JP2022129868A - Methods and reagents for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis b vaccines - Google Patents

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奈央 西田
Nao Nishida
雅史 溝上
Masafumi Mizogami
勝士 徳永
Katsushi Tokunaga
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Abstract

To provide methods for detecting genetic factors of immune responsiveness to new hepatitis B vaccines.SOLUTION: The method for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccines Bimmugen (R) and Heptavax (R)-II comprises: detecting the haplotype of HLA class II gene in a DNA-containing sample derived from a subject; and when HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 is detected as the haplotype, determining that the subject has immune responsiveness to Bimmugen but has no or low responsiveness to Heptavax II.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法及び試薬に関する。 The present invention relates to methods and reagents for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine.

現在、世界180か国以上でB型肝炎ウイルス(HBV)に対してB型肝炎ワクチン(HBワクチン)接種が行われている。HBVには複数の遺伝子型(Genotype)が存在しており、本邦ではGenotype C(HBV/C)が最も多い。そのため、HBV/Cに対応する組換え沈降HBワクチン(酵母由来)であるビームゲン(登録商標)(以下、「登録商標」との記載を省略する)、及び、Genotype A(HBV/A)に対応する組換え沈降HBワクチン(酵母由来)であるヘプタバックス(登録商標)(以下、「登録商標」との記載を省略する)-IIが使用されている。しかしながら、ビームゲン接種者及びヘプタバックス-II接種者のうち、約10%はその中和抗体であるHBs抗体を獲得できないという問題があるが、その原因は未だ不明である。 Currently, hepatitis B vaccine (HB vaccine) is administered against hepatitis B virus (HBV) in more than 180 countries around the world. HBV has multiple genotypes, and genotype C (HBV/C) is the most common in Japan. Therefore, Beamgen (registered trademark), which is a recombinant precipitated HB vaccine (derived from yeast) corresponding to HBV/C (hereinafter, the description of "registered trademark" is omitted), and corresponds to Genotype A (HBV/A) Heptavax (registered trademark) (hereinafter abbreviated as “registered trademark”)-II, which is a recombinant precipitated HB vaccine (derived from yeast), is used. However, there is a problem that approximately 10% of those vaccinated with Biemgen and heptavax-II cannot acquire HBs antibodies, which are neutralizing antibodies, and the cause is still unknown.

発明者らは、日本人成人に対するビームゲン接種におけるワクチン低反応(HBs抗体価が10mIU/mL以下)には、HLA class II遺伝子であるHLA-DRB104:05-DQB104:01及びHLA-DRB114:06-DQB103:01の2つのハプロタイプが強く寄与することを明らかにしている。一方でビームゲン応答性(HBs抗体価が10mIU/mL超)には、HLA class II遺伝子であるHLA-DRB108:03-DQB106:01及びHLA-DRB115:01-DQB106:02の2つのハプロタイプ、並びに、BTNL2遺伝子が強く寄与することを明らかにしている(例えば、非特許文献1参照)。 The inventors found that HLA class II genes HLA-DRB1 * 04:05-DQB1 * 04:01 and HLA- Two haplotypes, DRB1 * 14:06-DQB1 * 03:01, reveal strong contributions. On the other hand, for Bimgen responsiveness (HBs antibody titer exceeding 10 mIU/mL), HLA class II genes HLA-DRB1 * 08:03-DQB1 * 06:01 and HLA-DRB1 * 15:01-DQB1 * 06: It has been clarified that the two haplotypes of 02 and the BTNL2 gene strongly contribute (see, for example, Non-Patent Document 1).

Nishida N et al., “Key HLA-DRB1-DQB1 Haplotypes and Role of the BTNL2 Gene for Response to a Hepatitis B Vaccine.”, Hepatology, Vol. 68, No. 3, pp. 848-858, 2018.Nishida N et al., “Key HLA-DRB1-DQB1 Haplotypes and Role of the BTNL2 Gene for Response to a Hepatitis B Vaccine.”, Hepatology, Vol. 68, No. 3, pp. 848-858, 2018.

しかしながら、HBワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因については未だ不明な点が多く、その検出方法は確立されていない。 However, there are still many unclear points about the genetic factors of immune responsiveness to HB vaccine, and no detection method has been established.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、新規のB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法及び試薬を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides methods and reagents for detecting genetic factors of immune responsiveness to novel hepatitis B vaccines.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、HLA(Human Leukocyte Antigen;ヒト白血球抗原) imputation法により、HLA class II遺伝子のハプロタイプとB型肝炎ワクチンの効果との関連解析を行なった結果、HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01を有するとビームゲン及びヘプタバックス-IIのいずれのB型肝炎ワクチンを接種しても効果は低く(免疫応答性が低いままであり)、一方で、HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を有するとヘプタバックス-IIを接種することによる効果は得にくい(免疫応答性が低いままである)が、ビームゲンを接種することによる効果が得られる(免疫応答性が上昇する)ことを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, analyzed the relationship between the HLA class II gene haplotype and the effect of hepatitis B vaccine by the HLA (Human Leukocyte Antigen; human leukocyte antigen) imputation method. As a result, it was found that in those with HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01, the effect of both Bimgen and Heptavax-II hepatitis B vaccines was low (immune responsiveness remained low). Yes), on the other hand, if you have HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04, it is difficult to obtain the effect of heptabax-II inoculation (immune responsiveness remains low), but Biemgen inoculation The present inventors have found that the effect (increase in immune responsiveness) is obtained by doing so, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
(1) B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法であって、
前記B型肝炎ワクチンがビームゲン及びヘプタバックス-IIであり、
被験者由来のDNA含有試料中のHLA class II遺伝子のハプロタイプを検出することと、
前記ハプロタイプとしてHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04が検出された場合に、前記被験者は前記ビームゲンに対する免疫応答性を有し、前記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さない又は免疫応答性が低いと判定することと、
を含む、方法。
(2) 前記ハプロタイプとしてHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01が検出された場合に、前記被験者は前記ビームゲン及び前記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さないと判定することを更に含む、(1)に記載の方法。
(3) B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する試薬であって、
HLA class II遺伝子のハプロタイプであるHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を検出する1以上の核酸プローブ又はプライマーを含む、試薬。
(4) HLA class II遺伝子のハプロタイプであるHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01を検出する1以上の核酸プローブ又はプライマーを更に含む、(3)に記載の試薬。
That is, the present invention includes the following aspects.
(1) A method for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine, comprising:
the hepatitis B vaccine is Bimgen and Heptavax-II;
detecting HLA class II gene haplotypes in a DNA-containing sample from a subject;
when HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 is detected as the haplotype, the subject has immunoreactivity to the Beamgen and does not have immunoreactivity to the heptabax-II, or Determining that immune responsiveness is low;
A method, including
(2) When HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 is detected as the haplotype, the subject is determined to have no immune reactivity to the Beamgen and the heptabax-II. The method of (1), further comprising:
(3) A reagent for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine, comprising:
A reagent comprising one or more nucleic acid probes or primers that detect the HLA class II gene haplotype HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04.
(4) The reagent according to (3), further comprising one or more nucleic acid probes or primers that detect HLA class II gene haplotype HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01.

上記態様の方法及び試薬によれば、被験者におけるB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を簡便且つ確実に検出することができる。 According to the method and reagent of the above aspects, the genetic factor of immune responsiveness to hepatitis B vaccine in a subject can be detected simply and reliably.

本発明の一実施形態に係るB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法及び試薬(以下、「本実施形態の方法」、「本実施形態の試薬」とそれぞれ略記する場合がある)の詳細を以下に説明する。 A method and reagent for detecting a genetic factor of immune responsiveness to a hepatitis B vaccine according to an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as "method of the present embodiment" and "reagent of the present embodiment") ) is described below.

<B型肝炎ワクチン(HBワクチン)>
本明細書において、B型肝炎ワクチンは、B型肝炎ウイルスの感染や再活性化を予防するために用いられるものであり、例えば、ヘプタバックス-II等のGenotype A(HBV/A)由来のワクチン;Engerix-B、Recombivax HB等のGenotype A2(HBV/A2)由来のワクチン;ビームゲン等のGenotype C(HBV/C)由来のワクチン等が挙げられる。
中でも、本実施形態の方法で対象となるHBワクチンとしては、本邦にHBワクチンとしての使用実績のあるビームゲン及びヘプタバックス-IIである。
<Hepatitis B vaccine (HB vaccine)>
As used herein, the hepatitis B vaccine is used to prevent infection or reactivation of hepatitis B virus, and is, for example, a vaccine derived from Genotype A (HBV/A) such as heptavax-II. Genotype A2 (HBV/A2)-derived vaccines such as Engerix-B and Recombivax HB; Genotype C (HBV/C)-derived vaccines such as Beamgen.
Among them, the HB vaccines targeted by the method of the present embodiment are Beamgen and Heptavax-II, which have been used as HB vaccines in Japan.

<B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法>
本実施形態の方法は、B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法であって、前記B型肝炎ワクチンがビームゲン及びヘプタバックス-IIであり、
被験者由来のDNA含有試料中のHLA class II遺伝子のハプロタイプを検出することと、
前記ハプロタイプとしてHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04が検出された場合に、前記被験者は前記ビームゲンに対する免疫応答性を有し、前記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さない又は免疫応答性が低いと判定することと、
を含む。
<Method for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine>
The method of this embodiment is a method for detecting a genetic factor of immune responsiveness to hepatitis B vaccine, wherein the hepatitis B vaccine is Beamgen and Heptavax-II,
detecting HLA class II gene haplotypes in a DNA-containing sample from a subject;
when HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 is detected as the haplotype, the subject has immunoreactivity to the Beamgen and does not have immunoreactivity to the heptabax-II, or Determining that immune responsiveness is low;
including.

発明者らは、ビームゲンワクチンを接種した日本人成人1193検体及びヘプタバックス-IIを接種した日本人成人555検体について、ゲノムワイド関連解析(GWAS)を行ない、B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性に関連するHLA class II遺伝子のハプロタイプとしてHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01及びHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を同定した。 The inventors performed a genome-wide association study (GWAS) on 1193 Japanese adult specimens vaccinated with Biemgen vaccine and 555 Japanese adult specimens vaccinated with heptabax-II, and investigated immune responsiveness to hepatitis B vaccine. HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 and HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 were identified as related HLA class II gene haplotypes.

