JP2009225787A - Method for identifying unidentified single base substitution type polynucleotide and primer pair - Google Patents

Method for identifying unidentified single base substitution type polynucleotide and primer pair Download PDF

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Atsushi Oshima
淳 大島
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Nagahama Bio Laboratories Inc
Kansai Bunri Sogo Gakuen
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Nagahama Bio Laboratories Inc
Kansai Bunri Sogo Gakuen
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for simply and rapidly identifying an unidentified single base substitution type polynucleotide. <P>SOLUTION: The method for identifying an unidentified single base substitution type polynucleotide includes identifying whether a base of template polynucleotide (TP) corresponding to a base of 3' terminal of a forward primer (FP) and/or a base of (TP) corresponding to a base of 3' terminal of a reverse primer (RP) is a single base substitution type polynucleotide or not. The method includes a step of carrying out PCR by using a primer pair composed of FP in which 3' terminal is complemented with TP and first or second adjacent base of 3' terminal is not complemented with a base of TP and RP in which 3' terminal is complemented with TP and first or second adjacent base of 3' terminal is not complemented with a base of TP, a step of determining whether amplification of polynucleotide exists or not and a step of identifying a base sequence of unidentified single base substituted polynucleotide by specifying TP corresponding to a primer pair from a primer pair corresponding to the amplified polynucleotide. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドを同定するための同定方法及びプライマー対に関する。   The present invention relates to an identification method and a primer pair for identifying an unidentified single nucleotide substitution polynucleotide.

1塩基の違いを区別するために、3’末端の塩基から5塩基以内に、鋳型ポリヌクレオチドとミスマッチする塩基を入れたプライマーを用いて、核酸増幅反応をマイクロ流体デバイス上で行い、増幅の有無をもってポリヌクレオチドの一塩基多型あるいは変異の有無の判定方法が知られている(特許文献1)。   In order to distinguish one base difference, nucleic acid amplification reaction is carried out on a microfluidic device using a primer containing a base mismatched with the template polynucleotide within 5 bases from the 3 ′ terminal base, and whether or not amplification has occurred A method for determining the presence or absence of a single nucleotide polymorphism or mutation of a polynucleotide is known (Patent Document 1).

特開2005−168350号公報JP 2005-168350 A

従来の判定方法を用いた場合、鋳型ポリヌクレオチドによってそれぞれ厳密なPCRの条件設定が必要であり、汎用的な技術に至っていない。
本発明の目的は、簡便かつ迅速に、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドを同定する方法及びこの方法に最適なPCR用プライマー対を提供することである。
When a conventional determination method is used, strict PCR conditions must be set for each template polynucleotide, and no general-purpose technique has been achieved.
An object of the present invention is to provide a method for identifying an unidentified single nucleotide substitution polynucleotide in a simple and rapid manner and a PCR primer pair optimal for this method.

本発明の同定方法の特徴は、フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)及び/又はリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)が一塩基置換されたポリヌクレオチドであるか否かを同定するための未同定一塩基置換型ポリヌクレオチドの同定方法であって、
3’末端の塩基(SB1)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)と相補する塩基であり、この塩基(SB1)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP2)と相補しない塩基であるフォワードプライマー(FP)と、
3’末端の塩基(SB2)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)と相補する塩基であり、この塩基(SB2)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP4)と相補しない塩基であるリバースプライマー(RP)とからなるプライマー対を用いてPCRを行うPCR工程(1);
PCRによるポリヌクレオチドの増幅の有無を判定する判定工程(2);及び
増幅したポリヌクレオチドに対応するプライマー対から、このプライマー対に対応する鋳型ポリヌクレオチドを特定することにより、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドの塩基配列を同定する同定工程(3)を有する点を要旨とする。
The identification method of the present invention is characterized by the base (TP1) of the template polynucleotide (TP) corresponding to the base (SB1) at the 3 ′ end of the forward primer (FP) and / or the 3 ′ end of the reverse primer (RP). A method for identifying an unidentified single base substitution polynucleotide for identifying whether or not a base (TP3) of a template polynucleotide (TP) corresponding to a base (SB2) is a single base substitution polynucleotide, ,
The base at the 3 ′ end (SB1) is a base complementary to the base (TP1) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB1) are the base of the template polynucleotide (TP). A forward primer (FP) that is a base that is not complementary to the base (TP2);
The base at the 3 ′ end (SB2) is a base complementary to the base (TP3) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB2) are the base of the template polynucleotide (TP). PCR step (1) in which PCR is performed using a primer pair consisting of a base (TP4) and a reverse primer (RP) which is a base that is not complementary;
A determination step (2) for determining the presence or absence of amplification of a polynucleotide by PCR; and by identifying a template polynucleotide corresponding to the primer pair from the primer pair corresponding to the amplified polynucleotide, unidentified single base substitution The gist of the invention is that it has an identification step (3) for identifying the base sequence of the type polynucleotide.

本発明のPCR用プライマー対の特徴は、フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)及び/又はリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)が一塩基置換されたポリヌクレオチドであるか否かを同定するためのフォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)からなり、
3’末端の塩基(SB1)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)と相補する塩基であり、この塩基(SB1)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP2)と相補しない塩基であるフォワードプライマー(FP)と、
3’末端の塩基(SB2)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)と相補する塩基であり、この塩基(SB2)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP4)と相補しない塩基であるリバースプライマー(RP)とからなる点を要旨とする。
The feature of the PCR primer pair of the present invention is that the base (TP1) of the template polynucleotide (TP) corresponding to the base (SB1) at the 3 ′ end of the forward primer (FP) and / or the 3 ′ of the reverse primer (RP) From the forward primer (FP) and reverse primer (RP) for identifying whether or not the base (TP3) of the template polynucleotide (TP) corresponding to the terminal base (SB2) is a single base-substituted polynucleotide Become
The base at the 3 ′ end (SB1) is a base complementary to the base (TP1) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB1) are the base of the template polynucleotide (TP). A forward primer (FP) that is a base that is not complementary to the base (TP2);
The base at the 3 ′ end (SB2) is a base complementary to the base (TP3) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB2) are the base of the template polynucleotide (TP). The gist is that the base consists of a base (TP4) and a reverse primer (RP) that is not a complementary base.

本発明の同定方法によると、簡便かつ迅速に、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドを同定するができる。また、本発明のPCR用プライマー対を用いると、簡便かつ迅速に、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドを同定するができる。また、本発明の同定方法を2対の染色体のそれぞれに適用すると、一塩基置換のタイプがホモ型か、ヘテロ型かを判定できる。   According to the identification method of the present invention, an unidentified single base substitution polynucleotide can be identified easily and rapidly. Further, when the PCR primer pair of the present invention is used, an unidentified single base substitution polynucleotide can be identified easily and rapidly. Moreover, when the identification method of the present invention is applied to each of two pairs of chromosomes, it can be determined whether the type of single-base substitution is homozygous or heterozygous.

