JPH06303998A - Typing of hla - Google Patents

Typing of hla

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JPH06303998A
JPH06303998A JP5117880A JP11788093A JPH06303998A JP H06303998 A JPH06303998 A JP H06303998A JP 5117880 A JP5117880 A JP 5117880A JP 11788093 A JP11788093 A JP 11788093A JP H06303998 A JPH06303998 A JP H06303998A
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JP
Japan
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typing
hla
probe
dna
dna fragment
Prior art date
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JP5117880A
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Japanese (ja)
Inventor
Misako Umemoto
みさ子 梅本
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide an easy typing method for polymorphism of HLA genes on a base sequence level. CONSTITUTION:The typing method consists of (1) denaturation of the DNA fragment containing a HLA gene to make single-stranded DNA, (2) annealing of the single-stranded DNA with typing probes specifically combining with the specific regions of HLA gene to form bound bodies between the objective DNA fragments and the typing probes, (3) contact of the bound bodies with an insoluble supporting body carrying an immobilized ligand specifically combining with the objective DNA fragments and (4) subsequent elution of the typing probes from the supporting body by increasing the temperature gradually and analysis of the elution pattern.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、個体のHLA遺伝子型
を決定(タイピング)する方法に関し、さらに詳しく
は、HLA遺伝子の多型性を塩基配列レベルで直接調べ
るタイピング方法に関する。本発明のHLAタイピング
方法は、分子生物学、遺伝子工学、及びこれらに関連す
る産業分野において有用である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for determining (typing) the HLA genotype of an individual, and more particularly to a typing method for directly examining the polymorphism of the HLA gene at the nucleotide sequence level. The HLA typing method of the present invention is useful in molecular biology, genetic engineering, and related industrial fields.

【0002】[0002]

【従来の技術】主要組織適合性遺伝子複合体(MHC)
は、マウスでは第17染色体上にあり、ヒトでは第6染
色体短椀にあるHLA(Human Leukocyt
e Antigen)遺伝子複合体がこれに相当する。
ヒトの組織的合性は、HLA遺伝子により決定される
が、HLA遺伝子及びHLA抗原には、高度の多型性が
見られる。
2. Description of the Related Art Major Histocompatibility Complex (MHC)
HLA (Human Leukocyte), which is located on chromosome 17 in mouse and is located on the short arm of chromosome 6 in human.
e Antigen) gene complex corresponds to this.
Human histocompatibility is determined by the HLA gene, but the HLA gene and HLA antigen show a high degree of polymorphism.

【0003】HLA抗原は、免疫応答や疾患感受性など
の生体防御機構に深くかかわっている。HLA領域の遺
伝的変異の検出は、移植に際し、HLA遺伝子が合致し
た提供者(ドナー)と受容者(レシピエント)のペアを
選び出し、移植片の拒絶反応を最小限に抑制するための
組織のタイピングに有用である。提供者と受容者とが遺
伝的に近いほど、移植の成功率は高くなる。また、HL
Aタイピングは、自己免疫疾患に対する遺伝的感受性を
知る上で重要な情報を提供する。さらに、HLA遺伝子
座は、高度の多型性を示すため、HLAタイピングは、
法医学における個人鑑定、親子鑑定などに応用すること
ができる。
The HLA antigen is deeply involved in biological defense mechanisms such as immune response and disease susceptibility. The detection of genetic mutations in the HLA region is carried out by selecting a donor (donor) and a recipient (recipient) pair in which the HLA gene is matched at the time of transplantation, and the tissue of Useful for typing. The closer the donor and recipient are genetically, the greater the success rate of the transplant. Also, HL
A typing provides important information in understanding genetic susceptibility to autoimmune diseases. Furthermore, since the HLA loci show a high degree of polymorphism, HLA typing is
It can be applied to personal appraisal, paternity appraisal, etc. in forensic medicine.

【0004】従来、HLAタイピングは、リンパ球に対
する微量細胞毒試験(血清学的方法)やリンパ球混合培
養(細胞学的方法)などにより、HLA抗原をタイプす
る方法によって行われてきた。これに対して、近年、H
LA遺伝子の多型性を塩基配列レベルで直接調べるDN
Aタイピング法について、多くの提案がなされている。
これらのDNAタイピング法は、免疫学的タイピング法
に比べて、鋭敏でより正確な方法である。
Conventionally, HLA typing has been carried out by a method of typing an HLA antigen by a microcytotoxic test for lymphocytes (serological method), lymphocyte mixed culture (cytological method), or the like. On the other hand, in recent years, H
DN for directly examining the polymorphism of LA gene at the nucleotide sequence level
Many proposals have been made regarding the A typing method.
These DNA typing methods are sensitive and more accurate than the immunological typing methods.

