과이다.
도 2는 본 발명에 따른 유전자형 분석 패널 중 패널 2(TB-PGx2)을 이용하여 스냅샷(SNaPshot) 분석을 수행해 특정 유전자의 변이 존재를 확인한 결과이다.
도 3은 본 발명에 따른 유전자형 분석 패널 중 패널 3(TB-PGx3)을 이용하여 스냅샷(SNaPshot) 분석을 수행해 특정 유전자의 변이 존재를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 유전자형 분석 패널 중 패널 4(TB-PGx4)을 이용하여 스냅샷(SNaPshot) 분석을 수행해 특정 유전자의 변이 존재를 확인한 결과이다.Figure 1 shows the results of confirming the presence of a mutation in a specific gene by performing a snapshot (SNaPshot) analysis using panel 1 (TB-PGx1) among the genotyping analysis panels according to the present invention.
Figure 2 shows the results of confirming the presence of a mutation in a specific gene by performing a snapshot (SNaPshot) analysis using panel 2 (TB-PGx2) among the genotyping analysis panels according to the present invention.
Figure 3 shows the results of confirming the presence of a mutation in a specific gene by performing a snapshot (SNaPshot) analysis using panel 3 (TB-PGx3) among the genotyping analysis panels according to the present invention.
Figure 4 shows the results of confirming the presence of a mutation in a specific gene by performing a snapshot (SNaPshot) analysis using panel 4 (TB-PGx4) among the genotyping analysis panels according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the following description, detailed descriptions of well-known techniques to those skilled in the art may be omitted. In addition, when describing the present invention, if it is determined that a specific description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof may be omitted. In addition, the terminology used in this specification is a terminology used to appropriately express preferred embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention of the user or operator or the customs of the field to which the present invention belongs.
따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents of the entire specification. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, this does not mean that it excludes other components, but rather that it may include other components, unless otherwise specifically stated.
본 발명은 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 유전자의 변이를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 바이오마커 조성물을 제공한다.The present invention provides a biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, comprising a mutation in any one gene selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT-RNR1 , human MT -RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 .
본 발명에 있어서, 상기 변이는 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP) 를 의미하는 것일 수 있다. ‘유전적 다형성(genetic polymorphism)'은 인구집단에서 적어도 1% 이상의 빈도로 유전자 변이가 나타나는 경우를 말하며, 이 중 DNA에서 한 개의 뉴클레오티드의 삽입, 소실, 또는 치환이 일어나는 것을 SNP라고 한다.In the present invention, the mutation may mean a single nucleotide polymorphism (SNP). ‘Genetic polymorphism’ refers to a case where a genetic mutation appears at a frequency of at least 1% in a population, and among these, a case where an insertion, deletion, or substitution of a single nucleotide in DNA occurs is called a SNP.
상기 ‘다형성'이라는 용어는 군집 내에서 변하는 유전자의 서열에서의 배치를 지칭한다. 다형성은 상이한 "대립유전자"로 구성된다. 이러한 다형성의 배치는 유전자에서의 그의 위치 및 그에서 발견되는 상이한 아미노산 또는 염기에 의해 확인될수 있다. 이러한 아미노산 변이는 2개의 상이한 대립유전자인, 2개의 가능한 변이체 염기, C 및 T의 결과이다. 유전자형은 2개의 다른 별개의 대립유전자로 구성되기 때문에, 여러 가능한 변이체 중 임의의 변이체가 어느 한 개체에서 관찰될 수 있다 (예를 들어, 이 예에서, CC, CT 또는 TT). 개개의 다형성은 또한 당업자에게 공지되어 있고, 예를 들면, NCBI 웹사이트 상에서 이용가능한 뉴클레오티드 염기 변이의 단일 뉴클레오티드 다형성 데이터베이스(Single Nucleotide Polymorphism Database (dbSNP) of Nucleotide Sequence Variation)에서 사용되는 것인, 지정된 독특한 식별자("기준 SNP", "refSNP" 또는 "rs#")이다.The term "polymorphism" above refers to the arrangement of a gene's sequence that varies within a population. A polymorphism consists of different "alleles". The arrangement of such a polymorphism can be identified by its position in the gene and the different amino acids or bases found therein. Such an amino acid variation is the result of two different alleles, two possible variant bases, C and T. Since a genotype consists of two different, distinct alleles, any of the several possible variants can be observed in any one individual (e.g., CC, CT or TT in this example). An individual polymorphism is also assigned a unique identifier (a "reference SNP", "refSNP" or "rs#"), which is well known to those skilled in the art and is used, for example, in the Single Nucleotide Polymorphism Database (dbSNP) of Nucleotide Sequence Variation available on the NCBI website.
보다 바람직하게 상기 유전자의 변이는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283, 인간 SLCO1B1 rs4149056, 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744, 인간 AADAC rs1803155, 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606619, 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.More preferably, the mutation of the gene is selected from human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, human SLCO1B1 rs4149056, human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, human AADAC rs1803155, human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306, human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, human MT-RNR1 rs267606619, human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human It may be at least one selected from the group consisting of human CYP2E1 rs6413432 and human CYP1A2 rs2069526.
본 발명은 상기 유전자 변이를 정확하고 빠르게 확인하여 약물, 바람직하게는 결핵 치료제의 치료 반응성 또는 부작용을 예측 또는 진단하는데 기술적 특징이 있다.The present invention has a technical feature of accurately and quickly identifying the genetic mutation and predicting or diagnosing the therapeutic response or side effects of a drug, preferably an anti-tuberculosis drug.
상기 결핵 치료제는 당분야에 공지된 결핵을 예방 또는 치료하는 물질이라면 제한없으나, 예로써 리파펜틴(Rifapentine), 목시플록사신(Moxifloxacin), 리팜핀(Rifampin), 에탐부톨(ethambutol), 아이소나이아지드(Isoniazid), 에파비렌즈(Efavirenz), 에티오나미드(Ethionamide), 스트렙토마이신(streptomycin), 아미카신(amikacin), 카나마이신(kanamycin), 사이클로세린(cycloserine), 리네졸리드(Linezolid), PAS(Para-aminosalicyclic acid), 리파부틴(Rifabutin) 및 피라진아미드(Pyrazinamide)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The above-mentioned anti-tuberculosis treatment agent is not limited to any agent known in the art for preventing or treating tuberculosis, but may be at least one selected from the group consisting of, for example, rifapentine, moxifloxacin, rifampin, ethambutol, isoniazid, efavirenz, ethionamide, streptomycin, amikacin, kanamycin, cycloserine, linezolid, para-aminosalicyclic acid (PAS), rifabutin, and pyrazinamide.
더불어 본 발명은 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 유전자의 변이가 존재하는 부위를 검출하는 제제를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, comprising an agent that detects a site where a mutation exists in any one gene selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3, human MT-RNR1, human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2), human UGT1A, and human UGT2B7.
본 발명의 진단용 조성물에 있어서, 상기 제제는 상기 유전자의 변이가 존재하는 부위에 특이적으로 결합하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 및 프로브로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.In the diagnostic composition of the present invention, the agent may be at least one selected from the group consisting of an antisense oligonucleotide, a primer, and a probe that specifically binds to a site where a mutation of the gene exists.
본 발명에 있어서, "진단"은 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 상기 진단은 발병 여부뿐만 아니라 예후, 경과, 병기 등의 모니터링에 필요한 객관적인 기초정보를 제공할 수 있으며, 의사의 임상학적 판단 또는 소견은 제외된다. 본 발명의 목적상, 진단은 결핵 치료제에 대한 개인별 치료 반응성 또는 이에 의한 부작용, 예로서 간 독성, 이독성, 젖산 산증(lactic acidosis), 말초신경병증(peripheral neuropathy), 미토콘드리아 독성(mitochondrial toxicity), 시신경병증(optic neuropathy), 골수억제(myelosuppression), QT 연장(QT prolongation), 우울증, 피부 변색 등의 발병 가능성을 진단하는 것을 의미한다.In the present invention, "diagnosis" means confirming the existence or characteristics of a pathological condition. The diagnosis can provide objective basic information necessary for monitoring not only the onset but also the prognosis, progress, and stage, and excludes the clinical judgment or opinion of a doctor. For the purpose of the present invention, diagnosis means diagnosing the possibility of individual treatment responsiveness to an anti-tuberculosis agent or side effects thereof, such as hepatotoxicity, ototoxicity, lactic acidosis, peripheral neuropathy, mitochondrial toxicity, optic neuropathy, myelosuppression, QT prolongation, depression, skin discoloration, etc.
본 발명에 있어서, 상기 조성물은 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the composition may further comprise one or more other component compositions, solutions or devices suitable for the analysis method.
더불어 본 발명은 서열번호 39 내지 서열번호 69로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 염기서열을 포함하는 프라이머를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트를 제공한다.In addition, the present invention provides a multiple single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, comprising a primer comprising one or more base sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 39 to SEQ ID NO: 69.
본 발명에 있어서, 핵산은 좌측에서 우측으로 5'→3' 배향으로 기록된다. 명세서 내에서 열거된 수치 범위는 범위를 정의하는 숫자를 포함하고, 정의된 범위 내의 각각의 정수 또는 임의의 비-정수 분획을 포함한다.In the present invention, nucleic acids are written in a 5'→3' orientation from left to right. Numerical ranges recited within the specification include the numbers defining the range and include each integer or any non-integer fraction within the defined range.