したがって、本発明の同定方法及び本発明のPCR用プライマーを用いると、鋳型ポリヌクレオチドによってそれぞれ厳密なPCRの条件設定が不必要であり、汎用的な技術として、広く適用できる。
また、鋳型ポリヌクレオチド(TP)が病原微生物DNAである場合、迅速な医療処置が可能になり、人命救助に極めて大きく貢献できる。
また、鋳型ポリヌクレオチド(TP)がヒトゲノムDNAである場合、DNAと、疾患、薬物代謝又は薬物反応性等との相関が解明できるため、遺伝子診断等、医療分野に大きく貢献できる。
Therefore, when the identification method of the present invention and the PCR primer of the present invention are used, it is not necessary to set strict PCR conditions depending on the template polynucleotide, and it can be widely applied as a general-purpose technique.
In addition, when the template polynucleotide (TP) is a pathogenic microbial DNA, rapid medical treatment is possible, which can greatly contribute to lifesaving.
Further, when the template polynucleotide (TP) is human genomic DNA, the correlation between DNA and disease, drug metabolism or drug reactivity can be elucidated, so that it can greatly contribute to the medical field such as gene diagnosis.

本発明の同定方法は、フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)及び/又はリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)が一塩基置換されたポリヌクレオチドであるか否かを同定するための未同定一塩基置換型ポリヌクレオチドの同定方法であり、ポリヌクレオチドの一塩基多型又は変異を同定する方法である。   In the identification method of the present invention, the base (TP1) of the template polynucleotide (TP) corresponding to the base (SB1) at the 3 ′ end of the forward primer (FP) and / or the base at the 3 ′ end of the reverse primer (RP) ( A method for identifying an unidentified single base substitution polynucleotide for identifying whether or not the base (TP3) of the template polynucleotide (TP) corresponding to SB2) is a single base substitution polynucleotide, Is a method for identifying a single nucleotide polymorphism or mutation.

本発明において、PCRとは、polymerase chain reaction(核酸増幅反応)を意味する。また、塩基とは、アデニン、チミン、シトシン、グアニン又はウラシルを意味する。   In the present invention, PCR means a polymerase chain reaction (nucleic acid amplification reaction). The base means adenine, thymine, cytosine, guanine or uracil.

鋳型ポリヌクレオチドとは、複数のヌクレオチド(核酸)が重合したものであり、ヌクレオチドの数は特に限定されないが、少なくとも20個が好ましく、さらに好ましくは少なくとも30個、特に好ましくは少なくとも40個、最も好ましくは少なくとも50個である。   The template polynucleotide is obtained by polymerizing a plurality of nucleotides (nucleic acids), and the number of nucleotides is not particularly limited, but is preferably at least 20, more preferably at least 30, particularly preferably at least 40, most preferably. Is at least 50.

鋳型ポリヌクレオチドは、全血、血清、糞便由来物又は尿等の生体に由来するものでもよいし、動物、植物又はウイルス等の細胞組織又は細胞培養物に由来するものでもよく、飲料物又は缶詰等の加工食品に由来するものであってもよい。
鋳型ポリヌクレオチドのうち、DNAが好ましく、さらに好ましくはヒトゲノムDNA及び病原微生物DNA(たとえば、ウイルス、結核菌、コレラ菌、ボツヌルス菌、腸チフス菌及びBSE菌)である。
The template polynucleotide may be derived from a living body such as whole blood, serum, fecal matter or urine, or derived from a cell tissue or cell culture such as an animal, plant or virus, and may be a beverage or canned food. It may be derived from processed foods such as
Of the template polynucleotides, DNA is preferable, and human genomic DNA and pathogenic microbial DNA are more preferable (for example, viruses, tuberculosis, cholera, botulus, typhoid, and BSE).

鋳型ポリヌクレオチドは、塩基配列が既知のものであり、同定対象である一塩基置換型ポリヌクレオチドの塩基配列の全部又は一部に対応する。そして、鋳型ポリヌクレオチドに対応する複数種類のフォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)を公知の方法により、予め合成しておき、これらをPCR工程(1)に使用する。   The template polynucleotide has a known base sequence and corresponds to all or part of the base sequence of the single-base substitution polynucleotide to be identified. Then, a plurality of types of forward primer (FP) and reverse primer (RP) corresponding to the template polynucleotide are synthesized in advance by a known method, and these are used in the PCR step (1).

フォワードプライマー(FP)は、3’末端の塩基(SB1)が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)と相補する塩基であり、この塩基(SB1)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP2)と相補しない塩基である。   The forward primer (FP) is a base in which the base (SB1) at the 3 ′ end is complementary to the base (TP1) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB1) is the template. It is a base that is not complementary to the base (TP2) of the polynucleotide (TP).

リバースプライマー(RP)は、3’末端の塩基(SB2)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)と相補する塩基であり、この塩基(SB2)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP4)と相補しない塩基である。   In the reverse primer (RP), the base at the 3 ′ end (SB2) is complementary to the base (TP3) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB2) are It is a base that does not complement the base (TP4) of the template polynucleotide (TP).

フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)の塩基数については特に限定がないが、PCRの反応効率等の観点から、10〜50塩基が好ましく、さらに好ましくは15〜40塩基、特に好ましくは20〜35塩基である。   The number of bases of the forward primer (FP) and the reverse primer (RP) is not particularly limited, but is preferably 10 to 50 bases, more preferably 15 to 40 bases, particularly preferably 20 from the viewpoint of PCR reaction efficiency and the like. ~ 35 bases.

フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)は、同じ塩基配列であっても、異なる塩基配列であってもよい。フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)がそれぞれ相違することが好ましい。   The forward primer (FP) and the reverse primer (RP) may have the same base sequence or different base sequences. The forward primer (FP) and the reverse primer (RP) are preferably different from each other.

フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)は、鋳型ポリヌクレオチドにアニーリングし、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドがフォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)と相補し、かつ/又は、リバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)と相補する場合、PCR伸長反応が進行する。   The forward primer (FP) and the reverse primer (RP) anneal to the template polynucleotide, and the unidentified single base substitution polynucleotide is complementary to the base (SB1) at the 3 ′ end of the forward primer (FP), and / or Alternatively, when complementary to the 3 ′ terminal base (SB2) of the reverse primer (RP), the PCR extension reaction proceeds.

一方、フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)は、鋳型ポリヌクレオチドにアニーリングし、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドがフォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)と相補せず、かつ、リバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)と相補しない場合、PCR伸長反応が進行しない。   On the other hand, the forward primer (FP) and the reverse primer (RP) anneal to the template polynucleotide, and the unidentified single base substitution polynucleotide does not complement the 3 ′ terminal base (SB1) of the forward primer (FP). And when it does not complement the 3 ′ terminal base (SB2) of the reverse primer (RP), the PCR extension reaction does not proceed.