【0005】DNAレベルでのHLAタイピング法とし
ては、例えば、PCR−RFLP(Restricti
on Fragment Length Polymo
rphism)法、PCR−SSO(Sequence
Specific Oligonucleotid
e)法などが代表的なものとして知られている(PCR
実験マニュアル,p.227−235;実験医学,Vo
l.8,p.1094−1099)。
The HLA typing method at the DNA level is, for example, PCR-RFLP (Restricti).
on Fragment Length Polymo
rphism) method, PCR-SSO (Sequence)
Specific Oligonucleotide
e) method is known as a typical one (PCR
Experimental Manual, p. 227-235; Experimental Medicine, Vo
l. 8, p. 1094-1099).

【0006】PCR−RFLP法は、PCR(Poly
merase Chain Reaction)により
HLA抗原遺伝子の多型性に富む領域を選択的に増幅さ
せ、この増幅したDNAに対して対立遺伝子(alle
le)特異的な塩基配列を認識、切断する制限酵素を用
いて、切断されるか否かを電気泳動により検出する方法
である。しかしながら、この方法は、タイピングすべき
遺伝子領域の塩基配列が明らかにされている必要がある
こと、多種類の制限酵素を必要とすること等の欠点があ
る。
The PCR-RFLP method is based on PCR (Poly
The polymorphic region of the HLA antigen gene is selectively amplified by merase chain reaction, and an allele (allele) is added to the amplified DNA.
le) A method of detecting whether or not it is cleaved by electrophoresis using a restriction enzyme that recognizes and cleaves a specific base sequence. However, this method has drawbacks such as the need to clarify the nucleotide sequence of the gene region to be typed and the need for various kinds of restriction enzymes.

【0007】PCR−SSO法は、PCRにより増幅し
たDNAをアロ抗原特異的なオリゴヌクレオチドプロー
ブに対してハイブリッドするか否かで決定する方法であ
る。PCR−SSO法におけるドットブロット法では、
目的とするHLA遺伝子をPCRにより増幅した後、メ
ンブレンにドットブロットにより固定化し、各メンブレ
ンを標識したプローブとハイブリダイゼーションさせ、
結合したプローブを酵素反応またはオートラジオグラフ
ィーなどで検出する。PCR−SSO法におけるリバー
スドットブロット法では、オリゴヌクレオチドプローブ
を膜に固定し、標識されたPCR生成物をハイブリダイ
ゼーションして、特異的に結合したPCR生成物を酵素
による発色反応等により検出する(Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA,Vol.86,p.6
230−6234,1989)。
The PCR-SSO method is a method for determining whether or not DNA amplified by PCR hybridizes with an alloantigen-specific oligonucleotide probe. In the dot blot method in the PCR-SSO method,
After the target HLA gene is amplified by PCR, it is immobilized on the membrane by dot blot, and each membrane is hybridized with a labeled probe,
The bound probe is detected by enzyme reaction or autoradiography. In the reverse dot blot method in the PCR-SSO method, an oligonucleotide probe is immobilized on a membrane, a labeled PCR product is hybridized, and a specifically bound PCR product is detected by a color reaction by an enzyme or the like ( Proc. Nat
l. Acad. Sci. USA, Vol. 86, p. 6
230-6234, 1989).

【0008】しかし、従来のPCR−SSO法では、プ
ローブと目的DNA断片が結合したときにしか、シグナ
ルが得られないため、1つのプローブより得られる情報
量が少なく、そのため、HLAタイピングのように複雑
なDNAの多型性を解析するためには、多数のプローブ
を用いる必要がある。
[0008] However, in the conventional PCR-SSO method, a signal is obtained only when the probe and the target DNA fragment are bound to each other, and therefore, the amount of information obtained from one probe is small. Therefore, as in HLA typing. To analyze the polymorphism of complex DNA, it is necessary to use a large number of probes.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、HL
A遺伝子の多型性を塩基配列レベルで容易にタイピング
できる方法を提供することにある。本発明者は、相補的
なDNA−DNAハイブリッド形成における相互作用の
強さに着目した。DNA−DNAハイブリッドの融解温
度(Tm)は、安定性に依存し、DNA同士の塩基配列
が完全に相補的である場合には、高い温度までハイブリ
ッドを形成しているが、一か所以上にミスマッチ(不適
正塩基対)がある場合には、安定性が格段に低下し、低
い温度で解離してしまう。そして、ミスマッチの種類に
よっても融解温度が異なる。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to obtain HL
It is intended to provide a method for easily typing the polymorphism of the A gene at the nucleotide sequence level. The present inventor has focused on the strength of interaction in complementary DNA-DNA hybridization. The melting temperature (Tm) of a DNA-DNA hybrid depends on stability, and when the base sequences of DNAs are completely complementary, they form a hybrid up to a high temperature, but at one or more sites. When there is a mismatch (inappropriate base pair), the stability is remarkably reduced and dissociation occurs at a low temperature. The melting temperature also differs depending on the type of mismatch.