상기 핵산은 데옥시리보핵산(DNA), 및 적절하다면 리보핵산(RNA)과 같은 폴리뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드를 나타낸다. 이 용어는 또한, 동등하게, 뉴클레오티드 유사체 (예, 펩티드 핵산)로부터 제조된 RNA 또는 DNA 중 어느 하나의 유사체, 및, 단일 (센스 또는 안티센스) 및 이중나선 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 본 발명에서는 ‘핵산'이라는 용어와 ‘뉴클레오티드'가 병용하여 쓰이고 있다.The above nucleic acid refers to a polynucleotide or oligonucleotide such as deoxyribonucleic acid (DNA), and, where appropriate, ribonucleic acid (RNA). The term also equally includes analogs of either RNA or DNA prepared from nucleotide analogs (e.g., peptide nucleic acids), and single (sense or antisense) and double-stranded polynucleotides. In the present invention, the terms 'nucleic acid' and 'nucleotide' are used interchangeably.
본 발명에 따른 프라이머는 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 유전자의 변이부위를 증폭할 수 있는 것을 특징으로 한다. The primer according to the present invention is characterized in that it can amplify a mutation region of any one gene selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT -RNR1, human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 .
본 발명의 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트에 있어서, 상기 서열번호 39로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 46으로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 NAT2 및 인간 SLCO1B1로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자의 변이를 검출하는 것을 특징으로 한다.In the multiple single-base primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects of the present invention, the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 39 to the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 46 are characterized in that they detect a mutation in at least one gene selected from the group consisting of human NAT2 and human SLCO1B1 .
보다 바람직하게는 상기 서열번호 39로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 46으로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283 및 인간 SLCO1B1 rs4149056으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 39 to the primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 46 is characterized in that it detects at least one selected from the group consisting of human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, and human SLCO1B1 rs4149056.
더불어 본 발명의 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트에 있어서, 상기 서열번호 47로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 55로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 UGT2B7, 인간 OCT2, 인간 ABCB1, 인간 UGT1A1 및 인간 AADAC로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자의 변이를 검출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the multiple single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects of the present invention, the primer including the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 47 to the primer including the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 55 are characterized in that they detect a mutation in any one or more genes selected from the group consisting of human UGT2B7 , human OCT2 , human ABCB1 , human UGT1A1 , and human AADAC .
보다 바람직하게는 상기 서열번호 47로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 55로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744 및 인간 AADAC rs1803155로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 47 to the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 55 is characterized by detecting at least one selected from the group consisting of human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, and human AADAC rs1803155.
또한 본 발명의 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트에 있어서, 상기 서열번호 56로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 63으로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 MT-RNR1 및 인간 MT-RNR2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자의 변이를 검출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the multiple single-base primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects of the present invention, the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 56 to the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 63 are characterized in that they detect a mutation in at least one gene selected from the group consisting of human MT-RNR1 and human MT-RNR2 .
보다 바람직하게는 상기 서열번호 56로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 63으로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C 및 인간 MT-RNR1 rs267606619로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 56 to the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 63 is characterized in that it detects at least one selected from the group consisting of human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306 , human MT -RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, and human MT-RNR1 rs267606619.
더불어 본 발명의 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트에 있어서, 상기 서열번호 64로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 69로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 FMO3, 인간 CYP2E1 및 인간 CYP1A2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자의 변이를 검출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the multiple single-base primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects of the present invention, the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 64 to the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 69 are characterized in that they detect a mutation in any one or more genes selected from the group consisting of human FMO3 , human CYP2E1 , and human CYP1A2 .
보다 바람직하게는 상기 서열번호 64로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 69로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 64 to the primer including the base sequence represented by SEQ ID NO: 69 is characterized in that it detects at least one selected from the group consisting of human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human CYP2E1 rs6413432, and human CYP1A2 rs2069526.
본 발명에 있어서, 용어 "프라이머"는 짧은 자유 3 말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 가지는 핵산 서열로 상보적인 핵산의 주형(template)과 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 핵산 주형의 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능하는 짧은 핵산 서열을 의미한다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 중합효소 또는 역전사효소)을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있다.In the present invention, the term "primer" means a short nucleic acid sequence having a short free 3' hydroxyl group, which can form base pairs with a complementary nucleic acid template and serves as a starting point for strand copying of the nucleic acid template. The primer can initiate DNA synthesis in the presence of a reagent for polymerization reaction (i.e., DNA polymerase or reverse transcriptase) and four different nucleoside triphosphates in an appropriate buffer and temperature.
상기 프라이머 설계 시, 프라이머의 A, G, C, T 함량비, 프라이머 결합체(dimer) 형성 방지, 같은 염기서열의 3회 이상 반복금지 등 여러 가지 제약이 따르며, 그 외에 단독 PCR 반응조건에 있어서 주형(template) DNA의 양, 프라이머의 농도, dNTP의 농도, Mg2+의 농도, 반응온도, 반응시간 등의 조건이 적정해야 한다.When designing the above primers, there are several restrictions, such as the A, G, C, and T content ratio of the primers, prevention of primer dimer formation, and prohibition of repeating the same base sequence more than three times. In addition, for the single PCR reaction conditions, the amount of template DNA, concentration of primers, concentration of dNTP, concentration of Mg2 + , reaction temperature, and reaction time must be appropriate.
상기 프라이머의 길이는 일반적으로 주형과 안정한 혼성체를 형성하는 온도와 밀접한 관계를 가지는데 일반적으로 길이가 길어질수록 온도는 높아지게 된다. 사용 목적에 따라 달라질 수는 있으나 통상 15 내지 30 뉴클레오티드이며, 바람직하게는 15 내지 25 뉴클레오티드이나, 이에 제한되는 것은 아니다. 프라이머 서열은 주형과 완전하게 상보적일 필요는 없으나, 주형과 혼성화할 정도로 충분히 상보적이어야 한다.The length of the above primer is generally closely related to the temperature at which a stable hybrid is formed with the template, and generally, the longer the length, the higher the temperature. Although it may vary depending on the intended use, it is usually 15 to 30 nucleotides, preferably 15 to 25 nucleotides, but is not limited thereto. The primer sequence does not need to be completely complementary to the template, but should be sufficiently complementary to hybridize with the template.
상기의 프라이머는 기본 성질을 변화시키지 않은 추가의 특징을 혼입할 수 있다. 즉 핵산 서열이 당해 분야에 공지된 많은 수단을 이용하여 변형될 수 있다. 이러한 변형의 예로는 메틸화, 캡화, 뉴클레오타이드의 하나 이상의 동족체로의 치환 및 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포로아미데이트 또는 카바메이트 등의 하전되지 않은 연결체나 포스포로티오에이트 또는 포스포로디티오에이트 등의 하전된 연결체로의 뉴클레오타이드의 변형이 가능하다. 또한 핵산은 뉴클레아제, 독소, 항체, 시그날 펩타이드, 폴리 L 리신 등의 단백질, 아크리딘 또는 프소랄렌 등의 삽입제, 금속, 방사성 금속, 철 산화성 금속 등의 킬레이트화제 및 알킬화제 등의 하나 이상의 부가적인 공유 결합된 잔기를 가질 수 있다.The above primers may incorporate additional features that do not change the basic properties, i.e. the nucleic acid sequence may be modified by many means known in the art. Examples of such modifications include methylation, capping, substitution of one or more homologues of the nucleotides, and modification of the nucleotides with uncharged linkers such as phosphonates, phosphotriesters, phosphoramidates or carbamates, or with charged linkers such as phosphorothioates or phosphorodithioates. The nucleic acids may also have one or more additional covalently bonded moieties, such as nucleases, toxins, antibodies, signal peptides, proteins such as poly-L-lysine, intercalators such as acridine or psoralens, chelating agents such as metals, radioactive metals, iron oxide metals, and alkylating agents.
또한 본 발명의 프라이머 서열은 검출 가능한 시그날을 직접적 또는 간접적으로 제공할 수 있는 표지를 이용하여 변형시킬 수 있다. 상기 프라이머는 분광학, 광화학, 생화학, 면역화학 또는 화학적 수단을 이용하여 검출될 수 있는 표지를 포함할 수 있다. Additionally, the primer sequence of the present invention may be modified using a label capable of directly or indirectly providing a detectable signal. The primer may include a label capable of being detected using spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical or chemical means.
본 발명의 프라이머는 적절한 서열의 클로닝 및 제한효소 분해 및 나랭(Narang)등의 포스포트리에스테르 방법(1979, Meth, Enzymol. 68:90-99), 보카지(Beaucage)등의 디에틸포스포라미다이트 방법(1981, Tetrahedron Lett. 22: 1859-1862), 및 미국 특허 제 4458066호의 고형물 지지 방법과 같은 직접적인 화학적 합성법을 포함하는 임의의 기타 널리 공지된 방법을 사용하여 화학적으로 합성할 수 있다.The primers of the present invention can be chemically synthesized using any other well-known method, including cloning of appropriate sequences and restriction enzyme digestion and direct chemical synthesis methods such as the phosphotriester method of Narang et al. (1979, Meth, Enzymol. 68:90-99), the diethylphosphoramidite method of Beaucage et al. (1981, Tetrahedron Lett. 22: 1859-1862), and the solid support method of U.S. Pat. No. 4,458,066.