すなわち、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドが、フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)及び/又はリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)と相補する場合、PCR伸長反応が進行し、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドが、3’末端の塩基(SB1)及び3’末端の塩基(SB2)と相補しない場合、PCR伸長反応が進行しない。   That is, when the unidentified single nucleotide substitution-type polynucleotide is complementary to the base (SB1) at the 3 ′ end of the forward primer (FP) and / or the base (SB2) at the 3 ′ end of the reverse primer (RP), PCR When the extension reaction proceeds and the unidentified single nucleotide substitution-type polynucleotide does not complement the 3 ′ terminal base (SB1) and the 3 ′ terminal base (SB2), the PCR extension reaction does not proceed.

本発明の好ましい態様において、フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)は、鋳型ポリヌクレオチドにアニーリングし、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドがフォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)と相補し、かつ、リバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)と相補する場合、PCR伸長反応が進行する。   In a preferred embodiment of the present invention, the forward primer (FP) and the reverse primer (RP) anneal to the template polynucleotide, and the unidentified single base substitution polynucleotide is the base (SB1) at the 3 ′ end of the forward primer (FP). ) And the 3 ′ terminal base (SB2) of the reverse primer (RP), the PCR extension reaction proceeds.

一方、フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)は、鋳型ポリヌクレオチドにアニーリングし、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドがフォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)と相補せず、及び/又は、リバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)と相補しない場合、PCR伸長反応が進行しない。   On the other hand, the forward primer (FP) and the reverse primer (RP) anneal to the template polynucleotide, and the unidentified single base substitution polynucleotide does not complement the 3 ′ terminal base (SB1) of the forward primer (FP). And / or the PCR extension reaction does not proceed unless it is complementary to the base (SB2) at the 3 ′ end of the reverse primer (RP).

すなわち、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドが、フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)及びリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)と相補する場合、PCR伸長反応が進行し、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドが、3’末端の塩基(SB1)及び/又は3’末端の塩基(SB2)と相補しない場合、PCR伸長反応が進行しない。   That is, when the unidentified single nucleotide substitution-type polynucleotide complements the 3 ′ terminal base (SB1) of the forward primer (FP) and the 3 ′ terminal base (SB2) of the reverse primer (RP), the PCR extension reaction When the unidentified single nucleotide substitution-type polynucleotide does not complement the 3 ′ terminal base (SB1) and / or the 3 ′ terminal base (SB2), the PCR extension reaction does not proceed.

従来のポリヌクレオチドの一塩基多型あるいは変異の有無の判定方法では、フォワードプライマーのみに工夫がなされており、リバースプライマーは共通プライマーを用いている。しかし、塩基配列が完全に相補的でないにもかかわらず、しばしばPCR伸長反応が進行してまうことがある。
これに対して、本発明の同定方法を適用すると、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドと、フォワードプライマー(FP)及び/又はリバースプライマー(RP)の3'末端の塩基とが相補した場合に限り、PCR伸長反応が進行する。この場合、フォワードプライマー(FP)の1つ及び/又はリバースプライマー(RP)の1つの塩基が相補していないにもかかわらず、PCR伸長反応が進行する。したがって、本発明の同定方法を適用すると、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドの同定が著しく正確に行うことができる。
In conventional methods for determining the presence or absence of single nucleotide polymorphisms or mutations in polynucleotides, only forward primers are devised, and reverse primers use a common primer. However, even though the nucleotide sequences are not completely complementary, the PCR extension reaction often proceeds.
On the other hand, when the identification method of the present invention is applied, when the unidentified single nucleotide substitution-type polynucleotide and the base at the 3 ′ end of the forward primer (FP) and / or the reverse primer (RP) are complementary, As long as the PCR extension reaction proceeds. In this case, the PCR extension reaction proceeds even though one base of the forward primer (FP) and / or one base of the reverse primer (RP) is not complementary. Therefore, when the identification method of the present invention is applied, unidentified single nucleotide substitution-type polynucleotides can be identified extremely accurately.

本発明の好ましい態様において、本発明の同定方法を適用すると、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドと、フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)の3'末端の両方の塩基とが相補した場合に限り、PCR伸長反応が進行する。この場合、フォワードプライマー(FP)の1つ及びリバースプライマー(RP)の1つの塩基が相補していないにもかかわらず、PCR伸長反応が進行する。したがって、本発明の同定方法を適用すると、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドの同定が著しく正確に行うことができる。   In a preferred embodiment of the present invention, when the identification method of the present invention is applied, an unidentified single nucleotide substitution-type polynucleotide is complementary to the bases at both the 3 ′ end of the forward primer (FP) and the reverse primer (RP). Only in some cases, the PCR extension reaction proceeds. In this case, the PCR extension reaction proceeds even though one base of the forward primer (FP) and one base of the reverse primer (RP) are not complementary. Therefore, when the identification method of the present invention is applied, unidentified single nucleotide substitution-type polynucleotides can be identified extremely accurately.

フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)は、通常、等量で用いられるが、これらのうち一方の使用量を多く用いる非対称PCRも適用できる。   The forward primer (FP) and the reverse primer (RP) are usually used in equal amounts, but asymmetric PCR using a large amount of one of these can also be applied.

PCR工程(1)で使用される試薬及び装置は特に制限されず、通常の試薬及び装置等が適用できる。   The reagent and apparatus used in the PCR step (1) are not particularly limited, and ordinary reagents and apparatuses can be applied.

ポリメラーゼは、逆転写酵素や核酸増幅能をもつ酵素であれば任意のもの等が使用できるが、熱安定性のポリメラーゼが好ましい。   Any polymerase can be used as long as it is a reverse transcriptase or an enzyme capable of amplifying nucleic acid, but a thermostable polymerase is preferred.

PCR工程(1)では、迅速性及び簡便性(自動化)等の観点から、マイクロ流体デバイス(特許文献1等)又は複数個のチューブを持つプレート(特開2003−102477号公報等)を用いて行うことが好ましい。   In the PCR step (1), a microfluidic device (eg, Patent Document 1) or a plate having a plurality of tubes (eg, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-102477) is used from the viewpoint of rapidity and simplicity (automation). Preferably it is done.

