JP7484145B2 - Detection of genetic polymorphisms in olfactory receptor genes and their use - Google Patents
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Description
本明細書は、嗅覚受容体遺伝子の遺伝子多型の検出及びその利用に関する。 This specification relates to the detection of genetic polymorphisms in olfactory receptor genes and their use.
近年、嗅覚受容体遺伝子の一塩基多型（（single nucleotide polymorphism：ＳＮＰ）と嗅覚等の体質変化（老化を含む。））との関係が明らかになってきている（非特許文献１～１４）。また、嗅覚受容体は、嗅上皮以外の脳、心蔵、肝臓、腎臓、精巣、卵巣等の組織でも発現していることが報告されている（非特許文献１５）。例えば、精巣で発現している嗅覚受容体ＯＲ１Ｄ２のＳＮＰが、***走化症（不妊）に関与していることも明らかになっている（非特許文献１，２）。さらに、糖尿病やアルコール依存症に関連しているＳＮＰ（ＯＲ１４Ｊ１、ＯＲ５１Ｌ１）も見出されている（非特許文献１３，１４）。ＯＲ１Ａ２、ＯＲ１Ｄ２、ＯＲ４Ｆ１５は、ガン組織での発現も確認されており、ガンとの関連も推測されている（非特許文献１６）。さらにまた、２７種の嗅覚受容体のＳＮＰの機能評価も報告されている（非特許文献１７）。 In recent years, the relationship between single nucleotide polymorphisms (SNPs) in olfactory receptor genes and changes in physical constitution (including aging) such as olfaction has been clarified (Non-Patent Documents 1-14). It has also been reported that olfactory receptors are expressed in tissues other than the olfactory epithelium, such as the brain, heart, liver, kidneys, testes, and ovaries (Non-Patent Document 15). For example, it has been revealed that SNPs in the olfactory receptor OR1D2 expressed in the testes are involved in sperm chemotaxis (infertility) (Non-Patent Documents 1 and 2). Furthermore, SNPs (OR14J1, OR51L1) associated with diabetes and alcoholism have also been found (Non-Patent Documents 13 and 14). The expression of OR1A2, OR1D2, and OR4F15 has also been confirmed in cancer tissues, and their association with cancer is also suspected (Non-Patent Document 16). Furthermore, functional evaluation of SNPs in 27 types of olfactory receptors has been reported (Non-Patent Document 17).
また、近年、遺伝子、環境、ライフスタイルに関する個人毎の相違を考慮した予防や治療法（Personalized Healthcare，Personalized Medicine）の開発が進められている。将来は、これらのビッグデータを活用した個人に最適なサービス、製品を提供する時代になると予測される。一方、産業界では“ものづくり”から“ことづくり”に重点が置かれるようになり、個人ごとに異なる感覚特性に訴える商品開発が進められている。また、車両などの種々の移動体、住宅、店舗等の種々の生活空間内での臭いに対する要求が厳しくなってきている。そこで、加齢臭やミドル脂臭や生乾き臭が同定され、対策用の製品が多く市販されている。 In recent years, there has been progress in the development of preventive and therapeutic methods (personalized healthcare and personalized medicine) that take into account individual differences in genes, environment, and lifestyle. It is predicted that in the future, this big data will be utilized to provide optimal services and products for individuals. Meanwhile, in the industrial sector, the emphasis has shifted from "manufacturing" to "creating things," and product development is underway that appeals to the different sensory characteristics of each individual. In addition, there are increasingly strict requirements for odors in various living spaces, such as vehicles and other mobile objects, homes, and stores. As a result, aging odor, middle-aged oily odor, and damp odor have been identified, and many countermeasure products are now on the market.
しかしながら、ヒト嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰとその機能との関係はほとんど明らかになっていないのが現状である。 However, the relationship between SNPs in human olfactory receptor genes and their functions remains largely unknown.
嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰと味覚、嗅覚、温冷感覚等の感覚特性などの個人の体質や健康状態との関係を明らかにすることにより、個人に最適な生活空間、食事、医療等を提供することができると考えられる。 By clarifying the relationship between SNPs in olfactory receptor genes and sensory characteristics such as taste, smell, and hot/cold sensation, as well as an individual's physical constitution and health condition, it is believed that it will be possible to provide individuals with optimal living spaces, meals, medical care, etc.
本明細書は、個体の嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰ及び／又は嗅覚受容体のにおい成分に対する応答性を検出することにより、個人の感覚特性や体質等にも関連する有用な嗅覚受容体に関する情報の取得及び利用を提供する。 This specification provides for the acquisition and use of useful information related to olfactory receptors that is also related to an individual's sensory characteristics, constitution, etc., by detecting SNPs in an individual's olfactory receptor genes and/or the responsiveness of olfactory receptors to odor components.
本発明者らは、嗅覚受容体は、個体の嗅覚のみならず、種々の感覚特性や体質や健康状態も反映しうることから、嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰ及び／又は嗅覚受容体の応答性を嗅覚受容体関連情報として取得し、個人毎に最適な生活環境や医療等の提供を可能できるという知見を得た。本明細書は、かかる知見に基づき以下の手段を提供する。 The inventors have found that olfactory receptors can reflect not only an individual's sense of smell, but also various sensory characteristics, physical constitution, and health condition, and therefore it is possible to obtain SNPs in olfactory receptor genes and/or olfactory receptor responsiveness as olfactory receptor-related information, thereby making it possible to provide optimal living environments, medical care, and the like for each individual. Based on this finding, this specification provides the following means.
［１］以下のヒト嗅覚受容体遺伝子；
ＯＲ１Ａ１、ＯＲ２ＡＫ２、ＯＲ２Ｊ２、ＯＲ２Ｌ３、ＯＲ２Ｗ１、ＯＲ８Ｄ１、ＯＲ８Ｈ１、ＯＲ１０Ｇ３、ＯＲ５１Ｉ２、ＯＲ５１Ｌ１及びＯＲ５１Ｖ１からなる群から選択される１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子における１種又は２種以上の一塩基多型を検出する工程、
を備える、体質の評価方法。
［２］前記１種又は２種以上の一塩基多型は、前記ＯＲ１Ａ１におけるＰ２８５Ｓ（以下、ＯＲ１Ａ１－Ｐ２８５Ｓという。以下、同じ。）、
ＯＲ２ＡＫ２－Ｓ８４Ｎ、ＯＲ２ＡＫ２－Ｖ１８８Ｍ、ＯＲ２ＡＫ２－Ｖ１５Ａ及びＯＲ２ＡＫ２－Ｒ２７０Ｗ、
ＯＲ２Ｊ２－Ｋ３１２Ｍ、ＯＲ２Ｊ２－Ｙ７４Ｈ、ＯＲ２Ｊ２－Ｖ１４６Ａ及びＯＲ２Ｊ２－Ｔ２１８Ａ、
ＯＲ２Ｌ３－Ｉ３９Ｔ、ＯＲ２Ｌ３－Ｐ７８Ｌ、ＯＲ２Ｌ３－Ｓ１０４Ｌ及びＯＲ２Ｌ３－Ｍ１３９Ｖ、
ＯＲ２Ｗ１－Ｄ２９６Ｎ、
ＯＲ８Ｄ１－Ｃ１２７Ｗ及びＯＲ８Ｄ１－Ｌ１９４Ｐ、
ＯＲ８Ｈ１－Ｇ２Ｓ、
ＯＲ１０Ｇ３－Ｓ７３Ｇ及びＯＲ１０Ｇ３－Ｒ２９２Ｑ、
ＯＲ５１Ｉ２－Ｔ１３４Ａ、ＯＲ５１Ｉ２－Ｒ１５１Ｐ及びＯＲ５１Ｉ２－Ｒ２６３Ｈ、
ＯＲ５１Ｌ１－Ｔ１９６Ｉ及びＯＲ５１Ｌ１－Ｉ２８１Ｍ、並びに
ＯＲ５１Ｖ１－Ｌ３６Ｆ
からなる群から選択される、請求項１に記載の評価方法。
［３］前記１種又は２種以上の一塩基多型の検出工程は、前記１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子の少なくとも前記１種又は２種以上の一塩基多型を規定する領域を含むポリヌクレオチド領域を増幅し、前記ポリヌクレオチド領域を含む増幅断片について前記１種又は２種以上の一塩基多型の存在を検出する工程である、［１］又は［２］に記載の評価方法。
［４］前記体質は、嗅覚に関する応答性である、［１］～［３］のいずれかに記載の評価方法。
［５］［１］～［４］のいずれかに記載の評価方法に用いるキットであって、