よって、本実施形態の方法は、ハプロタイプとしてHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01が検出された場合に、前記被験者は前記ビームゲン及び前記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さないと判定することを更に含むことが好ましい。 Therefore, in the method of this embodiment, when HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 is detected as a haplotype, the subject does not have immune reactivity to the Beamgen and the heptabax-II It is preferable to further include determining that

本実施形態の方法によれば、被験者におけるB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を簡便且つ確実に検出することができる。 According to the method of the present embodiment, genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine in a subject can be detected simply and reliably.

HLAはヒトの主要組織適合性複合体(MHC;Major Histocompatibility Complex)であり、移植片や細菌、ウイルス等の外来抗原ペプチドと結合してT細胞に提示する膜タンパク質である。HLAには多くのアリルが存在することが知られており、これらの情報についてはHLA nomenclature(http://hla.alleles.org/announcement.html)等に記載がある。なお、本明細書のアリルや多型の表記は、HLA nomenclatureによる表記方法に基づく。 HLA is a human major histocompatibility complex (MHC; Major Histocompatibility Complex), and is a membrane protein that binds to foreign antigen peptides such as grafts, bacteria, and viruses and presents them to T cells. HLA is known to have many alleles, and information on these is described in HLA nomenclature (http://hla.alleles.org/announcement.html) and the like. The notation of alleles and polymorphisms in this specification is based on the notation method according to the HLA nomenclature.

上記ハプロタイプに関するシークエンスデータは、例えばGenBank(NIH genetic sequence data base)や、DDBJ(DNA Data Bank of Japan)等のデータベースに登録されているデータを用いてよい。ここで、例えば、HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01のうち、HLA-DRB1遺伝子のgDNAは11074bpであり、GenBankにHLA-DRB1(配列番号1、Genbankアクセッション番号NM_002124.4)と、アミノ酸は266残基でMHC class II antigen(配列番号2、Genbankアクセッション番号AAB42072.1)と登録されている。
HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01のうち、HLA-DQB1遺伝子のgDNAは7191bpであり、GenBankにHLA-DQB1(配列番号3、Genbankアクセッション番号NM_002123.5)と、アミノ酸は229残基でMHC class II HLA-DQ-beta-1(配列番号4、Genbankアクセッション番号AAC41967.1)と登録されている。
HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04のうち、HLA-DRB1遺伝子のgDNAは11704bpであり、GenBankにHLA-DRB1(配列番号1、Genbankアクセッション番号NM_002124.4)と、アミノ酸は89残基でMHC class II antigen HLA-DRBI, partial(配列番号5、Genbankアクセッション番号AAD50971.1)と登録されている。 HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04のうち、HLA-DQB1遺伝子のgDNAは7191bpであり、GenBankにHLA-DQB1(配列番号3、Genbankアクセッション番号NM_002123.5)と、アミノ酸は183残基でMHC class II antigen, partial(配列番号6、Genbankアクセッション番号CBF35736.1)と登録されている。
なお、以降において、上記ハプロタイプHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01及びHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を「B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性に関連のあるアリル」、「本実施系に係るアリル」と称する場合がある。また、アリルに変えて多型やSNPという場合がある。
For the sequence data on the haplotypes, data registered in databases such as GenBank (NIH genetic sequence data base) and DDBJ (DNA Data Bank of Japan) may be used. Here, for example, among HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01, the gDNA of the HLA-DRB1 gene is 11074 bp, and HLA-DRB1 (SEQ ID NO: 1, Genbank accession number NM_002124.4) is available in GenBank. The amino acid is 266 residues and registered as MHC class II antigen (SEQ ID NO: 2, Genbank accession number AAB42072.1).
Among HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01, the gDNA of the HLA-DQB1 gene is 7191 bp, and HLA-DQB1 (SEQ ID NO: 3, Genbank Accession No. NM_002123.5) and 229 amino acids are listed in GenBank. The residue is registered as MHC class II HLA-DQ-beta-1 (SEQ ID NO: 4, Genbank Accession No. AAC41967.1).
Among HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04, the gDNA of the HLA-DRB1 gene is 11704 bp, and GenBank has HLA-DRB1 (SEQ ID NO: 1, Genbank Accession No. NM_002124.4) with 89 amino acids. The residue is registered as MHC class II antigen HLA-DRBI, partial (SEQ ID NO: 5, Genbank accession number AAD50971.1). Among HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04, the gDNA of the HLA-DQB1 gene is 7191 bp, and HLA-DQB1 (SEQ ID NO: 3, Genbank Accession No. NM_002123.5) is listed in GenBank, and the amino acid is 183 bp. The residue is registered as MHC class II antigen, partial (SEQ ID NO: 6, Genbank accession number CBF35736.1).
Hereinafter, the haplotypes HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 and HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 will be referred to as "alleles associated with immunoreactivity to hepatitis B vaccine". , may be referred to as "allyl according to the present system". Polymorphisms and SNPs are sometimes used instead of alleles.

アリルは、一本鎖及び二本鎖のDNAのほか、そのRNA相補体も含み、天然由来のものであっても、人工的に作製したものであってもよい。DNAには、例えば、ゲノムDNAや、前記ゲノムDNAに対応するcDNA、化学的に合成されたDNA、PCRにより増幅されたDNA、及びそれらの組み合わせや、DNAとRNAのハイブリッド等が挙げられるが、これらに限定されない。なお、本明細書においてポリヌクレオチドとは、ヌクレオチドが2以上結合しているものをいい、一般にオリゴヌクレオチドと言われる長さのものを含む。また、本明細書におけるポリヌクレオチドは、DNAでもよく、RNAでもよい。 Alleles include single- and double-stranded DNA, as well as their RNA complements, and may be of natural origin or man-made. Examples of DNA include genomic DNA, cDNA corresponding to the genomic DNA, chemically synthesized DNA, DNA amplified by PCR, combinations thereof, hybrids of DNA and RNA, and the like. It is not limited to these. As used herein, the term "polynucleotide" refers to a substance in which two or more nucleotides are linked together, and includes those having a length generally referred to as oligonucleotides. Also, the polynucleotides used herein may be either DNA or RNA.

これらの塩基配列は、当業者に公知の方法で適当な断片を用いてプローブを作製し、このプローブを用いてコロニーハイブリダイゼーション、プラークハイブリダイゼーション、サザンブロット等の公知のハイブリダイゼーション法により、cDNAライブラリー及びゲノムライブラリー等から得ることができる。 These nucleotide sequences are obtained by preparing probes using appropriate fragments by methods known to those skilled in the art, and using these probes to perform cDNA live analysis by known hybridization methods such as colony hybridization, plaque hybridization, and Southern blotting. It can be obtained from rallies, genomic libraries, and the like.

被験者由来のDNA含有試料としては、被験者の生体から採取されたものであれば特別な限定はないが、例えば、血液、血清、血漿、尿、パフィーコート、唾液、***、胸部滲出液、脳脊髄液、涙液、痰、粘液、リンパ液、腹水、胸水、羊水、膀胱洗浄液、気管支肺胞洗浄液、毛髪、便、生体から直接採取された細胞又は組織等が挙げられ、これらに限定されない。これら試料からDNAを抽出して、後述する検出に用いられる試料とすることが好ましい。 The subject-derived DNA-containing sample is not particularly limited as long as it is collected from the subject's body. Fluid, tears, sputum, mucus, lymph, ascites, pleural fluid, amniotic fluid, bladder lavage, bronchoalveolar lavage, hair, stool, cells or tissues directly collected from a living body, and the like, but are not limited thereto. It is preferable to extract DNA from these samples and use it as a sample to be used for detection, which will be described later.

HLA class II遺伝子のハプロタイプの検出は、遺伝子レベル又はタンパク質レベルで行うことができる。例えば、検体からゲノムDNA又はmRNAを調製し、塩基配列に基づいて、ゲノムDNA又はmRNAにおけるB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性に関連のあるアリルを検出することができる。また、検体からヒトHLA-DP分子タンパク質を調製し、例えば抗体等を用いてDP分子におけるHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01及びHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を検出することができる。これらの方法について、以下簡単に説明する。 Detection of HLA class II gene haplotypes can be performed at the gene level or the protein level. For example, genomic DNA or mRNA can be prepared from a sample, and alleles associated with immunoreactivity to hepatitis B vaccine in the genomic DNA or mRNA can be detected based on the base sequence. Alternatively, a human HLA-DP molecule protein is prepared from a sample, and HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 and HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 in the DP molecule are prepared using, for example, antibodies. can be detected. These methods are briefly described below.

[DNA含有試料からのゲノムDNA又はmRNA調製]
DNAの抽出方法としては、特別な限定はなく、公知の方法を用いて抽出することができる。例えば、フェノール/クロロホルム法、セチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)法等が挙げられる。DNAの抽出には、市販のキットを用いてもよい。当該キットとしては、例えば、Wizard Genomic DNA Purification Kit(Promega製)等が挙げられる。
[Preparation of genomic DNA or mRNA from DNA-containing sample]
The method for extracting DNA is not particularly limited, and any known method can be used for extraction. For example, the phenol/chloroform method, the cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) method, and the like can be mentioned. A commercially available kit may be used for DNA extraction. Examples of such kits include Wizard Genomic DNA Purification Kit (manufactured by Promega) and the like.

また、DNAは、mRNAを抽出し、当該mRNAを鋳型として合成されたcDNAであってもよい。mRNAの抽出方法としては、特別な限定はなく、公知の方法を用いて抽出することができる。例えば、グアニジンイソチオシアネート法等が挙げられる。mRNAの抽出には、市販のキットを用いてもよい。当該キットとしては、例えば、NucleoTrap(登録商標) mRNA Kit(Clontech製)等が挙げられる。cDNAの合成方法についても、特別な限定はなく、公知の方法を用いて合成することができる。例えば、ランダムプライマー又はポリTプライマーを用いて、RNAから逆転写酵素-ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)によりcDNAを合成することができる。 Alternatively, the DNA may be cDNA synthesized by extracting mRNA and using the mRNA as a template. The method for extracting mRNA is not particularly limited, and it can be extracted using a known method. Examples include the guanidine isothiocyanate method. A commercially available kit may be used for the extraction of mRNA. Examples of such kits include NucleoTrap (registered trademark) mRNA Kit (manufactured by Clontech) and the like. The method for synthesizing cDNA is also not particularly limited, and it can be synthesized using a known method. For example, cDNA can be synthesized from RNA by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) using random primers or polyT primers.

