用于诊断自闭症谱系障碍的组合物和方法

文档序号:392873阅读:238来源:国知局
专利名称:用于诊断自闭症谱系障碍的组合物和方法
用于诊断自闭症谱系障碍的组合物和方法相关申请本发明根据35 USC 119(e)要求2009年9月8日提交的美国临时专利申请No. 61/240,469的优先权。美国临时专利申请No. 61/240,469的公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明总的涉及用于诊断自闭症谱系障碍的组合物和方法。
背景技术
自闭症是干扰脑的社会关系和交往技能的区的正常发育的复合发育残疾。一般而言,自闭症儿童和成年在言语和非-言语交往,社会关系,及闲暇或游戏活动方面具有困难。自闭症通常特征在于是全身性发育迟缓(TOD)名下的5种病症之一,表征为几个发育区,包括社会关系和交往技能的严重的和全身性损伤的神经学病症类别。在PDD名下的5种病症包括孤独性障碍,Asperger氏病症,童年瓦解性障碍(OTD),Rett氏病症和未另外特定的PDD (PDD-NOS)。各这些病症的特定诊断标准可见于American PsychiatricAssociation 发布的 American Psychiatric Association !Diagnostic and StatisticalManual of Mental Disorders,Fourth Edition,Text Revision. Washington,DC,AmericanPsychiatric Association,2000。没有用于自闭症的生物学表现的确定的诊断测试,由此其仍仅为必需几乎完全通过行为症状诊断的神经学病症之一。DSM-IV将自闭症分类为由12个诊断标准表征的全身性发育迟缓(PDD)。那些标准落入3个类别社会关系障碍;交往障碍;及活动和兴趣局限。自闭症的诊断需要儿童显示12种症状中的至少6种。如果儿童不符合以上给的自闭症的定义,其可诊断为称之为未另外特定的全身性发育迟缓(PDD-NOS)的病情。该非特定形式的全身性发育迟缓(PDD)的诊断可包括不落入以上类别的非典型类型的自闭症,因为发作的晚龄,例如,或亚-阈值或非典型症状。根据DSM-IV,当自闭症-样行为存在时,尤其是当有严重的社会和言语交往技能发育损伤,但儿童不符合典型自闭症或任何其他特定全身性发育迟缓,精神分裂症,精神分裂型人格障碍或回避型人格障碍的标准时使用此诊断。各种剂已假定相关于自闭症发展,包括但不限于暴露于杀虫剂和/或可导致出生缺陷的剂。在至少一些情况中,似乎自闭症可具有遗传基础。自闭症的遗传学呈现复杂性。例如,已显示尤其是在患自闭症或常见自闭症行为的综合征的患者的基因组区中存在拷贝数变异和染色体结构异常(大和小)(Abrahams and Geschwind, Nature ReviewsGenetics,2008,9 :341-355)。DNA杂交研究显示了自闭症群体的结构异常。许多不同基因中的遗传变异的因果作用已推荐基于来自关联或联系研究的证据。尚且,基因组域关联研究未能关联单独或组合作用的特定常见的变体,尽管该研究鉴定了可指其他成因基因或通路的关联峰。有一些遗传变异可为至少非-综合征性自闭症的成因的证据。由一般包括医生和儿童的父母的团队进行诊断儿童的评估。因为自闭症谱系障碍的诊断是主观的 ,可常发生儿童的误诊。由此,有对可提供是否受试者遭受自自闭症谱系障碍的目的确定的诊断测试的未满足的需求。发明概述本发明通常涉及用于诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的组合物和方法。本发明的方法和组合物可用于获得或提供来自受试者的遗传信息以便客观地诊断受试者,或其他受试者中自闭症谱系障碍(ASD)的存在,或增加的发展自闭症谱系障碍的风险。在一实施方式中,本发明包含诊断受试者中自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的方法。方法可包括下列步骤从来自受试者的生物学样品(例如,组织或体液样品)获得核酸,及进行鉴定是否受试者的核酸中有变体序列的检定。在某些实施方式中,方法可包括比较变体和与自闭症谱系障碍关联的已知的变体及测定是否变体是已之前鉴定为相关于自闭症的变体。或者,方法可包括将变体鉴定为新的,之前未表征的或之前未描述的变体。如果变体是新变体,方法还可包括进行分析以测定是否突变预期有害于基因的表达和/或基因编码的蛋白的功能。方法还可包括使用变体特征(即,受试者中鉴定的突变的编辑)以诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险。在一些实施方式中,方法可包括从来自受试者的组织或体液样品获得核酸及测序至少部分核酸以便获得至少一种基因的样品核酸序列。本发明的仍其他实施方式可包含用于鉴定与自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险关联的突变(即,变体)的方法。方法可包括下列步骤鉴定待评价为具有如果突变可相关于自闭症发展的序列的核酸。而且,方法可包括从来自患自闭症谱系障碍的受试者的生物学样品(例如,组织或体液样品)获得核酸样品;及进行检定以鉴定是否相比未患自闭症谱系障碍的个体中的核酸序列,患自闭症的受试者中的核酸序列中有突变,其中患自闭症谱系障碍的受试者中突变的存在指示突变可相关于自闭症谱系障碍的发展。如果变体是新变体,方法还可包括进行分析以测定是否突变预期有害于基因的表达和/或基因编码的蛋白的功能。方法还可包括编辑一组可用于诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的变体突变。在仍其他实施方式中,本发明包含分离的核酸,其包含至少下列基因或基因组区的核酸TSC1,TSC2,MECP2,SHANK3, GRM1,GRM5, ARC, EIF4E, HOMERl,HRAS,MAP2K1, MAP2K2,RAFl, PIK3CA,PIK3R1,FMRl,ΡΤΕΝ, RHEB或UBE3A,其中序列包含指示或与自闭症谱系障碍关联的变体。下文会描述本发明的其他特征。需知,本发明的应用不限于下列权利要求,说明书和图所示的细节。本发明能包括其他实施方式,且能以各种方式实践或实施。

本发明的各特征,方面和优势将参照下列图更加明了。图I显示根据本发明的一实施方式涉及mGluR信号转导的基因。图2显示根据本发明的一实施方式的变体分级的方法。