前記１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子の前記１種又は２種以上の一塩基多型を規定する領域を含むポリヌクレオチド領域を増幅するためのプライマーセットと、
前記プライマーセットによって増幅された増幅断片を検出するための１種又は２種以上のプローブと、
を備える、キット。
［６］さらに、前記１種又は２種以上のプローブを備える固相担体を、備える、［５］に記載のキット。
［７］以下のヒト嗅覚受容体遺伝子；
ＯＲ１Ａ１、ＯＲ２ＡＫ２、ＯＲ２Ｊ２、ＯＲ２Ｌ３、ＯＲ２Ｗ１、ＯＲ８Ｄ１、ＯＲ８Ｈ１、ＯＲ１０Ｇ３、ＯＲ５１Ｉ２、ＯＲ５１Ｌ１及びＯＲ５１Ｖ１からなる群から選択される１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子によってコードされる１種又は２種以上の嗅覚受容体の応答性に関する嗅覚受容体応答性情報に基づいて、前記１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子における１種又は２種以上の一塩基多型の存在可能性を予測する工程、
とを備える、遺伝子多型の予測方法。
［８］前記嗅覚受容体応答性情報は、ヒト個体の嗅覚受容体を利用した応答性評価結果から得られた情報である、［７］に記載の予測方法。
［９］前記嗅覚受容体応答性情報は、異なる強度のにおい成分をヒト個体の嗅覚受容体に作用させてヒト個体における知覚程度に基づく情報である、［７］又は［８］に記載の予測方法。
［１０］ヒト個体についての体質関連情報の取得方法であって、
以下のヒト嗅覚受容体遺伝子；
ＯＲ１Ａ１、ＯＲ２ＡＫ２、ＯＲ２Ｊ２、ＯＲ２Ｌ３、、ＯＲ２Ｗ１、ＯＲ８Ｄ１、ＯＲ８Ｈ１、ＯＲ１０Ｇ３、ＯＲ５１Ｉ２、ＯＲ５１Ｌ１及びＯＲ５１Ｖ１からなる群から選択される１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子によってコードされる１種又は２種以上の嗅覚受容体の応答性に関する嗅覚受容体応答性情報、及び／又は
前記１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子における１種又は２種以上の一塩基多型に関する嗅覚受容体遺伝子多型情報を取得する、方法。
[1] The following human olfactory receptor genes:
detecting one or more single nucleotide polymorphisms in one or more olfactory receptor genes selected from the group consisting of OR1A1, OR2AK2, OR2J2, OR2L3, OR2W1, OR8D1, OR8H1, OR10G3, OR51I2, OR51L1, and OR51V1;
A method for evaluating constitution comprising the steps of:
[2] The one or more single nucleotide polymorphisms are P285S in OR1A1 (hereinafter referred to as OR1A1-P285S, the same applies hereinafter),
OR2AK2-S84N, OR2AK2-V188M, OR2AK2-V15A and OR2AK2-R270W,
OR2J2-K312M, OR2J2-Y74H, OR2J2-V146A and OR2J2-T218A,
OR2L3-I39T, OR2L3-P78L, OR2L3-S104L and OR2L3-M139V,
OR2W1-D296N,
OR8D1-C127W and OR8D1-L194P,
OR8H1-G2S,
OR10G3-S73G and OR10G3-R292Q,
OR51I2-T134A, OR51I2-R151P and OR51I2-R263H,
OR51L1-T196I, OR51L1-I281M, and OR51V1-L36F
The evaluation method according to claim 1 , wherein the evaluation method is selected from the group consisting of:
[3] The evaluation method according to [1] or [2], wherein the step of detecting the one or more single nucleotide polymorphisms is a step of amplifying a polynucleotide region including at least a region that specifies the one or more single nucleotide polymorphisms of the one or more olfactory receptor genes, and detecting the presence of the one or more single nucleotide polymorphisms for an amplified fragment including the polynucleotide region.
[4] The evaluation method according to any one of [1] to [3], wherein the constitution is olfactory responsiveness.
[5] A kit for use in the evaluation method according to any one of [1] to [4],
A primer set for amplifying a polynucleotide region including a region specifying the one or more single nucleotide polymorphisms of the one or more olfactory receptor genes;
one or more probes for detecting an amplified fragment amplified by the primer set;
A kit comprising:
[6] The kit according to [5], further comprising a solid phase carrier carrying the one or more types of probes.
[7] The following human olfactory receptor genes:
predicting the possibility of the presence of one or more single nucleotide polymorphisms in one or more olfactory receptor genes based on olfactory receptor responsiveness information regarding the responsiveness of one or more olfactory receptors encoded by one or more olfactory receptor genes selected from the group consisting of OR1A1, OR2AK2, OR2J2, OR2L3, OR2W1, OR8D1, OR8H1, OR10G3, OR51I2, OR51L1, and OR51V1;
A method for predicting a genetic polymorphism comprising:
[8] The prediction method described in [7], wherein the olfactory receptor responsiveness information is information obtained from the results of a responsiveness evaluation using the olfactory receptors of a human individual.
[9] The prediction method described in [7] or [8], wherein the olfactory receptor responsiveness information is information based on the degree of perception in a human individual by acting on the olfactory receptors of a human individual with odor components of different intensities.
[10] A method for acquiring constitution-related information about a human individual, comprising the steps of:
The following human olfactory receptor genes:
A method for obtaining olfactory receptor responsiveness information regarding the responsiveness of one or more olfactory receptors encoded by one or more olfactory receptor genes selected from the group consisting of OR1A1, OR2AK2, OR2J2, OR2L3, OR2W1, OR8D1, OR8H1, OR10G3, OR51I2, OR51L1, and OR51V1, and/or olfactory receptor gene polymorphism information regarding one or more single nucleotide polymorphisms in the one or more olfactory receptor genes.
本明細書の開示は、嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰの検出及びその利用に関する。本明細書に開示される嗅覚受容体遺伝子の１種又は２種以上のＳＮＰを検出して嗅覚受容体遺伝子多型情報を取得することにより、その嗅覚受容体の機能、すなわち、におい成分に対する応答性の相違などの体質やその変化に関する体質関連情報を取得できる。また、嗅覚受容体のにおい成分に関する応答性に関する嗅覚受容体応答性情報を取得することで、嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰを推測することができ、ひいては、体質やその変化などの体質関連情報についても類推することができる。 The disclosure of this specification relates to the detection of SNPs in olfactory receptor genes and the use thereof. By detecting one or more SNPs in the olfactory receptor genes disclosed in this specification and obtaining olfactory receptor gene polymorphism information, it is possible to obtain constitution-related information relating to the function of the olfactory receptor, i.e., constitution and changes thereto, such as differences in responsiveness to odor components. In addition, by obtaining olfactory receptor responsiveness information relating to the responsiveness of the olfactory receptor to odor components, it is possible to infer the SNPs in the olfactory receptor genes, and by extension, to infer constitution-related information such as constitution and changes thereto.