본 발명의 프라이머 세트에 포함되는 서열번호 1 내지 69로 표시되는 염기서열은 이에 제한되지 않으며, 상기 염기서열의 상동체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 프라이머 세트는 서열번호 1 내지 69의 염기서열과 각각 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기서열을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드에 대한 "서열 상동성의 %"는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열(추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제(즉, 갭)를 포함할 수 있다.The base sequences represented by SEQ ID NOS: 1 to 69 included in the primer set of the present invention are not limited thereto, and homologs of the base sequences are included within the scope of the present invention. Specifically, the primer set may include base sequences having a sequence homology of 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more with the base sequences of SEQ ID NOS: 1 to 69, respectively. The "% of sequence homology" for a polynucleotide is determined by comparing a comparison region with two optimally aligned sequences, and a part of the polynucleotide sequence in the comparison region may include additions or deletions (i.e., gaps) compared to a reference sequence for the optimal alignment of the two sequences (which does not include additions or deletions).
더불어 본 발명은 서열번호 39 내지 서열번호 69로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 염기서열을 포함하는 단일염기 프라이머를 포함하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, comprising a single-base primer comprising at least one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 39 to SEQ ID NO: 69.
본 발명에 따른 조성물은 특정 유전자 변이에 대해 정확하고 빠른 검출이 가능한 바, 상기 유전자 변이와 연관된, 결핵 치료제에 대한 개인별 치료 반응성 또는 이에 의한 부작용을 예측 또는 진단하는 것을 특징으로 한다.The composition according to the present invention is characterized by being capable of accurately and rapidly detecting a specific genetic mutation, thereby predicting or diagnosing individual treatment responsiveness to a tuberculosis treatment agent or side effects thereof associated with the genetic mutation.
또한 본 발명은 본 발명에 따른 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 바이오마커 조성물, 상기 바이오마커 조성물을 포함하는 진단용 조성물, 다중 단일염기 프라이머 세트, 또는 상기 프라이머 세트를 포함하는 진단용 조성물을 포함하는 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 키트를 제공한다.The present invention also provides a biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects according to the present invention, a diagnostic composition comprising the biomarker composition, a multiple single-nucleotide primer set, or a kit for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects comprising a diagnostic composition comprising the primer set.
본 발명에 따른 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 키트는 본 발명에 따른 바이오마커 조성물, 상기 바이오마커 조성물을 포함하는 진단용 조성물, 다중 단일염기 프라이머 세트, 또는 상기 프라이머 세트를 포함하는 진단용 조성물을 동결 건조된 형태로 제조할 수 있다. 더불어 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 통상적으로 증폭 반응에 첨가될 수 있는 시약이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 DNA 폴리머라제, dNTPs 또는 버퍼를 포함할 수 있다. 이에 시약 및 도구로서 적합한 담체, 검출 가능한 신호를 생성할 수 있는 표지, 용해제, 세정제 등을 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The kit for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects according to the present invention can be prepared in the form of a lyophilized biomarker composition according to the present invention, a diagnostic composition comprising the biomarker composition, a multiple single-base primer set, or a diagnostic composition comprising the primer set. In addition, the reagent for performing the amplification reaction is not particularly limited as long as it is a reagent that can be typically added to the amplification reaction, but preferably includes DNA polymerase, dNTPs, or a buffer. In addition, a suitable carrier, a label capable of generating a detectable signal, a solubilizer, a detergent, etc. can be further included as a reagent and tool, but is not limited thereto.
또한, 상기 키트는 병, 통 (tub), 작은 봉지 (sachet), 봉투 (envelope), 튜브, 앰플 (ampoule) 등과 같은 형태를 취할 수 있으며, 이들은 부분적으로 또는 전체적으로 플라스틱, 유리, 종이, 호일, 왁스 등으로부터 형성될 수 있다. 용기는, 처음에는 용기의 일부이거나 또는 기계적, 접착성, 또는 기타 수단에 의해 용기에 부착될 수 있는, 완전히 또는 부분적으로 분리가 가능한 마개를 장착할 수 있다. 용기는 또한 주사바늘에 의해 내용물에 접근할 수 있는, 스토퍼가 장착될 수 있다. 더불어 본 발명의 키트는 최적의 반응 수행 조건을 기재한 사용자 안내서를 추가로 포함할 수 있다. 안내서는 키트 사용법, 예를 들면, PCR 완충액 제조 방법, 제시되는 반응 조건 등을 설명하는 인쇄물이다. 안내서는 팜플렛 또는 전단지 형태의 안내 책자, 키트에 부착된 라벨, 및 키트를 포함하는 패키지의 표면상에 설명을 포함한다. 또한, 안내서는 인터넷과 같이 전기 매체를 통해 공개되거나 제공되는 정보를 포함한다.In addition, the kit may take the form of a bottle, a tub, a sachet, an envelope, a tube, an ampoule, and the like, which may be formed partly or wholly from plastic, glass, paper, foil, wax, and the like. The container may be equipped with a completely or partly detachable stopper, which may initially be part of the container or may be attached to the container by mechanical, adhesive, or other means. The container may also be equipped with a stopper, the contents of which may be accessed by a syringe needle. In addition, the kit of the present invention may further include a user guide describing optimal reaction performance conditions. The guide is a printed matter explaining how to use the kit, for example, a method for preparing a PCR buffer, reaction conditions presented, etc. The guide includes instructions in the form of a pamphlet or leaflet, a label attached to the kit, and a description on the surface of a package containing the kit. In addition, the guide includes information disclosed or provided through electronic media, such as the Internet.
구체예로서 본 발명은 본 발명에 따른 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트를 포함하는, 유전자형 분석 패널을 제작하였다. 상기 유전자형 분석 패널은 본 발명에 따른 다중 단일염기 프라이머 세트를 4개의 그룹으로 나누어 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 본 발명의 유전자 세트에 있어서, 서열번호 39로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 46으로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머를 포함하는 패널 1은 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283 및 인간 SLCO1B1 rs4149056으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다. 더불어 서열번호 47로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 55로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머를 포함하는 패널 2는 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744 및 인간 AADAC rs1803155로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다. 또한 서열번호 56로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 63으로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머를 포함하는 패널 3은 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C 및 인간 MT-RNR1 rs267606619로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다. 더불어 서열번호 64로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 69로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머를 포함하는 패널 4는 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 검출하는 것을 특징으로 한다. As a specific example, the present invention produces a genotyping panel including a multiplex single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects according to the present invention. The genotyping panel is characterized by including the multiplex single-nucleotide primer set according to the present invention divided into four groups. According to one embodiment of the present invention, in the gene set of the present invention, panel 1 including a primer including a base sequence represented by SEQ ID NO: 39 to a primer including a base sequence represented by SEQ ID NO: 46 is characterized by detecting at least one selected from the group consisting of human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931 , human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, and human SLCO1B1 rs4149056. In addition, panel 2 comprising a primer comprising a base sequence represented by SEQ ID NO: 47 to a primer comprising a base sequence represented by SEQ ID NO: 55 is characterized by detecting at least one selected from the group consisting of human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874 , human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, and human AADAC rs1803155. In addition, panel 3 comprising a primer comprising a base sequence represented by SEQ ID NO: 56 to a primer comprising a base sequence represented by SEQ ID NO: 63 is characterized by detecting at least one selected from the group consisting of human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306 , human MT -RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, and human MT-RNR1 rs267606619. In addition, panel 4 comprising a primer comprising a base sequence represented by SEQ ID NO: 64 to a primer comprising a base sequence represented by SEQ ID NO: 69 is characterized by detecting at least one selected from the group consisting of human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human CYP2E1 rs6413432, and human CYP1A2 rs2069526.
본 발명에 따른 유전자형 분석 패널을 이용하여 무작위 샘플 50개에 대하여 스냅샷(SNaPshot) 분석을 수행한 결과, 기존 표준 방법에 비해 모든 패널에서 정확도 100%를 보임을 확인하였다. As a result of performing a snapshot analysis on 50 random samples using the genotyping analysis panel according to the present invention, it was confirmed that all panels showed 100% accuracy compared to the existing standard method.
따라서 본 발명의 구체예인, 유전자형 분석 패널은 특정 유전자 변이를 보다 빠르게 확인할 수 있으며, 높은 정확성을 나타내므로, 결핵 치료제에 대한 개인별 치료 반응성을 사전에 예측할 수 있고, 또는 이에 대한 부작용을 사전에 예방할 수 있으므로, 필요에 따라 대체 약물투여로 치료의 효과 및 성공률을 높이는데 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the genotyping panel, which is a specific example of the present invention, can more quickly identify specific genetic mutations and exhibit high accuracy, so that it can predict individual treatment responsiveness to anti-tuberculosis drugs in advance, or prevent side effects thereof in advance, and thus can be usefully used to increase the effectiveness and success rate of treatment by administering alternative drugs as needed.
또한 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 개인별 맞춤약물치료 요법 시행을 위한 약물유전형 정보를 제공하는 방법을 제공한다: (a) 생물학적 시료로부터 핵산을 추출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 핵산을 주형으로 하고 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이의 단편을 증폭할 수 있는 프라이머 세트로 PCR을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 얻은 PCR 산물의 염기서열에서 유전자 변이 존재 유무를 확인하는 단계.In addition, the present invention provides a method for providing pharmacogenetic information for implementing personalized drug treatment, comprising the following steps: (a) extracting nucleic acid from a biological sample; (b) performing PCR using the nucleic acid of step (a) as a template and a primer set capable of amplifying any one or a fragment thereof selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT -RNR1 , human MT-RNR2, human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 ; and (c) confirming the presence or absence of a genetic mutation in the base sequence of the PCR product obtained in step (b).