上記のように調製したゲノムDNA又はmRNAにおけるHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01及びHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04の検出は、当技術分野で公知の遺伝子多型検出法を用いて検出することができる。例えば、直接配列決定法、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法、制限酵素断片長多型(RFLP)法、ハイブリダイゼーション法、TaqMan(登録商標) PCR法(以下、「登録商標」との記載を省略する)、質量分析法等を用いる方法が挙げられる。ただし、HLA-DRB1遺伝子では、特に第2エクソン内に多型部位が多数あるため、これらのアリルを検出するために、多数の多型を判別する必要がある。以下に当該方法について説明する。 Detection of HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 and HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 in genomic DNA or mRNA prepared as described above is a gene polymorphism known in the art. It can be detected using a type detection method. For example, direct sequencing method, polymerase chain reaction (PCR) method, restriction fragment length polymorphism (RFLP) method, hybridization method, TaqMan (registered trademark) PCR method (hereinafter, the description of "registered trademark" is omitted) ), a method using mass spectrometry, and the like. However, since the HLA-DRB1 gene has many polymorphic sites especially in the second exon, it is necessary to discriminate many polymorphisms in order to detect these alleles. The method will be described below.

直接配列決定法は、上記被験者由来のDNA含有試料中の検出対象であるHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01及びHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を含む領域を、ベクターにクローニングするか又はPCRで増幅し、当該領域の塩基配列を決定することにより行う。クローニングの方法としては、適切なプローブを用いてcDNAライブラリーからスクリーニングすることにより、クローニングすることができる。また、適切なプライマーを用いてPCR反応により増幅し、適切なベクターに連結することによりクローニングすることができる。さらに、別のベクターにサブクローニングすることもできるが、これらに限定されない。ベクターとしては、例えば、pBlue-Script SK(+)(Stratagene製)、pGEM-T(Promega製)、pAmp(Gibco-BRL製)、p-Direct(Clontech製)、pCR2.1-TOPO(Invitrogene製)等の市販のプラスミドベクター、ウイルスベクター、人口染色体ベクターやコスミドベクターを用いることができる。塩基配列の決定としては、公知の方法を用いることができ、例えば、放射性マーカーヌクレオチドを使用する手動式配列決定法や、ダイターミネーターを使用する自動配列決定法が挙げられるが、これらに限定されない。このようにして得られた塩基配列に基づき、検体がHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01及びHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04に相当する配列を有するか否かを決定する。 In the direct sequencing method, the regions containing HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 and HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04, which are the detection targets in the DNA-containing sample derived from the subject, are identified. , by cloning into a vector or amplifying by PCR and determining the base sequence of the region. As a cloning method, cloning can be performed by screening a cDNA library using an appropriate probe. Alternatively, it can be cloned by amplifying by PCR reaction using appropriate primers and ligating into an appropriate vector. Furthermore, it can be subcloned into another vector, but is not limited to these. Examples of vectors include pBlue-Script SK (+) (manufactured by Stratagene), pGEM-T (manufactured by Promega), pAmp (manufactured by Gibco-BRL), p-Direct (manufactured by Clontech), pCR2.1-TOPO (manufactured by Invitrogene ) and other commercially available plasmid vectors, virus vectors, artificial chromosome vectors, and cosmid vectors can be used. A known method can be used for determining the base sequence. Examples include, but are not limited to, manual sequencing using a radioactive marker nucleotide and automatic sequencing using a dye terminator. Whether or not the sample has sequences corresponding to HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 and HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 based on the nucleotide sequences thus obtained to decide.

PCR法は、本実施形態に係るアリルを有する配列又は他のアリルを有する配列にのみハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプライマー(以下、「本実施形態に係るアリル検出用プライマー」と称する場合がある)を用いて行う。上述のとおりHLA-DRB1遺伝子には複数のSNPが存在本実施形態に係るアリル検出用プライマーは、全てのSNPを検出し得るプライマーを1種単独で用いてもよく、各SNPを検出し得るプライマーを2種以上組み合わせて用いてもよい。このプライマーを使用して検体のDNAを増幅する。本実施形態に係るアリル検出用プライマーのみがPCR産物を生成した場合には、検体は本実施形態に係るアリルを有することになる。他のアリル用プライマーのみがPCR産物を生成した場合には、検体には本実施形態に係るアリルがないことが示される。 The PCR method uses an oligonucleotide primer that hybridizes only to the sequence having the allele according to the present embodiment or the sequence having other alleles (hereinafter sometimes referred to as "allele detection primer according to the present embodiment"). do. As described above, multiple SNPs exist in the HLA-DRB1 gene. As the allele detection primers according to the present embodiment, a single primer capable of detecting all SNPs may be used alone, or a primer capable of detecting each SNP. may be used in combination of two or more. The primers are used to amplify the sample's DNA. When only the allele detection primer according to this embodiment produces a PCR product, the sample has the allele according to this embodiment. If only the primers for the other alleles produced a PCR product, it indicates that the specimen does not have the allele according to this embodiment.

RFLP法は、まず、検出対象の本実施形態に係るアリルを含む領域をPCRで増幅する。続いてこのPCR産物を、本実施形態に係るアリルを含む領域に適する制限酵素で切断する。制限酵素により消化されたPCR産物は、ゲル電気泳動で分離し、エチジウムブロマイド染色で可視化する。当該断片長を、分子量マーカー、並びに、対照として、制限酵素処理していない上記PCR産物等と比較して、検体における本実施形態に係るアリルの存在を検出することができる。 In the RFLP method, first, a region containing the allele according to the present embodiment to be detected is amplified by PCR. This PCR product is then cut with a restriction enzyme suitable for the region containing the allele according to this embodiment. The restriction enzyme-digested PCR products are separated by gel electrophoresis and visualized by ethidium bromide staining. The presence of the allele according to the present embodiment in the sample can be detected by comparing the fragment length with a molecular weight marker and, as a control, the above-mentioned PCR product or the like that has not been treated with a restriction enzyme.

ハイブリダイゼーション法は、検体由来のDNAが、それに対し相補的なDNA分子(例えば、オリゴヌクレオチドプローブ)とハイブリダイズする性質に基づき、検体における本実施形態に係るアリルの有無を決定する方法である。コロニーハイブリダイゼーション、プラークハイブリダイゼーション、サザンブロット等の公知のハイブリダイゼーション等のハイブリダイゼーション及び検出のための種々の技術を利用してこのハイブリダイゼーション法を行うことができる。ハイブリダイゼーション法の詳細な手順については、「Molecular Cloning、A Laboratory Manual 3rd ed.」(Cold Spring Harbor Press(2001);特にSection6-7)、「Current Protocols in Molecular Biology」(John Wiley&Sons(1987-1997);特にSection6.3-6.4)、「DNA Cloning 1:Core Techniques,A Practical Approach 2nd ed.」(Oxford University(1995);ハイブリダイゼーション条件については特にSection2.10)等を参照することができる。さらに、ハイブリダイゼーションはDNAチップを利用して検出することもできる。当該方法としては、本実施形態に係るアリルに特異的なオリゴヌクレオチドプローブを設計し、それを固相支持体に貼りつけたものを用いる。そして、検体由来のDNAサンプルを当該DNAチップと接触させて、ハイブリダイゼーションを検出する。 The hybridization method is a method for determining the presence or absence of the allele according to this embodiment in a sample based on the property of DNA from the sample to hybridize with complementary DNA molecules (eg, oligonucleotide probes). Various techniques for hybridization and detection, such as colony hybridization, plaque hybridization, Southern blotting, and other known hybridizations, can be used for this hybridization method. For detailed procedures of the hybridization method, see "Molecular Cloning, A Laboratory Manual 3rd ed." (Cold Spring Harbor Press (2001); especially Sections 6-7), "Current Protocols in Molecular Biology" (John Wiley, 1987; ); especially Section 6.3-6.4), "DNA Cloning 1: Core Techniques, A Practical Approach 2nd ed." (Oxford University (1995); especially Section 2.10 for hybridization conditions) can. Furthermore, hybridization can also be detected using a DNA chip. As the method, an allele-specific oligonucleotide probe according to the present embodiment is designed and attached to a solid phase support. Then, a DNA sample derived from the specimen is brought into contact with the DNA chip to detect hybridization.

TaqMan PCR法は、本実施形態に係るアリルに特異的なTaqManプローブとTaqポリメラーゼを用い、SNPの検出とSNPを含む領域の増幅とを同時並行で行う方法である。TaqManプローブは、5’末端が蛍光物質、3’末端がクエンチャーで標識されている約20塩基前後のオリゴヌクレオチドであり、目的のSNP部位にハイブリダイズするよう設計されている。Taqポリメラーゼは5’→3’ヌクレアーゼ活性がある。これらのTaqManプローブ及びTaqポリメラーゼ存在下で目的のSNP部位を含む領域を増幅するよう設計されたPCRプライマーを用いて該SNP部位を含む領域を増幅すると、増幅と並行して、TaqManプローブが鋳型DNAの目的のSNP部位にハイブリダイズする。フォワードプライマー側からの伸長反応が、鋳型にハイブリダイズした、TaqManプローブに到達すると、Taqポリメラーゼの5’→3’ヌクレアーゼ活性により、TaqManプローブの5’末端に結合していた蛍光物質が切断される。その結果、遊離した蛍光物質はクエンチャーの影響を受けなくなり、蛍光を発生する。蛍光強度の測定により、SNP検出が可能となる。 The TaqMan PCR method is a method in which the allele-specific TaqMan probe and Taq polymerase according to this embodiment are used to detect SNPs and amplify regions containing SNPs in parallel. A TaqMan probe is an oligonucleotide of about 20 bases labeled with a fluorescent substance at the 5' end and a quencher at the 3' end, and is designed to hybridize to the SNP site of interest. Taq polymerase has 5' to 3' nuclease activity. When a region containing the SNP site of interest is amplified using these TaqMan probes and PCR primers designed to amplify the region containing the SNP site of interest in the presence of Taq polymerase, the TaqMan probe is converted to template DNA in parallel with the amplification. hybridizes to the SNP site of interest. When the extension reaction from the forward primer side reaches the TaqMan probe hybridized to the template, the 5' to 3' nuclease activity of Taq polymerase cleaves the fluorescent substance bound to the 5' end of the TaqMan probe. . As a result, the liberated fluorescent substance is no longer affected by the quencher and emits fluorescence. Measurement of fluorescence intensity enables SNP detection.