なお、一塩基多型（single nucleotide polymorphism：ＳＮＰ）は、一般的には、遺伝子の塩基配列において一つの塩基だけ異なる状態およびその部位をいう。また、遺伝子多型とは、一般的には、母集団中１％以上の頻度で存在する２以上の対立遺伝子（アレル）をいう。本明細書において、ＳＮＰは、好ましくは、当業者が自由に利用可能な公開されたデータベースに登録されたＳＮＰであって、そのリファレンス番号から特定できるＳＮＰである。 In addition, a single nucleotide polymorphism (SNP) generally refers to a state in which only one base differs in the base sequence of a gene, and the location of that difference. Furthermore, a genetic polymorphism generally refers to two or more alleles that exist at a frequency of 1% or more in a population. In this specification, an SNP is preferably an SNP registered in a public database that is freely available to those skilled in the art, and is an SNP that can be identified from its reference number.
以下、本明細書に開示される嗅覚受容体のＳＮＰの検出及びその利用に関する実施形態について以下に詳細に説明する。 The following provides a detailed description of embodiments relating to the detection of olfactory receptor SNPs and their use as disclosed herein.
（体質の評価方法）
本明細書に開示される体質の評価方法は、以下のヒト嗅覚受容体遺伝子；
ＯＲ１Ａ１、ＯＲ２ＡＫ２、ＯＲ２Ｊ２、ＯＲ２Ｌ３、ＯＲ２Ｗ１、ＯＲ８Ｄ１、ＯＲ８Ｈ１、ＯＲ１０Ｇ３、ＯＲ５１Ｉ２、ＯＲ５１Ｌ１及びＯＲ５１Ｖ１からなる群から選択される１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子の１種又は２種以上のＳＮＰを検出する工程、を備えることができる。
(Method of assessing constitution)
The method for evaluating a constitution disclosed in the present specification includes the steps of:
The method may include a step of detecting one or more SNPs in one or more olfactory receptor genes selected from the group consisting of OR1A1, OR2AK2, OR2J2, OR2L3, OR2W1, OR8D1, OR8H1, OR10G3, OR51I2, OR51L1, and OR51V1.
これらの嗅覚受容体遺伝子は、ヒトの嗅覚受容体のうち、本発明者らが知得している主たる受容体又はその組合せとリガンド（におい成分）との組合せから選択されたものである。これらの嗅覚受容体の遺伝子については、後述するようなＳＮＰが既に知られており、これらのＳＮＰが嗅覚受容体の応答性に影響することがわかっている。したがって、これらの嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰ又はその組合せの有無に関する情報（以下、嗅覚受容体遺伝子多型情報ともいう。）が、嗅覚受容体の応答性、すなわち、嗅覚を含む体質の良好な指標になるものと考えられる。これらの嗅覚受容体遺伝子とリガンドとの関係を表１に示す。 These olfactory receptor genes were selected from the main receptors or combinations of receptors known to the inventors among human olfactory receptors, and combinations of ligands (odor components). SNPs, as described below, are already known for these olfactory receptor genes, and it is known that these SNPs affect the responsiveness of olfactory receptors. Therefore, information regarding the presence or absence of SNPs or combinations of SNPs in these olfactory receptor genes (hereinafter also referred to as olfactory receptor gene polymorphism information) is thought to be a good indicator of olfactory receptor responsiveness, i.e., physical constitution including the sense of smell. The relationship between these olfactory receptor genes and ligands is shown in Table 1.
表１に示すように、これらの嗅覚受容体遺伝子は、１種又は２種以上のにおい成分に応答することができる。 As shown in Table 1, these olfactory receptor genes can respond to one or more odor components.
これらの嗅覚受容体遺伝子の塩基配列及びアミノ酸配列については、例えば、ＮＣＢＩ（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene）のほか、HUGO Gene Nomenclature Committee ( HYPERLINK "https://www.genenames.org/" https://www.genenames.org/)において取得できる。また、これらの嗅覚受容体のＳＮＰやその頻度情報については、The Human Olfactory Data Explorer （https://genome.weizmann.ac.il/horde/）や東北メディカル・メガバンク統合データベースdbTMMカタログ（http://www.dist.megabank.tohoku.ac.jp/about/data/index.html）等を参照することができる。 The nucleotide and amino acid sequences of these olfactory receptor genes can be obtained, for example, from NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene) and the HUGO Gene Nomenclature Committee (HYPERLINK "https://www.genenames.org/" https://www.genenames.org/). Information on the SNPs and their frequency of these olfactory receptors can be found in The Human Olfactory Data Explorer (https://genome.weizmann.ac.il/horde/) and the Tohoku Medical Megabank Integrated Database dbTMM Catalog (http://www.dist.megabank.tohoku.ac.jp/about/data/index.html).
例えば、本発明者においてリガンドが判明している嗅覚受容体遺伝子とそのＳＮＰ（表２においては、嗅覚受容体遺伝子によってコードされる嗅覚受容体タンパク質のアミノ酸配列におけるＳＮＰに基づくアミノ酸変化（例えば、ＯＲ１Ａ１－Ｐ２８５Ｓ（２８５位のＰ（プロリン）がＳ（セリン）に変化））として表す。）又はその組合せとｒｓ番号のリスト並びに出現割合（％）を表２に示す。表２からも明らかであるように、嗅覚受容体遺伝子においては、ＳＮＰの現れる割合（％）が高い傾向にあり、嗅覚受容体遺伝子は多様性に富む傾向があるといえる。なお、表２中、東北メディカルメガバンクdataの遺伝子型の割合（％）は、メジャーホモ又はそれぞれの遺伝子多型をマイナーホモで持つ確率を表す。例えば、OR1A1については、当該遺伝子型をホモで持っている人の割合を示し、OR1A1-P285Sについては、当該ＳＮＰをホモで持っている人の割合を示す。また、表２中、1000 Genomes Project data（allele frequency）における遺伝子型の割合（％）は、対立遺伝子頻度を表す。例えば、ひとつの遺伝子座に対して、複数の対立遺伝子が存在する場合、それぞれの対立遺伝子の集団中における頻度を表す。 For example, Table 2 shows a list of olfactory receptor genes whose ligands have been identified by the inventors, their SNPs (in Table 2, these are represented as SNP-based amino acid changes in the amino acid sequences of olfactory receptor proteins encoded by olfactory receptor genes (e.g., OR1A1-P285S (P (proline) at position 285 is changed to S (serine))) or combinations thereof, along with the rs numbers and the occurrence rate (%). As is clear from Table 2, the occurrence rate (%) of SNPs in olfactory receptor genes tends to be high, and olfactory receptor genes tend to be highly diverse. In Table 2, the genotype rate (%) in the Tohoku Medical Megabank data represents the probability of having major homozygotes or minor homozygotes for each genetic polymorphism. For example, for OR1A1, this represents the rate of people who have the genotype in homozygotes, and for OR1A1-P285S, this represents the rate of people who have the SNP in homozygotes. In Table 2, the genotype rate (%) in the 1000 Genomes Project data (allele frequency) represents the allele frequency. For example, if there are multiple alleles for one gene locus, it represents the frequency of each allele in a population.