图 3,分图 A-LL,描绘如 SEQ ID NO :1 38 的,TSCl,TSC2, MECP2, SHANK3, GRMl,GRM5, ARC, EIF4E, HOMERl,HRAS, MAP2K1, MAP2K2, RAFl, PIK3CA, PIK3R1, FMRl,PTEN, RHEB和UBE3A基因的DNA序列和由这些基因编码的蛋白序列。图 4 描绘如 SEQ ID NO :39 271 的用于鉴定 TSCl,TSC2, MECP2, SHANK3, GRMl,GRM5, ARC, EIF4E, HOMERl,HRAS, MAP2K1, MAP2K2, RAFl, PIK3CA, PIK3R1, FMRl,PTEN, RHEB和UBE3A基因中的突变的如实施例中所述使用的外显子和侧翼序列,以及序列的染色体位置。发明详述尽管本发明的表示广范围的数值范围和参数是近似值,但特定实施例中给出的数值尽可能精确地报道。但是,任何数值,固有地含有必然获自见于它们的相应测试测量的标·准偏差的特定误差。而且,本文公开的全部范围应理解为包括其中包含的任何和全部子域。例如,陈述的“I 10”的范围应被认为包括最小值I和最大值10之间的任何和全部子域(包括端点);这是说,始于I或更大最小值,例如I 6. I,及结束于10或更小最大值,例如,5. 5 10的全部子域。此外,任何被称为“并入本文”的引用应理解为整体并入。还需知,如此说明书中所述,单数形式“a”,“an”和“the”包括复数个指示物,除非明白地和明确地限于一个指示物。术语“和/或”通常用于指称至少一方或其他。在一些情况中,术语“和/或”与术语“或”互换使用。而且,术语“部分”和“片段”互换使用,以指称多肽,核酸,或其他分子构建体的部分。“多肽”和“蛋白”在本文互换使用,以描述可包含部分或全长蛋白的蛋白分子。术语“肽”用于表示小于全长的蛋白或非常短的蛋白,除非情景另外指示。如本领域中知道,"蛋白”、“肽"、"多肽"和"寡肽"是α碳通过通过一个氨基酸的α碳的羧基和另一氨基酸的α碳的氨基之间的缩合反应形成的肽键连接的氨基酸(一般L-氨基酸)链。一般而言,构成蛋白的氨基酸按顺序编号,开始于氨基末端残基及向蛋白的羧基末端残基的方向增加。如本领域知道,核酸序列彼此杂交的条件可描述为从低到高严格度。一般而言,高度严格杂交条件指称在低盐缓冲剂中于高温洗涤杂交体。杂交可为与滤膜结合的DNA的使用本领域中的标准杂交溶液诸如O. 5Μ NaHPO4, 7 %十二烷基硫酸钠(SDS),于65°C及在O. 25MNaHP04, 3. 5 % SDS中洗涤,之后是依赖于探针长度从室温到68 °C的温度在0.1父330/0.1%303中洗漆(见例如八118油61,卩.]\16七 al. , Short Protocols in MolecularBiology,4th Ed. , Chapter 2, John Wiley & Sons, N. Y)。例如,高严格度洗漆包括在6XSSC/0. 05%焦磷酸钠中,对于14个碱基的寡核苷酸探针于37°C洗涤,或对于17个碱基的寡核苷酸探针于48°C洗涤,或对于20个碱基的寡核苷酸探针于55V洗涤,或对于25个碱基的寡核苷酸探针于60°C洗涤,或对于长度约250个核苷酸的核苷酸探针于65°C洗涤。可将核酸探针用放射性核素通过用,例如,[y-32p]atp的末端-标记或通过随机引物标记并合放射性标记的核苷酸诸如[a-32P]dCTP来标记。或者,探针可通过并合生物素化的或荧光素标记的核苷酸来标记,及使用链霉亲和素或抗-荧光素抗体检测探针。如本文所用,术语“上游”,当分子是蛋白时,是指N-端到其邻接残基的残基;或当分子是核酸时,是指5’到其邻接残基的残基。也如本文所用,术语“下游”,当分子是蛋白时,是指C-端到其邻接残基的残基;或当分子是核酸时,是指3’到其邻接残基的残基。本文公开的蛋白,多肽和肽序列全部从N-端氨基酸到C-端氨基酸排列,和本文公开的核酸序列全部从分子的5’端到分子的3’端排列。除非另外定义,本文所用的全部技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常明白的相同的含义。医师特别参照 Current Protocols in Molecular Biology(Ausubel)理解本领域的定 义和术语。氨基酸残基的缩写是本领域指称20种常见的L-氨基酸之一中使用的标准3-字母和/或I-字母代码。“核酸”是多核苷酸诸如脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)。术语用于包括单链核酸,双链核酸,及RNA和DNA由核苷酸或核苷类似物组成的。术语“鉴定”或“百分率同一”指称2个氨基酸序列之间或2个核酸序列之间的序列同一性。百分率同一性可通过比对2个序列来测定,且指称在比较的序列共享的位置的相同残基(即,氨基酸或核苷酸)数。序列比对和比较可使用本领域标准的算法(例如Smith and Waterman, 1981, Adv. AppI. Math. 2 482 ;Needleman and ffunsch, 1970, J. Mol.Biol. 48 443 ;Pearson and Lipman, 1988,Proc. Natl. Acad. Sci.,USA,85 2444)或通过以公共渠道可利用的这些算法的计算机化的版本如BLAST和FASTA(Wisconsin GeneticsSoftware Package Release 7. 0, Genetics Computer Group,575 Science Drive,Madison, WI)来进行。而且,通过 National Institutes of Health, Bethesda MD 可利用的ENTREZ可用于序列比较。在其他情况中,可商购的软件,诸如GenomeQuest,可用于测定百分率同一性。当利用BLAST和空位BLAST程序时,可使用相应程序(例如,在美国生物技术信息中心的互联网站可利用的BLASTN)的默认参数。在一实施方式中,2个序列的百分率同一性可为测定的使用具有I的空位权重的GCG,使得各氨基酸空位衡量为如是2个序列之间的单氨基酸错配。或者,可使用是GCG(Accelrys,San Diego,CA)序列比对软件包装的部分的ALIGN程序(2. O版)。如本文所用,术语"保守残基"指称在具有相同的结构和/或功能的多个蛋白之中相同的氨基酸。保守残基的区可对蛋白结构或功能的重要。由此,如在3-维蛋白中鉴定的连续的保守残基可对蛋白结构或功能重要。为了发现保守残基,或3-D结构的保守的区,可比较来自不同物种或相同的物种的个体的相同的或类似蛋白的序列。如本文所用,术语“类似”或“同源物”,当指称氨基酸或核苷酸序列时,是指与野生型氨基酸序列具有一定程度的同源性或同一性的多肽。同源性比较可通过眼,或更通常,在容易可利用的序列比较程序的辅助下进行。这些可商购的计算机程序可计算2个或更多序列之间的百分率同源性(例如 Wilbur,W. J. and Lipman,D. J. , 1983,Proc. Natl. Acad. Sci.USA,80 :726-730)。例如,可采用同源序列来包括在替代实施方式中彼此至少70%同一,75%同一,80%同一,85%同一,90%同一,95%同一,97%同一或98%同一的氛基酸序列。如本文所用,术语至少90%同一包括与指示的序列具有跨90 100%同一性的序列,且包括期间的全部范围。由此,术语至少90%同一包括与指示的序列91,91.5,92,92. 5,93,93. 5。94,94. 5,95,95. 5,96,96. 5,97,97. 5,98,98. 5,99,99· 5% 同一的序列。类似地术语“至少70%同一包括跨70 100%同一及期间的全部范围的的序列。