[發明專利]用于檢測包含組蛋白修飾和變體的核小體的方法

在審

• 申請號: 201680074822.1
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN108496083A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: J.V.米卡萊夫;M.E.埃克萊斯頓
• 申請（專利權）人: 比利時意志有限責任公司
• 主分類號: G01N33/574
• 分類號: G01N33/574;G01N33/68
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 初明明;楊思捷

本發明涉及用于檢測和測量含有組蛋白H1或組蛋白H1修飾、變體或同種型的無細胞單核小體和寡核小體的存在的方法，以及所述測量用于檢測和診斷疾病的用途。

發明領域

本發明涉及包含組蛋白H1蛋白或組蛋白H1修飾、變體或同種型的無細胞核小體，用作診斷癌癥、心肌病、系統性紅斑狼瘡、結腸炎、慢性阻塞性肺病、克羅恩病和類風濕性關節炎的生物標志物。本發明進一步涉及用于檢測和測量含有組蛋白H1或組蛋白H1修飾、變體或同種型的單核小體和寡核小體和核小體的存在的方法以及這種測量用于檢測和診斷疾病的用途。本發明還涉及鑒定用于檢測和診斷疾病的組蛋白H1修飾和變體生物標志物的方法以及通過所述方法鑒定的生物標志物。

發明背景

人體包含數百種細胞類型。所有這些細胞類型都含有相同的基因組，但在體內具有廣泛不同的表型和不同的功能。這種表型多樣性歸因于基因組在不同細胞類型中的差異表達。差異基因表達的控制尚未完全理解，但其基本機制包括通過與基因相關的許多相互關聯的表觀遺傳信號進行基因調控，包括控制染色質堆積為常染色質或異染色質，控制核小體定位和核酸酶可及位點，DNA的甲基化以及DNA包裹的核小體結構的變化。

核小體是染色質結構的基本單位，并且由8個高度保守的核心組蛋白(包含各組蛋白H2A、H2B、H3和H4的一對)的蛋白復合物組成。在該復合物周圍包裹著約146個堿基對的DNA。另一組蛋白H1或H5，作為接頭并參與染色質致密化。DNA在通常被稱為類似于“串上的珠(beads on a string)”的結構中纏繞連續核小體周圍，并且這形成了開放或常染色質的基本結構。在致密或異染色質中，該串盤繞并超級盤繞成封閉和復雜的結構(Herranz andEsteller, 2007)。

核小體的結構可以通過組蛋白的轉錄后修飾(PTM)以及包含變體組蛋白而變化。組蛋白的PTM通常包括賴氨酸殘基的乙酰化、甲基化或泛素化以及精氨酸殘基的甲基化和絲氨酸殘基的磷酸化等等。已知組蛋白修飾涉及基因表達的表觀遺傳調控(Herranz andEsteller, 2007)。核小體的結構也可以通過包含替代的組蛋白同種型或變體(其為不同的基因或剪接產物并且具有不同氨基酸序列)而變化。組蛋白變體可分為許多細分為單獨類型的家族。大量組蛋白變體的核苷酸序列是已知的并且可以在例如National HumanGenome Research Institute NHGRI Histone DataBase (Mari?o-Ramírez, L et al.The Histone Data an integrated resource for histones and histone fold-containing proteins. Database Vol.2011, Article ID bar048; 和http://genome.nhgri.nih.gov/histones/complete.shtml)、GenBank (NIH genetic sequence)DataBase、EMBL Nucleotide Sequence Database和DNA Data Bank of Japan (DDBJ)公眾可得。

成年人的正常細胞更新涉及通過細胞分裂每天約10¹¹個細胞的產生并且主要由細胞凋亡導致類似數量的死亡。在細胞死亡過程中，染色質被分解成染色質片段，包括單核小體和寡核小體，其中一些可能作為無細胞核小體被釋放到循環或其它體液中。據報道，在正常情況下，健康受試者中存在的循環核小體水平較低。在具有包括許多癌癥、自身免疫疾病、炎性病況、中風和心肌梗塞的各種病況的受試者中發現水平升高(Holdenreider &Stieber, 2009)。與無細胞核小體相關的DNA是無細胞DNA。