本評価方法において検出対象とすることができる嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰ又はその組合せが表２に例示されている。すなわち、例えば、ＯＲ１Ａ１に関してＰ２８５Ｓ、ＯＲ２ＡＫ２に関してＳ８４Ｎ、Ｖ１８８Ｍ、Ｖ１５Ａ、Ｒ２７０Ｗ、ＯＲ２Ｊ２に関してＫ３１２Ｍ、Ｙ７４Ｈ、Ｖ１４６Ａ及びＴ２１８Ａ、ＯＲ２Ｌ３に関してＩ３９Ｔ、Ｐ７８Ｌ、Ｓ１０４Ｌ及びＭ１３９Ｖ、ＯＲ２Ｗ１に関してＤ２９６Ｎ、ＯＲ８Ｄ１に関してＣ１２７Ｗ及びＬ１９４Ｐ、ＯＲ８Ｈ１に関してＧ２Ｓ、ＯＲ１０Ｇ３に関してＳ７３Ｇ及びＲ２９２Ｑ、ＯＲ５１Ｉ２に関してＴ１３４Ａ、Ｒ１５１Ｐ及びＲ２６３Ｈ、ＯＲ５１Ｌ１に関してＴ１９６Ｉ及びＩ２８１Ｍ、並びにＯＲ５１Ｖ１に関してＬ３６Ｆが挙げられる。 SNPs or combinations thereof in olfactory receptor genes that can be detected in this evaluation method are exemplified in Table 2. That is, for example, P285S for OR1A1, S84N, V188M, V15A, R270W for OR2AK2, K312M, Y74H, V146A, and T218A for OR2J2, I39T, P78L, S104L, and M139V for OR2L3, D296N for OR2W1, C127W and L194P for OR8D1, G2S for OR8H1, S73G and R292Q for OR10G3, T134A, R151P, and R263H for OR51I2, T196I and I281M for OR51L1, and L36F for OR51V1.
これらの嗅覚受容体遺伝子についての上記ＳＮＰ又はその組合せは、嗅覚受容体が応答することがわかっているにおいにおい成分のうち１種又は２種以上のにおい成分について天然型の嗅覚受容体とは異なる（すなわち、応答強度が天然型に比較して強い又は弱いなど）応答性を示すことができる。嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰ（アミノ酸変異）による嗅覚応答性の表現型は、その嗅覚受容体が応答するにおい成分に対して同様の応答性変化を必ずしも示すわけではなく、１種又は２種以上のにおい成分については応答強度が増大し、及び／又は、他の１種又は２種以上のにおい成分については応答強度が低下し、及び／又は、更に他の１種又は２種以上のにおい成分については応答強度が変化しない場合がありうる。また、特定の嗅覚受容体遺伝子における複数のＳＮＰｓのにおい成分に対する反応性が、互いに異なる場合もある。このような場合、特定の嗅覚受容体遺伝子におけるＳＮＰｓを相互に識別することも可能となる。 The above SNPs or combinations thereof for these olfactory receptor genes can show a different response to one or more odorants among those that the olfactory receptor is known to respond to than that of the natural olfactory receptor (i.e., the response strength is stronger or weaker than that of the natural type). The olfactory responsiveness phenotype due to the SNP (amino acid mutation) of the olfactory receptor gene does not necessarily show the same change in response to the odorant to which the olfactory receptor responds, and there may be cases where the response strength is increased to one or more odorants and/or the response strength is decreased to one or more other odorants and/or the response strength is unchanged to one or more other odorants. In addition, the reactivity of multiple SNPs in a specific olfactory receptor gene to odorants may differ from each other. In such cases, it is also possible to distinguish SNPs in a specific olfactory receptor gene from each other.
こうした種々のＳＮＰを１種又は２種以上組みあわせて検出対象とすることができる。例えば、後段にて開示する表４の内容によれば、ＯＲ１Ａ１に関しては、Ｐ２８５Ｓを単独で検出対象とすることができる。例えば、（－）－カルボン及び／又は３－オクタノンに対する嗅覚応答性が観察されたとき、Ｐ２８５ＳというＳＮＰを有している可能性を肯定することができ、ひいては嗅覚を含む体質の変化や特異性までも評価することができる。また、ＯＲ２ＡＫ２に関しては、Ｓ８４Ｎを単独で検出対象とすることができる。例えば、４－メチル－３－ヘキセン酸及び／又は３－オクタノンに対する嗅覚応答性が観察されたとき、Ｓ８４ＮというＳＮＰを有している可能性等を肯定することができる。 One or more of these various SNPs can be used as the detection target. For example, according to the contents of Table 4 disclosed later, for OR1A1, P285S can be used as the detection target alone. For example, when olfactory responsiveness to (-)-carvone and/or 3-octanone is observed, it is possible to confirm the possibility of having the SNP P285S, and it is even possible to evaluate changes and specificities in constitution, including olfaction. Furthermore, for OR2AK2, S84N can be used as the detection target alone. For example, when olfactory responsiveness to 4-methyl-3-hexenoic acid and/or 3-octanone is observed, it is possible to confirm the possibility of having the SNP S84N.
同様に、例えばＯＲ２Ｊ２―Ｙ７４Ｈ／Ｖ１４６Ａ／Ｔ２１８Ａ（以下、ＯＲ２Ｊ２についてのこれらのＳＮＰｓの組合せを意味する。以下、他のＯＲ及びＳＮＰｓについて同様である。）を、検出対象とすることができる。この組合せは、例えば、バニリン及び／又はγ－ウンデカラクトンに対する嗅覚応答性が減弱又は応答性がないとき、これら全てのＳＮＰｓを有している可能性等を肯定できるという組合せを意味している。同様の観点から、例えば、ＯＲ２Ｌ３－Ｉ３９Ｔ／Ｐ７８Ｌ／Ｓ１０４Ｌ／Ｍ１３９Ｖを検出対象とすることができる。また例えば、ＯＲ８Ｄ１－Ｃ１２７Ｗ／Ｌ１９４Ｐを検出対象とすることができる。また例えば、ＯＲ５１Ｉ２－Ｒ１５１Ｐ／Ｒ２６３Ｈを検出対象とすることができる。 Similarly, for example, OR2J2-Y74H/V146A/T218A (hereinafter, this refers to the combination of these SNPs for OR2J2. The same applies to other ORs and SNPs below) can be the detection target. This combination means that, for example, when olfactory responsiveness to vanillin and/or γ-undecalactone is weakened or nonexistent, it is possible to affirm the possibility of having all of these SNPs. From a similar perspective, for example, OR2L3-I39T/P78L/S104L/M139V can be the detection target. Also, for example, OR8D1-C127W/L194P can be the detection target. Also, for example, OR51I2-R151P/R263H can be the detection target.
これらのＳＮＰを検出対象とすることで得られる嗅覚受容体遺伝子多型情報から、嗅覚受容体のにおい成分に対する応答性の相違、嗅覚を含む体質を明確に判別することができる。 The information on olfactory receptor gene polymorphisms obtained by detecting these SNPs can clearly identify differences in the responsiveness of olfactory receptors to odor components and physical constitution, including olfaction.
本評価方法で検出対象とするＳＮＰは、上記したｒｓ番号で特定されている。ｒｓ番号を参照することで、検出すべきＳＮＰ及びその近傍の塩基配列を確認できる。 The SNPs to be detected by this evaluation method are identified by the rs numbers described above. By referring to the rs numbers, the SNPs to be detected and the base sequences in their vicinity can be confirmed.
嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰを検出する方法は特に限定するものではない。ヒト遺伝子のＳＮＰを検出するのに用いられる公知の方法を適宜用いることができる。例えば、ダイレクトシーケンス法、対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチド（ＡＳＯ）ハイブリダイゼーション法、ＰＣＲ－一本鎖ＤＮＡ高次構造多型解析（ＳＳＣＰ）法、制限酵素切断断片長多型（ＲＦＬＰ）法、定量的リアルタイムＰＣＲ検出法、インベーダ法、ＴＤＩ（Template-directed Dye-terminator Incorporation）法、ＡＲＭＳ（Amplification Refracting Mutation System）法、変性剤濃度勾配ゲル電気泳動（ＤＧＧＥ）法、ＲＮＡ分解酵素（ＲＮａｓｅＡ）切断法、化学切断法、ＤＯＬ（Dye-labeled Oligonucleotide Ligation）法、および質量分析を用いた遺伝子多型検出法等などから適宜選択して実施することができる。 The method for detecting SNPs in olfactory receptor genes is not particularly limited. Any known method used for detecting SNPs in human genes can be used as appropriate. For example, a method can be appropriately selected from direct sequencing, allele-specific oligonucleotide (ASO) hybridization, PCR-single-stranded conformation polymorphism (SSCP), restriction fragment length polymorphism (RFLP), quantitative real-time PCR detection, invader, TDI (template-directed dye-terminator incorporation), ARMS (amplification refracting mutation system), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), RNase A cleavage, chemical cleavage, DOL (dye-labeled oligonucleotide ligation), and gene polymorphism detection using mass spectrometry.