質量分析法を用いた方法としては、例えば、MALDI-TOF/MS法を応用したSNPタイピング方法として、プライマー伸長法と組み合わせた方法もあげられる。この方法はハイスループットな解析が可能であり、1)PCR、2)PCR産物の精製、3)プライマー伸長反応、4)伸長産物の精製、5)質量分析、6)ジェノタイプ決定、のステップにより解析する。まずPCRによって、目的とするSNP部位を含む領域をゲノムDNAから増幅する。PCRプライマーは、SNP部位塩基と重複しないように設計する。そして、エキソヌクレアーゼとエビのアルカリホスファターゼを用いて酵素的除去方法により精製するかエタノール沈殿法を用いて精製する。次に、3’末端がSNP部位に直接隣接するように設計したジェノタイピングプライマーを用いて、プライマー伸長反応を行う。PCR産物を高温で変性し、過剰のジェノタイピングプライマーを加えて、アニールさせる。ddNTPとDNAポリメラーゼを反応系に添加し、サーマルサイクル反応させると、ジェノタイピングプライマーよりも1塩基長いオリゴマーが生じる。この伸長反応で生じる1塩基長いオリゴマーは、ジェノタイピングプライマーの上記設計により、アリルに応じて異なる。精製した伸長反応産物について質量分析を行い、マススペクトルから解析する。 As a method using mass spectrometry, for example, a SNP typing method applying MALDI-TOF/MS method may be combined with a primer extension method. This method enables high-throughput analysis, and by the steps of 1) PCR, 2) purification of PCR products, 3) primer extension reaction, 4) purification of extension products, 5) mass spectrometry, and 6) genotyping. To analyze. First, a region containing the SNP site of interest is amplified from genomic DNA by PCR. PCR primers are designed so as not to overlap with the SNP site bases. It is then purified by enzymatic removal using exonuclease and shrimp alkaline phosphatase or by ethanol precipitation. A primer extension reaction is then performed using genotyping primers designed so that the 3' end immediately flanks the SNP site. The PCR products are denatured at elevated temperature and excess genotyping primers are added and allowed to anneal. When ddNTP and DNA polymerase are added to the reaction system and subjected to thermal cycle reaction, an oligomer one base longer than the genotyping primer is produced. Oligomers one base longer generated in this extension reaction differ according to alleles due to the above design of genotyping primers. The purified elongation reaction product is subjected to mass spectrometry and analyzed from the mass spectrum.

その他の検出方法としては、ハイスループットが可能なSNPタイピング法として、1分子蛍光分析法を応用した方法等が挙げられる。例えば、MF20/10S(オリンパス製)は、当該方法を採用したシステムである。具体的には、共焦点レーザー光学系と高感度光検出器を用いて、約1フェムトリットル(1000兆分の1リットル)の超微小領域中で、相補的及び非相補的なプライマーを用いたPCR法によって増幅した蛍光ラベルプライマーの1分子レベルの並進拡散時間を計測及び解析するものである。 Other detection methods include SNP typing methods capable of high throughput, methods applying single-molecule fluorescence spectrometry, and the like. For example, MF20/10S (manufactured by Olympus) is a system that employs this method. Specifically, using a confocal laser optical system and a highly sensitive photodetector, complementary and non-complementary primers are used in an ultra-small area of about 1 femtoliter (1/1000 trillion liter). This is to measure and analyze the single-molecule-level translational diffusion time of fluorescent labeled primers amplified by the PCR method.

また、DNAチップによる方法も、ハイスループットが可能なタイピングの1つである。DNAチップは、基板上に多種類のDNAプローブを整列して固定したもので、標識したDNA試料をチップ上でハイブリダイゼーションし、プローブによる蛍光シグナルを検出する。 A method using a DNA chip is also one type of typing that allows high throughput. A DNA chip has many types of DNA probes arrayed and immobilized on a substrate, and a labeled DNA sample is hybridized on the chip to detect fluorescent signals from the probes.

PCR法以外の遺伝子増幅法を利用したSNPタイピング方法の例として、Snipper法が挙げられる。当該方法は、環状一本鎖DNAを鋳型としてDNAポリメラーゼがその上を移動しながら相補鎖DNAを合成するDNA増幅方法であるRCA(rolling circle amplification)法を応用したSNPタイピング法である。プローブは80塩基長以上90塩基長以下のオリゴDNAで、標的SNP部位の5’末端及び3’末端近傍のそれぞれに相補的な10塩基長20塩基長以下の配列を両末端に含んでおり、標的DNAにアニールして環状になるように設計されている。また、プローブの3’末端が標的SNP部位に相補的配列となるよう設計されている。プローブの3’末端が標的SNP部位と完全に相補的であれば、プローブは環状化されるが、プローブの3’末端がミスマッチであるとプローブは環状化されない。またプローブには、40塩基長以上50塩基長以下のバックボーン配列があり、2種類のRCA増幅プライマーと相補的な配列が含まれる。 An example of the SNP typing method using a gene amplification method other than the PCR method is the Snipper method. This method is a SNP typing method that applies the RCA (rolling circle amplification) method, which is a DNA amplification method in which complementary strand DNA is synthesized while DNA polymerase moves over circular single-stranded DNA as a template. The probe is an oligo DNA with a length of 80 bases or more and 90 bases or less, and contains sequences of 10 base lengths and 20 base lengths or less complementary to the vicinity of the 5' end and 3' end of the target SNP site at both ends, It is designed to anneal to the target DNA and become circular. Also, the 3' end of the probe is designed to have a sequence complementary to the target SNP site. If the 3' end of the probe is perfectly complementary to the target SNP site, the probe will be circularized, but if the 3' end of the probe is mismatched, the probe will not be circularized. The probe also has a backbone sequence of 40 to 50 nucleotides in length and contains sequences complementary to two types of RCA amplification primers.

PCR法以外の遺伝子増幅法を利用したSNPタイピング方法の他の例としては、例えば、UCAN法やLAMP法を利用したタイピング方法が挙げられる。 Other examples of SNP typing methods using gene amplification methods other than the PCR method include, for example, typing methods using the UCAN method and the LAMP method.

UCAN法は、タカラバイオが開発した遺伝子等温増幅法であるICAN法を応用した方法である。UCAN法では、プライマー前駆体としてDNA-RNA-DNAキメラオリゴヌクレオチド(DRD)を用いる。このDRDプライマー前駆体は、DNAポリメラーゼによる鋳型DNAの複製が起こらないように、3’末端のDNAが修飾されており、SNPサイトにRNA部分が結合するように設計されている。このDRDプライマー前駆体を鋳型とインキュベートすると、DRDプライマーと鋳型が完全にマッチしている場合のみ、共存するRNase Hが対合したDRDプライマーのRNA部分を切断する。これにより、プライマー3’末端は修飾DNAが外れて新しくなるため、DNAポリメラーゼによる伸長反応が進み、鋳型DNAが増幅される。一方、DRDプライマーと鋳型DNAがマッチしない場合、RNase HはDRDプライマーを切断せず、DNA増幅も起こらない。パーフェクトマッチしたDRDプライマー前駆体がRNase Hによって切断された後の増幅反応は、ICAN反応メカニズムによって進行する。 The UCAN method is a method that applies the ICAN method, which is an isothermal gene amplification method developed by Takara Bio. The UCAN method uses DNA-RNA-DNA chimeric oligonucleotides (DRD) as primer precursors. This DRD primer precursor is designed such that the DNA at the 3' end is modified so that replication of the template DNA by DNA polymerase does not occur, and the RNA portion binds to the SNP site. When this DRD primer precursor is incubated with the template, the coexisting RNase H cleaves the RNA portion of the paired DRD primer only when the DRD primer and template are perfectly matched. As a result, the modified DNA is removed from the 3' end of the primer and a new one is formed, so that the elongation reaction by the DNA polymerase proceeds and the template DNA is amplified. On the other hand, if the DRD primer and template DNA do not match, RNase H will not cleave the DRD primer and no DNA amplification will occur. The amplification reaction after the perfectly matched DRD primer precursor is cleaved by RNase H proceeds by the ICAN reaction mechanism.

LAMP法は、栄研化学によって開発された遺伝子等温増幅法で、標的遺伝子の6箇所の領域(3’末端側からF3c、F2c、F1c、5’末端側からB3、B2、B1)を規定し、当該6領域に対する4種類のプライマー(FIPプライマー、F3プライマー、BIPプライマー、B3プライマー)を用いて増幅する。タイピングを目的とする場合は、F1-B1間は標的SNP部位(1塩基)のみでよく、FIPプライマー及びBIPプライマーを、その5’末端にSNPの1塩基がくるように設計する。SNPがない場合、LAMP法の起点構造であるダンベル構造からDNAの合成反応が起こり、増幅反応が連続的に進行する。SNPがある場合は、ダンベル構造からのDNA合成反応が起こらず、増幅反応は進行しない。 The LAMP method is a gene isothermal amplification method developed by Eiken Chemical, which defines six regions of the target gene (F3c, F2c, F1c from the 3' end, B3, B2, B1 from the 5' end). , using four types of primers (FIP primer, F3 primer, BIP primer, B3 primer) for the six regions. For the purpose of typing, only the target SNP site (1 base) is sufficient between F1 and B1, and the FIP primer and BIP primer are designed so that the 1 base of the SNP is at the 5' end. In the absence of SNPs, a DNA synthesis reaction occurs from the dumbbell structure, which is the origin structure of the LAMP method, and the amplification reaction proceeds continuously. When SNP is present, DNA synthesis reaction from dumbbell structure does not occur, and amplification reaction does not proceed.