일 구현예에 있어서, 상기 약물유전형은 약동학, 약물치료효과 및 약물유해반응을 예측하고 이를 고려하여 개인별 맞춤약물치료 요법을 시행하기 위한 정보를 제공할 수 있다. 본 발명은 결핵에 대한 맞춤약물 요법을 시행하기 위한 정보를 제공할 수 있다.In one embodiment, the pharmacogenetic type can provide information for predicting pharmacokinetics, drug therapeutic effects, and drug adverse reactions, and for implementing personalized drug treatment regimens by taking these into consideration. The present invention can provide information for implementing personalized drug therapy for tuberculosis.
상기 생물학적 시료는 바람직하게는 결핵을 앓고 있는 대상 또는 환자로부터 채취할 수 있다. 상기 ‘대상' 또는 '환자'는 인간, 소, 개, 기니아 피그, 토끼, 닭, 곤충 등을 포함하여 치료가 요구되는 임의의 단일 개체를 의미한다. 또한, 임의의 질병 임상 소견을 보이지 않는 임상 연구 시험에 참여한 임의의 대상 또는 역학 연구에 참여한 대상 또는 대조군으로 사용된 대상이 대상에 포함된다. 본 발명의 일 실시예에서는 인간을 대상으로 하였다.The above biological sample can preferably be collected from a subject or patient suffering from tuberculosis. The above 'subject' or 'patient' refers to any single entity requiring treatment, including humans, cows, dogs, guinea pigs, rabbits, chickens, insects, etc. In addition, any subject participating in a clinical research trial that does not show any clinical findings of the disease, a subject participating in an epidemiological study, or a subject used as a control group is included as a subject. In one embodiment of the present invention, a human was used as the subject.
상기 생물학적 시료는 ‘조직 또는 세포 샘플(시료)'은 대상 또는 환자의 조직으로부터 얻은 유사한 세포의 집합체를 의미한다. 조직 또는 세포 샘플의 공급원은 신선한, 동결된 및/또는 보존된 장기 또는 조직 샘플 또는 생검 또는 흡인물로부터의 고형 조직; 혈액 또는 임의의 혈액 구성분; 대상의 임신 또는 발생의 임의의 시점의 세포일 수 있다. 조직 샘플은 또한 1차 또는 배양 세포 또는 세포주일 수 있다.The above biological sample means a collection of similar cells obtained from a tissue of a subject or patient, by 'tissue or cell sample (sample)'. The source of the tissue or cell sample may be a fresh, frozen and/or preserved organ or tissue sample or solid tissue from a biopsy or aspirate; blood or any blood component; cells from any point in the subject's pregnancy or development. The tissue sample may also be a primary or cultured cell or cell line.
상기 생물학적 시료는 구체적으로 조직(tissue), 전혈(whole blood), 혈장(plasma), 혈청(serum), 객담(sputum), 눈물(tears), 점액(mucus), 세비액(nasal washes), 비강 흡인물(nasal aspirate), 호흡(breath), 소변(urine), 정액(semen), 침(saliva), 복강 세척액(peritoneal washings), 복수(ascites), 낭종액(cystic fluid), 뇌척수막 액(meningeal fluid), 양수(amniotic fluid), 백혈구(leukocytes), 말초혈액 단핵 세포(peripheral blood mononuclear cells), 백혈구 연층(buffy coat), 선액(glandular fluid), 췌장액(pancreatic fluid), 림프액(lymph fluid), 흉수(pleural fluid), 유두 흡인물(nipple aspirate), 기관지 흡인물(bronchial aspirate), 활액(synovial fluid), 관절 흡인물(joint aspirate), 기관 분비물(organ secretions), 세포(cell), 세포 추출물(cell extract) 및 뇌척수액(cerebrospinal fluid)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The biological samples specifically include tissue, whole blood, plasma, serum, sputum, tears, mucus, nasal washes, nasal aspirate, breath, urine, semen, saliva, peritoneal washings, ascites, cystic fluid, meningeal fluid, amniotic fluid, leukocytes, peripheral blood mononuclear cells, buffy coat, glandular fluid, pancreatic fluid, lymph fluid, pleural fluid, nipple aspirate, bronchial aspirate, synovial fluid, and joint aspirate. The subject matter may be any one or more selected from the group consisting of, but is not limited to, body fluids, blood, urine, and excretions, including but not limited to, bodily fluids (e.g., urine, blood, urine samples, aspirate), organ secretions, cells, cell extracts, and cerebrospinal fluid.
상기 (b) 단계의 프라이머는 서열번호 1 내지 38로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기서열을 포함하는, 유전자 변이 포함 영역 증폭을 위한 프라이머 세트인 것을 특징으로 하며, 상기 (c) 단계의 유전자 변이 존재 유무는 서열번호 39 내지 69로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기서열을 포함하는, 다중 단일염기 프라이머를 이용한 스냅샷(SNaPshot) 분석을 통해 확인되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 단계 (b)에서 증폭한 유전자 변이 포함 영역의 증폭산물을 이용하여 단계 (c)에서 본 발명에 따른 다중 단일염기 프라이머를 이용한 SNaPshot 분석법으로 유전자 변이(SNP)를 분석하고, 생성 산물에 대한 단일 염기 다형성(SNP)에 대한 최고점을 분석하여 유전형을 확인하였다.The primers of the step (b) are characterized in that they are a primer set for amplifying a region including a genetic mutation, including at least one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1 to 38, and the presence or absence of a genetic mutation in the step (c) is characterized in that they are confirmed through a snapshot (SNaPshot) analysis using multiple single-base primers including at least one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 39 to 69. In one embodiment of the present invention, the genetic mutation (SNP) was analyzed by the SNaPshot analysis method using multiple single-base primers according to the present invention in step (c) using the amplified product of the region including a genetic mutation amplified in the step (b), and the genotype was confirmed by analyzing the highest point for the single nucleotide polymorphism (SNP) for the generated product.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7 유전형 및 표현형에 따라 환자 개인별 약물에 대한 치료 반응성 또는 부작용의 발병 위험 여부를 사전에 판단할 수 있다. In one embodiment of the present invention, it is possible to determine in advance whether a patient 's therapeutic response to a drug or the risk of developing side effects is high based on the human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1, human FMO3 , human MT-RNR1 , human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 genotypes and phenotypes.
더불어 상기 유전자 변이는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283, 인간 SLCO1B1 rs4149056, 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744, 인간 AADAC rs1803155, 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606619, 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the above genetic variants are human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, human SLCO1B1 rs4149056, human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, human AADAC rs1803155, human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306, human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, human MT-RNR1 rs267606619, human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human It is characterized by at least one selected from the group consisting of human CYP2E1 rs6413432 and human CYP1A2 rs2069526.
본 발명의 약물유전형 정보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 다중 단일염기 프라이머 세트에 대한 보다 상세한 설명은 앞서 기재한 바와 같다.In the method for providing pharmacogenetic information of the present invention, a more detailed description of the multiple single-nucleotide primer set is as described above.
더불어 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 약물 부작용 유발 약물을 동정하는 방법을 제공한다: (a) 약물이 처리된 시료로부터 핵산을 추출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 핵산을 주형으로 하고 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이의 단편을 증폭할 수 있는 프라이머로 PCR을 수행하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 얻은 PCR 산물의 염기서열에서 유전자 변이 여부를 확인하는 단계; 및 (d) 유전자 변이가 존재하면 상기 단계 (a)에서 처리한 약물이 부작용을 유발하는 것으로 판단하는 단계.In addition, the present invention provides a method for identifying a drug causing a side effect, comprising the following steps: (a) extracting nucleic acid from a sample treated with the drug; (b) performing PCR using the nucleic acid of step (a) as a template and primers capable of amplifying any one or a fragment thereof selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT- RNR1 , human MT-RNR2, human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 ; (c) checking whether there is a genetic mutation in the base sequence of the PCR product obtained in step (b); and (d) determining that the drug treated in step (a) causes the side effect if there is a genetic mutation.
본 발명에 있어서, 상기 약물은 결핵 치료제를 의미한다. 즉, 본 발명의 약물 부작용 유발 약물을 동정하는 방법은 부작용을 유발할 수 있는 결핵 치료제를 동정하는 방법을 의미한다.In the present invention, the drug refers to an anti-tuberculosis treatment agent. That is, the method for identifying a drug causing a side effect of the drug of the present invention refers to a method for identifying an anti-tuberculosis treatment agent that can cause a side effect.
본 발명의 약물 부작용 유발 약물을 동정하는 방법에 있어서, 상기 유전자 변이는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283, 인간 SLCO1B1 rs4149056, 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744, 인간 AADAC rs1803155, 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606619, 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.In the method for identifying a drug causing a side effect of the present invention, the genetic mutation is selected from the group consisting of human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, human SLCO1B1 rs4149056, human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, human AADAC rs1803155, human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306, human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, human MT-RNR1 rs267606619, human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 It is characterized by at least one selected from the group consisting of rs3813867, human CYP2E1 rs6413432, and human CYP1A2 rs2069526.
