专利名称:辅因子及个体使用方法
辅因子及个体使用方法
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叶酸/同型半胱氨酸代谢途径构成了代谢叶酸和/或影响同型半胱氨酸的酶和酶促途径的网络。这些途径通过甲硫氨酸合酶反应联系起来,且细胞培养物、动物模型系统和人体中的边缘性叶酸缺乏会损害同型半胱氨酸的再甲基化(参见,例如,stover P J. 2004.Physiology of folate and vitamin B12 in health and disease. Nutr Rev 62:S3-12)。叶酸缺乏已经与神经管缺陷(“NTD”)以及其他出生缺陷和妊娠不良后果如口面裂、先兆子痫、早产/低出生体重和复发性早期自然流产相关(参见,例如,Mills等人,1995. Homocysteine metabolism in pregnancies complicated by neural tube defects.Lancet 345:149-1151)。叶酸缺乏也已经与心血管疾病、冠状动脉疾病、缺血性中风、动脉粥样硬化、血栓形成、视网膜动脉闭塞、唐氏综合征、结肠直肠癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、抑郁、精神分裂症、阿尔茨海默病/痴呆、年龄相关性黄斑变性和青光眼相关。 叶酸/同型半胱氨酸代谢途径中的所有代谢步骤都可能与叶酸缺乏和/或半胱氨酸代谢相关病症和疾病有关。有关叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的酶包括,例如,双功能酶AICAR甲酰基转移酶和IMP环化水解酶(ATIC)、甘氨酰胺核苷酸甲酰基转移酶(GART)、甲硫氨酸腺苷转移酶I,a (MAT1A)、甲硫氨酸腺苷转移酶II,a (MAT2A)、亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)和亚甲基四氢叶酸合成酶(MTHFS)。叶酸缺乏也损害由S-腺苷-甲硫氨酸(“SAM”)介导的甲基化,SAM是MTHFR和CBS两者的别构抑制剂(参见,例如,Kraus等人,1999,Cystathionine 3-synthase mutations in homocystinuria. Hum Mut 13:362-375 ;Daubner 等 A 1982. In Flavins and Flavoproteins, eds. Massey, V. & Williams, C.H. (Elsevier, NewYork),pp. 165-172)。在NTD进展机制中已经提出了 S-腺苷-同型半胱氨酸S-腺苷-甲硫氨酸(SAH/SAM)比值升高。叶酸依赖的多步途径中涉及5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR),在此途径中同型半胱氨酸被转化为甲硫氨酸。同型半胱氨酸转化的减少会导致同型半胱氨酸血症。已经确认了几种与临床MTHFR缺陷相关的罕见MTHFR突变,临床MTHFR缺陷是一种常染色体隐性障碍。MTHFR缺陷的临床症状是高度可变的,包括发育迟缓、运动和步态异常、癫痫发作和早期血管疾病。MTHFR的常见多态性也已描述,包括功能受损的等位基因A222V。常见多态性与疾病的遗传联系不总是一致的。部分原因可能是叶酸可用性的补偿效果掩盖了疾病的潜在风险,以及目前还未确认的低频率受损等位基因对这些疾病的贡献。有趣的是,常见多态性已经与诸如氨甲蝶呤和5-氟尿嘧啶等化疗剂的疗效和毒性的个体差异相关联。已经描述了关于酵母基因met 11的功能补偿的试验(Shan等人,JBC,274:32613-32618, 1999)。在该试验中,表明野生型人类MTHFR在酿酒酵母(S. cerevisiae)中补偿met 11突变。但是,该试验对MTHFR突变引起的活性的量变不敏感,正如功能受损的等位基因A222V补偿酵母突变的能力类似于野生型酶所显示的。该试验对叶酸可用性的效果也不敏感。除了利用叶酸的酶以外,少数依赖维生素B6和B12的酶和酶促途径也与同型半胱氨酸代谢、NTD和其他出生缺陷及妊娠不良后果相关。例如,利用B6的酶一胱硫醚-13-合酶(“CBS”)的缺陷会导致同型半胱氨酸的积累(Kraus等人,1999. Cystathionine13-synthase mutations in homocystinuria. Hum Mut 13:362-375)。同样,利用 B6 的酶一胱硫醚-Y-裂合酶(“CTH”)的单核苷酸多态性(“SNP”)也已经与同型半胱氨酸血症相关联(Wang 等人,2004. Single nucleotide polymorphism in CTH associated withvariation in plasma homocysteineconcentration. Clin Genet 65:483-486)。
发明内容本发明部分源自用于确认代谢途径中酶编码基因的受损等位基因和确定其对辅因子补救的敏感性的新的体内试验的发展。包含能被感兴趣的功能同源酶补偿的第一突变和使该酵母菌株依赖于补充辅因子的第二突变(或一组突变)的复合酵母突变为研究随辅因子可用性变化的酶互补作用提供了很好的材料。使用本文公开的试验,可以确定对辅因子敏感的受损等位基因,包括可补救的等位基因,并且可以分析辅因子可用性酶活性关系。可用所得结果来获知预防性和治疗性营养物补充方法,以预防和治疗与代谢酶功能障碍和异常代谢相关的病症和疾病。 本发明也部分源于此处第一次证明的以下结果酶编码基因中低频率受损等位基因的辅因子补救的常见程度令人惊讶。正如本文所例证的,代谢途径中的多个辅因子敏感的基因,每一个都可能在群体中有多种低频率突变。总之,与单一基因的单一低频率受损等位基因的检测所显现的结果相比,这些突变合起来对代谢途径有更显著的影响。而且,由于就多个这样的低频率受损等位基因而言为杂合的细胞显示定量缺陷,因此这些单个而言罕见的等位基因的聚集频率甚至可在缺乏更常见的多态性的情况下导致常见表型。这样的对该途径有影响的低频率受损等位基因也可导致观察到常见多态性的表型变异。因此,本发明涉及尤其以酶编码基因中的这种低频率受损等位基因的检测和表征为重点的诊断和预后方法,及其有效补救的确定。本发明也部分源于这些试验在确认和表征尤其是叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的酶编码基因的新的低频率受损等位基因中的特定用途。