インベーダー(Invader)法は、核酸増幅法を用いず、2種類の非蛍光標識プローブ(アレルプローブ、インベーダープローブ) と1種類の蛍光標識プローブ(FRETプローブ)及びエンドヌクレアーゼであるCleavaseを用いる方法である。アレルプローブは、鋳型DNAに対しSNP部位から3’末端側に相補的な配列があり、プローブの5’末端側にフラップという鋳型DNAと無関係な配列がある。インベーダープローブは、鋳型DNAのSNP部位から5’末端側に相補的な配列があり、SNP部位に相当する部分の塩基は任意の塩基がある。FRETプローブは、3’末端側にフラップ配列に相補的な配列がある。一方の5’末端側は蛍光色素及びクエンチャーで標識されているが、FRETプローブは分子内で2本鎖を形成するよう設計されており、通常は消光されている。これらを鋳型DNAと反応させると、アレルプローブが鋳型DNAと2本鎖を形成したときに、SNP部位にインベーダープローブの3’末端(任意塩基部分)が侵入する。Cleavaseは、当該塩基が侵入した構造を認識して、アレルプローブのフラップ部分を切断する。次に、この遊離したフラップがFRETプローブの相補配列と結合すると、フラップの3’末端がFRETプローブの分子内二本鎖部分に侵入する。Cleavaseは、上記アレルプローブとインベーダープローブの場合と同様に、このFRETプローブにフラップの塩基が侵入した構造を認識し、FRETプローブの蛍光色素を切断する。蛍光色素はクエンチャーから離れるため、蛍光が発生する。アレルプローブが鋳型DNAとマッチしない場合は、Cleavaseが認識する、上記特異的な構造が形成されないため、フラップは切断されない。 The Invader method is a method that uses two types of non-fluorescent labeled probes (allele probe, invader probe), one type of fluorescent labeled probe (FRET probe), and Cleavase, which is an endonuclease, without using a nucleic acid amplification method. . Allele probes have a sequence complementary to the template DNA on the 3'-end side from the SNP site, and a sequence unrelated to the template DNA called a flap on the 5'-end side of the probe. The invader probe has a complementary sequence on the 5' end side from the SNP site of the template DNA, and the portion corresponding to the SNP site has any base. The FRET probe has a sequence complementary to the flap sequence on the 3' end side. One 5' end is labeled with a fluorescent dye and a quencher, but the FRET probe is designed to form a double strand intramolecularly and is usually quenched. When these are reacted with the template DNA, the 3' end (arbitrary base portion) of the invader probe penetrates into the SNP site when the allele probe forms a double strand with the template DNA. Cleavase recognizes the structure invaded by the base and cleaves the flap portion of the allele probe. When this released flap then binds to the complementary sequence of the FRET probe, the 3' end of the flap penetrates the intramolecular double-stranded portion of the FRET probe. Cleavase recognizes the structure in which the base of the flap penetrates into the FRET probe, and cleaves the fluorescent dye of the FRET probe, as in the case of the allele probe and the invader probe. As the fluorochrome moves away from the quencher, fluorescence is generated. If the allele probe does not match the template DNA, the specific structure recognized by Cleavase is not formed, and the flap is not cleaved.

SNPの検出にプライマーを用いる場合は、増幅する領域及びタイピング方法に即したプライマーとなるように設計する。例えば、上記領域を完全に増幅できることが好ましく、上記領域の両端付近の配列に基づいて配列を設計できる。プライマーの設計手法は当技術分野で周知であり、本実施形態の方法において使用可能なプライマーは、特異的なアニーリングが可能な条件を満たす、例えば特異的なアニーリングが可能な長さ及び塩基組成(融解温度)を有するように設計される。増幅する領域の長さは、タイピングに支障がない限り制限はないし、検出方法により適宜増減してよい。また、増幅される領域の一部にはSNP部位が含まれるが、増幅される領域内における当該部位の位置に制限はなく、検出方法(タイピング方法)にしたがって適切な位置に配置してよい。そのためプライマーの設計にあたり、プライマーとSNP部位との位置関係は、検出方法にあわせて自由に設計でき、検出しようとするSNPを含む領域(例えば、連続した50塩基長以上500塩基長以下)にハイブリダイズする限り、タイピング方法の特性を考慮しながら、プライマーを設計できる。プライマーとしての機能を発揮する長さとしては、10塩基以上100塩基以下が好ましく、15塩基以上50塩基以下がより好ましく、15塩基以上30塩基以下がさらに好ましい。また設計の際には、任意の核酸鎖の50%がその相補鎖とハイブリッドを形成する温度であるプライマーの融解温度(Tm)を確認することが好ましい。鋳型となるDNAとプライマーとが二本鎖を形成してアニーリングするためには、アニーリングの温度を最適化する必要があるが、その一方で、この温度をより低すぎると非特異的な反応がおこるため、好ましくないからである。Tmの確認には、公知のプライマー設計用ソフトウェアを利用することができる。 When primers are used for SNP detection, they are designed to be suitable for the region to be amplified and the typing method. For example, it is preferable to be able to fully amplify the region, and sequences can be designed based on the sequences near the ends of the region. Techniques for designing primers are well known in the art, and primers that can be used in the method of the present embodiment satisfy conditions that allow specific annealing, such as length and base composition that allow specific annealing ( melting temperature). The length of the region to be amplified is not limited as long as it does not interfere with typing, and may be increased or decreased as appropriate depending on the detection method. Moreover, although a part of the region to be amplified contains the SNP site, the position of the site in the region to be amplified is not limited, and may be arranged at an appropriate position according to the detection method (typing method). Therefore, when designing primers, the positional relationship between the primer and the SNP site can be freely designed according to the detection method, and the region containing the SNP to be detected (for example, a continuous base length of 50 bases or more and 500 bases or less). As long as you do so, you can design primers while taking into account the characteristics of your typing method. The length that exhibits the function as a primer is preferably 10 to 100 bases, more preferably 15 to 50 bases, and even more preferably 15 to 30 bases. In designing, it is preferable to confirm the melting temperature (Tm) of the primer, which is the temperature at which 50% of any nucleic acid strand forms a hybrid with its complementary strand. In order for the template DNA and the primer to form double strands and anneal, the annealing temperature must be optimized. It is not desirable because it will cause Known primer design software can be used to confirm the Tm.

SNPの検出にプローブを用いる場合は、プローブがSNP部位を認識するように設計する。プローブ設計において、SNP部位は、タイピング方法にあわせて、プローブ内のいずれかの場所で認識されればよく、タイピング方法によっては、プローブの末端で認識されてもよい。SNP検出用ポリヌクレオチドをプローブとする場合、ゲノムDNAに相補的な塩基配列の長さは、通常15塩基以上200塩基以下であり、15塩基以上100塩基以下が好ましく、15塩基以上50塩基以下がより好ましいが、タイピング方法によってはこれより長くても短くてもよい。 When probes are used to detect SNPs, they are designed to recognize SNP sites. In designing a probe, the SNP site may be recognized anywhere in the probe according to the typing method, and may be recognized at the end of the probe depending on the typing method. When the SNP detection polynucleotide is used as a probe, the length of the base sequence complementary to the genomic DNA is usually 15 to 200 bases, preferably 15 to 100 bases, and 15 to 50 bases. Although more preferred, it may be longer or shorter depending on the typing method.

本実施形態の方法において、ハプロタイプとしてHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04が検出された場合に、前記被験者は前記ビームゲンに対する免疫応答性を有し、前記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さない又は免疫応答性が低いと判定する。すなわち、当該被験者がビームゲンを接種した後である場合には、当該被験者がHBs抗体を有する可能性があることを示す。
また、本実施形態の方法において、ハプロタイプとしてHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01が検出された場合に、前記被験者は前記ビームゲン及び前記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さないと判定する。
In the method of the present embodiment, when HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 is detected as a haplotype, the subject has immunoreactivity to the Beamgen, and an immune response to the heptabax-II It is determined that the patient is not sexually active or has low immune responsiveness. That is, if the subject has been inoculated with Beamgen, it indicates that the subject may have HBs antibodies.
Further, in the method of the present embodiment, when HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 is detected as a haplotype, the subject does not have immune reactivity to the Beamgen and the heptabax-II. I judge.

また、診断実用性の計算に用いて、ビームゲンに対する免疫応答性の陽性率を解析することもできる。ここでいう陽性率とは、検体全体のうち、ハプロタイプとしてHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を有する検体の割合を意味する。例えば、本明細の実施例に記載した日本人成人1193人については、HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を有する検体は123人であり、HLA-DRB1*13:02-DQB1を有さない検体は1070人であり、陽性率は約10.3%となる。 It can also be used in diagnostic utility calculations to analyze positive rates of immune responsiveness to Beamgen. The positive rate here means the proportion of specimens having HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 as a haplotype among all specimens. For example, for 1193 Japanese adults described in the examples of this specification, 123 specimens have HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04, and HLA-DRB1*13:02-DQB1 is There are 1070 specimens who do not have it, and the positive rate is about 10.3%.

HBワクチンに対する免疫応答性の有無は、HBワクチンをこれから接種する健常者やHBワクチンを接種した健常者だけでなく、HBV感染者にとっても重要な情報であり、例えば、B型肝炎の治療方法や治療薬の選定及びB型肝炎の予防及び発症防止に関する重要な情報となる。特に、HBV感染者においては、免疫力が低下等することでHBVが再活性化して肝炎が劇症化することを予防するために重要な情報となり得る。 The presence or absence of immune responsiveness to the HB vaccine is important information not only for healthy individuals who will be vaccinated with the HB vaccine and healthy individuals who have received the HB vaccine, but also for HBV-infected individuals. It provides important information regarding the selection of therapeutic agents and the prevention and onset of hepatitis B. In particular, in HBV-infected persons, the information may be important for preventing reactivation of HBV and fulminant hepatitis due to weakened immunity.

本実施形態の方法において、上記ハプロタイプの検出に加えて、他のB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の有無に関連するSNPやハプロタイプを検出してもよい。上記ハプロタイプの検出と組み合わせてこれら他のSNPやハプロタイプを検出することで、B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の有無をより精度が高く判断することができ、診断の信頼度がより高まる。 In the method of the present embodiment, in addition to the detection of the above haplotypes, other SNPs or haplotypes associated with the presence or absence of immune responsiveness to hepatitis B vaccine may be detected. By detecting these other SNPs and haplotypes in combination with the detection of the above haplotypes, the presence or absence of immune responsiveness to hepatitis B vaccine can be determined with higher accuracy, and the reliability of diagnosis is further increased.