PCR工程(1)の前に、鋳型ポリヌクレオチドに共通する共通プライマー(CP)を用いて、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドをプレ増幅するPCR工程(4)を有することが好ましい。PCR工程(4)を行うことにより、未同定の一置換型ポリヌクレオチドが微量であっても、PCR工程(4)により、同定に十分な測定試料を確保することができる。また、同定する必要のないポリヌクレオチドが含まれている場合、同定対象のポリヌクレオチドだけ増幅反応により増やすことができ、同定する必要のないポリヌクレオチドを排除することができる。   Before the PCR step (1), it is preferable to have a PCR step (4) for pre-amplifying an unidentified single nucleotide substitution polynucleotide using a common primer (CP) common to the template polynucleotide. By performing the PCR step (4), a sufficient measurement sample for identification can be secured by the PCR step (4) even if the amount of unidentified mono-substituted polynucleotide is very small. Moreover, when the polynucleotide which does not need to be identified is contained, only the polynucleotide of identification object can be increased by amplification reaction, and the polynucleotide which does not need to be identified can be excluded.

共通プライマー(CP)としては、鋳型ポリヌクレオチドに共通する共通プライマーであれば制限なく使用できる。たとえば、鋳型ポリヌクレオチドが病原微生物DNAの場合、16SリボソームRNAに対応する共通プライマーが好ましい。   The common primer (CP) can be used without limitation as long as it is a common primer common to the template polynucleotide. For example, when the template polynucleotide is pathogenic microbial DNA, a common primer corresponding to 16S ribosomal RNA is preferred.

PCRによる増幅の有無を判定する判定工程(2)は、公知の方法(特許文献1及び特開2003−102477号公報)等によって増幅の有無が判定できる。たとえば、ゲル電気泳動方法及び蛍光標識方法等によって、PCRによる増幅の有無を判定することができる。これらのうち、迅速性及び簡便性(自動化)等の観点から、蛍光標識による方法が好ましい。   In the determination step (2) for determining the presence or absence of amplification by PCR, the presence or absence of amplification can be determined by a known method (Patent Document 1 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-102477). For example, the presence or absence of amplification by PCR can be determined by a gel electrophoresis method, a fluorescence labeling method, or the like. Among these, a method using a fluorescent label is preferable from the viewpoint of rapidity and simplicity (automation).

同定工程(3)では、判定工程(2)でPCRによる増幅が確認されたポリヌクレオチドに対応するプライマー対から、このプライマー対に対応する鋳型ポリヌクレオチドを特定した後、この鋳型ポリヌクレオチドの塩基配列から、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドの塩基配列を同定する(未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドの塩基配列が、鋳型ポリヌクレオチドの塩基配列を含む。)。   In the identification step (3), the template polynucleotide corresponding to the primer pair is identified from the primer pair corresponding to the polynucleotide confirmed to be amplified by PCR in the determination step (2), and then the base sequence of the template polynucleotide is determined. From this, the base sequence of the unidentified single base substitution polynucleotide is identified (the base sequence of the unidentified single base substitution polynucleotide includes the base sequence of the template polynucleotide).

PCR工程(1)、判定工程(2)及び同定工程(3)のいずれか、または全てをメカトロニクス技術等により自動化することができ、正確性、迅速性及び簡便性(自動化)等の観点から、PCR工程(1)、判定工程(2)及び同定工程(3)の全てを自動化することが好ましい。   Any or all of the PCR step (1), the determination step (2) and the identification step (3) can be automated by mechatronics technology, etc., from the viewpoint of accuracy, rapidity, simplicity (automation), etc. It is preferable to automate all of the PCR step (1), the determination step (2) and the identification step (3).

本発明のPCR用プライマー対は、フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)からなり、上記の同定方法に好適であるが、上記以外の同定方法にも適用できる。また、本発明のPCR用プライマー対は、フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)が混合されていてもよく、フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)が別々になっていてもよい。また、溶液状であってもよく、乾燥状態でもよい。すなわち、PCR反応において、共に用いられるものであれば、形態等に制限はない。   The PCR primer pair of the present invention comprises a forward primer (FP) and a reverse primer (RP) and is suitable for the above identification method, but can also be applied to other identification methods. In addition, the PCR primer pair of the present invention may be a mixture of a forward primer (FP) and a reverse primer (RP), or a forward primer (FP) and a reverse primer (RP). Moreover, it may be in the form of a solution or in a dry state. That is, there is no limitation on the form and the like as long as they are used together in the PCR reaction.

本発明のプライマー対は、フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)がそれぞれ相違することがこのましい。また、本発明のプライマー対は、対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)が病原微生物DNA又はヒトゲノムDNAであることが好ましい。   It is preferable that the primer pair of the present invention is different in forward primer (FP) and reverse primer (RP). In the primer pair of the present invention, the corresponding template polynucleotide (TP) is preferably pathogenic microbial DNA or human genomic DNA.

<実施例1>
細菌性食中毒菌のみを国立バイオテクノロジー情報センター(National Center for Biotechnology Information;NCBI)から、表1に示した菌の16S rRNA塩基配列27種を取得し、この菌配列27種について、ClustalW(国立遺伝学研究所のホームページ)を用いたアライメントにより、相同な配列と非相同な配列を特定した。
<Example 1>
27 bacterial 16S rRNA nucleotide sequences shown in Table 1 were obtained from the National Center for Biotechnology Information (NCBI) only for bacterial food poisoning bacteria, and ClustalW (National Genetics) was obtained for the 27 bacterial sequences. Homologous sequences and non-homologous sequences were identified by alignment using a research institute website.

Figure 2009225787
Figure 2009225787


相同な配列を用いて、病原菌の16S rRNA領域が増幅される次の共通プライマー(cp1)(配列番号1及び2)を設計した。   The homologous sequence was used to design the next common primer (cp1) (SEQ ID NO: 1 and 2) that amplifies the 16S rRNA region of the pathogen.

CF: 5'-gaacgctggc ggcaggccta a-3'
CR: 5'-ggtgtgacgg gcggtgagta caa-3'
CF: 5'-gaacgctggc ggcaggccta a-3 '
CR: 5'-ggtgtgacgg gcggtgagta caa-3 '

病原菌の16S rRNA領域中の非相同な配列を用いて、Escherichia coli(以下、E. coliと略する。) JM109ゲノムDNAに対して特異的に増幅できるプライマーを、非相同部をプライマーの3’末端の塩基にして、この3’末端の塩基(SB1)の1つ又は2つ隣の塩基をミスマッチさせて、次のフォワードプライマー及びリバースプライマーを設計した(大文字で記載した箇所がミスマッチさせた箇所である。)。なお、非相同部には非相同配列が一塩基のみであった。   Using a non-homologous sequence in the 16S rRNA region of a pathogenic bacterium, a primer that can specifically amplify against Escherichia coli (hereinafter abbreviated as E. coli) JM109 genomic DNA, and a non-homologous part as a primer 3 ' The next forward primer and reverse primer were designed by mismatching one or two adjacent bases of the 3 ′ terminal base (SB1) as the terminal base (the part indicated in capital letters was mismatched) .) In the non-homologous part, the non-homologous sequence had only one base.