【0010】そこで、分析したいDNA領域に相補的な
配列を持つオリゴヌクレオチドプローブ(プローブDN
A)を作製し、試料DNA中の目的DNAとプローブD
NAとのハイブリッドを形成させた後、プローブDNA
と目的DNAの融解温度を解析すると、試料DNA中に
含まれる目的DNAの該領域に関する情報が得られ、こ
れより領域内の塩基配列を推定できる。
Therefore, an oligonucleotide probe having a sequence complementary to the DNA region to be analyzed (probe DN
A) is prepared, and the target DNA and probe D in the sample DNA are prepared.
After forming a hybrid with NA, the probe DNA
When the melting temperature of the target DNA is analyzed, information on the region of the target DNA contained in the sample DNA is obtained, and the base sequence in the region can be estimated from this.

【0011】また、目的とするDNA断片を捕獲するた
め、目的とするDNA断片に相補的な塩基配列を持つD
NAをリガンドとして固定化した不溶性支持体を用いる
ことにより、プローブDNAと目的DNAのハイブリッ
ド形成物を支持体上に固定化させ、次いで、プローブD
NAと目的DNAの融解は、プローブDNAがこの支持
体より解離することにより検出できる。
In order to capture the target DNA fragment, D having a base sequence complementary to the target DNA fragment is used.
By using an insoluble support on which NA is immobilized as a ligand, a hybrid product of the probe DNA and the target DNA is immobilized on the support, and then the probe D
The melting of NA and the target DNA can be detected by dissociation of the probe DNA from this support.

【0012】不溶性支持体をカラム化して、カラム温度
を精密に制御しながら徐々に温度を上昇させてプローブ
DNAを解離させることにより、プローブDNAの解離
温度を正確に測定でき、これを解析することでHLAタ
イピングが可能である。本発明は、これらの知見に基づ
いて完成するに至ったものである。
By dissociating the probe DNA by columnizing the insoluble support and gradually increasing the temperature while precisely controlling the column temperature, the dissociation temperature of the probe DNA can be accurately measured and analyzed. With HLA typing is possible. The present invention has been completed based on these findings.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、(1)HLA遺伝子を含むDNA断片を変性させて
1本鎖とした後、(2)HLA遺伝子の特定の領域に特
異的に結合するタイピング用プローブとアニールさせ
て、目的DNA断片とタイピング用プローブとの結合体
を形成させ、(3)しかる後、目的とするDNA断片と
特異的に結合するリガンドを固定化した不溶性支持体に
接触させて、目的DNA断片とタイピング用プローブと
の結合体を該支持体に結合させ、(4)次いで、温度を
徐々に上昇させることにより、タイピング用プローブを
支持体より溶出させ、その溶出パターンを解析すること
を特徴とするHLAタイピング方法が提供される。
Thus, according to the present invention, (1) a DNA fragment containing an HLA gene is denatured into a single strand, and (2) a specific region of the HLA gene is specifically An insoluble support on which a ligand that specifically binds to the target DNA fragment is immobilized by annealing with a binding probe that binds to form a bond between the target DNA fragment and the typing probe (3) The binding probe of the target DNA fragment and the typing probe is bound to the support, and the temperature is gradually raised to elute the typing probe from the support, and the elution is performed. An HLA typing method is provided which is characterized by analyzing patterns.