正如本文中对于MTHFR所证明的,存在许多低频率受损等位基因,它们累积起来能够导致酶缺陷,但是也能通过补充辅因子得到解决。本发明也部分源于以下发现,即MTHFR的受损等位基因包含定位至该酶N末端催化结构域的编码序列的序列改变。因此,一方面,本发明提供了用于检测叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的酶编码基因的受损但可补救的等位基因的体内试验,该基因包括,例如,ATIC、GART、MAT1A、MAT2A,MTHFR和MTHFS。描述野生型人类MTHFR活性补偿met 11缺陷的互补试验(Shan等人,JBC, 274:32613-32618, 1999)灵敏度不高,并且不能检测到所有功能受损的人类MTHFR等位基因。例如,该试验不能区分野生型MTHFR和功能受损的常见多态性A222V。此外,该试验没有揭示叶酸水平与酶活性之间的关系。本文公开的体内试验高度灵敏,且能揭示叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的基因的受损等位基因(如本文中关于MTHFR所证明的),同时能确定其对叶酸的敏感性。确认的等位基因包括低频率等位基因、作为杂合子显示表型的显性或共显性等位基因、叶酸敏感的等位基因(包括叶酸可补救的等位基因)以及拥有这些特征的组合等位基因。重要的是,这些受损等位基因与多种病症和疾病的风险以及化疗剂的不同效果和毒性相关。在某些个体中,由于叶酸可用性的补偿效果,这些受损等位基因的缺陷可能不会表现为病症、疾病或对化学治疗的不同响应。揭示MTHFR的功能受损等位基因的能力提供了针对这些病症和疾病的风险以及针对化疗剂的潜在疗效和毒性的筛选方法。本发明也提供了用于检测CTH和CBS的受损等位基因的体内试验。揭示这些基因的功能受:损等位基因的能力同样提供了针对相关疾病和病症的风险的筛选方法。因此,一方面,本发明提供了用于检测代谢途径中酶编码基因的受损等位基因并确定其对辅因子的敏感性的体内试验。这些试验包括使用酵母菌株,该酵母菌株包含第一基因中的第一突变和第二基因(或一组基因)中的第二突变,该第一突变可由野生型酶编码基因补偿,该第二突变使该酵母菌株依靠补充辅因子(或其前体)才能产生与第一基因的功能相关的可检测表型。
所述方法包括(i)向酵母细胞中引入酶编码基因的测试等位基因,其中该酵母细胞包含第一基因中的第一突变和第二基因(或一组基因)中的第二突变,该第一基因与该酶编码基因功能上同源,该第二突变使得该酵母细胞依靠补充酶功能所必需的辅因子,其中第一突变改变了该酵母与第一基因功能相关的可检测特征;(ii)在生长培养基中补充辅因子jP(iii)检测与存在野生型酶的情况相比,在存在该测试等位基因的情况下较低的可检测特征恢复,由此检测该测试等位基因对第一基因突变的不完全补偿,并确定该测试等位基因为受损等位基因。通过滴定测量补充的辅因子的量,确定该受损等位基因对辅因子可用性的敏感性。在一个实施方案中使用了二倍体酵母细胞。该二倍体酵母就测试等位基因而言可以是纯合的或杂合的。二倍体酵母可包含野生型基因和测试等位基因。二倍体酵母可包含多个测试等位基因的组合。在一个优选实施方案中,该酶编码基因在序列上对应于一个天然存在的等位基因,或个别天然存在的等位基因的集合。在一个优选实施方案中,酶编码基因包含人类酶编码基因的等位基因,或个别人类等位基因的集合。在一个优选实施方案中,所述酵母是酿酒酵母。在一个实施方案中,第一酵母基因是metl3,第二酵母基因是fol3。此种酵母菌株可用来确定MTHFR等位基因的活性及其对叶酸状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定MTHFR等位基因活性的体内试验,该试验进一步能够确定随叶酸状态变化的活性。在一个优选的实施方案中,该酶编码基因包含天然存在的人类MTHFR等位基因。在另一个优选实施方案中,该酶编码基因包含个别人类MTHFR等位基因的集合。在一个优选实施方案中,该试验方法包括对感兴趣的MTHFR等位基因与野生型MTHFR的活性进行比较。在一个优选试验方案中,该试验方法包括滴定叶酸的量以确定MTHFR酶对叶酸可用性是否敏感。在一个实施方案中,该酵母是二倍体。在一个实施方案中,该二倍体酵母就待检测互补性的MTHFR等位基因而言是杂合的。在一个实施方案中,该二倍体酵母包含野生型MTHFR和突变MTHFR等位基因。在一个优选实施方案中,该试验的检测输出(output)是生长。
在一个实施方案中,第一酵母基因是adel6或adel7,第二酵母基因是foI3。此种酵母菌株可用来确定双功能酶AICAR甲酰基转移酶和IMP环化水解酶(ATIC)等位基因的活性及其对叶酸状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定ATIC等位基因活性的体内试验,该体内试验进一步能够确定随叶酸状态变化的活性。在一个优选实施方案中,该酶编码基因包含天然存在的人类ATIC等位基因。在另一个优选实施方案中,该酶编码基因包含个别人类ATIC等位基因的集合。在一个实施方案中,第一酵母基因是ade7,第二酵母基因是fol3。此种酵母菌种可用来确定甘氨酰胺核苷酸甲酰基转移酶(GART)等位基因的活性及其对叶酸状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定GART等位基因活性的体内试验,这些体内试验进一步能够确定随叶酸状态变化的活性。在一个优选实施方案中,该酶编码基因包含天然存在的人类GART等位基因。在另一个优选实施方案中,该酶编码基因包含个别人类GART等位基因的集合。在一个实施方案中,第一酵母基因是saml或sam2,第二酵母基因是fol3。此种酵母菌株可用来确定甲硫氨酸腺苷转移酶I,a (MATlA)等位基因的活性及其对叶酸状态的 响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定MATlA等位基因活性的体内试验,这些体内试验进一步能够确定随叶酸状态变化的活性。在一个优选实施方案中,该酶编码基因包含天然存在的人类MATlA等位基因。在另一个优选实施方案中,该酶编码基因包含个别人类MATlA等位基因的集合。在一个实施方案中,第一酵母基因是saml或sam2,第二酵母基因是fol3。此种酵母菌株可用来确定甲硫氨酸腺苷转移酶II,a (MAT2A)等位基因的活性及其对叶酸状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定MAT2A等位基因活性的体内试验,这些体内试验进一步能够确定随叶酸状态变化的活性。