<フォワードプライマー(配列番号3〜8)>
A1:5'-gtcga acggt aacag gaaCa-3'
A2:5'-gtcga acggt aacag gaaTa-3'
A3:5'-gtcga acggt aacag gaGga-3'
A4:5'-gtcga acggt aacag gaCga-3'
B1:5'-tgctc ttcgc tgacg agtAc-3'
B2:5'-tgctc ttcgc tgacg agtCc-3'
<Forward primer (SEQ ID NO: 3 to 8)>
A1: 5'-gtcga acggt aacag gaaCa-3 '
A2: 5'-gtcga acggt aacag gaaTa-3 '
A3: 5'-gtcga acggt aacag gaGga-3 '
A4: 5'-gtcga acggt aacag gaCga-3 '
B1: 5'-tgctc ttcgc tgacg agtAc-3 '
B2: 5'-tgctc ttcgc tgacg agtCc-3 '

<リバースプライマー(配列番号9〜13)>
C1:5'-gcaaa ggtat taact ttCct-3'
D1:5'-tctgc gggta acgtc aatAa-3'
D2:5'-tctgc gggta acgtc aatTa-3'
D3:5'-tctgc gggta acgtc aaCga-3'
E1:5'-gtccc cctct ttggt cttgc-3'
<Reverse primer (SEQ ID NO: 9 to 13)>
C1: 5'-gcaaa ggtat taact ttCct-3 '
D1: 5'-tctgc gggta acgtc aatAa-3 '
D2: 5'-tctgc gggta acgtc aatTa-3 '
D3: 5'-tctgc gggta acgtc aaCga-3 '
E1: 5'-gtccc cctct ttggt cttgc-3 '

E. coli及びSalmonella typhimurium(以下、Salmonellaと略記する。)をそれぞれ核酸抽出して、濃度を1ng/μlに調整し、鋳型ポリヌクレオチドとして、共通プライマー(cp1)(10pmol/μl)を用いて、PCRを行った。次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を、電気泳動法(臭化エチル、UV照射)により判定し、増幅産物を得た。   Each of E. coli and Salmonella typhimurium (hereinafter abbreviated as Salmonella) was extracted with nucleic acid, the concentration was adjusted to 1 ng / μl, and a common primer (cp1) (10 pmol / μl) was used as a template polynucleotide. PCR was performed. Next, the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined by electrophoresis (ethyl bromide, UV irradiation) to obtain an amplification product.

増幅産物(1ng/μl)を鋳型ポリヌクレオチドとして、表2に示したプライマー対(フォワードプライマー及びリバースプライマーの溶液、それぞれ10pmol/μl)を用いて、PCRを行った。次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を、電気泳動法(臭化エチル、UV照射)により判定し、E. coliから抽出した測定試料について、増幅したが、Salmonellaから抽出した測定試料について、増幅が見られなかったことを確認した。
測定試料、フォワードプライマー及びリバースプライマーは、それぞれ、TE Buffer(10mMTris−HClBuffer/1mMEDTA(PH7.5))の溶液として用いた。
PCR was carried out using the amplification product (1 ng / μl) as a template polynucleotide and the primer pairs shown in Table 2 (forward primer and reverse primer solutions, 10 pmol / μl each). Next, the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined by electrophoresis (ethyl bromide, UV irradiation), and the measurement sample extracted from E. coli was amplified, but amplification was observed for the measurement sample extracted from Salmonella. It was confirmed that it was not possible.
The measurement sample, the forward primer, and the reverse primer were each used as a solution of TE Buffer (10 mM Tris-HCl Buffer / 1 mM EDTA (PH7.5)).

なお、PCRの条件は以下の通りである。
10×NHReaction Buffer5μl(Bioline社)
2.5mM dNTP Mix4μl(Bioline社)
50mMMgCl5μl
測定試料1μl
フォワードプライマー1μl
リバースプライマー1μl
耐熱性DNAポリメラーゼBio Taq(5U/μl)0.5μl(Bioline社)
滅菌蒸留水35.5μl
反応時間30秒
反応温度95℃
変性時間10秒
変性温度95℃
アニーリング時間20秒
アニーリング温度55℃
伸長時間1分(30サイクル後に2分間伸長反応をした)
伸長温度72℃
サイクル数30回
The PCR conditions are as follows.
10 × NH 4 Reaction Buffer 5 μl (Bioline)
2.5 mM dNTP Mix 4 μl (Bioline)
50 mM MgCl 2 5 μl
Measurement sample 1μl
1 μl of forward primer
1 μl reverse primer
Thermostable DNA polymerase Bio Taq (5 U / μl) 0.5 μl (Bioline)
35.5 μl of sterile distilled water
Reaction time 30 seconds Reaction temperature 95 ° C
Denaturation time 10 seconds Denaturation temperature 95 ° C
Annealing time 20 seconds Annealing temperature 55 ° C
Extension time 1 minute (After 30 cycles, extension reaction was performed for 2 minutes)
Elongation temperature 72 ° C
30 cycles

Figure 2009225787
Figure 2009225787


<実施例2>
病原菌の16S rRNA領域中の非相同な配列を用いて、SalmonellaゲノムDNAに対して特異的に増幅できるプライマーを、非相同部をプライマーの3’末端の塩基にして、この3’末端の塩基(SB1)の1つ又は2つ隣の塩基をミスマッチさせて、実施例1と同様にして、フォワードプライマー及びリバースプライマーを設計した。なお、非相同部には非相同配列が一塩基のみであった。
<Example 2>
Using a non-homologous sequence in the 16S rRNA region of a pathogenic bacterium, a primer that can be specifically amplified to Salmonella genomic DNA is converted into a base at the 3 ′ end of the primer using the non-homologous part as the base at the 3 ′ end of the primer ( A forward primer and a reverse primer were designed in the same manner as in Example 1 by mismatching one or two adjacent bases of SB1). In the non-homologous part, the non-homologous sequence had only one base.

<フォワードプライマー(配列番号14)>
F1:5'-gctga cgagt gccgg acAgt-3'
<Forward primer (SEQ ID NO: 14)>
F1: 5'-gctga cgagt gccgg acAgt-3 '

<リバースプライマー(配列番号15)>
G1:5'-tgagc ccggg gattt caAac-3'
<Reverse primer (SEQ ID NO: 15)>
G1: 5'-tgagc ccggg gattt caAac-3 '

実施例1と同様にして、E. coli及びSalmonellaをそれぞれ核酸抽出して、濃度を1ng/μlに調整し、鋳型ポリヌクレオチドとして、共通プライマー(cp1)(10pmol/μl)を用いて、PCRを行った。次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を、電気泳動法(臭化エチル、UV照射)により判定し、増幅産物を得た。   In the same manner as in Example 1, nucleic acids were extracted from E. coli and Salmonella, the concentration was adjusted to 1 ng / μl, and PCR was performed using a common primer (cp1) (10 pmol / μl) as a template polynucleotide. went. Next, the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined by electrophoresis (ethyl bromide, UV irradiation) to obtain an amplification product.