【0014】以下、本発明について詳述する。本発明で
使用する不溶性支持体は、通常、膜状または粒子状であ
り、例えば、シリカゲル、多孔質ガラス、グラファイト
等の無機高分子;ナイロン、ニトロセルロース、ポリテ
トラフルオロエチレン等の有機高分子;アルミニウム、
アパタイト等の金属粒子;アルミナ等のセラミック粒
子;等を例示することができる。また、これらの表面を
化学的、物理的に改質したものであってもよい。支持体
が粒子状である場合、粒子の大きさは、通常0.1〜5
00μm、好ましくは1〜10μm程度であり、粒子の
孔径は、通常100〜4000Å、好ましくは1000
〜4000Å程度である。
The present invention will be described in detail below. The insoluble support used in the present invention is usually in the form of a film or a particle, for example, an inorganic polymer such as silica gel, porous glass or graphite; an organic polymer such as nylon, nitrocellulose or polytetrafluoroethylene; aluminum,
Examples thereof include metal particles such as apatite; ceramic particles such as alumina. In addition, these surfaces may be chemically or physically modified. When the support is in the form of particles, the size of the particles is usually 0.1 to 5
00 μm, preferably 1 to 10 μm, and the pore size of the particles is usually 100 to 4000 Å, preferably 1000.
It is about 4000Å.

【0015】不溶性支持体に固定化するリガンドは、合
成オリゴヌクレオチド(合成DNA)である。リガンド
の長さは、タイピング用プローブより長いことが好まし
く、通常20〜100base(塩基)、好ましくは3
0〜60baseである。リガンドとする合成DNAの
塩基配列は、目的DNA断片中の塩基配列と相補的にな
るようにする。
The ligand immobilized on the insoluble support is a synthetic oligonucleotide (synthetic DNA). The length of the ligand is preferably longer than that of the typing probe, usually 20 to 100 bases (base), preferably 3
It is 0 to 60 base. The base sequence of the synthetic DNA serving as the ligand is made to be complementary to the base sequence in the target DNA fragment.

【0016】リガンドと支持体の結合方法は、支持体に
導入された各種の官能基(カルボキシル基、アミノ基、
水酸基等)をそのまま、あるいは縮合剤や活性化剤(ト
レシルクロライド、水溶性カルボジイミド等)で処理し
てから、アミノ基、チオール基等の官能基を末端に導入
した合成DNAと反応させる。
The method of binding the ligand and the support is carried out by using various functional groups (carboxyl group, amino group,
(Hydroxyl group, etc.) as it is, or after being treated with a condensing agent or an activator (tresyl chloride, water-soluble carbodiimide, etc.), it is reacted with a synthetic DNA having a terminal functional group such as an amino group or a thiol group.

【0017】タイピング用プローブは、合成オリゴヌク
レオチド(合成DNA)であり、その長さは、通常15
〜50base、好ましくは20〜30baseであ
る。タイピング用プローブは、1種類でもよいが、目的
とするHLA遺伝子の多型性に応じてタイピングを効率
よく行うことができるように、通常、HLA遺伝子内の
領域を数種類選び、複数種のプローブを設計する。
The typing probe is a synthetic oligonucleotide (synthetic DNA) and its length is usually 15
˜50 bases, preferably 20˜30 bases. One type of probe may be used, but usually several types of regions within the HLA gene are selected and multiple types of probes are selected so that typing can be performed efficiently according to the polymorphism of the target HLA gene. design.

【0018】タイピング用プローブは、検出感度を上げ
るために、標識物質を結合させることができる。標識す
る物質としては、蛍光色素、ビオチン等のハプテン、ア
ルカリフォスターゼ等の酵素等が用いられる。蛍光色素
としては、フルオレセイン、ローダミン、Europi
um等が用いられる。この時、フルオレセインとローダ
ミンのように蛍光波長の異なる色素を数種用いれば、同
時に2種類以上のタイピングプローブを検出することが
でき、迅速な分析が可能である。
The typing probe may be bound with a labeling substance in order to increase the detection sensitivity. As the substance to be labeled, a fluorescent dye, a hapten such as biotin, an enzyme such as alkaline phosphatase and the like are used. Fluorescent dyes include fluorescein, rhodamine, and Europi
um or the like is used. At this time, if several dyes having different fluorescence wavelengths such as fluorescein and rhodamine are used, two or more types of typing probes can be detected at the same time, and rapid analysis is possible.

【0019】標識物質の合成DNAへの結合方法として
は、標識物質中の官能基(イソチオシアネート基、カル
ボキシル基、アミノ基等)をそのまま、あるいは活性化
してから、アミノ基、チオール基等の官能基を持つ合成
DNAと反応させる方法を用いる。標識物質は、通常、
合成DNAの末端に結合させる。
As a method for binding the labeling substance to the synthetic DNA, the functional groups (isothiocyanate group, carboxyl group, amino group, etc.) in the labeling substance can be used as they are, or after activation, functional groups such as amino group, thiol group, etc. A method of reacting with a synthetic DNA having a group is used. The labeling substance is usually
It is attached to the end of synthetic DNA.