在一个优选实施方案中,该酶编码基因包含天然存在的人类MAT2A等位基因。在另一个优选实施方案中,该酶编码基因包含个别人类MAT2A等位基因的集合。在一个实施方案中,第一酵母基因是faul,第二酵母基因是fol3。此种酵母菌株可用来确定亚甲基四氢叶酸合成酶(MTHFS)等位基因的活性及其对叶酸状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定MTHFS等位基因活性的体内试验,这些体内试验进一步能够确定随叶酸状态变化的活性。在一个优选实施方案中,该酶编码基因包含天然存在的人类MTHFS等位基因。在另一个优选实施方案中,该酶编码基因包含个别人类MTHFS等位基因的集合。在另一个实施方案中,第一酵母基因是cys3,第二组酵母基因是六元缺失snol A sno2 A sno3 A snzl A snz2 A snz3 A。此种酵母菌株可用来确定CTH等位基因的活性及其对维生素B6状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定CTH等位基因活性的体内试验,这些体内试验进一步能够确定随维生素B6状态变化的活性。在一个优选实施方案中,该酶编码基因包含天然存在的人类CTH等位基因。在另一个优选实施方案中,该酶编码基因包含个别人类CTH等位基因的集合。在另一个实施方案中,第一酵母基因是cys4,第二组酵母基因是六元缺失snol A sno2 A sno3 A snzl A snz2 A snz3。此种酵母菌株可用来确定CBS等位基因的活性及其对维生素B6状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定CBS等位基因活性的体内试验,这些体内试验进一步能够确定随维生素B6状态变化的活性。在一个优选实施方案中,该酶编码基因包含天然存在的人类CBS等位基因。在另一个优选实施方案中,该酶编码基因包含个别人类CBS等位基因的集合。一方面,本发明提供了能够检测叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的基因的受损等位基因及其对辅因子的敏感性的酵母菌株。在一个实施方案中,本发明提供了能够检测选自ATIC、GART、MAT1A、MAT2A、MTHFR和MTHFS的酶编码基因的受损等位基因并确定它们对叶酸的响应性的酵母菌株。在一些实施方案中,该酵母包含上文对于每种这样的酶编码基因所述的相应的突变和添加。在一个实施方案中,本发明提供了能够检测CTH的受损等位基因并确定它们对维生素B6的响应性的酵母菌株。在一个实施方案中,本发明提供了能够检测CBS的受损等位基因并确定它们对维生素B6的响应性的酵母菌株。 一方面,本发明提供了用于检测诸如叶酸/同型半胱氨酸代谢的代谢途径中酶编码基因的受损等位基因的方法。在一个实施方案中,该受损等位基因天然存在于人类ATIC、GART、MAT1A、MAT2A、MTHFR和/或MTHFS中。在一个实施方案中,该受损等位基因是CBS等位基因。在一个实施方案中,该受损等位基因是CTH等位基因。在一些实施方案中,该方法包括使用本文提供的体内试验和方法检测代谢酶编码基因中的受损等位基因,已证实该受损等位基因是辅因子可补救的。另一方面,本发明提供了用于确认和/或表征受试者中的代谢酶缺陷的方法,包括从受试者获得样品和检测所述样品中是否存在多个受损等位基因,其中存在至少一个受损等位基因提示该受试者具有酶缺陷的风险。所述多个受损等位基因可来自该代谢途径中的同一个酶编码基因,或者可以是来自同一途径中的多个基因的等位基因。在一些实施方案中,受损等位基因中的一个或多个是低频率等位基因,例如,其通常在总人口的不到4%中表达,更通常地在总人口的不到3%中表达,优选地在总人口的不到2. 5%至2%中表达,最优选地在不到1%中表达。在一些实施方案中,受损等位基因中的一个或多个是辅因子可补救的等位基因。在特别优选的实施方案中,这些辅因子可补救的受损等位基因通过本文提供的体内试验和方法进行确认。另一方面,提供了用于检测受试者具有辅因子依赖的酶缺陷的倾向的方法,包括从受试者获得样品和检测所述样品中是否存在多个受损等位基因,其中存在至少一个受损等位基因提示该受试者可能具有可补救的酶缺陷。所述多个受损等位基因可以来自该代谢途径中的同一个酶编码基因,也可以是来自同一途径中的多个基因的等位基因。在一些实施方案中,受损等位基因中的一个或多个是低频率等位基因,例如,其通常在总人口的不到4%中表达,更通常地在总人口的少于3%中表达,优选地在总人口的不到
2.5%至2%中表达,最优选地在不到1%中表达。在一些实施方案中,受损等位基因中的一个或多个是辅因子可补救的等位基因。在特别优选的实施方案中,这些辅因子可补救的受损等位基因通过本文提供的体内试验和方法进行确认。样品中特定等位基因的检测在本领域是常见的,并且这些方法中可方便地采用任何常规检测方案,包括如本文所述的基于例如杂交、扩增、测序、RFLP分析等的方案。对于此处的应用也考虑将来开发的在检测核酸样品中的等位基因中具有特定用途的方案和/或材料。在另一方面,提供了治疗受试者的代谢酶缺陷的方法,包括从具有或疑似具有此种缺陷的受试者获得样品,检测该样品中是否存在多个辅因子可补救的受损等位基因,以及根据在该样品中检测到的受损等位基因的数量和类型对该受试者施用合适的辅因子补充剂,如本文所述。在一个实施方案中,该方法进一步包括如本文所述利用体内试验测定酶活性。在一个实施方案中,该方法进一步包括如本文所述利用体内试验测定酶活性,以及检测酶编码核酸中的突变。在一个实施方案中,该方法进一步包括如本文所述利用体内试验测定酶活性,以及利用温度敏感性试验测定高温下的酶稳定性。在一个实施方案中,该方法进一步包括如本文所述利用体内试验测定酶活性,以及利用体外试验测定酶的比活性。 一方面,本发明提供了针对异常同型半胱氨酸代谢相关疾病或病症的风险的筛选方法。如本文所述,该方法包括筛选同型半胱氨酸代谢中所涉及的基因的受损等位基因。在一个优选实施方案中,该方法包括检测受损等位基因,该等位基因是通过本文所述的体内试验被表征为受损等位基因。在一个优选实施方案中,该疾病或病症选自心血管疾病、冠状动脉疾病、缺血性中风、动脉粥样硬化、神经管缺陷、口面裂、先兆子痫、早产/低出生体重、复发性早期自然流产、血栓形成、视网膜动脉闭塞、唐氏综合征、结肠直肠癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、抑郁、精神分裂症、阿尔茨海默病/痴呆、年龄相关性黄斑变性和青光眼。