상기 (b) 단계의 프라이머는 서열번호 1 내지 38로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기서열을 포함하는, 유전자 변이 포함 영역 증폭을 위한 프라이머 세트인 것을 특징으로 하며, 상기 (c) 단계의 유전자 변이 존재 유무는 서열번호 39 내지 69로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기서열을 포함하는, 다중 단일염기 프라이머를 이용한 스냅샷(SNaPshot) 분석을 통해 확인되는 것을 특징으로 한다. The primer of the step (b) is characterized in that it is a primer set for amplifying a region including a genetic mutation, which includes at least one base sequence selected from the group consisting of sequence numbers 1 to 38, and the presence or absence of a genetic mutation of the step (c) is characterized in that it is confirmed through a snapshot (SNaPshot) analysis using multiple single-base primers, which include at least one base sequence selected from the group consisting of sequence numbers 39 to 69.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. These examples are only intended to explain the present invention more specifically, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples.
<실시예 1> 다중 중합효소연쇄반응 (multiplex polymerase chain reaction, multiplex PCR)을 이용한 SNP 포함 PCR 산물 제작<Example 1> Production of PCR products containing SNPs using multiplex polymerase chain reaction (multiplex PCR)
7개의 신진대사 유전자(AADAC, CYP1A2, CYP2E1, FMO3, NAT2, UGT1A, UGT2B7), 3개의 약물 수송체 유전자(ABCB1, SLCO1B1, SLC22A2) 및 2개의 미토콘드리아 유전자(MT-RNR1, MT-RNR2) 각각의 약물 부작용 관련 SNP를 포함하는 특정 단편을 증폭하기 위하여, 각 유전자에 대한 프라이머를 설계하였다. 다중 서열의 증폭 효율을 높이기 위해 Primer3 소프트웨어를 사용하여 이종 프라이머를 설계하였으며, 시그니처(signature) 내의 보존된 영역(conserved regions)과 선택된 SNP의 측면 영역(flanking region)에 초점을 맞추었다(표 1 참고). To amplify specific fragments containing SNPs associated with adverse drug reactions in seven metabolic genes ( AADAC, CYP1A2, CYP2E1, FMO3, NAT2, UGT1A, UGT2B7), three drug transporter genes (ABCB1, SLCO1B1, SLC22A2 ), and two mitochondrial genes ( MT-RNR1, MT-RNR2 ), primers for each gene were designed. To increase the amplification efficiency of multiple sequences, heterologous primers were designed using Primer3 software, focusing on the conserved regions within the signature and the flanking regions of the selected SNPs (see Table 1).
약물유전학 패널에는 CYP2E1-Rsal/Pst 변이체의 경우 상동성이 높은 단편이 포함되어 있는 바, 특정 증폭을 얻기 위해 다양한 추가 프라이머쌍과 함께 테스트하였다. 비특이적 증폭없이 예상 크기에 대한 최적의 생성물을 얻기 위해 다양한 유전자를 사용한 다중 증폭(multiple amplicaton)에 대해 여러 조건을 테스트하였다. 다음 유전자형 분석(genotyping) 단계를 위한 PCR 산물의 평형(equilibrium)을 달성하기 위하여 프라이머 쌍의 농도를 0.05μM 내지 0.75μM으로 조정하였다. 20ng의 낮은 인풋(input) DNA를 사용하여 유전자형 분석을 수행한 결과, 변이체 검출에 충분한 신호를 생성하였다.The pharmacogenetic panel contained fragments with high homology to CYP2E1 -Rsal/Pst variants, which were tested with various additional primer pairs to obtain specific amplification. Multiple amplification conditions using different genes were tested to obtain optimal products of expected size without non-specific amplification. The concentrations of primer pairs were adjusted from 0.05 μM to 0.75 μM to achieve equilibrium of PCR products for the next genotyping step. Genotyping was performed using a low input DNA of 20 ng, which generated sufficient signal for variant detection.
종합적으로, 모든 표적 유전자의 효율적인 증폭을 위해 6개의 다중 PCR과 2개의 단일 PCR을 설계하고 최적화하였다. SNP 프라이머 농도는 최소 > 1000 원시 강도(raw intensities)의 유전형 분석 신호를 보관하고, 패널 전체에서 비슷한 SNP 신호에 도달하도록 조정하였다.In summary, six multiplex PCRs and two single-strand PCRs were designed and optimized for efficient amplification of all target genes. SNP primer concentrations were adjusted to preserve genotyping signals of at least >1000 raw intensities and to achieve similar SNP signals across the panel.
6개의 다중 중합효소 연쇄 반응(multiplex polymerase chain reactions(multiplex PCR)), NAT2 증폭을 위한 1개의 단일 PCR 및 UGT1A1 프로모터 티민-아데닌(thymine-adenine, TA) 디뉴클레오티드 반복 변이체(dinucleotide repeat variant)인 UGT1A1 rs8175347의 독립적인 조사를 위한 1개의 형공 표지된 PCR을 개발하고, 표적 유전자를 증폭시키고 테스트하였다. 더불어 대한민국의 건강한 성인을 위한 약물유전학 데이터베이스 구축을 위해 보건복지부의 지원을 받아 2005년 9월 1일부터 2015년 8월 31일까지 모집된 한국인 건강한 피험자 1,000명 중에서 50명을 선정하였다. 선정된 대상자는 검체 채취 당시 기록된 질병이 없는 19세 이상의 성인을 선정하였다. 이로부터 3개의 샘플을 선정하여 사용하였다.We developed, amplified, and tested six multiplex polymerase chain reactions (multiplex PCR), one single-stranded PCR for NAT2 amplification, and one hole-labeled PCR for independent investigation of UGT1A1 rs8175347, a thymine-adenine (TA) dinucleotide repeat variant of the UGT1A1 promoter. In addition, 50 subjects were selected from 1,000 healthy Korean subjects recruited from September 1, 2005 to August 31, 2015, with the support of the Ministry of Health and Welfare to establish a pharmacogenetic database for healthy adults in Korea. The selected subjects were adults aged 19 years or older without any recorded diseases at the time of specimen collection. Three samples were selected and used.
Blood Genomic DNA Miniprep Kit (Cosmo Genetech, 대한민국 서울)를 사용하여 제조사의 지침에 따라 전혈에서 총 DNA를 추출하였다. Total DNA was extracted from whole blood using the Blood Genomic DNA Miniprep Kit (Cosmo Genetech, Seoul, Korea) according to the manufacturer's instructions.
PCR 조건의 최적화를 위하여, 10X EF 완충액 또는 2X 다중 혼합물(Solgent, Korea) 및 5X Band doctor 중 EF Taq®과 10~100ng의 게놈 DNA를 포함하는 20μl 반응 혼합물을 수행하였다. PCR 산물의 균형을 위하여, 프라이머 혼합물을 수동으로 조정하였다. 상기 PCR은 95℃에서 2분 동안 초기 변성 단계(initial denaturation step), 95℃에서 20초 동안 변성 단계, 55~63℃ 범위의 온도에서 30초 동안 어닐링(annealing)하는 단계, 72℃에서 40초에서 1분동안 연장, 72℃에서 5분동안 최종 신장(final elongation)의, 35회 주기로 구성되었다(표 2 참고). PCR 결과는 2% 아가로스 겔(agarose gel)에서 전기영동한 후 평가하였다.For optimization of PCR conditions, 20 μl reaction mixtures containing EF Taq® in 10X EF buffer or 2X multiplex mixture (Solgent, Korea) and 10–100 ng of genomic DNA in 5X Band doctor were performed. To balance the PCR products, the primer mixtures were adjusted manually. The PCR consisted of 35 cycles of initial denaturation step at 95 °C for 2 min, denaturation step at 95 °C for 20 s, annealing step in the range of 55–63 °C for 30 s, extension step at 72 °C for 40 s to 1 min, and final elongation at 72 °C for 5 min (see Table 2). PCR results were evaluated after electrophoresis on a 2% agarose gel.
중합효소 연쇄반응이 끝난 산물을 아이스 버킷(Ice bucket)에 옮긴 후, 파라필름(parafilm)위에 PCR 산물 2 μl, 6X 로딩 버퍼 1 μl, 1~2% 아가로오스 겔, 100 bp Mixed DNA ladder 2 μl, 0.5X TBE 버퍼를 섞어서 100V, 30분간 전기영동 러닝을 하였다. 이후, 1% 아가로오스 겔을 형광 물질을 함유한 겔 레드(gel red)로 염색하여 DNA 크기를 확인하였다. PCR 산물 크기를 확인 후 샘플 내 PCR 반응을 하지 않은 프라이머와 dNTP의 제거를 위해, 패널 TB-PGx1의 경우, PCR1 산물 3.5μl와 PCR 8 산물 2μl의 혼합물을 ExoSAP-IT 2.5μl로 처리하였다. 패널 TB-PGx2의 경우, PCR2 산물 2.5μl와 PCR3 산물 2.5μl의 혼합물을 ExoSAP-IT 3.5μl로 처리하였다. 패널 TB-PGx3의 경우, 4μl PCR4 산물을 2.5μl ExoSAP-IT로 처리하였다. 패널 TB-PGx4의 경우, PCR6 산물 2.5μl와 PCR7 산물 2.5μl의 혼합물을 ExoSAP-IT 3.5μl로 처리하였다. ExoSAP-IT과 혼합하여 모두 37℃로 30분, 80℃로 15분간 반응시켜 남아 있는 효소를 비 활성화시켰다. 상기 반응을 통해 제작된 중합효소 연쇄반응 산물을 이후의 SNaPshot 분석을 위한 주형으로 이용하였다.After transferring the products of the polymerase chain reaction to an ice bucket, 2 μl of PCR product, 1 μl of 6X loading buffer, 1-2% agarose gel, 2 μl of 100 bp Mixed DNA ladder, and 0.5X TBE buffer were mixed on parafilm and electrophoresis was run at 100 V for 30 minutes. Afterwards, the 1% agarose gel was stained with gel red containing a fluorescent material to confirm the DNA size. After confirming the size of the PCR product, in order to remove the primers and dNTPs that did not undergo PCR reaction in the sample, in the case of panel TB-PGx1, a mixture of 3.5 μl of PCR1 product and 2 μl of PCR 8 product was treated with 2.5 μl of ExoSAP-IT. For panel TB-PGx2, a mixture of 2.5 μl of PCR2 product and 2.5 μl of PCR3 product was treated with 3.5 μl of ExoSAP-IT. For panel TB-PGx3, 4 μl of PCR4 product was treated with 2.5 μl of ExoSAP-IT. For panel TB-PGx4, a mixture of 2.5 μl of PCR6 product and 2.5 μl of PCR7 product was treated with 3.5 μl of ExoSAP-IT. All were mixed with ExoSAP-IT and reacted at 37°C for 30 minutes and 80°C for 15 minutes to inactivate the remaining enzyme. The polymerase chain reaction products produced through the above reactions were used as templates for the subsequent SNaPshot analysis.