【0020】本発明の方法では、目的DNA断片と特異
的に結合するリガンドを固定化した不溶性支持体を固定
相とするアフィニティークロマトグラフィーの手法を利
用することが好ましい。また、迅速な処理を行うため
に、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を使用す
ることが好ましい。
In the method of the present invention, it is preferable to use the technique of affinity chromatography in which an insoluble support on which a ligand that specifically binds to a target DNA fragment is immobilized is used as a stationary phase. It is also preferable to use high performance liquid chromatography (HPLC) for rapid processing.

【0021】カラムのクロマト管は、通常、100kg
/cm2の静水圧に耐え得るものであって、溶液に不活
性のものであれば特に限定されない。例えば、ステンレ
ス等の金属、高密度ポリエチレンやポリスチレン等のプ
ラスチック、ガラス等の無機物質を用いることができ
る。クロマト管の内径は、通常1〜20mm、好ましく
は1〜5mmである。クロマト管の長さは、通常1〜3
0cm、好ましくは1〜10cmである。
The chromatographic tube of the column is usually 100 kg.
There is no particular limitation as long as it can withstand a hydrostatic pressure of / cm 2 and is inert to the solution. For example, metals such as stainless steel, plastics such as high-density polyethylene and polystyrene, and inorganic substances such as glass can be used. The inner diameter of the chromatographic tube is usually 1 to 20 mm, preferably 1 to 5 mm. The length of the chromatographic tube is usually 1-3.
It is 0 cm, preferably 1 to 10 cm.

【0022】カラムへの送液の際の流速は、通常0.0
1〜1ml/分、好ましくは0.05〜0.5ml/分
である。カラムに送液する溶液は、支持体やクロマト管
を侵さないものであれば特に限定されない。例えば、N
aCl、EDTA等の溶質を含む水溶液で、これにメタ
ノール、エタノール、アセトニトリル等の有機溶媒が混
合されていてもよい。
The flow rate at the time of liquid transfer to the column is usually 0.0
It is 1 to 1 ml / min, preferably 0.05 to 0.5 ml / min. The solution sent to the column is not particularly limited as long as it does not attack the support or the chromatographic tube. For example, N
An aqueous solution containing a solute such as aCl or EDTA, which may be mixed with an organic solvent such as methanol, ethanol, or acetonitrile.

【0023】目的とするDNA断片の長さは、通常50
base〜10kbase、好ましくは100〜2kb
aseで、PCRにより調製したもの、制限酵素処理ま
たは物理的な方法等で切断したもの、ベクターに組み込
んだもの等を用いる。また、DNA断片は、1本鎖でも
2本鎖でもよい。
The length of the target DNA fragment is usually 50.
base to 10 kb, preferably 100 to 2 kb
Asase, those prepared by PCR, those digested with a restriction enzyme or by a physical method, those incorporated into a vector, etc. are used. The DNA fragment may be single-stranded or double-stranded.

【0024】カラムの温度制御は、恒温槽、カラムヒー
ター等を用いるが、カラム内の温度を正確に制御するに
は、特に恒温水槽が好ましい。温度上昇速度は、早すぎ
ると変異の有無、種類の識別が困難となるが、遅すぎる
と分析時間が長くかかるという問題がある。これより、
通常0.1℃/分〜3℃/分、好ましくは0.5℃/分
〜1.0℃/分程度とする。
The temperature of the column is controlled by using a constant temperature bath, a column heater or the like, but a constant temperature water bath is particularly preferable for accurately controlling the temperature in the column. If the temperature rise rate is too fast, it will be difficult to identify the presence or absence of mutation and the type, but if it is too slow, there will be a problem that the analysis time will be long. Than this,
It is usually 0.1 ° C./minute to 3 ° C./minute, preferably about 0.5 ° C./minute to 1.0 ° C./minute.

【0025】タイピング用プローブと目的DNA断片と
の結合は、目的DNA断片を熱またはアルカリ処理等で
変性させた後、タイピング用プローブを混合することに
よって行う。
The binding between the typing probe and the target DNA fragment is carried out by denaturing the target DNA fragment by heat or alkali treatment and then mixing the typing probe.

【0026】また、このタイピング用プローブと目的D
NA断片の結合物を一定の温度に保ったカラム内に入れ
ることにより、カラム内の不溶性支持体に結合する。
The typing probe and the purpose D
When the bound NA fragment is placed in a column kept at a constant temperature, it is bound to the insoluble support in the column.