百分率同一性使用本文所述的算法测定。如本文所用,多肽或蛋白“结构域”包含沿着包含独立单元的多肽或蛋白的区。结构域可依据结构,序列和/或生物学活性定义。在一实施方式中,多肽结构域可包含以基本上与其余蛋白独立的方式折叠的蛋白区。结构域可使用结构域数据库诸如,但不限于PFAM,PRODOM, PROS I TE, BLOCKS, PRINTS, SBASE, ISREC PROFILES, SAMRT 和 PR0CLASS 鉴定。如本文所用,基因是遗传单元。一般而言,基因是编码蛋白或功能RNA的部分DNA。基因的现代定义是对应于遗传单元的基因组序列的可定位的区。基因可与调控区,转录的区及或其他功能序列区关联。如本文所用,基因调控元件或调控序列是调控蛋白,诸如转录因子,结合以调控基因表·达的DNA段。该调控区常常是基因调控的上游。如本文所用外显子是在RNA的其他部分(例如,已知为内含子的干扰区)已通过RNA剪接移出之后见于成熟或处理的RNA的核酸序列。像这样,外显子序列通常编码蛋白或蛋白的部分。内含子是通过RNA剪接从周围外显子序列除去的RNA部分。如本文所用,表达的RNA是编码蛋白或多肽的RNA ( “编码RNA”),及任何其他转录但不翻译的RNA ( “非-编码RNA” )。如本文所用,微RNA是微RNA(miRNA),是涉及基因表达的转录后调节的短(20 24nt)非-编码RNA。微RNA可影响mRNA的稳定性和翻译。例如,微RNA可结合于靶mRNA的3’ UTR中的互补序列及导致基因沉默。miRNA通过RNA聚合酶II作为可为蛋白-编码或非-编码的封头的及多聚腺苷酸化的初级转录物(pri-miRNA)的部分转录。初级转录物可通过Drosha核糖核酸酶III酶切割而产生约70nt莖-环前体miRNA(前-miRNA),其还可通过细胞质Dicer核糖核酸酶切割而产生成熟miRNA和反义miRNA星(miRNA * )产物。可将成熟miRNA并RNA-诱导的沉默复合物(RISC),其可通过与miRNA的不完全碱基配对识别靶mRNA,且最通常导致靶mRNA的翻译抑制或去稳定。如本文所用,SiRNA基本上是由约20个互补核苷酸组成的双链RNA分子。siRNA通过更大双链(ds) RNA分子的断裂创建。siRNA可通过由siRNA与mRNA的相互作用的方式将其对应mRNA固有地分裂为2个,导致mRNA降解来抑制基因表达。siRNA也可与DNA相互作用而辅助染色沉默及异染色质扩展。如本文所用,表观遗传元件可通过非成为基础的DNA序列中的变化的机理来变化基因表达。该元件可包括调控副突变,印迹,基因沉默,X染色体灭活,位置效应,重编程,转位,母体效应,组蛋白修饰,及异染色质的元件。如本文所用,术语突变和变体互换使用以描述核酸或蛋白序列变化。如本文所用,“与自闭症谱系障碍关联”是指在患自闭症的患者中相比在非-自闭症对照中更多发现的变体。一般而言,该关联的统计学意义可通过检定多个患者来测定。如本文所用,目标区靶向而用于检定DNA序列中的变体的部分染色体。用于诊断自闭症谱系障碍的方法和组合物本发明的实施方式包含用于诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的组合物和方法。本发明的方法和组合物可用于获得或提供来自受试者的遗传信息以便客观地诊断受试者中自闭症谱系障碍的存在,或要发展自闭症谱系障碍的其他受试者中增加的发展自闭症谱系障碍的风险。在一实施方式中,本发明包含诊断受试者中自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的方法。方法可包括下列步骤从来自受试者的组织或体液样品获得核酸及进行检定以鉴定是否受试者的核酸中有变体序列(即,突变)。在某些实施方式中,方法可包括比较变体和与自闭症谱系障碍关联的已知的变体及测定是否变体是已之前鉴定为相关于自闭症的变体。或者,方法可包括将变体鉴定为新的,之前未表征的变体。如果变体是新变体,方法还可包括进行分析以测定是否突变预期有害于基因的表达和/或基因编码的蛋白的功能。方法还可包括使用变体特征(即,受试者中鉴定的突变的编辑)以诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险。在某些实施方式中,本发明包含诊断受试者中自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的方法,所述方法包括从来自受试者的组织或体液样品获得核酸;进行鉴定是否受试者的核酸中有变体序列,或多种 变体序列的检定;对于检测的各变体,测定是否变体是与自闭症谱系障碍关联的已知的变体或之前未描述的变体;如果变体是之前未描述的变体,测定是否变体预期对至少基因表达和/或蛋白功能之一具有有害的效应;及基于检测的变体序列或多种变体序列诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险。在一些实施方式中,方法可包括从来自受试者的组织或体液样品获得核酸及测序至少部分核酸以便获得至少一种基因的样品核酸序列。在某些实施方式中,方法可包括比较变体和与自闭症谱系障碍关联的已知的变体及测定是否变体是已之前鉴定为相关于自闭症的变体。或者,方法可包括将变体鉴定为新的,之前未表征的变体。如果变体是新变体,或在一些之前表征的(即,鉴定的)变体的情况中,方法还可包括进行分析以测定是否突变预期有害于基因的表达和/或基因编码的蛋白的功能。方法还可包括使用变体特征(即,受试者中鉴定的变体的编辑)以诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险。在本发明的各方法的实施方式中,方法可包括在多个个体中进行测定(例如,测序)以测定关联的统计学意义。在本发明及本文更详细描述的方法的各种实施方式中,测定包括至少下列之一核酸测序,杂交体捕获和/或表观遗传分析。例如,在某些实施方式中,可使用下一代(大规模-并行测序)。或者,可使用Sanger测序。或者,可使用下一代(大规模_并行测序)及Sanger测序的组合。另外,测序包含随合成单分子测序的至少一种。由此,在某些实施方式中,分析库中的多个DNA样品以鉴定显示变异的样品。另外,在某些实施方式中,分析多个库中的多个DNA样品以鉴定在至少2库中显示相同的变异的个体样品。而且,在各种实施方式中,进行步骤中的核酸包括基因,RNA,外显子,内含子,基因调控元件,表达的RNA,siRNA或表观遗传元件。而且,可评价包括剪接位点,转录因子结合,A-I编辑位点,微RNA结合位点,及功能RNA结构位点的调控元件的突变(即,变体)。在某些实施方式中,选择用于分析变体的核酸包含选自知道或怀疑相关于一种或更多自闭症谱系障碍的序列的序列。例如,核酸包含表I中基因之一的至少一部分。或者,核酸可包含编码涉及可在自闭症谱系障碍(ASD)的发展中重要的生物化学通路的蛋白的基因。例如,在某些实施方式中,核酸源于编码亲代谢型谷氨酸受体信号转导通路中的蛋白的基因。例如,在某些实施方式中,变体包含至少表2中的变体之一。