他のB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の有無に関連するSNPとしては、例えば、BTNL2遺伝子座におけるSNP(NCBI SNP Databaseにおける登録番号rs4248166等)、IL1RL1遺伝子座におけるSNP(NCBI SNP Databaseにおける登録番号rs9646944等)、STOX2遺伝子座におけるSNP(NCBI SNP Databaseにおける登録番号rs2871385等)、MCPH1遺伝子座におけるSNP(NCBI SNP Databaseにおける登録番号rs2732977等)、OXA1L遺伝子座におけるSNP(NCBI SNP Databaseにおける登録番号rs3132969等)、BCL11B遺伝子座におけるSNP(NCBI SNP Databaseにおける登録番号rs1951122等)が挙げられる。これらのSNPを1種単独で検出対象としてもよく、2種以上組み合わせて検出対象としてもよい。検体中にこれらのSNPが検出された場合に、当該検体がHBワクチンに対する免疫応答性を有すると判定することができる。 Other SNPs related to the presence or absence of immune responsiveness to hepatitis B vaccines include, for example, SNPs at the BTNL2 locus (accession number rs4248166 in the NCBI SNP Database), SNPs at the IL1RL1 locus (accession number rs9646944 in the NCBI SNP Database). etc.), SNPs at the STOX2 locus (registration number rs2871385 etc. in the NCBI SNP Database), SNPs at the MCPH1 locus (registration number rs2732977 etc. in the NCBI SNP Database), SNPs at the OXA1L locus (registration number rs3132969 etc. in the NCBI SNP Database) , SNPs in the BCL11B locus (accession number rs1951122 in the NCBI SNP Database, etc.). One type of these SNPs may be used as a detection target alone, or two or more types may be used in combination as a detection target. When these SNPs are detected in a sample, it can be determined that the sample has immunoreactivity to the HB vaccine.

B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の有無に関連するハプロタイプとしては、HLA class II遺伝子のハプロタイプ(HLA-DRB108:03-DQB106:01、HLA-DRB114:06-DQB103:01、HLA-DRB115:01-DQB106:02、HLA-DRB101:01-DQB105:01等)等が挙げられる。これらのハプロタイプを1種単独で検出対象としてもよく、2種以上組み合わせて検出対象としてもよい。検体中にHLA-DRB108:03-DQB106:01及びHLA-DRB115:01-DQB106:02のうち少なくともいずれか一方のハプロタイプが検出された場合に、当該検体がHBワクチンに対する免疫応答性を有すると判定することができる。一方で、検体中にHLA-DRB104:05-DQB104:01及びHLA-DRB114:06-DQB103:01のうち少なくともいずれか一方のハプロタイプが検出された場合に、当該検体がHBワクチンに対する免疫応答性を有さない、又は免疫応答性が低いと判定することができる。
また、検体中に、HLA-DRB108:03-DQB106:01及びHLA-DRB115:01-DQB106:02のうち少なくともいずれか一方のハプロタイプ、及び、HLA-DRB104:05-DQB104:01及びHLA-DRB114:06-DQB103:01のうち少なくともいずれか一方のハプロタイプ、の両方が検出された場合には、ワクチンへの高反応性が有意となることから、当該検体がHBワクチンに対する免疫応答性を有すると判定することができる。
Haplotypes related to the presence or absence of immune responsiveness to hepatitis B vaccine include HLA class II gene haplotypes (HLA-DRB1 * 08:03-DQB1 * 06:01, HLA-DRB1 * 14:06-DQB1 * 03: 01, HLA-DRB1 * 15:01-DQB1 * 06:02, HLA-DRB1 * 01:01-DQB1 * 05:01, etc.). One of these haplotypes may be used as a detection target alone, or two or more types may be used in combination as a detection target. When at least one haplotype of HLA-DRB1 * 08:03-DQB1 * 06:01 and HLA-DRB1 * 15:01-DQB1 * 06:02 is detected in the sample, the sample is HB vaccine can be determined to have immunoreactivity to On the other hand, when at least one haplotype of HLA-DRB1 * 04:05-DQB1 * 04:01 and HLA-DRB1 * 14:06-DQB1 * 03:01 is detected in the sample, the sample can be determined to have no or low immunoresponsiveness to the HB vaccine.
In addition, at least one haplotype of HLA-DRB1 * 08:03-DQB1 * 06:01 and HLA-DRB1 * 15:01-DQB1 * 06:02, and HLA-DRB1 * 04: If both haplotypes of 05-DQB1 * 04:01 and at least one of HLA-DRB1 * 14:06-DQB1 * 03:01 are detected, high reactivity to the vaccine is significant. Therefore, it can be determined that the specimen has immunoreactivity to the HB vaccine.

これら他のSNPやハプロタイプの検出方法としては、上述したハプロタイプの検出方法と同様の方法が挙げられる。 Methods for detecting these other SNPs and haplotypes include methods similar to the methods for detecting haplotypes described above.

<B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する試薬>
本実施形態の試薬は、HLA class II遺伝子のハプロタイプであるHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を検出する核酸プローブ又はプライマーを含む。本実施形態の試薬は、B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の有無の検査用試薬として有用である。HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04としては、上記「B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法」において例示されたものと同様のものが挙げられる。また、核酸プローブ又はプライマーについては、当業者であれば、上記「B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法」において、ハプロタイプの検出方法として記載した方法を用いて適宜作製することができる。
<Reagent for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine>
The reagent of this embodiment includes a nucleic acid probe or primer that detects HLA class II gene haplotype HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04. The reagent of this embodiment is useful as a test reagent for the presence or absence of immunoreactivity to hepatitis B vaccine. Examples of HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 include those exemplified in the above "Method for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine". In addition, with respect to nucleic acid probes or primers, those skilled in the art can appropriately prepare them using the method described as the method for detecting haplotypes in the above "Method for detecting genetic factors of immunoresponsiveness to hepatitis B vaccine". be able to.

本実施形態の試薬は、HLA class II遺伝子のハプロタイプであるHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01を検出する1以上の核酸プローブ又はプライマーを更に含むことが好ましい。当該核酸プローブ又はプライマーを更に含むことで、ビームゲン及びヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さない又は免疫応答性が低い被験者の検出をより効率良く行うことができる。 The reagent of this embodiment preferably further contains one or more nucleic acid probes or primers that detect the HLA class II gene haplotype HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01. By further including the nucleic acid probe or primer, detection of subjects with no or low immunoreactivity to Beamgen and Heptabax-II can be performed more efficiently.

本実施形態の試薬は、上記核酸プローブ又はプライマーに加えて、SNPタイピングに通常用いられる試薬、陽性コントロール、溶媒及び溶質を更に含むことができる。当該試薬としては、例えば、デオキシヌクレオチド3リン酸(dNTPs)やDNAポリメラーゼ等が挙げられる。溶媒及び溶質としては、例えば、蒸留水、pH緩衝試薬、塩、タンパク質、界面活性剤等が挙げられる。 In addition to the above nucleic acid probes or primers, the reagents of this embodiment can further include reagents, positive controls, solvents and solutes commonly used for SNP typing. Examples of such reagents include deoxynucleotide triphosphates (dNTPs) and DNA polymerase. Solvents and solutes include, for example, distilled water, pH buffer reagents, salts, proteins, surfactants, and the like.

上記核酸プローブ又はプライマーは、上述した2種類のハプロタイプとは無関係な配列が含まれていてもよい。また、上記核酸プローブ又はプライマーは、DNAとRNAのキメラであってもよい。また、上記核酸プローブ又はプライマーは、蛍光物質や、ビオチン又はジゴキシンのような結合親和性物質、酵素、放射性同位元素、発光物質等で標識されていてもよい。蛍光物質としては、例えば、フルオレスカミン、フルオレッセインイソチオシアネート等が挙げられる。酵素としては、例えば、パーオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、リンゴ酸脱水酵素、α-グルコシダーゼ、α-ガラクトシダーゼ等が挙げられる。放射性同位元素としては、例えば、125I、131I、H、14C等が挙げられる。発光物質としては、例えば、ルシフェリン、ルシゲニン、ルミノール、ルミノール誘導体等が挙げられる。 The nucleic acid probes or primers may contain sequences unrelated to the two types of haplotypes described above. Also, the nucleic acid probe or primer may be a chimera of DNA and RNA. In addition, the nucleic acid probe or primer may be labeled with a fluorescent substance, a binding affinity substance such as biotin or digoxin, an enzyme, a radioisotope, a luminescent substance, or the like. Examples of fluorescent substances include fluorescamine and fluorescein isothiocyanate. Examples of enzymes include peroxidase, alkaline phosphatase, malate dehydratase, α-glucosidase, α-galactosidase and the like. Examples of radioactive isotopes include 125 I, 131 I, 3 H, 14 C and the like. Luminescent substances include, for example, luciferin, lucigenin, luminol, and luminol derivatives.

本実施形態の試薬は、上記核酸プローブ又はプライマーに加えて、比較基準とするためのあるいは検量線を作成するための照合サンプル、検出器等も含んでもよい。検出器としては、例えば、分光器、放射線検出器、光散乱検出器等の上記核酸プローブ又はプライマーの標識を検出可能なものが挙げられる。 In addition to the nucleic acid probes or primers described above, the reagent of the present embodiment may also contain a reference sample, a detector, etc., for use as a reference for comparison or for creating a calibration curve. The detector includes, for example, spectrometers, radiation detectors, light scattering detectors, and the like, which can detect the label of the above nucleic acid probe or primer.