【0027】本発明の方法では、(1)HLA遺伝子を
含むDNA断片を変性させて1本鎖とした後、(2)H
LA遺伝子の特定の領域に特異的に結合するタイピング
用プローブとアニールさせて、目的DNA断片とタイピ
ング用プローブとの結合体を形成させる。HLA遺伝子
の特定の領域を複数選択し、かつ、これらと特異的に結
合するタイピング用プローブも複数種類作成すると、以
下の操作により、多数のタイプのHLA遺伝子を数種類
のタイピング用プローブによって正確にタイピングする
ことができる。
In the method of the present invention, (1) a DNA fragment containing the HLA gene is denatured to form a single strand, and then (2) H
It is annealed with a typing probe that specifically binds to a specific region of the LA gene to form a conjugate of the target DNA fragment and the typing probe. If you select multiple specific regions of the HLA gene and create multiple types of typing probes that specifically bind to these regions, you can accurately type many types of HLA genes with several types of typing probes by the following operations. can do.

【0028】しかる後、前記処理を行った試料DNA
を、(3)目的とするDNA断片と特異的に結合するリ
ガンドを固定化した不溶性支持体に接触させて、目的D
NA断片とタイピング用プローブとの結合体を該支持体
に結合させる。リガンドを固定化した不溶性支持体は、
カラムに詰めて、液体クロマトグラフィー装置により操
作することが好ましい。次いで、(4)温度を徐々に上
昇させることにより、タイピング用プローブを支持体よ
り溶出させる。この場合、目的DNA断片の特定の領域
とタイピング用プローブとが完全に相補的であれば、溶
出温度が高く、ミスマッチがあれば溶出温度は低くな
り、その温度は、ミスマッチの数や種類によって相違す
る。そこで、タイピング用プローブの溶出温度などの溶
出パターンを解析すると、高度の多型性を示すHLA遺
伝子のタイピングを容易に行うことができる。目的DN
A断片を含む試料DNA断片は、PCR法により増殖し
たものを使用することが望ましい。
Thereafter, the sample DNA subjected to the above treatment
(3) is contacted with an insoluble support on which a ligand that specifically binds to the target DNA fragment is immobilized,
A conjugate of the NA fragment and the typing probe is bound to the support. The insoluble support on which the ligand is immobilized is
It is preferred to pack in a column and operate with a liquid chromatography device. Then, (4) the temperature is gradually raised to elute the typing probe from the support. In this case, if the specific region of the target DNA fragment and the typing probe are completely complementary, the elution temperature will be high, and if there is a mismatch, the elution temperature will be low, and the temperature will differ depending on the number and type of mismatches. To do. Therefore, by analyzing the elution pattern such as the elution temperature of the typing probe, the HLA gene exhibiting a high degree of polymorphism can be easily typed. Objective DN
As the sample DNA fragment containing the A fragment, it is desirable to use the one amplified by the PCR method.

【0029】[0029]

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明についてより
具体的に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.

【0030】[実施例1] (1)HLA−DQAタイピング用プローブの設計 HLA−DQA遺伝子は、表1に示すように1〜4のタ
イプに分けられ、さらにタイプ1は、1.1、1.2、
及び1.3のサブタイプに分けられる。
[Example 1] (1) Design of probe for HLA-DQA typing The HLA-DQA gene is divided into 1 to 4 types as shown in Table 1, and type 1 is 1.1 or 1. .2,
And 1.3 subtypes.

【0031】[0031]

【表1】 この6種類のDQAタイプのホモ接合体及びヘテロ接合
体の組み合わせ(全21通り)を全て区別できるよう
に、表2に示すように3種類のプローブを設計した。
[Table 1] Three types of probes were designed as shown in Table 2 so that all the combinations of the six types of DQA-type homozygotes and heterozygotes (21 patterns in total) can be distinguished.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】これらの配列のDNA(PR−1、PR−
2、及びPR−3)をDNA合成機で合成し、常法によ
りFITC(フルオレセインイソチオシアネート)を標
識した。これらのタイピング用プローブは、表1に示す
HLA遺伝子(サブタイプ1.1及びタイプ3)の特定
の領域に特異的に結合するように設計されている(表1
中に図示した符号PR−1、PR−2、及びPR−3に
対応する領域)。
DNAs of these sequences (PR-1, PR-
2 and PR-3) were synthesized by a DNA synthesizer, and FITC (fluorescein isothiocyanate) was labeled by a conventional method. These typing probes are designed to specifically bind to specific regions of the HLA genes (subtype 1.1 and type 3) shown in Table 1 (Table 1).
(Regions corresponding to the symbols PR-1, PR-2, and PR-3 shown in the figure).