由此,在本发明的方法的某些实施方式中,核酸包含至少下列之一的基因的至少一部分TSC1,TSC2,MECP2,SHANK3,GRMl,GRM5,ARC,EIF4E, HOMERl,HRAS,MAP2K1,MAP2K2,RAFl,PIK3CA,PIK3R1,FMRl,PTEN, RHEB或UBE3A。在一些实施方式中,核酸包含至少下列之一的基因的至少一部分TSCl, TSC2,SHANK3或HOMERl。在某些实施方式中,变体包含至少下列突变之一HOMER Ic.195G > T,M65I;HOMER I c.290C > T,S97L ;HOMER I c.425C > T,P142L ;GRM5 c.3503T> C, L1168P ;MAPK2c. 581-1G > T ;HRAS c. 383G > A, R128Q ;MECP2 c. 1477G > T, E483X。在本发明的方法的各种实施方式中,自闭症谱系障碍可为至少下列之一非-综合征性自闭症,典型自闭症,Asperger氏综合征,Rett氏综合征,童年瓦解性障碍,或不另外特定的全身性发育迟缓(PDD-NOS)。在某些实施方式中,自闭症谱系障碍包含非-综合征性自闭症(即,显示自闭症症状、但不呈现自闭症中常常发现的身体表现的患者)。本发明的方法还可包含诊断与自闭症关联的遗传综合征的存在,或增加的发展与自闭症关联的遗传综合征的风险,其中遗传综合征包含显性表型。例如,在某些实施方式中,遗传综合征包含至少下列之一 Angelman综合征,Prader-Willi综合征,15qll_ql3重复,脆性X综合征,脆性X前突变,染色体2q缺失,XYY综合征,Smith-Lemli-Opitz综合征,Apert综合征,ARX基因中的突变,De Lange综合征,Smith-Magenis综合征,Williams综 合征,Noonan综合征,Down综合征,软腭-心-面部综合征,肌强直营养不良,Steinert病,结节性硬化,Duchenne氏病,蒂莫西综合征,IOp末端缺失,Cowden综合征,45, X/46, XY镶嵌现象,Myhre综合征,Sotos综合征,Cohen综合征,Goldenhar综合征,Joubert综合征,Lujan-Fryns综合征,Moebius综合征,伊藤黑色素过少症,I型神经纤维瘤病,CHARGE综合征和/或HEADD综合征。方法可用于辅助尚未显示ASD症状,或诊断不明确的个体的诊断。例如,受试者可为儿童或胎儿。用于测序核酸(DNA和RNA)的技术高度敏感,由此,可用于取自受试者的几乎任何生物学样品(即,组织或体液)。例如,在替代实施方式中,体液包含至少下列之一脑脊液,血,羊水,母源血,或尿。如上所述,在某些实施方式中,评价突变的基因是编码与自闭症发展关联的生物化学通路中的蛋白的基因。例如,在某些实施方式中,基因涉及亲代谢型谷氨酸受体通路。在一实施方式中,通路是mGluR5信号转导通路和/或包括对mGluR5受体活性重要的基因。或者,可评价与某些类型的自闭症综合征相关的其他生物化学通路。例如,在某些实施方式中,可评价表I中的基因和/或基因组区的至少之一。当通路是mGluR5信号转导通路和/或包括对mGluR5受体活性重要的基因时,DNA序列可源于表2中显示的基因或包含基因的基因组区。在方法的某些实施方式中,评价可指示ASD的存在或增加的ASD的风险的突变的基因和/或基因组区是ARC,EIF4E,FMRl,GRMl,GRM5,HOMERl,HRAS,MAP2K1, MAP2K2, MECP2, PIK3CA, PIK3R1,PTEN,RAFl, RHEB,SHANK3, TSCl,TSC2和/或UBE3A。在某些实施方式中,测定中使用的天然或非-变体序列包含来自至少下列基因之一的外显子序列ARC,EIF4E, FMRl,GRMl, GRM5, HOMERl,HRAS,MAP2K1,MAP2K2,MECP2,PIK3CA,PIK3R1,PTEN,RAFl,RHEB,SHANK3,TSCl,TSC2 和 / 或 UBE3A。例如,在某些实施方式中,评价变体的基因序列包含外显子序列。或者,可评价内含子序列或其他非-编码区的潜在地有害的突变。在某些实施方式中,在测定中分析外显子序列和额外的侧翼序列(例如,UTR和/或内含子序列的约5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55或更多核苷酸)。或者可使用这些序列的部分。在某些实施方式中,评价的基因序列包含来自至少下列基因之一的外显子序列和/或侧接内含子或UTR序列H0MER1,SHANK3, TSCl和/或TSC2。在某些实施方式中,评价的基因序列包含来自HOMERl基因的外显子序列。该变体基因序列可包括具有表2中显示的突变中的至少之一的序列。本发明的仍其他实施方式可包含鉴定与自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险关联的突变的方法。方法可包括下列步骤鉴定核酸序列,诸如如果突变可相关于自闭症发展的基因或基因组区。而且,方法可包括从来自患自闭症谱系障碍的受试者的组织或体液样品获得核酸样品;及进行检定以鉴定是否相比未患自闭症谱系障碍的个体中的核酸序列,患自闭症的受试者中的核酸序列中有突变,其中患自闭症谱系障碍的受试者中突变的存在指示突变可相关于自闭症谱系障碍的发展。或者,方法可包括分析对新变体(即,之前未发现的突变)的选择的基因或基因组区的序列。如果变体是新变体,或在之前鉴定的变体的一些情况中,方法还可包括进行分析以测定是否突变预期有害于基因的表达和/或基因编码的蛋白的功能。方法还可包括编辑一组可用于诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的变体突变。由此,方法可包括鉴定与自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的·风险关联的突变的方法,包含鉴定待评价为具有如果突变可为或相关于自闭症发展的序列的核酸;从来自患自闭症谱系障碍的受试者的组织或体液样品获得核酸样品;及进行检定以鉴定是否相比未患自闭症谱系障碍的个体中的核酸序列,患自闭症的受试者中的核酸序列中有突变,其中患自闭症谱系障碍的受试者中突变的存在指示突变可相关于自闭症谱系障碍的发展。在本发明的鉴定新突变的方法的实施方式中,方法可包括在多个个体中进行测定(例如,测序)以测定关联的统计学意义。在某些实施方式中,突变是之前已与自闭症谱系障碍的发展关联的变体。或者,突变可为之前未描述的变体。方法可额外地包括测定是否突变预期对至少基因表达和/或蛋白功能之一具有有害的效应。在某些实施方式中,选择用于分析变体的核酸包含选自知道或怀疑相关于一种或更多自闭症谱系障碍的序列的序列。例如,核酸包含表I中基因之一的至少一部分。或者,核酸可包含编码涉及可在自闭症谱系障碍(ASD)的发展中重要的生物化学通路的蛋白的基因。例如,在某些实施方式中,核酸源于编码亲代谢型谷氨酸受体信号转导通路中的蛋白的基因。例如,在某些实施方式中,变体包含至少表2中的变体之一。