実施例1と同様にして、増幅産物(1ng/μl)を鋳型ポリヌクレオチドとして、プライマー対(19)(フォワードプライマー(F1)及びリバースプライマー(G1)の溶液(それぞれ10pmol/μl)を用いて、PCRを行った。次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を、電気泳動法(臭化エチル、UV照射)により判定し、Salmonellaから抽出した測定試料について、増幅したが、E. coliから抽出した測定試料について、増幅が見られなかったことを確認した。   In the same manner as in Example 1, using the amplification product (1 ng / μl) as a template polynucleotide and a primer pair (19) (a solution of forward primer (F1) and reverse primer (G1) (each 10 pmol / μl), Next, the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined by electrophoresis (ethyl bromide, UV irradiation), and the measurement sample extracted from Salmonella was amplified, but the measurement sample extracted from E. coli It was confirmed that no amplification was observed.

<実施例3>
E. coli、Salmonella、Vibrio cholerae及びClostridium botulinumをそれぞれ核酸抽出して、濃度を1ng/μlに調整し、鋳型ポリヌクレオチドとして、共通プライマー(cp1)(10pmol/μl)を用いて、PCRを行った。次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を、電気泳動法(臭化エチル、UV照射)により判定し、増幅産物を得た。それぞれの増幅産物を混合して、1ng/μlに調整し、測定試料とした。測定試料について、共通プライマー(CF/CR)を用いて、実施例1と同様にして混合増幅産物を得た。
<Example 3>
Each of E. coli, Salmonella, Vibrio cholerae and Clostridium botulinum was subjected to nucleic acid extraction, the concentration was adjusted to 1 ng / μl, and PCR was performed using a common primer (cp1) (10 pmol / μl) as a template polynucleotide. . Next, the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined by electrophoresis (ethyl bromide, UV irradiation) to obtain an amplification product. Each amplification product was mixed, adjusted to 1 ng / μl, and used as a measurement sample. For the measurement sample, a mixed amplification product was obtained in the same manner as in Example 1 using the common primer (CF / CR).

引き続き、混合増幅産物について、表2に示したプライマー対(1)及び実施例2で得たプライマー対(19)(F1/G1)を用いて、実施例1と同様にしてPCRを行った。
次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を判定したところ、プライマー対(1)を用いた場合増幅し、プライマー対(19)を用いた場合増幅は見られなかった。
したがって、プライマー対(1)から、測定試料はE. coliに由来するポリヌクレオチドであると同定した。
Subsequently, PCR was performed on the mixed amplification product in the same manner as in Example 1 using the primer pair (1) shown in Table 2 and the primer pair (19) (F1 / G1) obtained in Example 2.
Next, when the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined, amplification was performed when the primer pair (1) was used, and amplification was not observed when the primer pair (19) was used.
Therefore, from the primer pair (1), the measurement sample was identified as a polynucleotide derived from E. coli.

<実施例4>
実施例3で調製した混合増幅産物について、表2に示したプライマー対(2)及び実施例2で得たプライマー対(19)(F1/G1)を用いて、実施例1と同様にしてPCRを行った。
次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を判定したところ、プライマー対(19)を用いた場合増幅し、プライマー対(1)を用いた場合増幅は見られなかった。
したがって、プライマー対(19)から、測定試料はSalmonellaに由来するポリヌクレオチドであると同定した。
<Example 4>
For the mixed amplification product prepared in Example 3, PCR was performed in the same manner as in Example 1 using the primer pair (2) shown in Table 2 and the primer pair (19) (F1 / G1) obtained in Example 2. Went.
Next, when the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined, amplification was performed when the primer pair (19) was used, and amplification was not observed when the primer pair (1) was used.
Therefore, from the primer pair (19), the measurement sample was identified as a polynucleotide derived from Salmonella.

<実施例5>
骨粗鬆症関連多型遺伝子(ER遺伝子多型3種類、VDR 遺伝子多型3種類)計6種類をニプロ株式会社総合研究所から取得した。なお、これらDNA断片はPCR反応により増幅された2本鎖DNA(1stPCR産物)であり、その遺伝子配列上に遺伝子多型1箇所を含んでいる。また、ER遺伝子多型についてはG/Gタイプ、G/Aタイプ、A/Aタイプの3種類であり、VDR遺伝子多型についてはT/Tタイプ、T/Cタイプ、C/Cタイプの3種類である。
<Example 5>
Six types of osteoporosis-related polymorphic genes (3 types of ER gene polymorphism and 3 types of VDR gene polymorphism) were obtained from Nipro Research Institute. These DNA fragments are double-stranded DNA (1st PCR product) amplified by the PCR reaction, and contain one genetic polymorphism on the gene sequence. The ER gene polymorphism is G / G type, G / A type, and A / A type. The VDR gene polymorphism is T / T type, T / C type, and C / C type. It is a kind.

骨粗鬆症関連多型遺伝子配列6種について、3’末端から二番目又は三番目の塩基配列がミスマッチするような二種類のプライマー(フォワードプライマー及びリバースプライマー)を設計した。なお、リバースプライマーの3’末端プライマーの配列が遺伝子多型のゲノム上の位置に相当するように設計した。また、フォワードプライマーについては3’末端の配列が1stPCR産物の配列と相同な配列となるように設計した。この二種類のプライマーを用いてPCR反応を行ない、増幅できるかどうかによって各型の骨粗鬆症の遺伝子配列を決定した。   For six types of osteoporosis-related polymorphic gene sequences, two types of primers (forward primer and reverse primer) were designed such that the second or third base sequence from the 3 'end mismatched. The reverse primer was designed so that the 3'-end primer sequence corresponds to the position of the gene polymorphism on the genome. The forward primer was designed so that the sequence at the 3 'end would be a sequence homologous to the sequence of the 1st PCR product. A PCR reaction was performed using these two types of primers, and the gene sequence of each type of osteoporosis was determined depending on whether or not amplification was possible.

フォワードプライマー及びリバースプライマーの塩基配列を以下に示す。
大文字で記載した箇所が恣意的にミスマッチさせた箇所である。フォワードプライマーの3’末端は1stPCR産物と相同な配列であり、リバースプライマーの3’末端の配列は遺伝子多型のゲノム上の位置に相同又は非相同な配列である。
The base sequences of the forward primer and the reverse primer are shown below.
The part written in capital letters is the part that was arbitrarily mismatched. The 3 ′ end of the forward primer is a sequence homologous to the 1st PCR product, and the 3 ′ end sequence of the reverse primer is a sequence homologous or non-homologous to the position of the gene polymorphism on the genome.