在一个实施方案中,如本文所述,该方法包括筛选ATIC、GART、MAT1A、MAT2A、MTHFR和/或MTHFS的受损等位基因。在一个实施方案中,如本文所述,该方法包括筛选CBS的受损等位基因。在一个实施方案中,如本文所述,该方法包括筛选CTH的受损等位基因。一方面,本发明提供了用于确定个体的化疗响应潜能的方法。如本文所述,该方法包括利用检测叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的基因的受损等位基因的方法。在一个优选实施方案中,该基因选自MTHFR、ATIC、MTHFS、MAT1A、MAT2A和GART。利用本文所述的体内试验方法和/或利用特定等位基因的检测方法检测到个体中的受损等位基因提示响应潜能降低。一方面,本发明提供了确定对个体的潜在化疗毒性的方法。如本文所述,该方法包括使用检测叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的基因的受损等位基因的方法。在一个优选实施方案中,该基因选自MTHFR、ATIC、MTHFS、MAT1A、MAT2A和GART。利用本文所述的体内试验方法和/或利用特定等位基因的检测方法检测到个体中的受损等位基因提示毒性潜能升高。一方面,本发明提供分离的核酸,其在序列上对应于选自MTHFR、ATIC、MTHFS、MAT1A、MAT2A和GART的酶编码基因的等位基因。在一个实施方案中,该分离的核酸具有和/或含有MTHFR基因的等位基因的序列,例如表A中公开的SNP。在一个实施方案中,该分离的核酸具有和/或含有ATIC基因的等位基因的序列,例如表B中公开的SNP。在一个实施方案中,该分离的核酸具有和/或含有MTHFS基因的等位基因的序列,例如表C中公开的SNP。在一个实施方案中,该分离的核酸具有和/或含有MATlA基因的等位基因的序列,例如表D中公开的SNP。在一个实施方案中,该分离的核酸具有和/或含有MAT2A基因的等位基因的序列,例如表E中公开的SNP。在一个实施方案中,该分离的核酸具有和/或含有GART基因的等位基因的序列,例如表F中公开的SNP。在一个实施方案中,该核酸对应于MTHFR等位基因的序列,且包含编码选自Ml 101、H213R、D223N、D291N、R519C、R519L和Q648P的MTHFR蛋白非同义突变的序列。一方面,本发明提供用来检测叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的基因的受损等位基因的阵列。在一个实施方案中,本发明提供用于检测选自ATIC、GART、MAT 1A、MAT2A、MTHFR和MTHFS的基因的受损等位基因的阵列。在一个优选实施方案中,该阵列能够检测选自上组的基因的多于一个受损等位基因。在一个优选实施方案中,该阵列能够检测选自上组的多个基因的多于一个受损等位基因。在一个实施方案中,该阵列能够检测选自上组的多个基因中每一个的多于一个受损等位基因。在一个优选实施方案中,该阵列能够检测作为可补救的受损等位基因的这种受损等位基因。在一个优选实施方案中,该阵列能够检测多个作为 可补救的受损等位基因的受损等位基因。在一些实施方案中,该受损等位基因中的至少一个是低频率等位基因。在一个实施方案中,本发明提供用来检测受损MTHFR等位基因的阵列。在一个实施方案中,该阵列包含一种或多种能够与含有非同义突变的MTHFR等位基因杂交的核酸,该非同义突变选自编码M110I、H213R、D223N、D291N、R519C、R519L和Q648P的突变。在一个实施方案中,本发明提供用于检测CBS的受损等位基因的阵列。该阵列包含一种或多种能与CBS的受损等位基因杂交的核酸。在一个实施方案中,本发明提供用于检测CTH的受损等位基因的阵列。该阵列包含一种或多种能与CTH的受损等位基因杂交的核酸。在一个优选实施方案中,本发明提供用于检测叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的多个基因的受损等位基因的阵列。本发明的阵列可使用本领域已知的多种阵列、探针和读出技术中的任一种。一方面,本发明提供携带叶酸/同型半胱氨酸代谢涉及基因的可补救受损等位基因的个体中异常叶酸/同型半胱氨酸代谢相关病症或疾病的预防方法。在一个实施方案中,该方法包括提高个体的叶酸摄入量。在一个实施方案中,该方法包括提高个体的维生素B6摄入量。在一个优选实施方案中,如本文所述,该方法包括针对异常叶酸/同型半胱氨酸代谢相关疾病或病症的风险的筛选方法。一方面,本发明提供异常叶酸/同型半胱氨酸代谢相关病症或疾病的治疗方法,其中该患者携带叶酸/同型半胱氨酸代谢中涉及的基因的可补救受损等位基因。在一个实施方案中,该方法包括提高患者的叶酸摄入量。在一个实施方案中,该方法包括提高个体的维生素^摄入量。在一个优选实施方案中,如本文所述,该方法包括针对异常叶酸/同型半胱氨酸代谢相关病疾或病症的风险的筛选方法。一方面,本发明提供用于提高携带叶酸/同型半胱氨酸代谢涉及基因的可补救受损等位基因的个体的化疗响应潜能的方法。该方法包括提高个体的叶酸摄入量。在一个优选实施方案中,如本文所述,该方法包括针对异常叶酸/同型半胱氨酸代谢相关疾病或病症的风险的筛选方法。在一个优选实施方案中,该基因选自MTHFR、ATIC、MTHFS、MAT1A、MAT2A 和 GART。一方面,本发明提供用于降低化疗剂对携带叶酸/同型半胱氨酸代谢涉及基因的可补救受损等位基因的个体的毒性的方法。该方法包括提高个体的叶酸摄入量。在一个优选实施方案中,如本文所述,该方法包括针对异常叶酸/同型半胱氨酸代谢相关疾病或病症的风险的筛选方法。在一个优选实施方案中,该基因选自MTHFR、ATIC、MTHFS、MAT1A、MAT2A 和 GART。另一方面,本发明提供包含辅因子的制剂,其中所述辅因子以由个体的遗传构成所确定的量存在。本发明的制剂可包含多种辅因子,其中所述多种辅因子中的至少一部分所述辅因子以由个体的遗传构成所确定的量存在。在一个实施方案中,该辅因子选自维生素A (视黄醇)、维生素C (抗坏血酸)、维生素D (麦角钙化醇)、维生素E、维生素K (叶绿醌)、维生素BI (硫胺素)、维生素B2 (核黄素)、维生素B3 (烟酸)、维生素B6 (吡哆醇)、维生素B9 (叶酸盐/叶酸)、维生素B12 (生育酚)、维生素B7 (生物素)、维生素B5 (泛酸)和胆碱。