由此,在本发明的方法的某些实施方式中,核酸包含至少下列之一的基因的至少一部分TSC1,TSC2,MECP2,SHANK3, GRMl, GRM5, ARC, EIF4E, HOMERl, HRAS, MAP2K1, MAP2K2, RAFl, PIK3CA, PIK3R1,FMRl,PTEN, RHEB或UBE3A。在一些实施方式中,核酸包含至少下列之一的基因的至少一部分TSC1,TSC2, SHANK3 或 HOMERl。在本发明的方法的各种实施方式中,自闭症谱系障碍可为至少下列之一非-综合征性自闭症,典型自闭症,Asperger氏综合征,Rett氏综合征,童年瓦解性障碍,或不另外特定的全身性发育迟缓(PDD-NOS)。在某些实施方式中,自闭症谱系障碍包含非-综合征性自闭症。或者,变体和与自闭症关联的(例如,遗传关联)其他综合征关联,所述其他综合征诸如至少下列之一 Angelman综合征,Prader-Willi综合征,15qll_ql3重复,脆性X综合征,脆性X前突变,染色体2q缺失,XYY综合征,Smith-Lemli-OpitZ综合征,Apert综合征,ARX基因中的突变,De Lange综合征,Smith-Magenis综合征,Williams综合征,Noonan综合征,Down综合征,软腭-心-面部综合征,肌强直营养不良,Steinert病,结节性硬化,Duchenne氏病,蒂莫西综合征,IOp末端缺失,Cowden综合征,45, X/46, XY镶嵌现象,Myhre综合征,Sotos综合征,Cohen综合征,Goldenhar综合征,Joubert综合征,Lujan-Fryns综合征,Moebius综合征,伊藤黑色素过少症,I型神经纤维瘤病,CHARGE综合征和/或HEADD综合征。在各种实施方式中,在本发明及本文详述的方法中,测定至少包括核酸测序,杂交体捕获及表观遗传分析之一。例如,在某些实施方式中,可使用下一代(大规模-并行测序)。或者,可使用Sanger测序。或者,可使用下一代(大规模-并行测序)及Sanger测 序的组合。另外,测序包含随合成单分子测序中的至少一种。由此,在某些实施方式中,分析库中的多个DNA样品以鉴定显示变异的样品。另外,在某些实施方式中,分析多个库中的多个DNA样品以鉴定在至少2库中显示相同的变异的个体样品。而且,在各种实施方式中,进行步骤中的核酸包含基因,RNA,外显子,内含子,基因调控元件,表达的RNA, siRNA或表观遗传元件。而且,可评价包括剪接位点,转录因子结合,A-I编辑位点,微RNA结合位点,及功能RNA结构位点的调控元件的突变(即,变体)。方法可用于辅助尚未显示ASD的症状,或诊断不明确的个体的诊断。例如,受试者可为儿童或胎儿。用于测序核酸(DNA和RNA)的技术高度敏感,由此可用于取自受试者的几乎任何生物学样品(即,组织或体液)。例如,在替代实施方式中,体液包含至少下列之一脑脊液,血,羊水,母源血,或尿。再次,在某些实施方式中,评价新突变的基因是编码与自闭症发展关联的生物化学通路中的蛋白的基因。例如,在某些实施方式中,基因涉及亲代谢型谷氨酸受体通路。在一实施方式中,通路是mGluR5信号转导通路和/或包括对于mGluR5受体的活性重要的基因。或者,可评价与某些类型的自闭症综合征相关的其他生物化学通路。例如,在某些实施方式中,可评价表I中的基因和/或基因组区的至少之一。当通路是mGluR5信号转导通路和/或包括对于mGluR5受体的活性重要的基因时,DNA序列可源于表2中显示的基因或包含基因的基因组区。在方法的某些实施方式中,评价可指示ASD的存在或增加的ASD的风险的新突变的基因和/或基因组区是ARC,EIF4E,FMRl,GRMl,GRM5,HOMERl,HRAS,MAP2K1, MAP2K2, MECP2, PIK3CA, PIK3R1,PTEN,RAF I, RHEB,SHANK3, TSCl,TSC2和/或UBE3A。在某些实施方式中,天然或非-变体序列包含来自至少下列基因之一的外显子序列ARC,EIF4E, FMRl,GRMl,GRM5,HOMERl,HRAS,MAP2K1, MAP2K2,MECP2, PIK3CA, PIK3R1, PTEN, RAFl, RHEB, SHANK3, TSCl, TSC2 和 / 或 UBE3A。例如,在某些实施方式中,评价变体的基因序列包含外显子序列。在某些实施方式中,在测定中分析外显子序列和额外的侧翼序列(例如,UTR和/或内含子序列的约5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55或更多核苷酸)。或者,可评价内含子序列或其他非-编码区的潜在地有害的突变。或者,可使用这些序列的部分。该变体基因序列可包括具有表2中显示的突变中的至少之一的序列。本发明的其他实施方式提供含有与自闭症谱系障碍相关的突变的分离的基因序列。该基因序列可用于客观地诊断受试者中自闭症谱系障碍的存在或增加的受试者发展自闭症谱系障碍的风险。在某些实施方式中,分离的核酸可含有下列中任一种或组合的非-变体序列或变体序列ARC,EIF4E, FMRl,GRMl, GRM5, HOMERl,HRAS, MAP2K1, MAP2K2,MECP2, PIK3CA, PIK3R1, PTEN, RAFl, RHEB, SHANK3, TSCl, TSC2 和 / 或 UBE3A。例如,在某些实施方式中,基因序列包含外显子序列。在某些实施方式中,在测定中分析外显子序列和额外的侧翼序列(例如,UTR和/或内含子序列的约5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55或更多核苷酸)。或者,可使用内含子序列或其他非-编码区。或者,可使用这些序列的部分。在某些实施方式中,基因序列包含来自至少下列基因之一的外显子序列H0MER1,SHANK3,TSCl和/或TSC2。在某些实施方式中,基因序列包含来自HOMERl基因的外显子序列。该变体基因序列包括具有表2中显示的突变中的至少之一的序列。在一实施方式中,分离的核酸可包含至少下列变体之一 H0MER I c. 195G > T,M65I ;H0MER lc. 290C > T,S97L ;H0MERI c.425C > T, P142L ;GRM5 c.3503T > C, L1168P ;MAPK2 c.581-1G > T ;HRAS c.383G >A, R128Q ;MECP2c. 1477G > T, E483X。自闭症谱系障碍通常表征为全身性发育迟缓(TOD)名下的5种病症之一。在TOD名下的5种病症包括自闭症(典型自闭症),Asperger氏综合征,Rett氏综合征,童年瓦解性障碍,及不另外特定的全身性发育迟缓(PDD-NOS)。根据本发明,可分析知道或怀疑相关于5种病症和/或自闭症谱系障碍之一的一组基因。在某些实施方式中,自闭症是非-综合征性自闭症。或者,可表征其他类型的自闭症谱系障碍的存在或增加的发展其他类型的自闭症谱系障碍的风险。本发明的方法和组合物还可用于诊断或预测增加的发展与自闭症关联的遗传 综合征的风险,由此测定是否受试者受综合征性自闭症或非-综合征性自闭症或另一自闭症谱系障碍的影响,或处于增加的发展综合征性自闭症或非-综合征性自闭症或另一自闭症谱系障碍的风险。