例えば、１種又は２種以上のＳＮＰの検出は、上記嗅覚受容体遺伝子の１種又は２種以上のＳＮＰを規定する領域を含むポリヌクレオチド領域を増幅し、前記ポリポリヌクレオチド領域を含む増幅断片について前記１種又は２種以上のＳＮＰの存在を検出することができる。前記ポリヌクレオチド領域の増幅は、いわゆるＰＣＲに基づく種々の方法を採用することができ、一般的には、前記ポリヌクレオチド領域を増幅するように設定された塩基配列を有するプライマーセットを用いて、前記ポリヌクレオチド領域を増幅して二本鎖ＤＮＡ断片を取得し、当該二本鎖ＤＮＡ断片につき、例えば、特異的にＳＮＰを検出できるプローブを用いたハイブリダイゼーション等を用いてＳＮＰを検出することができる。 For example, one or more SNPs can be detected by amplifying a polynucleotide region containing a region that specifies one or more SNPs of the olfactory receptor gene, and detecting the presence of the one or more SNPs in the amplified fragment containing the polynucleotide region. The polynucleotide region can be amplified using various methods based on PCR, and generally, a primer set having a base sequence that is set to amplify the polynucleotide region is used to amplify the polynucleotide region to obtain a double-stranded DNA fragment, and the SNP can be detected in the double-stranded DNA fragment, for example, by hybridization using a probe that can specifically detect SNPs.
上記嗅覚受容体遺伝子における１種又は２種以上のＳＮＰは、嗅覚受容体のリガンドであるにおい成分に対する応答性（感受性）、すなわち、嗅覚に関する応答性を変化させる。すなわち、応答性を増強する場合もあり応答性を低減する場合もある。したがって、上記嗅覚受容体遺伝子における１種又は２種以上のＳＮＰを検出することで、その嗅覚受容体の応答性に関する情報（以下、嗅覚受容体応答性情報ともいう。）を取得することができる。嗅覚受容体応答性情報は、嗅覚受容体のリガンドであるにおい成分に対する当該嗅覚受容体の応答性に関する情報である。かかる情報は、個体の嗅覚に関連する特性であるほか、他の知覚（味覚等）にも関連し、ひいては体質に関連すると考えられる。したがって、嗅覚受容体遺伝子の１種又は２種以上のＳＮＰを検出することで、個体の体質を評価することができる。 One or more SNPs in the olfactory receptor gene change the responsiveness (sensitivity) of the olfactory receptor to odor components that are ligands of the olfactory receptor, i.e., the responsiveness related to the sense of smell. That is, the responsiveness may be increased or decreased. Therefore, by detecting one or more SNPs in the olfactory receptor gene, information regarding the responsiveness of the olfactory receptor (hereinafter, also referred to as olfactory receptor responsiveness information) can be obtained. The olfactory receptor responsiveness information is information regarding the responsiveness of the olfactory receptor to odor components that are ligands of the olfactory receptor. Such information is not only a characteristic related to an individual's sense of smell, but is also related to other perceptions (such as taste), and is ultimately thought to be related to the individual's constitution. Therefore, by detecting one or more SNPs in the olfactory receptor gene, the constitution of an individual can be evaluated.
（評価方法に用いるキット）
本明細書に開示されるキットは、本明細書に開示される上記評価方法を実施するためのキットである。本キットは、上記した１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子の１種又は２種以上のＳＮＰを規定する領域を含むポリヌクレオチド領域を増幅するためのプライマーセットと、前記プライマーセットによって増幅された増幅断片を検出するための１種又は２種以上のプローブと、を備えることができる。かかるキットによれば、ヒト個体の嗅覚の応答性などの体質に関する情報を取得できる。
(Kit used in the evaluation method)
The kit disclosed in the present specification is a kit for carrying out the above-mentioned evaluation method disclosed in the present specification. The kit may include a primer set for amplifying a polynucleotide region including a region that specifies one or more SNPs of one or more olfactory receptor genes described above, and one or more probes for detecting an amplified fragment amplified by the primer set. With such a kit, information on the constitution of a human individual, such as olfactory responsiveness, can be obtained.
本キットにおけるプライマーの塩基配列は、当業者であれば、検出すべき１種又は２種以上のＳＮＰを含む塩基配列を取得することができれば、ＳＮＰの検出態様に応じて適切なプライマーセットの各プライマーによる識別配列（ハイブリダイズ配列）を適宜決定することができる。また、かかるプライマーセットによって増幅されたＤＮＡ断片の塩基配列を取得できるため、ＳＮＰの検出態様に応じて、当該ＤＮＡ断片を特異的に捕捉するプローブの構成や塩基配列も当業者であれば適宜決定できる。 As long as a person skilled in the art can obtain a base sequence containing one or more SNPs to be detected, he or she can appropriately determine the discrimination sequence (hybridization sequence) of each primer of an appropriate primer set depending on the detection mode of the SNP. In addition, since the base sequence of the DNA fragment amplified by such a primer set can be obtained, a person skilled in the art can also appropriately determine the configuration and base sequence of the probe that specifically captures the DNA fragment depending on the detection mode of the SNP.
さらに、本キットは、プローブが固定された固相担体を備えていてもよい。プライマーセットにより増幅されたＤＮＡ断片を捕捉するプローブは、必要に応じて適当な固相担体に固定されていてもよい。固相担体は、当該分野において周知であり、例えば、球状のビーズであり、例えば、平板状のチップであり、ウェルを有するプレート状であり、ストリップ状であり、スティック状である。なお、プローブハイブリダイゼーションは、種々の態様で実施できる。ハイブリダイゼーション液中に固相担体を浸漬した状態であってもよいし、ハイブリダイゼーション液で多孔質性のストリップ状やスティック状等の固相担体を毛細管現象等で移動させるクロマトグラフィー形態であってもよい。 Furthermore, the kit may include a solid phase carrier on which a probe is immobilized. The probe that captures the DNA fragment amplified by the primer set may be immobilized on an appropriate solid phase carrier as necessary. The solid phase carrier is well known in the art, and may be, for example, a spherical bead, a flat chip, a plate having wells, a strip, or a stick. Probe hybridization can be carried out in various forms. The solid phase carrier may be immersed in the hybridization solution, or may be in the form of chromatography in which a porous strip- or stick-shaped solid phase carrier is moved by capillary action or the like in the hybridization solution.
（遺伝子多型の予測方法）
本明細書に開示される遺伝子多型の予測方法は、以下のヒト嗅覚受容体遺伝子；
ＯＲ１Ａ１、ＯＲ２ＡＫ２、ＯＲ２Ｊ２、ＯＲ２Ｌ３、ＯＲ２Ｗ１、ＯＲ８Ｄ１、ＯＲ８Ｈ１、ＯＲ１０Ａ６、ＯＲ１０Ｇ３、ＯＲ５１Ｉ２、ＯＲ５１Ｌ１及びＯＲ５１Ｖ１からなる群から選択される１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子によってコードされる１種又は２種以上の嗅覚受容の応答性に関する嗅覚受容体応答性情報に基づいて、前記１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子における１種又は２種以上のＳＮＰの存在可能性を予測する工程、を備えることができる。この方法によれば、嗅覚受容体応答性情報から、簡易に、嗅覚受容体遺伝子におけるＳＮＰの存在可能性を予測できる。もしくは、ＳＮＰに対応する遺伝子領域における何らかの異常を予測できる。
(Method of predicting genetic polymorphism)
The method for predicting gene polymorphisms disclosed herein includes the following human olfactory receptor genes:
The method may further comprise a step of predicting the possibility of the presence of one or more SNPs in one or more olfactory receptor genes based on olfactory receptor responsiveness information regarding the responsiveness of one or more olfactory receptors encoded by one or more olfactory receptor genes selected from the group consisting of OR1A1, OR2AK2, OR2J2, OR2L3, OR2W1, OR8D1, OR8H1, OR10A6, OR10G3, OR51I2, OR51L1, and OR51V1. According to this method, the possibility of the presence of SNPs in olfactory receptor genes can be easily predicted from the olfactory receptor responsiveness information. Alternatively, some abnormality in the gene region corresponding to the SNP can be predicted.