在另一个实施方案中,所述多种辅因子包括至少两种选自下组的辅因子维生素A (视 黄醇)、维生素C (抗坏血酸)、维生素D (麦角钙化醇)、维生素E、维生素K (叶绿醌)、维生素BI (硫胺素)、维生素B2 (核黄素)、维生素B3 (烟酸)、维生素B6 (吡哆醇)、维生素B9 (叶酸盐/叶酸)、维生素B12 (生育酚)、维生素B7 (生物素)、维生素B5 (泛酸)和胆碱。在一些实施方案中,本发明的制剂可制备成持续释放形式。在其他一些实施方案中,本发明的该制剂可经口摄入。该制剂可以作为单位剂量,为片剂或胶囊的形式,或为液态形式。该制剂也可被制备成用于静脉内、皮下或肌肉内给药。如果需要,本发明的制剂可附有供所述个体使用的说明。另一方面,本发明提供一种制备制剂的方法,包括(a)选择辅因子,其中所述辅因子以由个体的遗传构成所确定的量存在,和(b)将所述辅因子与赋形剂以可摄入或可注射的形式混合。在一个实施方案中,选择步骤包括选择多种辅因子,其中所述多种辅因子中的至少一部分所述辅因子以由所述个体的遗传构成所确定的量存在。在另一个实施方案中,所述辅因子是根据所述个体的至少一个个人特征选定的,其中所述个人特征选自体重、身高、人体质量指数、种族、血统、性别、年龄、家族史、医疗史、锻炼习惯和饮食习惯。在一个相关但单独的方面,本发明提供一种确定个体患辅因子可补救病症的风险或倾向的方法,包括Ca)检测所述个体的生物样品中是否存在多种遗传变异体,其中所述多种遗传变异体选自表A-X,和(b)当在所述生物样品中检测到所述多种遗传变异体时,确定患所述辅因子可补救的病症的所述倾向。在一些实施方案中,所述多种遗传变异体包括至少 2、3、4、5、5、7、8、9、10、20、30、40、50、100、150、200、300、400、500 种或更多种遗传变异体。在其他一些实施方案中,本方法进一步包括将所述辅因子依赖的酶缺陷的风险报告给所述个体或所述个体的医疗保健管理者。在另一方面,本发明提供一种确定个体的辅因子含量的方法,包括Ca)检测所述个体的生物样品中是否存在至少一种遗传变异体,其中所述至少一种遗传变异体与辅因子推荐量相关,该辅因子推荐量与缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量相比,至少相差所述辅因子质量的1%,和(b)当在所述生物样品中检测到所述至少一种遗传变异体时,向所述个体推荐所述不同的辅因子量。在一些实施方案中,该遗传变异体与辅因子推荐量相关,该辅因子推荐量与缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量相比,至少高1%。在其他一些实施方案中,该遗传变异体与辅因子推荐量相关,该辅因子推荐量与缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量相比,至少低1%。在另外其他一些实施方案中,该遗传变异体与辅因子推荐量相关,该辅因子推荐量至少相差500%。该个体可以是具有辅因子可补救的病症的风险或倾向的女性。本发明进一步提供一种分离的核酸或其互补体,其中所述核酸包含表A-X中所示的单核苷酸多态性(SNP)。还涉及包含固定于其上的多种本发明的分离核酸的阵列。本发明还提供一种向个体提供个性化营养建议计划的计算机辅助方法,包 括(i )在数据处理设备上提供第一数据集,所述第一数据集包含关于所述个体存在遗传变异体的信息,其中该遗传变异体表明该个体具有辅因子依赖的酶缺陷的风险,(ii)在数据处理设备上提供第二数据集,所述第二数据集包含将所述辅因子依赖的酶缺陷与至少一种生活方式推荐相匹配的信息,和(iii)根据(i)中的遗传变异体生成个性化营养建议计划,其中该计划包含在步骤(ii)中匹配的至少一种生活方式推荐。在一些实施方案中,所述个性化生活方式建议计划包括维生素亚型的最小和/或最大推荐量。在一些实施方案中,该第一数据集包含选自表A-X的多种遗传变异体。在其他一些实施方案中,该个性化生活方式建议计划包括由所述个体的遗传变异体所确定的量的推荐的一种或多种辅因子。如果需要,该方法包括通过互联网使用唯一识别码向该个体传送该计划的步骤。可以通过无线形式,例如通过I-Phone ,向个体或他/她的代理人进行这种传送。在一些实施方案中,该计划包含指向一个或多个网页的超链接。在一些其他实施方案中,通过本方法分析的一种或多种辅因子依赖的酶缺陷是叶酸盐/叶酸缺乏。在其他一些实施方案中,该计算机辅助方法包含数据处理设备上的第三数据集,所述第三数据集包含关于所述个体的一种或多种个人特征的信息。该个人特征包括但不限于体重、身高、人体质量指数、种族、血统、性别、年龄、家族史、医疗史、锻炼习惯和饮食习惯。在实施该方法时,提供(i)中的第一数据集和/或提供(ii)中的第二数据集的步骤可通过由所述个体或他/她的代理人输入相应数据集的信息来完成。本发明进一步提供一种计算机系统,包括(i)为处理第一数据集和/或第二数据集而配置的数据处理设备,所述第一数据集包含关于个体存在遗传变异体的信息,其中该遗传变异体提示该个体具有辅因子依赖的酶缺陷的风险,并且所述第二数据集包含将所述辅因子依赖的酶缺陷与至少一种生活方式推荐相匹配的信息,和(ii)根据所述个体的遗传变异体生成个性化营养建议计划而配置的输出设备,其中该计划包括在(i)中匹配的至少一种生活方式推荐。本文提供的计算机系统可进一步包括为输入关于第一数据集和/或第二数据集的信息而配置的输入设备。在一些实施方案中,配置该输入设备以输入关于所述个体的一个或多个个人特征的信息。本发明还提供一种向个体提供个性化营养建议计划的商业方法,包括收集关于所述个体的生物样品存在或不存在至少一种遗传变异体的信息,其中所述至少一种遗传变异体与辅因子推荐量相关,该辅因子推荐量与缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量相比,至少相差所述辅因子的1%;以及,当在所述生物样品中检测到所述至少一种遗传变异体时,向所述个体推荐所述不同的辅因子量。本文考虑的方法包括这样一个方面,其中遗传变异体与辅因子推荐量相关,该辅因子推荐量比缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量至少高1%、5%、10%、100%、500%、1000%。本方法也考虑了这样一个方面,其中遗传变异体与辅因子推荐量相关,该辅因子推荐量比缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量至少低1%、5%、10%、100%、500%、1000%。本文公开的发明也包括辅因子可补救的病症,包括但不限于产生具有神经管缺陷(例如脊柱裂)、腭裂或无脑畸形的后代,以及导致早产的病症。在一些实施方案中,关注的个体是孕妇,且所述辅因子可补救的病症是产生脊柱裂后代。