<フォワードプライマー(配列番号16〜18)>
ER遺伝子:
EF4:5’- ctgtg ttgtc catca gtAca-3’
VDR遺伝子:
VF5:5’- ctata taggc agaac caCct-3’
VF6:5’- ctata taggc agaac caGct-3’
<Forward primer (SEQ ID NO: 16 to 18)>
ER gene:
EF4: 5'-ctgtg ttgtc catca gtAca-3 '
VDR gene:
VF5: 5'- ctata taggc agaac caCct-3 '
VF6: 5'- ctata taggc agaac caGct-3 '

<リバースプライマー(配列番号19〜22>
ER遺伝子
ERa4:5’-ccaat gctca tccca acAct-3’
ERg3:5’-ccaat gctca tccca actTc-3’
VDR遺伝子:
VRt2:5’-gggcc acaga caggc ctgAa-3’
VRc3:5’-gggcc acaga caggc ctgTg-3’
<Reverse primer (SEQ ID NO: 19-22)
ER gene ERa4: 5'-ccaat gctca tccca acAct-3 '
ERg3: 5'-ccaat gctca tccca actTc-3 '
VDR gene:
VRt2: 5'-gggcc acaga caggc ctgAa-3 '
VRc3: 5'-gggcc acaga caggc ctgTg-3 '

PCRの条件は以下の通りである。
10×NHReaction Buffer0.4μl(Biolines社)
2.5mM dNTPS Mix1.6μl(Biolines社)
50 mM MgCl0.8μl
測定試料(1st PCR産物)0.4μl
フォワードプライマー0.4μl(4pmol)
リバースプライマー0.4μl(4pmol)
耐熱性DNAポリメラーゼ Bio Taq(5U/μl)0.2μl
滅菌蒸留水14.2μl
トータル 20μl
PCR反応条件:
94℃ 5min
94℃ 30sec
65℃ 30sec
72℃ 30sec
72℃ 7min
サイクル数30回または40回(VDR遺伝子多型判定時のみ)
プライマーの組み合わせは以下の表に示した
The conditions for PCR are as follows.
10 × NH 4 Reaction Buffer 0.4 μl (Biolines)
2.5 mM dNTPS Mix 1.6 μl (Biolines)
50 mM MgCl 2 0.8 μl
Measurement sample (1st PCR product) 0.4 μl
Forward primer 0.4 μl (4 pmol)
Reverse primer 0.4 μl (4 pmol)
Thermostable DNA polymerase Bio Taq (5 U / μl) 0.2 μl
Sterile distilled water 14.2 μl
Total 20μl
PCR reaction conditions:
94 ℃ 5min
94 ° C 30 sec
65 ° C 30 sec
72 ° C 30 sec
72 ° C 7min
Number of cycles 30 or 40 (only when determining VDR gene polymorphism)
Primer combinations are shown in the table below

Figure 2009225787
Figure 2009225787


表3において、プライマー対1の組み合わせによって特異的な増幅がみられ、かつプライマー対2の組み合わせでは増幅が見られない場合、ER遺伝子多型はA/Aタイプである。また、プライマー対1及び2の組み合わせで共に特異的な増幅が見られた場合、ER遺伝子多型はG/Aタイプである。また、プライマー対2の組み合わせのみで特異的な増幅が見られた場合、ER遺伝子多型はG/Gタイプである。
同様に、プライマー対3の組み合わせによって特異的増幅が見られ、プライマー対4の組み合わせで増幅が見られない場合、VDR遺伝子多型はT/Tタイプであり、プライマー対3及び4の組み合わせで共に特異的増幅が見られた場合、VDR遺伝子多型はT/Cタイプであり、プライマー対4の組み合わせのみで特異的増幅が見られた場合、VDR遺伝子多型はC/Cタイプである。
In Table 3, when specific amplification is seen with the combination of primer pair 1 and no amplification is seen with the combination of primer pair 2, the ER gene polymorphism is A / A type. In addition, when specific amplification is observed in combination of primer pairs 1 and 2, the ER gene polymorphism is G / A type. Moreover, when specific amplification is seen only with the combination of primer pair 2, the ER gene polymorphism is G / G type.
Similarly, when a specific amplification is seen with the combination of primer pair 3 and no amplification is seen with the combination of primer pair 4, the VDR gene polymorphism is T / T type, and the combination of primer pairs 3 and 4 is both When specific amplification is seen, the VDR gene polymorphism is T / C type, and when specific amplification is seen only with the combination of primer pair 4, the VDR gene polymorphism is C / C type.

各型の骨粗鬆症の遺伝子1st PCR産物を鋳型DNAとして、濃度10倍希釈して、上記に示したプライマー対を用いて、PCRを行った。次いで、目標の配列増幅の有無を、電気泳動法によって判定したところ、ER遺伝子型、VDR遺伝子型共に各遺伝子型に特異的な増幅を示し、遺伝子型の判定ができた。また、これらの結果は、予めABI社のDNAシーケンサーで決定した塩基配列と矛盾しなかった。   Each type of osteoporosis gene 1st PCR product was used as template DNA, diluted 10-fold in concentration, and PCR was performed using the primer pairs shown above. Next, the presence or absence of target sequence amplification was determined by electrophoresis. As a result, both ER genotype and VDR genotype showed amplification specific to each genotype, and genotype could be determined. Further, these results were consistent with the base sequence determined in advance by ABI DNA sequencer.

<比較例1>
実施例3で調製した混合増幅産物について、プライマー対(20)(フォワードプライマー(A1)及びリバースプライマー(CR)、及びプライマー対(21)(フォワードプライマー(F1)及びリバースプライマー(CR)を用いて、実施例1と同様にしてPCRを行った。
次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を判定したところ、プライマー対(20)を用いた場合も、プライマー対(21)を用いた場合も増幅が確認された。
<Comparative Example 1>
About the mixed amplification product prepared in Example 3, using primer pair (20) (forward primer (A1) and reverse primer (CR), and primer pair (21) (forward primer (F1) and reverse primer (CR)) PCR was performed in the same manner as in Example 1.
Next, when the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined, amplification was confirmed both when the primer pair (20) was used and when the primer pair (21) was used.

<比較例2>
実施例3で調製した混合増幅産物について、プライマー対(22)(フォワードプライマー(A2)及びリバースプライマー(CR)、及びプライマー対(21)(フォワードプライマー(F1)及びリバースプライマー(CR)を用いて、実施例1と同様にしてPCRを行った。
次いで、ポリヌクレオチドの増幅の有無を判定したところ、プライマー対(22)を用いた場合も、プライマー対(21)を用いた場合も増幅が確認された。
<Comparative Example 2>
For the mixed amplification product prepared in Example 3, using primer pair (22) (forward primer (A2) and reverse primer (CR), and primer pair (21) (forward primer (F1) and reverse primer (CR)) PCR was performed in the same manner as in Example 1.
Next, when the presence or absence of amplification of the polynucleotide was determined, amplification was confirmed both when the primer pair (22) was used and when the primer pair (21) was used.

