[发明专利]UV相关联的MTRNA融合转录体及其方法和用途

说明书

本申请是申请日为2011年3月1日、申请号为2011800118065和发明名称为“UV相关联的MTRNA融合转录体及其方法和用途”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本发明要求2010年3月1日提交的美国申请61/309,216的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及线粒体基因组领域。具体地，本发明涉及与UV暴露相关联的线粒体融合转录体和相关的缺失分子，以及它们在生物样品中的检测和监测。

背景技术

线粒体基因组

线粒体基因组是核酸的紧凑并且关键的序列。与33亿个bp的巨大核基因组(单倍体)相比，线粒体DNA或“mtDNA”包括16569个核酸碱基对(bp)的小基因组(Anderson等人，1981；Andrews等人，1999)。mtDNA遗传互补显著小于其核细胞伴侣的遗传互补(0.0005％)。然而，根据特异性的细胞功能，个体细胞携带10³至10⁴个线粒体(Singh和Modica-Napolitano，2002)。在核基因组和线粒体基因组之间常规地发生交流或化学的信号传递(Sherratt等人，1997)。此外，特异性核组分负责线粒体序列的维护和完整性(Croteau等人，1999)。一旦发生受精，由于线粒体在卵子内的克隆增殖，所以给定个体中所有mtDNA基因组都是相同的。然而突变事件可能诱导反映为体细胞突变的序列变异。这些突变可能在已知为异质性的情况下在全身的不同组织内积累。

线粒体融合转录组

线粒体基因组的不寻常处在于它是圆形的、无内含子DNA分子。基因组夹杂有具有特异性长度侧翼序列的重复基序。这些重复基序之间的序列倾向于在还没有被很好理解的情况下缺失。考虑到线粒体基因组中重复基序的数目，存在很多可能的缺失。最有名的例子是4977“共同缺失”。这种缺失已经与几种传闻中的病症和疾病相关联，并被认为随着老化频率增高(Dai等人，2004；Ro等人，2003；Barron等人，2001；Lewis等人，2000；Muller-Hocker，1998；Porteous等人，1998)。

各种其他的线粒体缺失已经与前列腺癌、皮肤癌和肺癌的早期发病相关联，以及与老化(例如Polyak等人，1998)、过早老化和暴露于致癌物质(Lee等人，1998)相关联。另外，研究人员已发现，紫外线辐射(UV)在非黑色素皮肤癌(NMSC)的发展和发病机理中是重要的(Weinstock 1998；Rees,1998)，并且UV诱导人皮肤的mtDNA损伤(Birch-Machin,2000a)。在加拿大专利申请2,480,184中，例如线粒体基因组的次要弧区中的3895bp缺失被识别为UV-诱导DNA损伤的生物标记。之后3895bp缺失也已经与皮肤癌相关联(PCT申请PCT/CA2006/000652)。

如在申请人的共同待决的国际专利申请PCT/CA2009/000351中讨论的，从人线粒体基因组的大规模缺失图谱获得的知识已用于识别与疾病相关联的缺失。线粒体基因组的计算机分析例如已经使得申请人能够识别缺失位点，在DNA分子中开始缺失事件时，重新闭合或重新连接以产生具有开放阅读框(ORF)的融合的DNA序列。从这些研究中，申请人识别了显示出与恶性肿瘤相关的缺失分子和相关联的融合转录体的亚组。

申请人已识别了与UV暴露相关联的线粒体缺失和融合转录体的其他亚组。本文描述了这些研究的结果和它们在检测UV损伤中的应用。

发明内容

在一个方面，本发明提供了检测线粒体融合转录体的方法。

在另一个方面，本发明提供了检测线粒体融合转录体的方法，其中所述转录体与UV暴露相关联，所述方法包括以下步骤：(a)提供生物样品；和(b)检测所述样品中线粒体融合转录体的存在。

根据本发明的另一个方面，提供了用于确定对象中累积UV暴露的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供来自对象的生物样品；和(b)检测与UV暴露相关联的线粒体融合转录体的存在。

根据本发明的另一个方面，提供了与UV暴露相关联的分离的线粒体融合转录体。

根据本发明的另一个方面，提供了融合转录体用于检测UV暴露的用途。

根据本发明的另一个方面，提供了融合转录体作为UV暴露的生物标记的用途。