图I.补充亚叶酸对fol3 A :KanMX细胞生长速率和人类MTHFR活性的影响。(a)如材料与方法部分所述在96孔板中测定fol3 A : KanMX MET 13单倍体酵母的生长。向培养基中补充指定浓度的亚叶酸。标为F0L3 (F0L3MET13)的曲线来自不含亚叶酸的培养基中的生长。(b)用phMTHFR转化的fol3 A :KanMXmetl3 A :KanMX单倍体酵母在缺乏甲硫氨酸而补充有指定浓度的亚叶酸的培养基中的生长。在每个亚叶酸浓度下检测了 3个独立的转化体,以检测可重复性。标为met3 A的曲线代表在50ug/ml亚叶酸下生长的用空载体转化的单个细胞分离物。 图2.非同义MTHFR群体变异体的功能影响和其叶酸可补救性。(a)检测了 6个MTHFR变异体在3个不同亚叶酸浓度下的缺乏甲硫氨酸的培养基中补救f013 A : : KanMXmetl3 A : =KanMX细胞的能力。MllOI等位基因和MllOI A222V双置换等位基因仅在50和25ug/ml亚叶酸下检测。标为“主要”的曲线对应于群体中最常见的MTHFR等位基因。每条曲线都是从3-6个独立转化体的集合得到的。(b)MTHFR蛋白(656个氨基酸)的示意图,其分为N末端催化结构域和C末端调节结构域,二者大小几乎相等(35)。标出了所有非同义改变的位置。无害的改变标为绿色。标为I至4的改变代表叶酸可补救的等位基因,它们按严重程度的增序表示。5号改变几乎丧失功能,因而不被归为叶酸可补救的(见结果部分),但是在某种程度上是叶酸可强化的。图3. MTHFR变异体的酶活性。如本文所述,制备用指定MTHFR构建体转化的细胞的酵母粗提物,并测定其MTHFR活性。在加入放射性标记的底物之前,对反应物进行指定时间的热处理。测定值是两组独立的一式三份测定的平均值,误差条是6个数据点的标准差。图4.在酵母中阐述的MTHFR变异体的杂合子表型。如本文所述,在“主要”、R134C和A222V等位基因的二倍体酵母中再创造了 MTHFR等位基因的纯合性或杂合性。通过各自表达整合到基因组中的MTHFR的单等位基因的单倍体酵母菌株间杂交获得二倍体。对于单倍体准确测定了随亚叶酸补充变化的生长。图5.在酵母中表达的人类MTHFR变异体的免疫印迹。(a)由携带不同MTHFR等位基因的酵母细胞制备提取物,并使用如本文所述的抗-HA抗体进行检测。A222V MllOI是一个双置换等位基因。“主要”表示群体中最常见的MTHFR等位基因。最右边的并排的两条泳道是“主要”等位基因和不可磷酸化的T34A等位基因(37)。(b)将本研究中确认的所有MTHFR变异体的非磷酸化的下带与磷酸化的上带的信号强度之比相对于渐增的功能影响严重程度来作图。X轴上的等位基因被归类为无害的或相对于活性进行排序。将所有无害等位基因(包括“主要”等位基因和所有调节结构域改变)作图,它们显示几乎相同的这两种MTHFR种类的比例,因此符号重叠。图6.两种人类B酶——CBS和CTH的B6 (吡哆醇)响应性的测定。
图7.用于分析个体的遗传构成和确定个体的辅因子制剂、患辅因子可补救的病症的风险或倾向或风险和倾向的示例系统的示意图。发明详述如上文所述,本发明提供了用于确认代谢途径中酶编码基因的受损等位基因和确定其对辅因子补救的敏感性的体内试验。复合酵母变异体包含第一突变和第二突变(或一组突变),第一突变允许由感兴趣的功能同源的酶进行补偿,第二突变使得该菌株依赖于辅因子的补充,该复合酵母变异体可用来研究随辅因子酶可用性变化的酶补偿。重要的是,本发明还证明了酶编码基因中低频率受损等位基因的辅因子补救的常见程度令人惊讶,并且这些等位基因合起来会对该代谢途径具有显著的影响。因此,本发明涉及尤其是以酶编码基因中这些低频率受损等位基因的检测和表征及其有效补救方法的确定为重点的诊断和预后方法。MTHFR的“N末端催化结构域”指人类MTHFR中的氨基酸1_359。人类MTHFR的参考mRNA序列的Genbank登录号为NM005957,而其编码的656个氨基酸的序列的Genbank登 录号为NP005958。MTHFR功能障碍是指与野生型MTHFR的活性相比有偏差。酶功能障碍和相关病症和疾病可引起,例如,酶的比活性改变、酶的错误定位、酶水平的改变和其他改变。用于测定酶活性及其对辅因子的敏感性的体内试验本文提供的试验可用来检测酶编码基因的等位基因补偿功能同源的酵母基因中的突变的能力,以及测定这些酶对辅因子的响应性。该试验包括测定与酵母基因正常功能相关的和被其功能障碍改变的输出或表型。该试验包括使用含有第一突变和第二突变的酵母菌株,第一突变允许被感兴趣的功能同源的酶补偿,第二突变使得该菌株依靠补充辅因子才能具有与第一基因的功能相关的可检测表型。该方法包括(i)向酵母细胞引入酶编码基因的测试等位基因,其中该酵母细胞含有第一基因中的第一突变和第二基因(或一组基因)中的第二突变,该第一基因与该酶编码基因在功能上同源,该第二突变使得该酵母细胞依赖于酶功能所需的辅因子的补充,其中第一突变改变了该酵母与第一基因的功能相关的可检测特征;(ii)向生长培养基中补充该辅因子jP(iii)检测与存在野生型酶的情况相比,在存在测试等位基因的情况下较低的可检测特征的恢复,由此检测该测试等位基因对第一基因突变的不完全补偿,并确认该测试等位基因为受损等位基因。通过改变补充的辅因子的量,确定该受损等位基因对辅因子可用性的敏感性。在一个优选实施方案中,酶编码基因的测试等位基因在序列上对应于天然存在的等位基因,或对应于个别天然存在的多态性的集合。在一个优选实施方案中,该测试等位基因在序列上对应于人类基因的等位基因,或对应于多个人类等位基因中的个别多态性的集