【0034】(2)リガンド固定化カラムの作製 HLA−DQA遺伝子より、各タイプに共通な45ba
seを選び、DNA合成機で表3に示す塩基配列を有す
るDNAを合成した。この合成DNAは、目的とするD
NA断片と特異的に結合するリガンドである。
(2) Preparation of ligand-immobilized column From the HLA-DQA gene, 45ba common to each type
se was selected and a DNA synthesizer was used to synthesize a DNA having the nucleotide sequence shown in Table 3. This synthetic DNA is the target D
It is a ligand that specifically binds to the NA fragment.

【0035】[0035]

【表3】 [Table 3]

【0036】このDNA6mgを等量の相補鎖DNA
(保護用DNA)と300μlの1MNaCl中でアニ
ーリングした後、0.04M NaHCO3(pH7.
5)300μlを加え、300mgのトレシルクロライ
ド活性化シリカゲル(Nucleosil 1000−
OH、粒径7μm、孔径1000Å、Nagel社製)
と24時間反応させた。反応終了後、過剰のDNAを除
いた後に、2.4MTEACl中65℃で洗浄すること
により、DNA2本鎖を解離させて1本鎖とし、DNA
固定化支持体を作製した。(固定化量:2.0mg/g
dry gel) この支持体をパッキング用buffer(0.5M N
aCl、10mMリン酸、1mM EDTA、pH7.
0)に懸濁してパッカーに入れ、パッキング用buff
erを送液し、カラム(φ2.1m×10m)に支持体
を充填した。
6 mg of this DNA is used as an equal amount of complementary strand DNA
After annealing with (protecting DNA) in 300 μl of 1 M NaCl, 0.04 M NaHCO 3 (pH 7.
5) Add 300 μl and add 300 mg of tresyl chloride activated silica gel (Nucleosil 1000-
OH, particle size 7μm, pore size 1000Å, made by Nagel)
And reacted for 24 hours. After the reaction is completed, excess DNA is removed, and then washed in 2.4M TEACl at 65 ° C to dissociate the DNA double strands into single strands.
An immobilized support was prepared. (Fixed amount: 2.0 mg / g
dry gel) This support is used as a packing buffer (0.5M N
aCl, 10 mM phosphoric acid, 1 mM EDTA, pH 7.
0) suspended in a packer, buff for packing
er was sent to fill the column (φ2.1 m × 10 m) with the support.

【0037】(3)PCRによる目的DNA断片の作製 表4に示すプライマーを用いたPCRにより、HLA−
DQA領域の242bpを増幅した。
(3) Preparation of target DNA fragment by PCR HLA- was prepared by PCR using the primers shown in Table 4.
242 bp of the DQA region was amplified.

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】(4)目的DNA断片のカラムによる分析 前記(2)で調製されたリガンド固定化カラムを、高速
液体クロマトグラフィー装置(Waters社製)に接
続した。(溶液:40%、EtOH、10mMリン酸b
uffer、1mM EDTA、pH6.7、流速0.
1ml/分) 前記(3)で得られたPCR産物10μlを熱変性させ
た後、タイピング用プローブを混合してアニールさせ、
30℃に保温したカラムにインジェクションした。10
分間溶液を流してカラム内を洗浄した後、カラム温度を
上昇させ、(30℃〜60℃、昇温速度0.5℃/分)
溶出したタイピングプローブを蛍光検出器(FS−80
10、東ソー製)で検出した。
(4) Analysis of DNA fragment of interest by column The ligand-immobilized column prepared in (2) above was connected to a high performance liquid chromatography device (manufactured by Waters). (Solution: 40%, EtOH, 10 mM phosphoric acid b
buffer, 1 mM EDTA, pH 6.7, flow rate 0.
1 ml / min) 10 μl of the PCR product obtained in (3) above was heat-denatured, and then a typing probe was mixed and annealed.
Injection was performed on a column kept at 30 ° C. 10
After washing the inside of the column by flowing a solution for a minute, the column temperature is raised (30 ° C. to 60 ° C., heating rate 0.5 ° C./min)
The eluted typing probe was used as a fluorescence detector (FS-80
10, manufactured by Tosoh).

【0040】(5)分析結果の解析によるHLAタイピ
ング 各タイピングプローブとHLA−DQA各タイプのDN
A配列は、表5〜7に示すように対応している。
(5) HLA typing by analysis of analysis results Each typing probe and DN of each type of HLA-DQA
The A sequences correspond as shown in Tables 5-7.