嗅覚受容体応答性情報を得るための嗅覚受容体の応答性評価は、特に限定するものではなく、ヒト個体の嗅覚受容体を利用した応答性評価結果から得ることができる。嗅覚受容体応答性情報は、例えば、異なる強度のにおい成分をヒト個体の嗅覚受容体に作用させてヒト個体における知覚程度に基づく情報とすることができる。こうした嗅覚受容体応答性情報は、対象となるヒト個体に対する官能評価によって得ることができる。 The olfactory receptor responsiveness evaluation for obtaining olfactory receptor responsiveness information is not particularly limited, and can be obtained from the results of a responsiveness evaluation using the olfactory receptors of a human individual. The olfactory receptor responsiveness information can be, for example, information based on the degree of perception in a human individual by acting on the olfactory receptors of a human individual with odor components of different intensities. Such olfactory receptor responsiveness information can be obtained by a sensory evaluation of the target human individual.
官能評価は、例えば、評価しようとする嗅覚受容体のリガンド（におい成分）について異なるにおい強度となるようににおい成分の濃度を異ならせた被験体（ガス又は液体）を、直接的又は間接的（例えば、繊維状体や多孔質体に含浸させた状態）でヒト個体の鼻腔に導入するようにして、当該におい成分を検知するか否かの閾値濃度で評価することができる。そのほか、官能評価は、公知の香料、臭気の官能評価方法を適宜採用して実施することができる。例えば、代表的な検査装置やキットとしては、Ｔ&Ｔオルファクトメーター（例えば、第一薬品産業株式会社製）、静脈性嗅覚検査（アリナミンテスト）、においスティック（Oder Stick Identification Test for Japanese; OSIT-J、例えば、第一薬品産業株式会社製）、Open Essence(例えば、和光純薬工業株式会社製)などを適宜選択することができる。 For example, sensory evaluation can be performed by directly or indirectly (e.g., impregnated in a fibrous or porous material) introducing a test substance (gas or liquid) containing different concentrations of odor components to give different odor intensities for the ligand (odor component) of the olfactory receptor to be evaluated into the nasal cavity of a human individual, and evaluating the threshold concentration at which the odor component is detected. In addition, sensory evaluation can be performed by appropriately adopting known sensory evaluation methods for fragrances and odors. For example, representative test devices and kits that can be appropriately selected include T&T Olfactometer (e.g., manufactured by Daiichi Pharmaceutical Co., Ltd.), intravenous olfaction test (Alinamin test), odor stick (Oder Stick Identification Test for Japanese; OSIT-J, e.g., manufactured by Daiichi Pharmaceutical Co., Ltd.), and Open Essence (e.g., manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
嗅覚受容体のにおい成分に対する応答性の大小は、例えば、評価しようとする嗅覚受容体の遺伝子につきＳＮＰを有しない個体群における特定におい成分に対する平均的な知覚閾値を基準として判断してもよい。また例えば、なんら特定されない個体群についての特定におい成分対する平均的な知覚閾値を基準として判断してもよい。また例えば、一般に、ヒトがにおいを知覚できる平均的な閾値を基準として判断してもよい。また例えば、上記した商業的に入手可能な検査装置やキットを用いる場合には、当該装置等のプロトコール等に記載される基準を採用することもできる。 The degree of responsiveness of an olfactory receptor to an odor component may be determined, for example, based on the average perception threshold for a specific odor component in a population of individuals that do not have a SNP in the gene for the olfactory receptor to be evaluated. Alternatively, for example, it may be determined based on the average perception threshold for a specific odor component in an unspecified population. Alternatively, for example, it may be determined based on the average threshold at which humans can generally perceive odors. Alternatively, for example, when using the commercially available testing devices or kits described above, the standards described in the protocols for the devices, etc. may be used.
評価しようとする嗅覚受容体のリガンドとなるにおい成分が複数ある場合には、これらのうち１種又は２種以上のにおい成分につき実施すればよい。全てのにおい成分について実施してもよい。 When there are multiple odor components that act as ligands for the olfactory receptors to be evaluated, the test may be performed on one or more of these odor components. It may also be performed on all of the odor components.
異なる嗅覚受容体が同一のにおい成分をリガンドとする場合もある。この場合は、このにおい成分についての応答性は、異なる複数の嗅覚受容体におけるＳＮＰの存在可能性を示す有効な指標となる。 Different olfactory receptors may have the same odorant as a ligand. In this case, the responsiveness to this odorant is an effective indicator of the possible presence of SNPs in multiple different olfactory receptors.
（ヒト個体についての体質関連情報の取得方法）
本明細書に開示されるヒト個体の体質関連情報の取得方法は、以下のヒト嗅覚受容体遺伝子；ＯＲ１Ａ１、ＯＲ２ＡＫ２、ＯＲ２Ｊ２、ＯＲ２Ｗ１、ＯＲ２Ｌ３、ＯＲ８Ｄ１、ＯＲ８Ｈ１、ＯＲ１０Ｇ３、ＯＲ５１Ｉ２、ＯＲ５１Ｌ１及びＯＲ５１Ｖ１からなる群から選択される１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子によってコードされる１種又は２種以上の嗅覚受容体の応答性に関する嗅覚受容体応答性情報、及び／又は前記１種又は２種以上の嗅覚受容体遺伝子における嗅覚受容体遺伝子多型情報を取得する方法である。かかる方法によれば、におい成分が最初に接触する嗅覚受容体に関連する情報から、個体の体質や体質の変化についての情報を得ることができる。
(Method of acquiring constitution-related information about a human individual)
The method for acquiring information related to the constitution of a human individual disclosed in the present specification is a method for acquiring olfactory receptor responsiveness information related to the responsiveness of one or more olfactory receptors encoded by one or more olfactory receptor genes selected from the group consisting of the following human olfactory receptor genes: OR1A1, OR2AK2, OR2J2, OR2W1, OR2L3, OR8D1, OR8H1, OR10G3, OR51I2, OR51L1, and OR51V1, and/or olfactory receptor gene polymorphism information in the one or more olfactory receptor genes. According to this method, information on an individual's constitution or changes in constitution can be obtained from information related to the olfactory receptor with which an odor component first comes into contact.
ヒト個体の嗅覚受容体応答性情報は、既に説明した方法により取得することができるし、嗅覚受容体遺伝子多型情報についても既に説明した方法により取得できる。これらの一方又は双方を取得することにより、ヒト個体の嗅覚特性を含む体質に関する情報を得ることができる。 Olfactory receptor responsiveness information for a human individual can be obtained by the methods already described, and olfactory receptor gene polymorphism information can also be obtained by the methods already described. By obtaining one or both of these, information regarding the constitution, including the olfactory characteristics, of a human individual can be obtained.