通常与自闭症关联的遗传病症包括,例如,Angelman综合征,Prader-Willi综合征,15qll_ql3重复,脆性X综合征,脆性X前突变,染色体2q缺失,XYY综合征,Smith-Lemli-Opitz综合征,Apert综合征,ARX基因中的突变,De Lange综合征,Smith-Magenis综合征,Williams综合征,Noonan综合征,Down综合征,软腭-心-面部综合征,肌强直营养不良,Steinert病,结节性硬化,Duchenne氏病,蒂莫西综合征,IOp末端缺失,Cowden综合征,45, X/46, XY镶嵌现象,Myhre综合征,Sotos综合征,Cohen综合征,Goldenhar综合征,Joubert综合征,Lujan-Fryns综合征,Moebius综合征,伊藤黑色素过少症,I型神经纤维瘤病,CHARGE综合征和HEADD综合征。本发明的方法可利用核酸测序,杂交,定量PCR或本领域知道的其他技术,以鉴定与自闭症谱系障碍关联的变体。该技术的描述可见于本领域使用的教科书。或者,可使用诸如本文详述的较新测序技术(见例如,Bowers et al. , 2009, Nature Methods, 6 :593_595 ;Ozsolak et al. , Nature, 2009,461 :814_818)。通过利用对象诊断测试,本发明的方法大大减少和/或消除与诊断自闭症谱系障碍的主观方法关联的误诊。例如,在某些实施方式中,本发明提供诊断受试者(例如,儿童或胎儿)中自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的方法,包括从受试者获得核酸样品及鉴定指示自闭症谱系障碍的序列变体,重排,拷贝数变体等。序列变体可为已之前在受试者或患ASD的受试者中鉴定的序列变体。或者,序列变体可为新的(即,之前未描述的)。变体的鉴定可依经验或可通过和与本文教导的一种或更多自闭症谱系障碍关联的知道的序列改变比较来制造。可从体液或组织,诸如脑脊液,血,羊水,母源血,颊拭子,痰或尿得到核酸源材料。可通过任何遗传元件的分析来进行诊断,诸如但不限于基因,外显子,内含子,基因调控元件,内含子,表达的RNA,微RNA,siRNA和表观遗传元件。可使用对于检测基因的单拷贝足够敏感的测序方法。基因组的仍其他元件可对于基因表达重要,且像这样的作为可用于ASD的诊断学的变体而涵盖。例如,对于 TSC1,TSC2, MECP2, HANK3, GRMl, GRM5, ARC, EIF4E, HOMERl,HRAS, MAP2K1, MAP2K2, RAFl, PIK3CA, PIK3R1, FMRl,PTEN, RHEB 和 UBE3A 基因,已标位包括剪接位点,转录因子结合,A-I编辑位点,微RNA结合位点,功能RNA结构位点的调控元件,且可评价本文所述的突变(变体)。由此,对于本发明的各方法和组合物,变体可包含包括至少下列之一的核酸序列(I) A-到-I编辑位点-腺苷-到-肌苷(A-到-I) RNA编辑在脑中呈现精确的区域特异性及对于正常行为必要,及已将特定编辑位点的改变相关于一系列神经病理学,包括癫痫和精神分裂症;(2)剪接位点-估计几乎一半的成因突变影响前-mRNA剪接,及通过剪接缺陷导致许多神经学疾病,包括与第17染色体联锁的肌强直营养不良和帕金森症;(3)保守的功能RNA结构-单链RNA-介导的调节是结构依赖性的,及重复使用几个核心二级结构,诸如发卡和茎-环,且这些结构的改变可影响它们导致疾病的功能,如在SEPNl-相关的肌病的典型例中;(4)确认的转录因子结合位点(TFBS)-EncycIopedia ofDNA Elements (编码)计划使用CHiP-seq确认了几种转录因子与预测的转录因子结合位点(TFBS)的结合,及TFBS中的突变相关于几种精神病学病症,包括精神分裂症及双相情感障碍;(5)微RNA(miRNA)结合位点-miRNA越来越认识为脑发育的关键调节物,通过沉默靶mRNA诱导基因表达程序中的全局变换,及微RNA结合位点中的突变已牵涉Tourette综合征和TDP43-阳性额颞痴呆;(6)多聚腺苷酸化位点-mRNA稳定必需3个多聚腺苷酸化,及多聚腺苷酸化缺陷可间接导致它们的mRNA的改变的表达,或,罕有功能效应的直接获得,诸如在眼咽肌肉营养不良中;(7)知道的调控元件-Open REGulatory ANNOtation数据库(ORegAnno)是用于展出来自科学文献的知道的调控元件的数据库;(8)在目标区(ROI)中作为几种miRNA基因编码的miRNA基因嵌入编码蛋白的基因之内,且miRNA基因中的多态性相关于阿尔茨海默病和精神分裂症;(9)ROI中编码的小核仁RNA基因-编码蛋白的基因中持有几个snoRNA基因,且脑特异性snoRNA的改变已相关于某些疾病,例如,Prader-Willi综合征;(10)在胎盘哺乳动物间超保守的元件-超保守的元件已在巨大的进化压力下,以防止经几百万年的任何序列切换,及像这样的被认为携带关键的功能作用。例如,本发明的实施方式提供诊断受试者(例如,儿童或胎儿)中自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的方法。该方法可包括从来自受试者或,在胎儿的情况中,来自其母的组织或体液样品获得核酸。方法还可包括下列步骤测序核酸或测定基因组排列或核酸的拷贝数以检测是否核酸序列或基因组排列或拷贝数中有变体。方法还可包括下列步骤评定核酸序列或基因组排列或拷贝数中的变体对于自闭症谱系障碍的临床意义。该分析可包括受影响的群体(即,患疾病的受试者)中变体序列的关联程度的评估。该分析也可包括突变可对基因表达和/或蛋白功能具有的效应的程度的分析。方法也可包括基于此评定的结果诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险。可使用许多不同基因组分析技术以便进行本文教导的评定。例如,其他变体的靶再测序,全基因组测序,单核苷酸多态性(SNP)分析,拷贝数,表观遗传比较,重排,缺失和鉴定/分析可用于进行本文教导的比较和鉴定。以下例示的旨在是例证性,且本领域技术人员明白可使用任何可利用的基因组分析技术以便达到本文所述的结果。根据本发明的分析用核酸可以任何临床可接受的方式从人样品,例如人组织或体液得到。核酸可从成年或儿童得到,或可为胚胎物质(例如,来自母源血清或羊水的胚胎染色体物质)。可接受任何组织或体液源,包括来自组织或流体的细胞物质,诸如粘液,血,血浆,血清,血清衍生物,胆汁,血,母源血,痰,唾液,汗,羊水,乳腺流体,尿和脑脊液(CSF)。样品也可为拭子或精细针抽吸或活检的组织。样品也可为含有细胞或生物材料的培养基。在受试者是胎儿的实施方式中,液体样品可从羊水或母源血得到。核酸可测序和/或测定其基因组排列和/或拷贝数以便检测相比源于在采样时间不知道遭受自自闭症谱系障碍的一或更多个体的参照序列的核酸中的变体(即,突变)。如·上所述,序列变体也可依经验获得。核酸可包括源于多个遗传元件的多个核酸。本领域知道检测序列变体或基因组排列或拷贝数的方法,及序列变体或基因组排列或拷贝数可通过本领域中知道的任何测序方法,例如,总体测序或单分子测序,及通过本领域知道的检测基因组排列或拷贝数的任何方法,例如,阵列比较性基因组杂交来检测。