<실시예 2> 항결핵제 부작용 관련 약물유전학적 패널 설계<Example 2> Design of a pharmacogenetic panel related to side effects of antituberculosis drugs
<실시예 2-1> SNP별 프라이머 설계 및 약물유전학적 패널 제작<Example 2-1> SNP-specific primer design and pharmacogenetic panel production
다중 단일염기 프라이머 확장반응(multiplex single based primer extension, SNaPshot assay)을 위하여 설계한 유형별 프라이머는 표 3에 나타내었다. 프라이머들의 3' 말단은 각 유전자 SNP의 직전 뉴클레오티드와 정렬되도록 설계하였다. 더불어 32개의 표적 SNP를 모두 포괄하기 위하여 상기 프라이머를 4개로 그룹지어, 4개의 유전형 분석 패널(TB-PGx1~TB-PGx4)를 개발하였다.The primers designed for the multiplex single-based primer extension (SNaPshot assay) are shown in Table 3. The 3' ends of the primers were designed to align with the nucleotide immediately preceding each genetic SNP. In addition, in order to cover all 32 target SNPs, the primers were grouped into four groups, and four genotyping panels (TB-PGx1 to TB-PGx4) were developed.
번호number
<실시예 3-2> 다중 단일염기 프라이머 확장 반응 (multiplex single based primer extension, SNaPshot assay)을 이용한 SNP 존재 유무 확인<Example 3-2> Confirmation of the presence or absence of SNP using multiplex single-based primer extension reaction (SNaPshot assay)
상기 실시예 1에서 제작한 중합효소 연쇄반응 산물을 주형으로 이용하여, 단일염기다형성 부위에 대해 길이를 다르게 설계한 상기 표 3의 프라이머를 포함하는 4개의 유전자형 분석 패널을 이용하여 다중 단일염기 프라이머 확장반응과 SNaPshot 분석을 수행하였다. 구체적으로, 실시예 1에서 제작한 각각의 반응산물을 ExoSAP-IT™ PCR Product Cleanup Reagent(ThermoFisher, USA)로 37℃에서 30분 동안 처리하고 효소 불활성화를 85℃에서 15분 동안 처리하였다. 그 후 1.2 μl의 SNaPshot Multiplex Kit(Applied Biosystems, Foster City, California, USA)를 이용하여 SNaPshot 반응을 수행하였다. 이때 표 3의 각각의 프라이머는 각각의 농도에 맞춰 0.7μl 사용하였다. 동일한 패널에서 테스트된 모든 SNP의 신호를 강화시키기 위하여, 다양한 프라이머 혼합물을 테스트하였다. PCR 조건은 96℃에서 10초 동안 변성 단계, 이어서 50℃에서 5초 동안 어닐링 단계, 60℃에서 30초 동안 확장 단계를 40회 반복하는 것으로 구성하였다. 유전자형 분석을 위해 제품을 1U의 Shrimp Alkaline Phosphatase(USB, USA)로 37℃에서 60분, 65℃에서 15분 동안 처리했다. 검출은 8.5 μl의 HiDi™ 포름아미드 및 0.5μl의 GeneScan-120LIZ 크기 표준(Applied Biosystems, USA)과 혼합된 1μl의 SNaPshot 제품을 사용하여 수행하였다. 특히, 유전자형 분석을 위해 UGT1A1*28의 표지된 앰플리콘을 최종 혼합물에 직접 풀링하였다(pooled). 각 단일염기 다형성 위치에 상보적인 형광을 붙인 ddNTP가 각 프라이머 3' 끝에 오도록 조합한 확장반응 산물을 얻은 후, 각 SNP에 대한 각각의 최고점을 분석하였다. 유전형 분석은 36 cm 길이의 모세관과 POP-7™ 폴리머를 갖춘 3500 Genetic Analyser(Applied Biosystems, Foster City, California, USA)에서 수행하였으며, GeneMapperTM 소프트웨어 버전 3.7(Thermo Fisher Scientific)을 사용하여 분석하였다.Using the polymerase chain reaction products produced in the above Example 1 as templates, multiplex single-nucleotide primer extension reactions and SNaPshot analysis were performed using four genotyping panels including the primers of Table 3, which were designed to have different lengths for single-nucleotide polymorphism sites. Specifically, each reaction product produced in Example 1 was treated with ExoSAP-IT™ PCR Product Cleanup Reagent (ThermoFisher, USA) at 37°C for 30 minutes, and enzyme inactivation was performed at 85°C for 15 minutes. Thereafter, the SNaPshot reaction was performed using 1.2 μl of the SNaPshot Multiplex Kit (Applied Biosystems, Foster City, California, USA). At this time, 0.7 μl of each primer of Table 3 was used according to each concentration. In order to strengthen the signals of all SNPs tested in the same panel, various primer mixtures were tested. PCR conditions consisted of 40 cycles of denaturation at 96°C for 10 s, followed by annealing at 50°C for 5 s, and extension at 60°C for 30 s. For genotyping, the product was treated with 1 U of Shrimp Alkaline Phosphatase (USB, USA) at 37°C for 60 min and 65°C for 15 min. Detection was performed using 1 μl of SNaPshot product mixed with 8.5 μl of HiDi™ formamide and 0.5 μl of GeneScan-120LIZ size standard (Applied Biosystems, USA). In particular, the labeled amplicon of UGT1A1 *28 was directly pooled into the final mixture for genotyping. After obtaining the extension reaction products in which the fluorescently labeled ddNTP complementary to each single nucleotide polymorphism position was placed at the 3' end of each primer, each peak for each SNP was analyzed. Genotyping was performed on a 3500 Genetic Analyser (Applied Biosystems, Foster City, California, USA) equipped with a 36 cm long capillary and POP-7™ polymer, and analyzed using GeneMapperTM software version 3.7 (Thermo Fisher Scientific).
분석 결과에 따라, 무작위로 선정된 샘플 3개에서 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283, 인간 SLCO1B1 rs4149056, 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744, 인간 AADAC rs1803155, 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606619, 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526의 유전형을 확인하였다(도 1 내지 도 4).Based on the analysis results, human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, human SLCO1B1 rs4149056, human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 were randomly selected from three samples. rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, human AADAC rs1803155, human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306, human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, human MT-RNR1 rs267606619, human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human The genotypes of CYP2E1 rs6413432 and human CYP1A2 rs2069526 were confirmed (Figs. 1 to 4).
<실시예 3> 항결핵제 부작용 관련 약물유전학적 패널의 검증<Example 3> Validation of a pharmacogenetic panel related to side effects of antituberculosis drugs
인제대학교 약물유전체연구센터의 바이오뱅크(biobank)에서 사전에 선발된 50명의 건강한 한국인 피실험자의 DNA 샘플을 검증단계에 활용하였다. 선택된 피실험자는 샘플 수집 시 기록된 질병이 없는 19세 이상이었고, 유전자형 분석에 참여를 위한 서면 동의서를 제공하였다. 모집시기에 혈액 샘플을 수집하고, -80℃에 동결시켰다. DNA 유전체는 Blood Genomic DNA Miniprep Kit (Cosmogenetech, Seoul, Republic of Korea)를 사용하여 제조사의 지침에 따라 전혈에서 추출하였다. DNA 순도 및 농도는 NanoDrop 2000 Spectrophotometer(Thermo Fisher Scientific, USA)를 사용하여 측정하였다. 변이체 호출(variant calling)에서의 결핵 유전자형 분석 정확도는 대부분의 유전자에 대한 생어 염기서열 분석(Sanger sequencing)을 통해 유효성을 검증하였다(기존 알려진 차세대 시퀀싱 데이터를 사용한 미토콘드리아 유전자 제외(Pham et al. BMC Medical Genomics (2022) 15:3 참고). 시퀀싱은 3500 유전자 분석기 소프트웨어(3500 Genetic Analyzer software)(Applied Biosystems, Foster City, California, USA)로 수행되었으며, FinchTV 1.4.0 소프트웨어 (Geospiza, lnc.; Seattle, WA, USA; http://www.geospiza.com)를 사용하여 분석하였다. DNA samples from 50 healthy Korean subjects pre-selected from the biobank of the Pharmacogenomics Research Center of Inje University were used for the validation phase. The selected subjects were 19 years of age or older without any diseases recorded at the time of sample collection and provided written consent to participate in genotyping. Blood samples were collected at the time of recruitment and frozen at -80°C. DNA genomes were extracted from whole blood using the Blood Genomic DNA Miniprep Kit (Cosmogenetech, Seoul, Republic of Korea) according to the manufacturer's instructions. DNA purity and concentration were measured using a NanoDrop 2000 Spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific, USA). The accuracy of tuberculosis genotyping in variant calling was validated through Sanger sequencing for most genes (excluding mitochondrial genes using previously known next-generation sequencing data (Pham et al. BMC Medical Genomics (2022) 15:3 Note). Sequencing was performed with 3500 Genetic Analyzer software (Applied Biosystems, Foster City, California, USA) and analyzed using FinchTV 1.4.0 software (Geospiza, lnc.; Seattle, WA, USA; http://www.geospiza.com).