本実施形態の試薬は、上述した2種類のハプロタイプを検出する核酸プローブ又はプライマーに加えて、他のB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の有無に関連するSNPやハプロタイプを検出する核酸プローブ又はプライマーを含むことができる。当該SNPやハプロタイプとしては、上記「B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法」において例示されたものと同様のものが挙げられる。また、これらSNPやハプロタイプを検出する核酸プローブ又はプライマーについては、当業者であれば、上記「B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法」において、ハプロタイプの検出方法として記載した方法を用いて適宜作製することができる。 In addition to the nucleic acid probes or primers that detect the two types of haplotypes described above, the reagents of the present embodiment include nucleic acid probes or primers that detect other SNPs and haplotypes associated with the presence or absence of immunoreactivity to hepatitis B vaccine. can contain. Examples of the SNPs and haplotypes include those exemplified in the above "Method for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine". In addition, nucleic acid probes or primers for detecting these SNPs and haplotypes are described as methods for detecting haplotypes in the above "Method for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine" by those skilled in the art. It can be produced as appropriate using the method.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<材料及び測定方法>
[試料及び臨床データ]
本研究でビームゲンに対する免疫応答性の遺伝的要因の検出に使用された日本人成人1193例のゲノムDNAサンプルは、全て組換え沈降HBワクチン(ビームゲン、化学及血清療法研究所製)で、0、1及び6か月に3回(0.5mL)のワクチン接種を行った健康な成人ボランティア(18歳以上)から得られたものである。ヘプタバックス-IIワクチン(MSD KK製)の予防接種を受けた個人は上記1193例のゲノムDNAサンプルには含まれない。
一方、本研究でヘプタバックス-IIに対する免疫応答性の遺伝的要因の検出に使用された日本人成人555例のゲノムDNAサンプルは、全て全て組換え沈降HBワクチン(ヘプタバックス-II、MSD KK製)で、0、1及び6か月に3回(0.5mL)のワクチン接種を行った健康な成人ボランティア(18歳以上)から得られたものである。ビームゲンワクチン(化学及血清療法研究所製)の予防接種を受けた個人は上記555例のゲノムDNAサンプルには含まれない。
<Material and measurement method>
[Samples and clinical data]
Genomic DNA samples from 1193 Japanese adults used in this study to detect genetic factors of immune responsiveness to Biemgen were all recombinant precipitated HB vaccine (Biemgen, Chemo- and Serum Therapy Laboratory), They were obtained from healthy adult volunteers (18 years and older) who received 3 vaccinations (0.5 mL) at 1 and 6 months. Individuals vaccinated with the Heptavax-II vaccine (manufactured by MSD KK) are not included in the 1193 genomic DNA samples.
On the other hand, the genomic DNA samples of 555 Japanese adults used in this study to detect genetic factors of immunoreactivity to heptavax-II were all recombinant precipitated HB vaccine (Heptavax-II, manufactured by MSD KK). ) from healthy adult volunteers (18 years and older) who received 3 vaccinations (0.5 mL) at 0, 1 and 6 months. Individuals vaccinated with Beamgen vaccine (Laboratory of Chemo-Serotherapy) are not included in the above 555 genomic DNA samples.

血清抗HBV表面抗体(HBsAb)及び血清抗HBVコア抗体(HBcAb)は、それぞれ、抗HBsキット及び抗HBc II キットを使用し、且つ、Architect i2000SRアナライザー(Abbott Japan製)を使用した完全自動化学発光酵素免疫測定システムで、ワクチン接種前及び最終接種の1か月後に確認した。HBcAb陽性(>1.0 S/CO)の個人は、本研究には含まれない。
本研究では、上記ビームゲンに対する免疫応答性の遺伝的要因の検出に使用された日本人成人1193例を以下に示す3つのグループに分類した:
group_0、低反応群、HBsAb≦10mIU/mL、n=107。
group_1、中反応群、10mIU/mL<HBsAb≦100mIU/mL、n=351。
group_2、高応応群、100mIU/mL<HBsAb≦1000mIU/mL、n=735。
1193例の個人の臨床情報は、グループ毎に以下のURLにまとめられている(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hep.29876/suppinfo)。
また、上記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性の遺伝的要因の検出に使用された日本人成人555例についても同様に、以下に示す3つのグループに分類した:
group_0、低反応群、HBsAb≦10mIU/mL、n=66。
group_1、中反応群、10mIU/mL<HBsAb≦100mIU/mL、n=124。
group_2、高反応群、100mIU/mL<HBsAb、n=305。
Serum anti-HBV surface antibody (HBsAb) and serum anti-HBV core antibody (HBcAb) were measured using anti-HBs kit and anti-HBc II kit, respectively, and fully automated chemiluminescence using Architect i2000SR analyzer (manufactured by Abbott Japan). An enzyme immunoassay system was used to confirm pre-vaccination and one month after the last vaccination. HBcAb positive (>1.0 S/CO) individuals were not included in the study.
In this study, 1193 Japanese adults used to detect genetic factors of immune responsiveness to Beamgen were classified into the following three groups:
group_0, low response group, HBsAb <10 mIU/mL, n=107.
group_1, medium response group, 10 mIU/mL<HBsAb≦100 mIU/mL, n=351.
group_2, high response group, 100 mIU/mL<HBsAb≦1000 mIU/mL, n=735.
Individual clinical information of 1193 cases is summarized for each group at the following URL (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hep.29876/suppinfo).
In addition, the 555 Japanese adults used to detect genetic factors of immunoreactivity to heptabax-II were similarly classified into the following three groups:
group_0, low response group, HBsAb <10 mIU/mL, n=66.
group_1, medium response group, 10 mIU/mL<HBsAb≦100 mIU/mL, n=124.
group_2, high response group, 100 mIU/mL<HBsAb, n=305.

[ゲノムワイド関連解析(GWAS)]
上記ゲノムDNAサンプルについて、製造元の指示に従い、Affymetrix Axiom Genome-Wide ASI 1 Arrayを使用して、ゲノムワイドSNP解析を実施した。
[Genome-wide association analysis (GWAS)]
Genome-wide SNP analysis was performed on the above genomic DNA samples using the Affymetrix Axiom Genome-Wide ASI 1 Array according to the manufacturer's instructions.

[HLA imuputation法]
上記555例のSNPデータは、hg19の位置に基づいて、25,759,242bp以上33,534,827bp以下の範囲の拡張MHC(xMHC)領域から抽出した。以前の報告(非特許文献1)と同じ方法を用いて、HIBAG Rパッケージを使用して、3つのHLA class II遺伝子に対して、2-field HLA genotype imputationを実施した。HLA-DRB1、DQB1、及びDPB1の場合には、HLA遺伝子型imputationには、当所が所有する日本語参照imputationが使用された。呼び出した閾値(CT>0.5)を使用して、imputation後の品質管理を適用した。Group_0の63例、Group_1の174例、及びGroup_2の278例からなる合計515例のサンプルは、3つの推定HLA遺伝子型を示し、すべてが閾値を満たしていた 合計で、22個のHLA―DRB1、14個のHLA-DQB1、及び11個のHLA-DPB1遺伝子型をHLA class II遺伝子に代入した。
[HLA Imputation Method]
The above 555 SNP data were extracted from the extended MHC (xMHC) region ranging from 25,759,242 bp to 33,534,827 bp based on the position of hg19. 2-field HLA genotype imputation was performed for three HLA class II genes using the HIBAG R package using the same method as a previous report (Non-Patent Document 1). For HLA-DRB1, DQB1, and DPB1, the HLA genotype imputation used our proprietary Japanese reference imputation. A post-imputation quality control was applied using the recalled threshold (CT>0.5). A total of 515 samples, consisting of 63 cases in Group_0, 174 cases in Group_1, and 278 cases in Group_2, showed 3 putative HLA genotypes, all meeting thresholds. 14 HLA-DQB1 and 11 HLA-DPB1 genotypes were assigned to HLA class II genes.

[実施例1]
上記555例のゲノムDNAサンプルを用いて、上記ゲノムワイドSNP解析を実施し、下記に示すStatus-1及びStatus-2中の2群をそれぞれ比較するゲノムワイド関連解析(GWAS)を行なった。
[Example 1]
Using the 555 genomic DNA samples, the genome-wide SNP analysis was performed, and a genome-wide association analysis (GWAS) was performed to compare two groups in Status-1 and Status-2 shown below.

Status-1:group_0(低反応群、HBsAb≦10mIU/mL、n=66)に対する、group_1+group_2(中反応群+高反応群、HBsAb>10mIU/mL、n=489)
Status-2:group_0(低反応群、HBsAb≦10mIU/mL、n=66)に対する、group_2(高反応群、HBsAb>100mIU/mL、n=305)
Status-1: group_1 + group_2 (medium response group + high response group, HBsAb > 10mIU/mL, n = 489) for group_0 (low response group, HBsAb ≤ 10mIU/mL, n = 66)
Status-2: group_2 (high response group, HBsAb > 100 mIU/mL, n = 305) against group_0 (low response group, HBsAb < 10 mIU/mL, n = 66)

以前の研究により、ビームゲンを対象としたGWASにおいてビームゲン応答性との関連が有意(P値<0.0001)となったSNPの中で、ヘプタバックス-IIを対象としたGWASでも応答性が有意(P値<0.05)となった72個のSNPのオッズ比は非常に高い相関を示した(R2=0.8856)。一方で、ヘプタバックス-II接種者とビームゲン接種者を3群ごとに比較した結果、ゲノムワイドで有意となるSNPが存在しなかった。
これらのことから、GWASでは、2種類のB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性に関わる遺伝子に有意な違いを検出できないことが分かった。
A previous study showed that among the SNPs that were significantly associated with Beamgen responsiveness (P value < 0.0001) in the GWAS for Biemen, responsiveness was also significant in the GWAS for heptabax-II. The odds ratios of the 72 SNPs with (P-value < 0.05) showed a very high correlation (R2 = 0.8856). On the other hand, as a result of comparing heptabax-II inoculated subjects and Biemgen inoculated subjects in three groups, no SNP was found to be significant genome-wide.
From these results, it was found that GWAS could not detect significant differences in the genes involved in immune responsiveness to the two types of hepatitis B vaccines.

続いて、HLA関連解析を実施した。
具体的には、HLA関連解析においても、まずはヘプタバックス-IIに対する免疫応答性の遺伝的要因の検出に使用された日本人成人555例を同様に、以下に示す3つのグループに分類した:
group_0、低反応群、HBsAb≦10mIU/mL、n=66。
group_1、中反応群、10mIU/mL<HBsAb≦100mIU/mL、n=124。
group_2、高反応群、100mIU/mL<HBsAb、n=305。
Subsequently, HLA association analysis was performed.
Specifically, in the HLA association analysis, first, 555 Japanese adults used to detect genetic factors of immunoreactivity to heptabax-II were similarly classified into the following three groups:
group_0, low response group, HBsAb <10 mIU/mL, n=66.
group_1, medium response group, 10 mIU/mL<HBsAb≦100 mIU/mL, n=124.
group_2, high response group, 100 mIU/mL<HBsAb, n=305.