进行测序的一种常规方法是通过链终止和凝胶分离,如描述于Sanger等人,1977, Proc Natl Acad Sci U S A,74 :5463_67。另一常规测序方法涉及核酸片段的化学降解。见,Maxam et al. , 1977, Proc. Natl. Acad. Sci. ,74:560-564。最终,方法已基于通过杂交的测序开发。见,例如,Harris等人,美国专利申请公开No. 20090156412。将各这些参考文献通过引用整体并入本文。在某些实施方式中,测序通过Sanger测序技术进行。典型Sanger测序涉及单链DNA模板,DNA引物,DNA聚合酶,放射性或荧光标记的核苷酸,及终止DNA链延伸的修饰的核苷酸。如果标记物未附接于双脱氧核苷酸终止子(例如,标记的引物),或是单色标记物(例如,放射性同位素),则将DNA样品分为4个独立的测序反应,含有4种标准脱氧核苷酸(dATP,dGTP,dCTP和dTTP)和DNA聚合酶。向各反应仅添加4种双脱氧核苷酸(ddATP,ddGTP,ddCTP或ddTTP)之一。这些双脱氧核苷酸是链-终止核苷酸,在DNA链延伸期间2个核苷酸之间的磷酸二酯键的形成需要缺少3’ -OH基团。但是,如果各双脱氧核苷酸携带不同标记物,(例如,4种不同荧光染料),则无需独立反应,全部测序反应可一起进行。将双脱氧核苷酸并合到新生,S卩,延伸,DNA链终止DNA链延伸,产生一套不同长度的DNA片段。然后变性新合成的及标记的DNA片段,并使用在能在链长度上解析单-碱基差异的变性聚丙烯酰胺-脲凝胶上凝胶电泳来依尺寸分离。如果将各4个DNA合成反应用相同的,单色标记物(例如,放射性同位素)标记,则使它们在凝胶中的4个个体,相邻泳道之一分离,其中凝胶中的各泳道根据相应反应中使用的双脱氧核苷酸命名,即,凝胶泳道A,T,G,C。如果利用4种不同标记物,则可将反应并入凝胶上的单泳道。然后通过放射自显影或荧光将DNA条带可视化,及可从X-射线胶片或凝胶像直接读DNA序列,或连续监控作为反应产物的突光经过凝胶中的特定点。
根据加入反应而产生条带或其对应直接标记物的的双脱氧核苷酸鉴定的末端核苷酸碱基。然后使用凝胶中不同条带的相对位置来读(从最短到最长)指示的DNA序列。可使用 DNA 测序仪,诸如可从 PerkinElmer, Beckman Coulter, Life Technologies,及其他商购的那些自动化Sanger测序过程。在其他实施方式中,核酸的测序通过单-分子或源于单分子的同一性非常大的分子组的大规模并行测序(也称之为“下一代测序”),通过由诸如PCR的方法的扩增来实现。大规模并行测序例如见于Lapidus等人,美国专利号7,169,560, Quake等人,美国专利号 6,818,395,Harris 美国专利号 7,282,337 和 Braslavsky,等人,PNAS (USA),100 3960-3964 (2003),将它们的内容通过弓I用整体并入本文。在下一代测序中,可对核酸进行PCR或全基因组扩增,以便获得足够的量的分析用核酸。在一些形式的下一代测序中,无需扩增,因为方法能从未扩增的DNA评价DNA序列。一旦测定,将来自测试样品的序列和/或基因组排列和/或基因组核酸的拷贝数与源于在它们的取样品时间不知道遭受自自闭症谱系障碍的一或更多个体的标准参照比较。来自测试样品和标准参照的核酸的序列和/或基因组排列和/或基因组排列和/或拷贝数之间的·全部差异被认为是变体。在下一代(大规模并行测序)中,将全部目标区一起测序,并将各序列读取的起源通过与参照序列比较(比对)来测定。目标区可在一个反应中共富集,或它们可独立地富集,然后在测序之前组合。在某些实施方式中,及如本文实施例中详述,源于测定中包括的基因的编码外显子的DNA序列通过随机片段化的基因组DNA与特定RNA探针的整体杂交来富集。将相同的适配体序列附接于全部片段的末端,允许通过用一个引物对在一个反应中PCR来全部杂交-捕获的片段的富集。将通过杂交少有效捕获的区通过PCR用特定引物扩增。此外,用特定引物的PCR可用于扩增类似序列(“假外显子”)在基因组中的别处存在的外显子。在使用大规模并行测序的某些实施方式中,将PCR产物连接而形成DNA的长延伸物,将其剪切为短片段(例如,通过声能)。此步骤确保片段末端贯穿目标区分布。随后,将dA核苷酸的延伸物加入各片段的3’端,其允许片段结合到被寡(dT)引物包被的平面表面(“流动池”)。然后各片段可通过用荧光-标记的核苷酸延伸寡(dT)引物来测序。各测序循环期间,仅添加一种类型的核苷酸(A,G,T或C),且通过使用链终止核苷酸允许仅一个核苷酸合并。例如,在第I测序循环期间,可添加荧光标记的dCTP。此核苷酸会仅并入需要C作为下一核苷酸的那些生长互补DNA链。各测序循环之后,取流动池的像以确定哪个片段延伸。合并了 C的DNA链会发光,而未合并C的DNA链会呈现暗。逆转链终止以使生长的DNA链可再次延伸,及重复过程总120个循环。将像转变为碱基串,通常称之为“读取”,其重现各片段的3’末端25 60个碱基。然后将读取与分析DNA的参照序列比较。由于25个碱基的任何给定串一般在人基因组中仅出现一次,多数读取可与人基因组中的一个特定位置“对齐”。最终,可从可利用的读取建造各基因组区的共有序列,及与在该位置的参照确切的序列相比。共有序列和参照之间的任何差异称之为序列变体。鉴定自闭症标记物的方法在某些实施方式中,本发明包含用于鉴定自闭症标记物的方法(即,以统计学地显著方式与自闭症关联的核酸序列中的变体)。就新标记物检定的基因和/或基因组区可基于它们在显示与自闭症的联系和/或原因的生物化学通路中的重要性来选择。或者,就标记物检定的基因和/或基因组区可基于和与豕族中自闭症遗传遗传关联的DNA区的遗传关联来选择(例如,Abrahams和Geschwind, 2008)。或者,可系统评价就标记物检定的基因和/或基因组区,以含盖尚未评价的染色体的某些区。如本文所述,自闭症谱系障碍通常表征为在全身性发育迟缓(TOD)名下的5种病症之一。在PDD名下的5种病症包括孤独性障碍,Asperger氏病症,童年瓦解性障碍(CDD)7Rett氏病症和未另外特定的I3DD (TOD-NOS)。在某些情况中,自闭症可为非-综合征性的。以下表I提供可就新标记物评价以根据本发明的方法诊断自闭症谱系障碍的一组基因或基因组区。
表I
~11 ~编码的蛋白 ~EIF4E 真核翻译起始因子4E
EBPl真核翻译起始因子4E-结合蛋白I
EBP2真核翻译起始因子4E-结合蛋白2
AKTlRAC-α丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶
ΑΚΤ2RAC-β丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶
ΑΚΤ3RAC- y丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶
PRKAAl 5’ -AMP-活化的蛋白激酶催化性亚基a -1 "^PP淀粉样蛋白前体蛋白