Claims (11)

フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)及び/又はリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)が一塩基置換されたポリヌクレオチドであるか否かを同定するための未同定一塩基置換型ポリヌクレオチドの同定方法であって、
3’末端の塩基(SB1)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)と相補する塩基であり、この塩基(SB1)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP2)と相補しない塩基であるフォワードプライマー(FP)と、
3’末端の塩基(SB2)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)と相補する塩基であり、この塩基(SB2)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP4)と相補しない塩基であるリバースプライマー(RP)とからなるプライマー対を用いてPCRを行うPCR工程(1);
PCRによるポリヌクレオチドの増幅の有無を判定する判定工程(2);及び
増幅したポリヌクレオチドに対応するプライマー対から、このプライマー対に対応する鋳型ポリヌクレオチドを特定することにより、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドの塩基配列を同定する同定工程(3)を有することを特徴とする同定方法。
Template polynucleotide corresponding to the base (TP1) of the template polynucleotide (TP) corresponding to the base (SB1) at the 3 ′ end of the forward primer (FP) and / or the base (SB2) at the 3 ′ end of the reverse primer (RP) A method for identifying an unidentified single base substitution polynucleotide for identifying whether or not a base (TP3) of a nucleotide (TP) is a single base substitution,
The base at the 3 ′ end (SB1) is a base complementary to the base (TP1) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB1) are the base of the template polynucleotide (TP). A forward primer (FP) that is a base that is not complementary to the base (TP2);
The base at the 3 ′ end (SB2) is a base complementary to the base (TP3) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB2) are the base of the template polynucleotide (TP). PCR step (1) in which PCR is performed using a primer pair consisting of a base (TP4) and a reverse primer (RP) which is a base that is not complementary;
A determination step (2) for determining the presence or absence of amplification of a polynucleotide by PCR; and by identifying a template polynucleotide corresponding to the primer pair from the primer pair corresponding to the amplified polynucleotide, unidentified single base substitution The identification method characterized by having the identification process (3) which identifies the base sequence of a type | mold polynucleotide.
フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)及びリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)が一塩基置換されたポリヌクレオチドであるか否かを同定するための未同定一塩基置換型ポリヌクレオチドの同定方法である請求項1に記載の同定方法。 Template polynucleotide corresponding to base (TP1) of template polynucleotide (TP) corresponding to base (SB1) at 3 ′ end of forward primer (FP) and base (SB2) at 3 ′ end of reverse primer (RP) ( The identification method according to claim 1, which is a method for identifying an unidentified single base substitution polynucleotide for identifying whether or not the base (TP3) of TP) is a single base substitution polynucleotide. PCR工程(1)をマイクロ流体デバイス又は複数個のチューブを持つプレートを用いて行う請求項1又は2に記載の同定方法。 The identification method according to claim 1 or 2, wherein the PCR step (1) is performed using a microfluidic device or a plate having a plurality of tubes. PCR用フォワードプライマー(FP)及びPCR用リバースプライマー(RP)がそれぞれ相違する請求項1〜3のいずれかに記載の同定方法。 The identification method according to claim 1, wherein the PCR forward primer (FP) and the PCR reverse primer (RP) are different from each other. 鋳型ポリヌクレオチド(TP)が病原微生物DNA又はヒトゲノムDNAである請求項1〜4のいずれかに記載の同定方法。 The identification method according to any one of claims 1 to 4, wherein the template polynucleotide (TP) is pathogenic microbial DNA or human genomic DNA. 鋳型ポリヌクレオチド(TP)に共通する共通プライマー(CP)を用いて、未同定の一塩基置換型ポリヌクレオチドをプレ増幅するPCR工程(4)を有する請求項1〜5のいずれかに記載の同定方法。 The identification according to any one of claims 1 to 5, further comprising a PCR step (4) for preamplifying an unidentified single nucleotide substitution polynucleotide using a common primer (CP) common to the template polynucleotide (TP). Method. 共通プライマー(CP)が、16SリボソームRNAに対応する共通プライマーである請求項6に記載の同定方法。 The identification method according to claim 6, wherein the common primer (CP) is a common primer corresponding to 16S ribosomal RNA. フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)及び/又はリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)が一塩基置換されたポリヌクレオチドであるか否かを同定するためのフォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)からなり、
3’末端の塩基(SB1)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)と相補する塩基であり、この塩基(SB1)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP2)と相補しない塩基であるフォワードプライマー(FP)と、
3’末端の塩基(SB2)が、鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)と相補する塩基であり、この塩基(SB2)の1つ又は2つ隣の塩基が鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP4)と相補しない塩基であるリバースプライマー(RP)とからなることを特徴とするPCR用プライマー対。
Template polynucleotide corresponding to the base (TP1) of the template polynucleotide (TP) corresponding to the base (SB1) at the 3 ′ end of the forward primer (FP) and / or the base (SB2) at the 3 ′ end of the reverse primer (RP) Consisting of a forward primer (FP) and a reverse primer (RP) for identifying whether the nucleotide (TP3) of the nucleotide (TP) is a polynucleotide having a single base substitution,
The base at the 3 ′ end (SB1) is a base complementary to the base (TP1) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB1) are the base of the template polynucleotide (TP). A forward primer (FP) that is a base that is not complementary to the base (TP2);
The base at the 3 ′ end (SB2) is a base complementary to the base (TP3) of the template polynucleotide (TP), and one or two adjacent bases of this base (SB2) are the base of the template polynucleotide (TP). A primer pair for PCR comprising a base (TP4) and a reverse primer (RP) which is a base that is not complementary.
フォワードプライマー(FP)の3’末端の塩基(SB1)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP1)及びリバースプライマー(RP)の3’末端の塩基(SB2)に対応する鋳型ポリヌクレオチド(TP)の塩基(TP3)が一塩基置換されたポリヌクレオチドであるか否かを同定するためのフォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)からなる請求項8に記載のPCR用プライマー対。 Template polynucleotide corresponding to base (TP1) of template polynucleotide (TP) corresponding to base (SB1) at 3 ′ end of forward primer (FP) and base (SB2) at 3 ′ end of reverse primer (RP) ( The primer pair for PCR according to claim 8, comprising a forward primer (FP) and a reverse primer (RP) for identifying whether or not the base (TP3) of TP) is a single base-substituted polynucleotide. フォワードプライマー(FP)及びリバースプライマー(RP)がそれぞれ相違する請求項8又は9に記載のプライマー対。 The primer pair according to claim 8 or 9, wherein the forward primer (FP) and the reverse primer (RP) are different from each other. 鋳型ポリヌクレオチド(TP)が病原微生物DNA又はヒトゲノムDNAである請求項8〜10のいずれかに記載のプライマー対。 The primer pair according to any one of claims 8 to 10, wherein the template polynucleotide (TP) is pathogenic microbial DNA or human genomic DNA.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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