次いで、それぞれの応答群におけるハプロタイプ及びアリルとの関連をHLA imuputation法により解析した。 Next, the association with haplotypes and alleles in each response group was analyzed by the HLA imputation method.

まず、各反応群とHLAハプロタイプとの関係性について検討した。結果を表1(group_0とgroup_2の比較)及び表2(group_0とgroup_1+group_2の比較)に示す。 First, the relationship between each reaction group and HLA haplotype was examined. The results are shown in Table 1 (comparison of group_0 and group_2) and Table 2 (comparison of group_0 and group_1+group_2).

Figure 2022129868000001
Figure 2022129868000001

Figure 2022129868000002
Figure 2022129868000002

表1及び表2に示すように、ハプロタイプ(HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01)及びアリル(DPB*05:01)が有意な関連を示した。それぞれにおけるオッズ比(OR)が1より大きいことから、これらハプロタイプ及びアリルを有すると、グループ0となる確率が有意に大きい、つまり低反応群となりやすいことが示唆された。 As shown in Tables 1 and 2, the haplotype (HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01) and allele (DPB*05:01) showed significant association. The odds ratio (OR) for each was greater than 1, suggesting that having these haplotypes and alleles has a significantly higher probability of being in Group 0, that is, a low-response group.

次に、HLAハプロタイプとヘプタバックス-II応答性との関係性と、以前行った日本人成人1,193例を対象としたHLAハプロタイプとビームゲン応答性との関係性(非特許文献1参照)とを比較した。表3は、ヘプタバックス-II及びビームゲンそれぞれの高反応群(Group_2)におけるHLAハプロタイプの比率を示したものである。表4は、ヘプタバックス-II及びビームゲンそれぞれの中高反応群(Group_1+Group_2)におけるHLAハプロタイプの比率を示したものである。 Next, the relationship between the HLA haplotype and heptabax-II responsiveness, and the relationship between the HLA haplotype and Beamgen responsiveness in 1,193 Japanese adults previously conducted (see Non-Patent Document 1) compared. Table 3 shows the ratio of HLA haplotypes in the high response group (Group_2) of heptabax-II and Biemgen, respectively. Table 4 shows the ratio of HLA haplotypes in the medium-high response groups (Group_1+Group_2) of Heptabax-II and Biemgen, respectively.

Figure 2022129868000003
Figure 2022129868000003

Figure 2022129868000004
Figure 2022129868000004

表3及び表4に示したように、2種のハプロタイプ(HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01及びHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04)が有意な関連を示した。それぞれのオッズ比(OR)から、HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01を有すると、ヘプタバックス-IIの群が有意に大きい、つまりヘプタバックス-IIの群で高反応群及び中高反応群となりやすい。一方、HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を有すると、ビームゲンの群が有意に大きい、つまりビームゲンの群で高反応群となりやすいことが示された。
なお、HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01は、ヘプタバックス-II及びビームゲンそれぞれにおける低反応群、中反、及び応群高反応群との比較により、本ハプロタイプを有すると、いずれのワクチンの場合も低反応群となりやすいことが既に示されているハプロタイプである。
他方、HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04はヘプタバックス-II及びビームゲンそれぞれにおける中高反応群との比較で初めて有意な相関が認められた。
As shown in Tables 3 and 4, two haplotypes (HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01 and HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04) showed significant association. rice field. From the respective odds ratios (OR), with HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01, the heptabax-II group was significantly larger, that is, the heptabax-II group It tends to be a reactive group. On the other hand, it was shown that with HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04, the Biemgen group was significantly larger, that is, the Biemgen group tended to be a high response group.
In addition, HLA-DRB1 * 04: 05-DQB1 * 04: 01 has this haplotype by comparison with the low response group, intermediate response group, and high response group in heptabax-II and Beamgen, respectively. This is a haplotype that has already been shown to be likely to be a low-response group even in the case of the vaccine.
On the other hand, for HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04, a significant correlation was observed for the first time in comparison with the medium-high response group in heptabax-II and Beamgen, respectively.

そこで、続いてHLAハプロタイプと、ビームゲン及びヘプタバックス-IIの高反応群それぞれと健常者群の関係性を比較した。結果を表5に示す。 Therefore, subsequently, the relationship between the HLA haplotype and the Biemgen and Heptabax-II high-response groups and the healthy subject group was compared. Table 5 shows the results.

Figure 2022129868000005
Figure 2022129868000005

表5に示すように、HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04がヘプタバックス-II高反応群と健常者群との比較において有意な関連を示した。一方、健常者群とビームゲン高反応群では、同ハプロタイプにおいて有意な相関は得られなかった。なおヘプタバックス-II高反応群と健常者群との比較におけるオッズ比(OR)が1より小さいことから、これらハプロタイプを有する確率は健常者の群が有意に大きい。つまり、HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を有する群は、ヘプタバックス-II高反応群よりも健常者の群において割合が有意に多いことを示しており、間接的に同ハプロタイプを有する群はヘプタバックス-II接種において高反応群となりにくいことを示唆している。 As shown in Table 5, HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 showed a significant association in comparison between the heptabax-II high response group and the healthy subject group. On the other hand, no significant correlation was obtained in the same haplotype between the healthy subject group and the Biemen high-response group. Since the odds ratio (OR) in comparison between the heptabax-II high response group and the healthy subject group is less than 1, the probability of having these haplotypes is significantly higher in the healthy subject group. That is, the group having HLA-DRB1 * 13: 02-DQB1 * 06: 04 indicates that the proportion in the group of healthy subjects is significantly higher than the heptabax-II high response group, indirectly the same haplotype , suggesting that the group with .

また、IEDB(Immune Epitope Database)を用いて、HLA-DRB1*04:05又はHLA-DRB1*13:02と、ビームゲン又はヘプタバックス-IIの抗原ペプチドの結合予測を行なった。 Also, using IEDB (Immune Epitope Database), prediction of binding between HLA-DRB1*04:05 or HLA-DRB1*13:02 and Biemgen or Heptabax-II antigen peptides was performed.

その結果、HLA-DRB1*04:05では、ヘプタバックス-IIの抗原ペプチドのほうが安定的な結合を示すものが多いことが明らかとなった。また、HLA-DRB1*13:02との結合において、ヘプタバックス-IIでは不安定で、ビームゲンでは安定である抗原ペプチドの配列を探索したところ、ヘプタバックス-IIに特有の配列であって、N末端から134番目のアミノ酸残基から148番目のアミノ酸残基までの15アミノ酸残基からなる配列(FPSCCCTKP[T/S]DGNCT:配列番号7)であることが明らかとなった。 As a result, it was revealed that in HLA-DRB1*04:05, most of the heptabax-II antigen peptides exhibited stable binding. In addition, upon searching for antigen peptide sequences that are unstable with heptabax-II in binding to HLA-DRB1*13:02 but are stable with Biemgen, a sequence unique to heptabax-II, N It was found to be a sequence (FPSCCCTKP[T/S]DGNCT: SEQ ID NO: 7) consisting of 15 amino acid residues from the 134th amino acid residue to the 148th amino acid residue from the end.

以上の結果から、検体がHLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01を有する場合には、当該検体は、ビームゲン及びヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さない又は免疫応答性が低い傾向があり、一方で、検体がHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を有する場合には、当該検体は、ビームゲンに対する免疫応答性を有し、ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さない又は免疫応答性が低い傾向があることが示唆された。 From the above results, when the specimen has HLA-DRB1*04:05-DQB1*04:01, the specimen has no or low immunoreactivity to Beamgen and Heptabax-II. On the other hand, if the specimen has HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04, then the specimen has immunoreactivity to Beamgen and immunoreactivity to Heptabax-II. It was suggested that there is a tendency to have no or low immune responsiveness.

本実施形態の方法及び試薬によれば、被験者におけるB型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を簡便且つ確実に検出することができる。 According to the method and reagent of the present embodiment, genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine in a subject can be detected simply and reliably.

Claims (4)

B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する方法であって、
前記B型肝炎ワクチンがビームゲン(登録商標)及びヘプタバックス(登録商標)-IIであり、
被験者由来のDNA含有試料中のHLA class II遺伝子のハプロタイプを検出することと、
前記ハプロタイプとしてHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04が検出された場合に、前記被験者は前記ビームゲンに対する免疫応答性を有し、前記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さない又は免疫応答性が低いと判定することと、
を含む、方法。
A method for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine, comprising:
the hepatitis B vaccine is Beamgen® and Heptavax®-II;
detecting HLA class II gene haplotypes in a DNA-containing sample from a subject;
when HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04 is detected as the haplotype, the subject has immunoreactivity to the Beamgen and does not have immunoreactivity to the heptabax-II, or Determining that immune responsiveness is low;
A method, including
前記ハプロタイプとしてHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01が検出された場合に、前記被験者は前記ビームゲン及び前記ヘプタバックス-IIに対する免疫応答性を有さないと判定することを更に含む、請求項1に記載の方法。 further comprising determining that the subject does not have immunoreactivity to the Beamgen and the heptabax-II when HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01 is detected as the haplotype; The method of claim 1. B型肝炎ワクチンに対する免疫応答性の遺伝的要因を検出する試薬であって、
HLA class II遺伝子のハプロタイプであるHLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04を検出する1以上の核酸プローブ又はプライマーを含む、試薬。
A reagent for detecting genetic factors of immune responsiveness to hepatitis B vaccine, comprising:
A reagent comprising one or more nucleic acid probes or primers that detect the HLA class II gene haplotype HLA-DRB1*13:02-DQB1*06:04.
HLA class II遺伝子のハプロタイプであるHLA-DRB1*04:05-DQB*04:01を検出する1以上の核酸プローブ又はプライマーを更に含む、請求項3に記載の試薬。 4. The reagent of claim 3, further comprising one or more nucleic acid probes or primers that detect the HLA class II gene haplotype HLA-DRB1*04:05-DQB*04:01.
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