【0041】[0041]

【表5】 [Table 5]

【0042】[0042]

【表6】 [Table 6]

【0043】[0043]

【表7】 これらの表中の溶出パターンA、B、及びCは、溶出温
度が相対的に高温(A)、中温(B)、及び低温(C)
にそれぞれ対応している。
[Table 7] The elution patterns A, B, and C in these tables show that the elution temperatures are relatively high (A), medium (B), and low (C).
It corresponds to each.

【0044】表8に示すように、この溶出パターンを解
析することにより、これら3つのプローブを用いること
によって、21種類のHLA−DQAのタイプを区別す
ることができる。
As shown in Table 8, by analyzing this elution pattern, 21 types of HLA-DQA can be distinguished by using these three probes.

【0045】[0045]

【表8】 [Table 8]

【0046】各サンプルの溶出時間及び溶出温度の測定
結果を表9に示す。 実験条件 溶出液:40%エタノール、1mM EDTA、10m
M リン酸buffer(pH7.0) 流速:0.1ml/min カラム温度:30℃−60℃(0.5℃/min) サンプルを入れて10分後より温度上昇
Table 9 shows the measurement results of the elution time and elution temperature of each sample. Experimental conditions Eluent: 40% ethanol, 1 mM EDTA, 10 m
M Phosphate buffer (pH 7.0) Flow rate: 0.1 ml / min Column temperature: 30 ° C.-60 ° C. (0.5 ° C./min) 10 minutes after the sample was added, the temperature increased.

【0047】[0047]

【表9】 (脚注)溶出温度=(溶出時間−10)/2+30℃ 各プローブについての溶出パターンと平均溶出時間を表
10に示す。
[Table 9] (Footnote) Elution temperature = (elution time−10) / 2 + 30 ° C. Table 10 shows the elution pattern and average elution time for each probe.

【0048】[0048]

【表10】 [Table 10]

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、比較的少数のタイピン
グ用プローブを用いて、迅速にHLAタイピングを行う
ことが可能であり、臓器移植、骨髄移植の際の適合性を
調べたり、法医学における個人鑑定、親子鑑定、あるい
は、疾患感受性の診断、人類学等の分野に利用すること
ができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to rapidly perform HLA typing by using a relatively small number of typing probes, and to examine compatibility in organ transplantation and bone marrow transplantation, and in forensic medicine. It can be used in fields such as personal assessment, paternity assessment, diagnosis of disease susceptibility, and anthropology.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)HLA遺伝子を含むDNA断片を
変性させて1本鎖とした後、(2)HLA遺伝子の特定
の領域に特異的に結合するタイピング用プローブとアニ
ールさせて、目的DNA断片とタイピング用プローブと
の結合体を形成させ、(3)しかる後、目的とするDN
A断片と特異的に結合するリガンドを固定化した不溶性
支持体に接触させて、目的DNA断片とタイピング用プ
ローブとの結合体を該支持体に結合させ、(4)次い
で、温度を徐々に上昇させることにより、タイピング用
プローブを支持体より溶出させ、その溶出パターンを解
析することを特徴とするHLAタイピング方法。
1. A DNA fragment of interest comprising: (1) denaturing a DNA fragment containing an HLA gene to form a single strand, and (2) annealing it with a typing probe that specifically binds to a specific region of the HLA gene. Form a conjugate between the fragment and the typing probe, (3) and then target DN
A ligand that specifically binds to the A fragment is brought into contact with an immobilized insoluble support to allow the conjugate of the target DNA fragment and the typing probe to bind to the support, (4) and then the temperature is gradually increased. By so doing, the typing probe is eluted from the support, and the elution pattern is analyzed, which is an HLA typing method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10239300A (en) * 1997-02-28 1998-09-11 Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan Full automation gene analysis system
WO2001092572A1 (en) * 2000-06-01 2001-12-06 Nisshinbo Industries, Inc. Kit and method for determining hla type
JP2005185171A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Canon Inc Probe set for identifying hla-dr allele and method for identifying the same
US8193331B2 (en) 2003-12-25 2012-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Probe set and method for identifying HLA allele

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10239300A (en) * 1997-02-28 1998-09-11 Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan Full automation gene analysis system
WO2001092572A1 (en) * 2000-06-01 2001-12-06 Nisshinbo Industries, Inc. Kit and method for determining hla type
JP2005185171A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Canon Inc Probe set for identifying hla-dr allele and method for identifying the same
US8193331B2 (en) 2003-12-25 2012-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Probe set and method for identifying HLA allele
US8624015B2 (en) 2003-12-25 2014-01-07 Canon Kabushiki Kaisha Probe set and method for identifying HLA allele

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