그 결과 본 발명에 따른 4 패널 접근법은 50명의 건강한 피실험자에 대해 선택된 32개의 SNP를 정확히 검출함으로써, 유전자형 분석을 성공하였다. 특히, 유전자형 분석 결과, 기존 표준 방법에 비해 모든 패널에서 정확도 100%의 점수가 나타났다(표 4 참고). 또한 전기영동도 결과는 복잡한 변이체(ABCB1 rs2032582)의 3가지 다른 대립유전자를 6가지 명확한 유전자형(표 4 참고)으로 구별할 수 있는 충분한 신호를 가지고 있음을 확인한 바, 패널 성능의 효율성과 적절성이 명확히 확인되었다.As a result, the 4-panel approach according to the present invention succeeded in genotyping by accurately detecting 32 SNPs selected for 50 healthy subjects. In particular, the genotyping results showed an accuracy score of 100% in all panels compared to the existing standard method (see Table 4). In addition, the electrophoresis results confirmed that there was sufficient signal to distinguish three different alleles of a complex variant ( ABCB1 rs2032582) into six distinct genotypes (see Table 4), clearly confirming the efficiency and appropriateness of the panel performance.
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Claims (31)
A biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, comprising a mutation in any one gene selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT - RNR1 , human MT-RNR2, human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 .
상기 유전자의 변이는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283, 인간 SLCO1B1 rs4149056, 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744, 인간 AADAC rs1803155, 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606619, 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 바이오마커 조성물.
In paragraph 1,
The mutations in the above genes are human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, human SLCO1B1 rs4149056, human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, human AADAC rs1803155, human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306, human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, human MT-RNR1 rs267606619, human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human A biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, characterized by at least one selected from the group consisting of CYP2E1 rs6413432 and human CYP1A2 rs2069526.
상기 약물은 결핵 치료제인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 바이오마커 조성물.
In paragraph 1,
A biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effects, characterized in that the drug is a tuberculosis treatment agent.
A composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, comprising an agent that detects a site where a mutation exists in any one gene selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT-RNR1, human MT-RNR2, human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7.
상기 제제는 상기 유전자의 변이가 존재하는 부위에 특이적으로 결합하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 및 프로브로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 조성물.
In paragraph 4,
A composition for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, characterized in that the preparation comprises at least one selected from the group consisting of antisense oligonucleotides, primers and probes that specifically bind to a site where a mutation of the gene exists.
A multiplex single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, comprising a primer comprising one or more nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 39 to SEQ ID NO: 69.
상기 프라이머는 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 유전자의 변이부위를 증폭할 수 있는 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In paragraph 6,
A multiplex single -nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects , characterized in that the above primers can amplify a mutation region of any one gene selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1 , human FMO3 , human MT-RNR1, human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A, and human UGT2B7.
상기 유전자의 변이는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283, 인간 SLCO1B1 rs4149056, 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744, 인간 AADAC rs1803155, 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606619, 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In Article 7,
The mutations in the above genes are human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, human SLCO1B1 rs4149056, human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, human AADAC rs1803155, human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306, human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, human MT-RNR1 rs267606619, human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human A multiple single nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, characterized in that at least one is selected from the group consisting of human CYP2E1 rs6413432 and human CYP1A2 rs2069526.
상기 약물은 결핵 치료제인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In paragraph 6,
A multiplex single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, characterized in that the drug is an anti-tuberculosis drug.
상기 결핵 치료제는 리파펜틴(Rifapentine), 목시플록사신(Moxifloxacin), 리팜핀(Rifampin), 에탐부톨(ethambutol), 아이소나이아지드(Isoniazid), 에파비렌즈(Efavirenz), 에티오나미드(Ethionamide), 스트렙토마이신(streptomycin), 아미카신(amikacin), 카나마이신(kanamycin), 사이클로세린(cycloserine), 리네졸리드(Linezolid), PAS(Para-aminosalicyclic acid), 리파부틴(Rifabutin) 및 피라진아미드(Pyrazinamide)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In Article 9,
A multiplex single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, characterized in that the above-mentioned anti-tuberculosis agent is at least one selected from the group consisting of Rifapentine, Moxifloxacin, Rifampin, Ethambutol, Isoniazid, Efavirenz, Ethionamide, Streptomycin, Amikacin, Kanamycin, Cycloserine, Linezolid, Para-aminosalicyclic acid (PAS), Rifabutin, and Pyrazinamide.
상기 서열번호 39로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 46으로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 NAT2 및 인간 SLCO1B1로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자의 변이를 검출하는 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In paragraph 6,
A multiple single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, characterized in that the primer including the base sequence represented by the above sequence number 39 to the primer including the base sequence represented by the above sequence number 46 detects a mutation in at least one gene selected from the group consisting of human NAT2 and human SLCO1B1 .
상기 유전자 변이는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283 및 인간 SLCO1B1 rs4149056으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In Article 11,
A multiplex single nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effect, characterized in that the genetic mutation is at least one selected from the group consisting of human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208 , human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280 , human SLCO1B1 rs2306283, and human SLCO1B1 rs4149056.
상기 서열번호 47로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 55로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 UGT2B7, 인간 OCT2, 인간 ABCB1, 인간 UGT1A1 및 인간 AADAC로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자의 변이를 검출하는 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In paragraph 6,
A multiplex single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, characterized in that the primer including the base sequence represented by the above sequence number 47 to the primer including the base sequence represented by the above sequence number 55 detects a mutation in any one or more genes selected from the group consisting of human UGT2B7 , human OCT2 , human ABCB1 , human UGT1A1 , and human AADAC.
상기 유전자 변이는 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744 및 인간 AADAC rs1803155로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In Article 13,
A multiplex single nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effect , characterized in that the genetic mutation is at least one selected from the group consisting of human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019 , human OCT2 rs201919874 , human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, and human AADAC rs1803155.
상기 서열번호 56로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 63으로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 MT-RNR1 및 인간 MT-RNR2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자의 변이를 검출하는 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In paragraph 6,
A multiple single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, characterized in that the primer including the base sequence represented by the above sequence number 56 to the primer including the base sequence represented by the sequence number 63 detects a mutation in at least one gene selected from the group consisting of human MT-RNR1 and human MT-RNR2 .
상기 유전자 변이는 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C 및 인간 MT-RNR1 rs267606619로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In Article 15,
A multiplex single nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effect, characterized in that the genetic mutation is at least one selected from the group consisting of human MT -RNR2 m.2706A >G, human MT-RNR2 rs3928306 , human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, and human MT-RNR1 rs267606619.
상기 서열번호 64로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머 내지 서열번호 69로 표시되는 염기서열을 포함하는 프라이머는 인간 FMO3, 인간 CYP2E1 및 인간 CYP1A2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자의 변이를 검출하는 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In paragraph 6,
A multiple single-nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, characterized in that the primer including the base sequence represented by the above sequence number 64 to the primer including the base sequence represented by the above sequence number 69 detects a mutation in at least one gene selected from the group consisting of human FMO3 , human CYP2E1 , and human CYP1A2 .
상기 유전자 변이는 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 치료 반응성 또는 부작용의 예측 또는 진단용 다중 단일염기 프라이머 세트.
In Article 17,
A multiplex single nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, characterized in that the genetic mutation is at least one selected from the group consisting of human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920 , human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human CYP2E1 rs6413432, and human CYP1A2 rs2069526.
A composition for predicting or diagnosing drug treatment responsiveness or side effects, comprising a single nucleotide primer comprising at least one nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 39 to SEQ ID NO: 69.
A kit for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect, comprising a biomarker composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect according to claim 1, a composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect according to claim 4, a single nucleotide primer set for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect according to claim 6, or a composition for predicting or diagnosing drug treatment response or side effect according to claim 19.
(a) 생물학적 시료로부터 핵산을 추출하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 핵산을 주형으로 하고 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자 또는 이의 단편을 증폭할 수 있는 프라이머로 PCR을 수행하는 단계; 및
(c) 상기 (b) 단계에서 얻은 PCR 산물의 염기서열에서 유전자 변이 존재 유무를 확인하는 단계.