口 o在一个优选实施方案中,该酵母是酿酒酵母(“S. cerevisiae”),但是也可使用其他酵母种。在一个实施方案中,使用二倍体酵母。该二倍体酵母就测试等位基因而言可以是纯合的或杂合的。二倍体酵母可包含野生型基因和测试等位基因。二倍体酵母可包含测试等位基因的组合。如本文所证明的,功能上受损的等位基因可包括具有杂合表型的等位基因。在一个实施方案中,该二倍体酵母就待检测互补性的等位基因而言是杂合的。在一个实施方案中,该二倍体酵母包含酶编码基因的野生型等位基因和受损等位基因。在一个优选实施方案中,该试验的测定结果是生长。在一个优选实施方案中,该试验方法包括将感兴趣的测试等位基因与相应的野生型等位基因的活性进行比较。在一个实施方案中,本发明提供测定测试等位基因例如酶编码基因的等位基因的活性的体内试验。在一个实施方案中,该酶编码基因参与叶酸/同型半胱氨酸代谢或与之相关。在另一个实施方案中,该测试等位基因选自MTHFR等位基因、ATIC等位基因、GART等位基因、MATIA等位基因、MAT2A等位基因和MTHFS等位基因,这些试验能进一步确定随叶酸状态改变的活性。在另一个实施方案中,该酶编码等位基因选自CTH等位基因和CBS等位基因。在一个实施方案中,测试等位基因是MTHFR等位基因,并含有N末端催化结构域中的至少一个置换和C末端调节区中的至少一个突变。尽管一般说来仅有C末端区的置换不会损害功能,但是这些置换可与其他置换组合起来在功能上损害等位基因。在一个优选实施方案中,第一突变位于酵母基因metl3内,其可由野生型人MTHFR在功能上补偿。在另一个实施方案中,第一酵母基因是adel6或adel7,其可由野生型人 ATIC在功能上补偿。在一个实施方案中,第一酵母基因是ade7,其可由野生型人GART在功能上补偿。在一个实施方案中,第一酵母基因是saml或sam2,其可由野生型人MATlA或野生型人MAT2A在功能上补偿。在一个实施方案中,第一酵母基因是faul,其可由野生型人MTHFS在功能上补偿。在一个优选实施方案中,第二突变位于酵母基因fol3内,它使酵母依赖于补充培养基中的叶酸。此种酵母菌株可用来测定测试等位基因的活性(该测试等位基因取决于第一突变)及其对叶酸状态的响应。例如,含有酵母基因metl中的第一突变和酵母基因fol3中的第二突变的复合酵母可用来测定MTHFR等位基因的活性及其对叶酸状态的响应。在一个优选实施方案中,该试验方法包括改变叶酸含量以确定由该测试等位基因编码的酶是否对叶酸可用性敏感。在一个优选实施方案中,该试验方法包括测定在少于50ug/ml叶酸存在时的输出。在一个优选实施方案中,该试验方法包括测定在约50ug/ml叶酸存在时的输出。在一个优选实施方案中,该试验方法包括测定在多于50ug/ml叶酸存在时的输出。在一个实施方案中,为了确定酶编码基因的受损等位基因是否可由叶酸补救,叶酸含量是变化的。在另一个实施方案中,第一酵母基因是cys3,第二酵母基因是六元缺失snol A sno2 A sno3 A snzl A snz2 A snz3 A。此种酵母菌株可用来确定CTH等位基因的活性及其对维生素B6状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定CTH等位基因活性的体内试验,其进一步能够确定随维生素B6状态变化的活性。在一个优选实施方案中,CTH等位基因包括天然存在的人等位基因。在另一个优选实施方案中,CTH等位基因包括个别人类CTH等位基因的集合。在另一个实施方案中,第一酵母基因是cys4,第二酵母基因是六元缺失snol A sno2 A sno3 A snzl A snz2 A snz3 A。此种酵母菌株可用来确定CBS等位基因的活性及其对维生素B6状态的响应。因此,在一个实施方案中,本发明提供了用于确定CBS等位基因活性的体内试验,其进一步能够确定随维生素B6状态变化的活性。在一个优选实施方案中,CBS等位基因包括天然存在的人等位基因。在另一个优选实施方案中,CBS等位基因包括个别人类CBS等位基因的集合。下面的表I列出了酶编码基因,并提供了可用来确定酶编码基因的等位基因活性的示例性复合酵母突变。表I:酶编码基因和酵母背景
权利要求
1.一种包含辅因子的制剂,其中所述辅因子以由个体的遗传构成所确定的量存在。
2.权利要求I的制剂,其包含多种辅因子,其中所述多种辅因子内的至少一部分所述辅因子以由个体的遗传构成所确定的量存在。
3.权利要求I的制剂,其中所述辅因子选自维生素A(视黄醇)、维生素C(抗坏血酸)、维生素D (麦角钙化醇)、维生素E、维生素K (叶绿醌)、维生素BI (硫胺素)、维生素B2 (核黄素)、维生素B3 (烟酸)、维生素B6 (吡哆醇)、维生素B9 (叶酸盐/叶酸)、维生素B12 (生育酚)、维生素B7 (生物素)、维生素B5 (泛酸)和胆碱。
4.权利要求2的制剂,其中所述多种辅因子包含选自下组的至少两种辅因子维生素A (视黄醇)、维生素C (抗坏血酸)、维生素D (麦角钙化醇)、维生素E、维生素K (叶绿醌)、维生素BI (硫胺素)、维生素B2 (核黄素)、维生素B3 (烟酸)、维生素B6 (吡哆醇)、维生素B9(叶酸盐/叶酸)、维生素B12 (生育酚)、维生素B7 (生物素)、维生素B5 (泛酸)和胆碱。
5.权利要求I的制剂,其中所述制剂制备成持续释放形式。
6.权利要求I的制剂,其中所述制剂可经口摄入。
7.权利要求I的制剂,其中所述制剂制备成用于静脉内、皮下或肌肉内给药。
8.权利要求I的制剂,其中所述制剂制备为单一剂量。
9.权利要求I的制剂,其中所述制剂制备为片剂或胶囊。
10.权利要求I的制剂,其中所述制剂为液体形式。
11.权利要求I的制剂,其中所述遗传构成包括在编码代谢途径中一种或多种酶的一个或多个基因中的遗传变异体,其中所述遗传变异体与辅因子可补救的病症相关。
12.权利要求11的制剂,其中所述辅因子可补救的病症是产生具有神经管缺陷的后代。
13.权利要求11的制剂,其中所述辅因子可补救的病症选自产生脊柱裂、腭裂或无脑畸形后代的病症或导致早产的病症。
14.权利要求I的制剂,附有供所述个体使用的说明。
15.—种制备权利要求I的制剂的方法,包括 (a)选择所述辅因子;并 (b)将所述辅因子与赋形剂以可摄入或可注射的形式混合。
16.权利要求15的方法,其中所述选择步骤包括选择多种辅因子,其中所述多种辅因子内的至少一部分所述辅因子以由所述个体的遗传构成所确定的量存在。
17.权利要求15的方法,其中所述辅因子根据所述个体的至少一种个人特征选定,其中所述个人特征选自体重、身高、人体质量指数、种族、血统、性别、年龄、家族史、医疗史、运动习惯和饮食习惯。
18.一种确定用于个体的辅因子量的方法,包括 (a)检测所述个体的生物样品是否存在或不存在至少一种遗传变异体,其中所述至少一种遗传变异体与辅因子的推荐量相关,所述推荐量与缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量相比相差至少为所述辅因子质量的1% ;和 (b)当在所述生物样品中检测到所述至少一种遗传变异体时,为所述个体推荐所述不同的辅因子量。
19.权利要求18的方法,其中所述遗传变异体与辅因子的推荐量相关,所述推荐量比缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量至少高1%。