嗅覚受容体の応答性は、ヒト個体において変化する場合もある。すなわち、例えば年齢により、また例えば生活環境により、また例えば健康状態により、また例えば疾患により変化しうる。嗅覚受容体応答性情報をモニタリングすることで、嗅覚を含んだ体質の変化、関連ある嗅覚受容体遺伝子の異常、関連ある嗅覚受容体遺伝子が関連する疾患の予兆等のヒト個体の体質関連情報を取得することができる。 The responsiveness of olfactory receptors can change within an individual human. That is, it can change, for example, due to age, for example, due to living environment, for example, due to health condition, or due to disease. By monitoring olfactory receptor responsiveness information, it is possible to obtain information related to the constitution of an individual human, such as changes in constitution including olfaction, abnormalities in related olfactory receptor genes, and signs of diseases related to related olfactory receptor genes.
以下、本明細書の開示をより具体的に説明するために具体例としての実施例を記載する。以下の実施例は、本明細書の開示を説明するためのものであって、その範囲を限定するものではない。 Specific examples are described below to more specifically explain the disclosure of this specification. The following examples are intended to explain the disclosure of this specification, but are not intended to limit the scope thereof.
表２に示したヒト嗅覚受容体遺伝子多型を含むＤＮＡ（コード領域）を含む遺伝子を合成した。合成した各遺伝子を、Ｆｌｅｘｉ Ｖｅｃｔｏｒ（Ｐｒｏｍｅｇａ）に常法に従って組み込み、ＳｇｆＩとＰｍｅＩサイトを利用して、ｐＦ５Ｋ ＣＭＶ－ｎｅｏ Ｆｌｅｘｉ ＶｅｃｔｏｒーＯＲを作製した。 We synthesized genes containing DNA (coding regions) containing the human olfactory receptor gene polymorphisms shown in Table 2. Each synthesized gene was inserted into Flexi Vector (Promega) in the usual manner, and pF5K CMV-neo Flexi Vector-OR was created using the SgfI and PmeI sites.
ＨＥＫ２９３細胞を１０％ウシ胎児血清（ＦＢＳ）－ペニシリン／ストレプトマイシンを含むＤＭＥ培地にて培養後、表３に示す組成の反応液を調製し、クリーンベンチ内で３０分放置した後、３８４ウェル（ポリーＬ－リジンコート・ホワイトプレート）の各ウェルに添加した。次いで、ＨＥＫ２９３細胞を３．０×１０5／ｃｍ2の割合で各ウェルに播種し、ＣＯ2インキュベータ内で２４時間培養した。 After culturing HEK293 cells in DME medium containing 10% fetal bovine serum (FBS)-penicillin/streptomycin, a reaction solution with the composition shown in Table 3 was prepared and left in a clean bench for 30 minutes, and then added to each well of a 384-well poly-L-lysine-coated white plate. Next, HEK293 cells were seeded into each well at a density of 3.0 x 105 cells / cm2 and cultured in a CO2 incubator for 24 hours.
ＣＲＥ応答の測定には、細胞内ｃＡＭＰ量の増加をホタルルシフェラーゼ遺伝子由来の発光値としてモニターするルシフェラーゼレポータージーンアッセイを用いた。また、ＣＭＶプロモーター下流にウミシイタケルシフェラーゼ遺伝子を融合させたものを同時に遺伝子導入し、遺伝子導入効率や細胞数の誤差を補正する内部標準として用いた。 To measure the CRE response, a luciferase reporter gene assay was used, which monitors the increase in intracellular cAMP levels as luminescence values derived from the firefly luciferase gene. In addition, a Renilla luciferase gene fused downstream of the CMV promoter was simultaneously introduced and used as an internal standard to correct errors in gene introduction efficiency and cell number.
２４時間培養後、培地を取り除き、無血清培地で調製した対象におい成分を種々の濃度で添加し、４時間ＣＯ2インキュベータ内に放置した。ルシフェラーゼ活性はＤｕａｌ－Ｇｌｏ Ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅ ａｓｓａｙ ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｒｏｍｅｇａ社）の添付プロトコールに準じて測定した。におい成分刺激により誘導されたホタルルシフェラーゼ由来の発光値をコントロール群（におい成分非処理群）の発光値で割った値をＦｏｌｄ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅとして、応答強度の指標とした。４－メチル－３－ヘキセン酸等の各種におい成分に対する応答性評価結果を、図１～１１に示す。また、図１２～２８に、表２に示すＳＮＰを含む嗅覚受容体遺伝子の塩基配列を（配列番号１～１７）示す。また、嗅覚受容体の応答強度を表４に示す。 After 24 hours of culture, the medium was removed, and various concentrations of target odorants prepared in serum-free medium were added, and the cells were left in a CO2 incubator for 4 hours. Luciferase activity was measured according to the protocol attached to the Dual-Glo Luciferase assay system (Promega). The luminescence value derived from firefly luciferase induced by odorant stimulation was divided by the luminescence value of the control group (group not treated with odorant) to obtain the fold induction of luciferase, which was used as an index of response strength. The results of the evaluation of responsiveness to various odorants such as 4-methyl-3-hexenoic acid are shown in Figures 1 to 11. In addition, Figures 12 to 28 show the base sequences (SEQ ID NOs: 1 to 17) of the olfactory receptor genes containing the SNPs shown in Table 2. In addition, the response strength of the olfactory receptor is shown in Table 4.
表４には、応答強度が２以下を「―」とし、２～１０を「＋」とし、１０～５０を「＋＋＋」と表記している。また、この表記には該当しないが、明らかに応答強度に変化がある場合には、「↑」（強度向上）又は「↓」（強度低下）を示した。なお、図５Ａ、図５Ｂに示すように、ＯＲ２Ｗ１については、３種の溶媒（４－メチル－３－ヘキセン酸、１－オクテン－３－オール及び３－オクタノン）のうち、（１）－オクテン－３－オールにつては、天然及びＳＮＰにおいて応答強度がほぼ同等であったが、他の２種の溶媒については、応答強度が低下していた。したがって、図１～１１及び表４の結果から、これらに示す嗅覚受容体遺伝子の１種又は２種以上のＳＮＰで、嗅覚受容体応答性の強度変化が認められた。このことから、こうしたＳＮＰｓを備えるヒト個体における嗅覚の感受性（応答性）が異なることが予測される。 In Table 4, response intensities of 2 or less are indicated as "-", 2 to 10 as "+", and 10 to 50 as "+++". In addition, when there was a clear change in response intensity that did not fall under this notation, "↑" (increased intensity) or "↓" (decreased intensity) was indicated. As shown in Figures 5A and 5B, for OR2W1, of the three solvents (4-methyl-3-hexenoic acid, 1-octen-3-ol, and 3-octanone), the response intensities for (1)-octen-3-ol were almost the same in the natural and SNP, but the response intensities for the other two solvents were decreased. Therefore, from the results of Figures 1 to 11 and Table 4, changes in the intensity of olfactory receptor responsiveness were observed in one or more SNPs of the olfactory receptor genes shown in these figures. This suggests that olfactory sensitivity (responsiveness) differs in human individuals with such SNPs.
このようにこれらの嗅覚受容体遺伝子のＳＮＰと嗅覚受容体応答性が大きく関連付けられた。嗅覚受容体はヒトが最も早く外来物質と接触しうる受容体である。かかる受容体遺伝子におけるＳＮＰｓの解析によって、ヒト個体における嗅覚感受性のほか、種々の体質に関連する情報を取得できることがわかった。 In this way, there was a strong correlation between SNPs in these olfactory receptor genes and olfactory receptor responsiveness. Olfactory receptors are the receptors through which humans can first come into contact with foreign substances. It was found that analysis of SNPs in such receptor genes can provide information related to various physical constitutions, as well as olfactory sensitivity in individual humans.