A method for providing pharmacogenetic information for implementing personalized drug therapy, comprising the following steps:
(a) a step of extracting nucleic acid from a biological sample;
(b) a step of performing PCR using the nucleic acid of step (a) as a template and primers capable of amplifying at least one gene or fragment thereof selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1, human FMO3 , human MT -RNR1 , human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 ; and
(c) A step of confirming the presence or absence of a genetic mutation in the base sequence of the PCR product obtained in step (b).
상기 생물학적 시료는 조직(tissue), 전혈(whole blood), 혈장(plasma), 혈청(serum), 객담(sputum), 눈물(tears), 점액(mucus), 세비액(nasal washes), 비강 흡인물(nasal aspirate), 호흡(breath), 소변(urine), 정액(semen), 침(saliva), 복강 세척액(peritoneal washings), 복수(ascites), 낭종액(cystic fluid), 뇌척수막 액(meningeal fluid), 양수(amniotic fluid), 백혈구(leukocytes), 말초혈액 단핵 세포(peripheral blood mononuclear cells), 백혈구 연층(buffy coat), 선액(glandular fluid), 췌장액(pancreatic fluid), 림프액(lymph fluid), 흉수(pleural fluid), 유두 흡인물(nipple aspirate), 기관지 흡인물(bronchial aspirate), 활액(synovial fluid), 관절 흡인물(joint aspirate), 기관 분비물(organ secretions), 세포(cell), 세포 추출물(cell extract) 및 뇌척수액(cerebrospinal fluid)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것인, 약물유전형 정보를 제공하는 방법.
In Article 21,
The above biological samples include tissue, whole blood, plasma, serum, sputum, tears, mucus, nasal washes, nasal aspirate, breath, urine, semen, saliva, peritoneal washings, ascites, cystic fluid, meningeal fluid, amniotic fluid, leukocytes, peripheral blood mononuclear cells, buffy coat, glandular fluid, pancreatic fluid, lymph fluid, pleural fluid, nipple aspirate, bronchial aspirate, synovial fluid, and joint aspirate. A method for providing pharmacogenetic information, wherein the pharmacogenetic information is at least one selected from the group consisting of aspirate, organ secretions, cells, cell extracts, and cerebrospinal fluid.
상기 (b) 단계의 프라이머는 서열번호 1 내지 38로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기서열을 포함하는, 유전자 변이 포함 영역 증폭을 위한 프라이머 세트인 것을 특징으로 하는, 약물유전형 정보를 제공하는 방법.
In Article 21,
A method for providing pharmacogenetic information, characterized in that the primer of step (b) is a primer set for amplifying a region including a genetic mutation, the primer including at least one base sequence selected from the group consisting of sequence numbers 1 to 38.
상기 유전자 변이는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283, 인간 SLCO1B1 rs4149056, 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744, 인간 AADAC rs1803155, 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606619, 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물유전형 정보를 제공하는 방법.
In Article 21,
The above genetic variants are human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, human SLCO1B1 rs4149056, human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, human AADAC rs1803155, human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306, human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, human MT-RNR1 rs267606619, human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human A method for providing pharmacogenetic information, characterized in that at least one type is selected from the group consisting of CYP2E1 rs6413432 and human CYP1A2 rs2069526.
상기 약물은 결핵 치료제인 것을 특징으로 하는, 약물유전형 정보를 제공하는 방법.
In Article 21,
A method for providing drug genotype information, characterized in that the drug is a tuberculosis treatment drug.
상기 (c) 단계의 유전자 변이 존재 유무는 서열번호 39 내지 69로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기서열을 포함하는, 다중 단일염기 프라이머를 이용한 스냅샷(SNaPshot) 분석을 통해 확인하는 것을 특징으로 하는, 약물유전형 정보를 제공하는 방법.
In Article 21,
A method for providing pharmacogenetic information, characterized in that the presence or absence of a genetic mutation in the step (c) is confirmed through a snapshot (SNaPshot) analysis using multiple single-base primers including one or more base sequences selected from the group consisting of sequence numbers 39 to 69.
(a) 약물이 처리된 시료로부터 핵산을 추출하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 핵산을 주형으로 하고 인간 AADAC, 인간 ABCB1, 인간 CYP1A2, 인간 CYP2E1, 인간 FMO3, 인간 MT-RNR1, 인간 MT-RNR2, 인간 NAT2, 인간 SLCO1B1, 인간 SLC22A2(OCT2), 인간 UGT1A 및 인간 UGT2B7로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자 또는 이의 단편을 증폭할 수 있는 프라이머로 PCR을 수행하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 얻은 PCR 산물의 염기서열에서 유전자 변이 여부를 확인하는 단계; 및
(d) 유전자 변이가 존재하면 상기 단계 (a)에서 처리한 약물이 부작용을 유발하는 것으로 판단하는 단계.
A method for identifying a drug causing an adverse drug reaction, comprising the steps of:
(a) a step of extracting nucleic acid from a drug-treated sample;
(b) a step of performing PCR using the nucleic acid of step (a) as a template and primers capable of amplifying at least one gene or fragment thereof selected from the group consisting of human AADAC , human ABCB1 , human CYP1A2 , human CYP2E1, human FMO3 , human MT -RNR1 , human MT-RNR2 , human NAT2 , human SLCO1B1 , human SLC22A2 ( OCT2 ), human UGT1A , and human UGT2B7 ;
(c) a step of checking whether there is a genetic mutation in the base sequence of the PCR product obtained in step (b); and
(d) A step for determining that the drug treated in step (a) causes side effects if a genetic mutation exists.
상기 약물은 결핵 치료제인 것인, 약물 부작용 유발 약물을 동정하는 방법.
In Article 27,
A method for identifying a drug causing adverse drug reactions, wherein the drug is a tuberculosis treatment drug.
상기 유전자 변이는 인간 NAT2 rs1041983, 인간 NAT2 rs1208, 인간 NAT2 rs1799931, 인간 NAT2 rs1799930, 인간 NAT2 rs1801279, 인간 NAT2 rs1801280, 인간 SLCO1B1 rs2306283, 인간 SLCO1B1 rs4149056, 인간 UGT2B7 rs7668282, 인간 UGT2B7 rs10028494, 인간 OCT2 rs316019, 인간 OCT2 rs201919874, 인간 OCT2 rs145450955, 인간 ABCB1 rs2032582, 인간 ABCB1 rs1045642, 인간 UGT1A1 rs3755319, 인간 UGT1A1 rs3064744, 인간 AADAC rs1803155, 인간 MT-RNR2 m.2706A>G, 인간 MT-RNR2 rs3928306, 인간 MT-RNR1 rs267606618, 인간 MT-RNR2 m.3197T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606617, 인간 MT-RNR1 m.827A>G, 인간 MT-RNR1 m.1291T>C, 인간 MT-RNR1 rs267606619, 인간 FMO3 rs2266782, 인간 CYP2E1 rs2031920, 인간 FMO3 rs2266780, 인간 CYP2E1 rs3813867, 인간 CYP2E1 rs6413432 및 인간 CYP1A2 rs2069526로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 약물 부작용 유발 약물을 동정하는 방법.
In Article 27,
The above genetic variants are human NAT2 rs1041983, human NAT2 rs1208, human NAT2 rs1799931, human NAT2 rs1799930, human NAT2 rs1801279, human NAT2 rs1801280, human SLCO1B1 rs2306283, human SLCO1B1 rs4149056, human UGT2B7 rs7668282, human UGT2B7 rs10028494, human OCT2 rs316019, human OCT2 rs201919874, human OCT2 rs145450955, human ABCB1 rs2032582, human ABCB1 rs1045642, human UGT1A1 rs3755319, human UGT1A1 rs3064744, human AADAC rs1803155, human MT-RNR2 m.2706A>G, human MT-RNR2 rs3928306, human MT-RNR1 rs267606618, human MT-RNR2 m.3197T>C, human MT-RNR1 rs267606617, human MT-RNR1 m.827A>G, human MT-RNR1 m.1291T>C, human MT-RNR1 rs267606619, human FMO3 rs2266782, human CYP2E1 rs2031920, human FMO3 rs2266780, human CYP2E1 rs3813867, human A method for identifying a drug causing an adverse drug reaction, characterized in that the drug is at least one selected from the group consisting of CYP2E1 rs6413432 and human CYP1A2 rs2069526.
상기 (b) 단계의 프라이머는 서열번호 1 내지 38로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기서열을 포함하는, 유전자 변이 포함 영역 증폭을 위한 프라이머 세트인 것을 특징으로 하는, 약물 부작용 유발 약물을 동정하는 방법.
In Article 27,
A method for identifying a drug causing an adverse drug reaction, characterized in that the primer of step (b) is a primer set for amplifying a region including a genetic mutation, the primer including at least one base sequence selected from the group consisting of sequence numbers 1 to 38.
상기 (c) 단계의 유전자 변이 존재 유무는 서열번호 39 내지 69로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기서열을 포함하는, 다중 단일염기 프라이머를 이용한 스냅샷(SNaPshot) 분석을 통해 확인하는 것을 특징으로 하는, 약물유전형 정보를 제공하는 방법.In Article 27,
A method for providing pharmacogenetic information, characterized in that the presence or absence of a genetic mutation in the step (c) is confirmed through a snapshot (SNaPshot) analysis using multiple single-base primers including one or more base sequences selected from the group consisting of sequence numbers 39 to 69.
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20231208 |
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| PA0201 | Request for examination |
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| PG1501 | Laying open of application |