ARC活性-调控的细胞骨架-关联的
ARXAristaless相关的同源框
CACNA1C 辛丐通道,电压-依赖性,L类型,a IC亚基 CAMK2G m /钙调素-依赖性蛋白激酶II型Y链 CDKL5 细胞周期蛋白-依赖性激酶-样5 METMNNG (N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基-胍)HOS转化
CNTNAP2 接触蛋白-关联的蛋白-样权利要求
1.诊断受试者中自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的方法,方法包含 从来自受试者的组织或体液样品获得核酸; 进行鉴定是否受试者的核酸中有变体序列,或多种变体序列的检定; 对于检测的各变体,测定是否变体是与自闭症谱系障碍关联的已知的变体或之前未描述的变体; 如果变体是之前未描述的变体,测定是否变体预期对至少基因表达和/或蛋白功能之一具有有害的效应;以及 基于检测的变体序列或多种变体序列诊断自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险。
2.权利要求I的方法,其中测定至少包括核酸测序,杂交体捕获及表观遗传分析之一。
3.权利要求I的方法,其中进行步骤中的核酸包含基因,外显子,内含子,基因调控元件,表达的RNA,siRNA或表观遗传元件。
4.权利要求I的方法,其中核酸包含选自知道或怀疑相关于一种或更多自闭症谱系障碍的序列的序列。
5.权利要求4的方法,其中核酸包含表I中基因之一的至少一部分。
6.权利要求I的方法,其中核酸源于编码亲代谢型谷氨酸受体信号转导通路中的蛋白的基因。
7.权利要求I的方法,其中核酸包含至少下列之一的基因的至少一部分TSC1,TSC2,MECP2, SHANK3, GRMl, GRM5, ARC, EIF4E, HOMERl, HRAS, ΜΑΡ2Κ1, ΜΑΡ2Κ2, RAFl, PIK3CA,PIK3R1, FMRl,ΡΤΕΝ, RHEB 或 UBE3A。
8.权利要求I的方法,其中核酸包含至少下列之一的基因的至少一部分TSC1,TSC2,SHANK3 或 HOMERl。
9.权利要求2的方法,其中测序包含至少随合成单分子测序或大规模并行测序之一。
10.权利要求2的方法,其中分析库中的多个DNA样品以鉴定显示变异的样品。
11.权利要求10的方法,其中分析多个库中的多个DNA样品以鉴定在至少2库中显示相同的变异的个体样品。
12.权利要求I的方法,其中自闭症谱系障碍包含至少下列之一非-综合征性自闭症,典型自闭症,Asperger氏综合征,Rett氏综合征,童年瓦解性障碍,或不另外特定的全身性发育迟缓(PDD-NOS)。
13.权利要求I的方法,其中自闭症谱系障碍包含非-综合征性自闭症。
14.权利要求I的方法,还包括诊断与自闭症关联的遗传综合征的存在,或增加的发展与自闭症关联的遗传综合征的风险,其中遗传综合征包含显性表型。
15.权利要求14的方法,其中遗传综合征包含至少下列之一Angelman综合征,Prader-Willi综合征,15qll_ql3重复,脆性X综合征,脆性X前突变,染色体2q缺失,XYY综合征,Smith-Lemli-Opitz综合征,Apert综合征,ARX基因中的突变,De Lange综合征,Smith-Magenis综合征,Williams综合征,Noonan综合征,Down综合征,软腭-心-面部综合征,肌强直营养不良,Steinert病,结节性硬化,Duchenne氏病,蒂莫西综合征,IOp末端缺失,Cowden综合征,45, X/46, XY镶嵌现象,Myhre综合征,Sotos综合征,Cohen综合征,Goldenhar综合征,Joubert综合征,Lujan-Fryns综合征,Moebius综合征,伊藤黑色素过少症,I型神经纤维瘤病,CHARGE综合征或HEADD综合征。
16.权利要求I的方法,其中受试者是儿童。
17.权利要求I的方法,其中受试者是胎儿。
18.权利要求I的方法,其中体液包含至少下列之一脑脊液,血,羊水,母源血,及尿。
19.权利要求I的方法,其中变体包含至少表2中的变体之一。
20.权利要求I的方法,其中变体包含至少下列突变之一H0MER1 c. 195G > T,M65I ;HOMER I c. 290C>T,S97L ;H0MER I c. 425C > T,P142L ;GRM5 c. 3503T > C, L1168P ;MAPK2c. 581-1G > T ;HRASc. 383G > A, R128Q ;MECP2 c. 1477G > Τ, E483X。
21.鉴定与自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险关联的突变的方法,所述方法包括 鉴定待评价为具有如果突变可为或相关于自闭症发展的序列的核酸; 从来自患自闭症谱系障碍的受试者的组织或体液样品获得核酸样品;以及 进行检定以鉴定是否相比未患自闭症谱系障碍的个体中的核酸序列,患自闭症的受试者中的核酸序列中有突变,其中患自闭症谱系障碍的受试者中突变的存在指示突变可相关于自闭症谱系障碍的发展。
22.权利要求21的方法,其中突变是之前已与自闭症谱系障碍的发展关联的变体。
23.权利要求21的方法,其中突变是之前未描述的变体。
24.权利要求21的方法,还包括测定是否突变预期对至少基因表达和/或蛋白功能之一具有有害的效应。
25.权利要求21的方法,其中评价突变的存在或缺失的核酸序列是编码亲代谢型谷氨酸受体信号转导通路中的蛋白的基因的至少一部分。
26.权利要求21的方法,其中自闭症谱系障碍是非-综合征性自闭症。
27.分离的核酸,其包含来自至少下列基因之一的变体序列TSC1,TSC2,MECP2,SHANK3,GRMl,GRM5,ARC,EIF4E,HOMERl,HRAS,MAP2K1,MAP2K2,RAFl,PIK3CA,PIK3R1,FMRl,PTEN, RHEB或UBE3A,其中序列包含指示自闭症谱系障碍的变体。
28.权利要求27的分离的核酸,包含表2中描述的变体序列。
29.权利要求27的分离的核酸,包含至少下列变体之一H0MER1 c. 195G > T,M65I ;HOMER I c. 290C>T,S97L ;H0MER I c. 425C > T,P142L ;GRM5 c. 3503Τ > C, L1168P ;ΜΑΡΚ2c.581-1G > T ;HRASc. 383G > A, R128Q ;MECP2 c.1477G > Τ, E483X。
全文摘要
本发明总的涉及用于诊断自闭症谱系障碍的组合物和方法。在某些实施方式中,本发明提供诊断受试者中自闭症谱系障碍的存在或增加的发展自闭症谱系障碍的风险的方法。
文档编号C12Q1/68GK102918163SQ201080046441
公开日2013年2月6日 申请日期2010年9月8日 优先权日2009年9月8日
发明者D·M·马古利斯, M·F·贝尔 申请人:美国控股实验室公司
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