Claims (3)
を備え、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ１Ａ１におけるＰ２８５Ｓ（以下、ＯＲ１Ａ１－Ｐ２８５Ｓという。以下、同じ。）であり、前記におい成分は、（－）－カルボン及び／又は３－オクタノンであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ２ＡＫ２－Ｓ８４Ｎであり、前記におい成分は、４－メチル－３－ヘキセン酸及び／又は３－オクタノンであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ２Ｊ２－Ｋ３１２Ｍであり、前記におい成分は、バニリン及び／又はγ－ウンデカラクトンであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ２Ｊ２－Ｙ７４Ｈ／Ｖ１４６Ａ／Ｔ２１８Ａであり、前記におい成分は、バニリン及び／又はγ－ウンデカラクトンであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ２Ｌ３－Ｉ３９Ｔ／Ｐ７８Ｌ／Ｓ１０４Ｌ／Ｍ１３９Ｖであり、前記におい成分は、ｏ－イソプロピルフェノールであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ２Ｗ１－Ｄ２９６Ｎであり、前記におい成分は、４－メチル－３－ヘキセン酸及び／又は３－オクタノンであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ８Ｄ１－Ｃ１２７Ｗ／Ｌ１９４Ｐであり、前記におい成分は、シクロテンであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ８Ｈ１－Ｇ２Ｓであり、前記におい成分は、（－）－カルボン及び／又はヒノキチオールであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ１０Ｇ３－Ｓ７３Ｇ及びＯＲ１０Ｇ３－Ｒ２９２Ｑであり、前記におい成分は、バニリンであり、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ５１Ｉ２－Ｔ１３４Ａ、ＯＲ５１Ｉ２－Ｒ１５１Ｐ／Ｒ２６３Ｈであり、前記におい成分は、ヘキサン酸及び／又はｎ－吉草酸、
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ５１Ｌ１－Ｔ１９６Ｉ及びＯＲ５１Ｌ１－Ｉ２８１Ｍであり、前記におい成分は、４－３－メチルヘキセン酸及び／又はヘキサン酸であり、並びに
前記１種又は２種以上の一塩基多型は、ＯＲ５１Ｖ１－Ｌ３６Ｆであり、前記におい成分は、４－３－メチルヘキセン酸及び／又はヘキサン酸である、嗅覚応答性の評価方法。 A step of evaluating olfactory responsiveness, which is the degree of perception of a human individual to one or more odor components, by detecting one or more single nucleotide polymorphisms in an olfactory receptor gene of the human individual;
Equipped with
the one or more single nucleotide polymorphisms are P285S in OR1A1 (hereinafter referred to as OR1A1-P285S, the same applies hereinafter), and the odor component is (-)-carvone and/or 3-octanone;
The one or more single nucleotide polymorphisms are OR2AK2-S84N, and the odor components are 4-methyl-3-hexenoic acid and/or 3-octanone,
The one or more single nucleotide polymorphisms are OR2J2-K312M, and the odor component is vanillin and/or γ-undecalactone,
The one or more single nucleotide polymorphisms are OR2J2-Y74H/V146A/T218A, and the odor component is vanillin and/or γ-undecalactone,
The one or more single nucleotide polymorphisms are OR2L3-I39T/P78L/S104L/M139V, and the odor component is o-isopropylphenol;
The one or more single nucleotide polymorphisms are OR2W1-D296N, and the odor components are 4-methyl-3-hexenoic acid and/or 3-octanone,
The one or more single nucleotide polymorphisms are OR8D1-C127W/L194P, and the odor component is cyclotene;
the one or more single nucleotide polymorphisms are OR8H1-G2S, and the odor components are (-)-carvone and/or hinokitiol;
the one or more single nucleotide polymorphisms are OR10G3-S73G and OR10G3-R292Q, and the odor component is vanillin;
The one or more single nucleotide polymorphisms are OR51I2-T134A, OR51I2-R151P/R263H, and the odor components are hexanoic acid and/or n-valeric acid,
the one or more single nucleotide polymorphisms are OR51L1-T196I and OR51L1-I281M, the odor component is 4-3-methylhexenoic acid and/or hexanoic acid, and the one or more single nucleotide polymorphisms are OR51V1-L36F, and the odor component is 4-3-methylhexenoic acid and/or hexanoic acid.
４－メチル－３－ヘキセン酸及び／又は３－オクタノンに対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ２ＡＫ２－Ｓ８４Ｎの存在可能性を予測する工程、
バニリン及び／又はγ－ウンデカラクトンに対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ２Ｊ２－Ｋ３１２Ｍの存在可能性を予測する工程、
バニリン及び／又はγ－ウンデカラクトンに対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ２Ｊ２－Ｙ７４Ｈ／Ｖ１４６Ａ／Ｔ２１８Ａの存在可能性を予測する工程、
ｏ－イソプロピルフェノールに対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ２Ｌ３－Ｉ３９Ｔ／Ｐ７８Ｌ／Ｓ１０４Ｌ／Ｍ１３９Ｖの存在可能性を予測する工程、
４－メチル－３－ヘキセン酸及び／又は３－オクタノンに対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ２Ｗ１－Ｄ２９６Ｎの存在可能性を予測する工程、
シクロテンに対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ８Ｄ１－Ｃ１２７Ｗ／Ｌ１９４Ｐの存在可能性を予測する工程、
（－）－カルボン及び／又はヒノキチオールに対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ８Ｈ１－Ｇ２Ｓの存在可能性を予測する工程、
バニリンに対するト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ１０Ｇ３－Ｓ７３Ｇ及びＯＲ１０Ｇ３－Ｒ２９２Ｑの存在可能性を予測する工程、
ヘキサン酸及び／又はｎ－吉草酸に対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ５１Ｉ２－Ｔ１３４Ａ、ＯＲ５１Ｉ２－Ｒ１５１Ｐ／Ｒ２６３Ｈの存在可能性を予測する工程、
４－３－メチルヘキセン酸及び／又はヘキサン酸に対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ５１Ｌ１－Ｔ１９６Ｉ及びＯＲ５１Ｌ１－Ｉ２８１Ｍの存在可能性を予測する工程、並びに
４－３－メチルヘキセン酸及び／又はヘキサン酸に対するヒト個体の知覚程度に関する情報に基づいて、ＯＲ５１Ｖ１－Ｌ３６Ｆの存在可能性を予測する工程、
のいずれかを備える、遺伝子多型の予測方法。 predicting the possible presence of OR1A1-P285S based on information regarding the degree of perception of a human individual to (−)-carvone and/or 3-octanone;
predicting the possible presence of OR2AK2-S84N based on information regarding the degree of perception of a human individual to 4-methyl-3-hexenoic acid and/or 3-octanone;
predicting the possible presence of OR2J2-K312M based on information regarding the degree of perception of a human individual to vanillin and/or γ-undecalactone;
predicting the possible presence of OR2J2-Y74H/V146A/T218A based on information about the degree of perception of a human individual to vanillin and/or γ-undecalactone;
predicting the possibility of the presence of OR2L3-I39T/P78L/S104L/M139V based on information regarding the degree of sensitivity of a human individual to o-isopropylphenol;
predicting the possibility of the presence of OR2W1-D296N based on information regarding the degree of perception of a human individual to 4-methyl-3-hexenoic acid and/or 3-octanone;
predicting the likelihood of the presence of OR8D1-C127W/L194P based on information about the degree of sensitivity of the human individual to cyclotene;
predicting the possibility of the presence of OR8H1-G2S based on information regarding the degree of perception of a human individual to (-)-carvone and/or hinokitiol;
predicting the possible presence of OR10G3-S73G and OR10G3-R292Q based on information about the individual's perception of vanillin;
predicting the possibility of the presence of OR51I2-T134A, OR51I2-R151P/R263H based on information about the degree of perception of a human individual to hexanoic acid and/or n-valeric acid;
predicting the possible presence of OR51L1-T196I and OR51L1-I281M based on information about the degree of perception of a human individual to 4-3-methylhexenoic acid and/or hexanoic acid; and predicting the possible presence of OR51V1-L36F based on information about the degree of perception of a human individual to 4-3-methylhexenoic acid and/or hexanoic acid.
A method for predicting a genetic polymorphism, comprising any one of the following steps.
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