20.权利要求18的方法,其中所述遗传变异体与辅因子的推荐量相关,所述推荐量比缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量至少低1%。
21.权利要求18的方法,所述遗传变异体与辅因子的推荐量相关,所述推荐量至少相差 500%。
22.权利要求18的方法,其中所述个体是具有患辅因子可补救的病症的风险或倾向的女性。
23.权利要求22的方法,其中所述辅因子可补救的病症是产生具有神经管缺陷的后代。
24.权利要求22的方法,其中所述辅因子可补救的病症选自产生脊柱裂、腭裂或无脑畸形后代的病症或导致早产的病症。
25.权利要求22的方法,其中所述女性是孕妇,且所述辅因子可补救的病症是产生脊柱裂后代。
26.一种确定个体患辅因子可补救的病症的风险或倾向的方法,包括 (a)检测所述个体的生物样品是否存在或不存在多种遗传变异体,其中所述多种遗传变异体选自表A-X ;和 (b)当在所述生物样品中检测到所述多种遗传变异体时,确定具有患所述辅因子可补救的病症的倾向。
27.权利要求26的方法,其中所述多种遗传变异体包括至少两种遗传变异体。
28.权利要求26的方法,其中所述多种遗传变异体包括至少3种遗传变异体。
29.权利要求26的方法,进一步包括向所述个体或所述个体的医疗保健管理者报告所述辅因子依赖的酶缺陷的风险。
30.权利要求26的方法,其中所述辅因子可补救的病症是产生具有神经管缺陷的后代。
31.权利要求26的方法,其中所述辅因子可补救的病症选自产生脊柱裂、腭裂或无脑畸形后代的病症,以及导致早产的病症。
32.—种分离的核酸或其互补体,其中所述核酸包含表A-X显示的单核苷酸多态性(SNP)0
33.一种阵列,其包含固定在其上的多种权利要求32的分离的核酸。
34.一种为个体提供个性化营养建议计划的计算机辅助方法,包括 (i)在数据处理设备中提供第一数据集,所述第一数据集包含关于所述个体存在遗传变异体的信息,其中所述遗传变异体表明该个体具有辅因子依赖的酶缺陷的风险;和 ( )在数据处理设备中提供第二数据集,所述第二数据集包含将所述辅因子依赖的酶缺陷与至少一种生活方式推荐相匹配的信息; 和 (iii)根据(i)中的遗传变异体生成个性化的营养建议计划,其中该计划包括步骤( )中匹配的至少一种生活方式推荐。
35.权利要求34的方法,其中所述个性化生活方式建议计划包括维生素亚型的最大和/或最小推荐量。
36.权利要求34的方法,其中所述个性化生活方式建议计划包括根据所述个体的遗传变异体确定的量的推荐的一种或多种辅因子。
37.权利要求34的方法,其中该方法包括通过互联网使用唯一识别码向所述个体传送所述计划的步骤。
38.权利要求34的方法,其中该方法包括以无线形式向所述个体或他/她的代理人传送所述计划的步骤。
39.权利要求34的方法,其中该方法包括通过I-Phone 向所述个体传送所述计划的步骤。
40.权利要求34的方法,其中(ii)中的遗传变异体包括与一种或多种辅因子依赖的酶缺陷相关的多种遗传变异体。
41.权利要求40的方法,其中所述一种或多种辅因子依赖的酶缺陷是叶酸盐/叶酸缺乏。
42.权利要求34的方法,进一步包括数据处理设备上的第三数据集,所述第三数据集包含关于所述个体的一种或多种个人特征的信息。
43.权利要求42的方法,其中所述个人特征选自体重、身高、人体质量指数、种族、血统、性别、年龄、家族史、医疗史、运动习惯和饮食习惯。
44.权利要求34的方法,其中提供(i)的第一数据集和/或提供(ii)的第二数据集是通过由所述个体或他/她的代理人输入相应数据集的信息而完成的。
45.权利要求34的方法,其中所述计划包括指向一个或多个网页的超链接。
46.权利要求34的方法,其中第一数据集包含选自表A-X的多种遗传变异体。
47.一种计算机系统,包括 (i )为处理第一数据集和/或第二数据集而配置的数据处理设备,所述第一数据集包含关于个体存在遗传变异体的信息,其中该遗传变异体提示该个体具有辅因子依赖的酶缺陷的风险,而所述第二数据集包含将所述辅因子依赖的酶缺陷与至少一种生活方式推荐相匹配的信息;和 (ii)为根据所述个体的遗传变异体生成个性化营养建议计划而配置的输出设备,其中该计划包括(i)中匹配的至少一种生活方式推荐。
48.权利要求47的计算机系统,进一步包括为输入关于第一数据集和/或第二数据集的信息而配置的输入设备。
49.权利要求48的计算机系统,其中所述输入设备被配置为用于输入关于所述个体的一种或多种个人特征的信息。
50.一种向个体提供个性化营养建议计划的商业方法,包括 (a)收集关于所述个体的生物样品存在或不存在至少一种遗传变异体的信息,其中所述至少一种遗传变异体与辅因子的推荐量相关,所述推荐量与缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量相比,至少相差所述辅因子的1% ;和 (b)当在所述生物样品中检测到所述至少一种遗传变异体时,向所述个体推荐所述不同的辅因子量。
51.权利要求50的方法,其中所述遗传变异体与辅因子的推荐量相关,所述推荐量比缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量至少高1%。
52.权利要求50的方法,其中所述遗传变异体与辅因子的推荐量相关,所述推荐量比缺乏所述至少一种遗传变异体的个体的推荐量至少低1%。
53.权利要求50的方法,所述遗传变异体与辅因子的推荐量相关,该推荐量相差至少500% ο
54.权利要求50的方法,其中所述个体是具有辅因子可补救的病症的风险或倾向的女性。
55.权利要求54的方法,其中所述辅因子可补救的病症是产生具有神经管缺陷的后代。
56.权利要求54的方法,其中所述辅因子可补救的病症选自产生脊柱裂、腭裂或无脑畸形后代的病症或导致早产的病症。
57.权利要求54的方法,其中所述个体是孕妇,且所述辅因子可补救的病症是产生脊柱裂的后代。
全文摘要
本发明提供了根据个体的遗传构成确定用于个体的一种或多种辅因子如维生素的方法和系统,该方法和系统包括检测至少一种遗传变异体的存在或不存在,确定患辅因子可补救病症的倾向,根据该遗传变异体制定个性化的营养建议计划。本发明也提供了由个体的遗传构成所确定的辅因子制剂以及确定和生产这些制剂的方法。
文档编号A23L1/302GK102781259SQ201080053860
公开日2012年11月14日 申请日期2010年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者B·科恩, D·A·吉尔伯特, J·里恩, N·马里尼 申请人:加利福尼亚大学董事会, 维塔帕斯遗传学股份有限公司