DE4416446A1 - Sequences specific for human DNA - Google Patents

Sequences specific for human DNA

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Abstract

Nucleotide sequences which can be used for the species-specific detection of human nucleic acids. The oligonucleotides are derived from parts of the human cytoplasmic beta -actin gene which are not conserved in respect of other human actins or other species. Methods for using the oligonucleotides as internal controls and controls for sample integrity in nucleic acid amplification reactions are also provided.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Oligonucleotide, die artspezi­ fisch mit menschlichen beta-Actin-Nucleotidsequenzen hybridisieren. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung dieser Oligonucleotide als interne Kontrollen für Nucleinsäure-Amplifizie­ rungsreaktionen und als Mittel zur Bestimmung der Unversehrtheit von Proben für die Nucleinsäure-Amplifizierung.The present invention relates to oligonucleotides which have species spec hybridize fish with human beta-actin nucleotide sequences. In particular, the invention relates to the use of these Oligonucleotides as internal controls for nucleic acid amplification reactions and as a means of determining intactness of samples for nucleic acid amplification.

Methoden zur Amplifizierung von Nucleinsäuren erwiesen sich bei einer Vielzahl diagnostischer und klinischer Anwendungen als nützlich, einschließlich der Diagnose von Krankheiten und der Feststellung des Genotyps. Bestimmte Anleitungen für die Am­ plifizierung von Nucleinsäuren beruhen auf der Hybridisierung sequenzspezifischer Primer mit der Zielnucleinsäure, um die Polymerisation der komplementären Nucleinsäuresequenz einzuleiten. Zum Beispiel verwendet die Polymerasekettenreaktion (PCR; U.S.-Pa­ tent Nr. 4,683,195, U.S.-Patent Nr. 4,683,202, Mullis et al. 1987. Mtds. Enz. 155: 335-350, Saiki et al. 1988. Science 239: 489-491) zwei Oligonucleotidprimer, die das zu amplifizierende DNA-Segment flankieren. Die Primer werden an ihre Komplementärsequenzen ange­ lagert und mit Hilfe einer thermostabilen DNA-Polymerase verlän­ gert. Die Primer hybridisieren mit gegenüberliegenden Strängen der Zielsequenz und sind so orientiert, daß die DNA-Synthese auf dem Abschnitt zwischen den Primern erfolgt. Wiederholte Cyclen aus Denaturierung in der Hitze, Anlagern von Primern und Verlängerung verdoppeln die Menge des Segmentes in jedem Cyclus. Die Strangver­ drängungs-Amplifizierung (SDA; G. T. Walker et al. (1992) PNAS 89, 392-396; G. T. Walker et al. (1992) Nucleic Acids Res. 20, 1691-1696) verwendet komplementäre Oligonucleotidprimer, die einen HincII-Breich enthalten, um die Zielsequenz zu flankieren. Nach der Verlängerung der Primer durch DNA-Polymerase wird mit HincII ein Einzelstrangbruch eingeführt. Die nächste Polymerisationsrunde beginnt am Einzelstrangbruch und verdrängt den vorher synthetisier­ ten Strang. Der verdrängte Strang steht dann für eine Hybridisie­ rung mit dem geeigneten Primer und eine Wiederholung des Cyclus zur Verfügung. Bei diesen Typen von Amplifizierungsanleitungen ist es schwierig herauszufinden, ob ein Versagen der Amplifizierung einer Zielsequenz auf das Fehlen der Zielsequenz oder auf Probleme mit der Probe oder mit Reagentien, was dazu führt, daß eine zwar vorhandene Zielsequenz nicht amplifiziert wird, zurückzuführen ist. Das heißt, die Zuverlässigkeit der Nucleinsäure-Amplifizierungs­ reaktion wird von der Qualität der Probe (Probeneignung) sowie von der Qualität der Reagentien beeinflußt. Für Nucleinsäure-Am­ plifizierungsreaktionen tragen sowohl die vorhandene Menge der Testprobe als auch die Eignung der Zielnucleinsäuresequenz zur Amplifizierung zur Probeneignung bei. Es ist daher wünschenswert, ein Mittel zu haben, um zu bestimmen, ob sich eine Probe für die Amplifizierung eignet oder nicht, wenn die Zielnucleinsäuresequenz vorhanden ist, insbesondere eine interne Kontrolle, die an der zu untersuchenden Probe gleichzeitig mit der Amplifizierungsreaktion durchgeführt werden könnte. Für klinische Tests am Menschen wäre die geeignete Kontrolle für die Probeneignung eine menschliche Nucleinsäuresequenz, die in jeder menschlichen klinischen Probe vorhanden ist und nur bei menschlichen Zellen vorkommt. Perkin- Elmer Cetus (Norwalk, CT) vermarktet eine interne Kontrolle als Test für die Probeneignung unter dem Namen GENEAMPLIMER beta-Globin Primer 1 und Primer 2. Die Primer steuern das beta-Globin-Gen an, das bei Säugetierarten ebenfalls hoch konserviert ist, und es ist nicht bekannt, ob der Test spezifisch für menschliche Nucleinsäure­ sequenzen ist oder nicht.Methods for amplifying nucleic acids were found a variety of diagnostic and clinical applications as useful, including the diagnosis of diseases and the Determination of the genotype. Certain instructions for the Am plification of nucleic acids are based on hybridization Sequence specific primer with the target nucleic acid to the Initiate polymerization of the complementary nucleic acid sequence. For example, the polymerase chain reaction (PCR; U.S.-Pa No. 4,683,195, U.S. Patent No. 4,683,202, Mullis et al. 1987th Mtds. Enz. 155: 335-350, Saiki et al. 1988. Science 239: 489-491) two oligonucleotide primers containing the DNA segment to be amplified flank. The primers are attached to their complementary sequences stores and with the help of a thermostable DNA polymerase verlän siege. The primers hybridize with opposite strands of the Target sequence and are oriented so that the DNA synthesis on the  Section between the primers takes place. Repeated cycles Denaturation in the heat, annealing of primers and extension double the amount of segment in each cycle. The strand ver displacement amplification (SDA; G. T. Walker et al. (1992) PNAS 89, 392-396; Walker, T. et al. (1992) Nucleic Acids Res. 20, 1691-1696) uses complementary oligonucleotide primers containing a HincII range to flank the target sequence. After Extension of the primers by DNA polymerase is with HincII Single-strand break introduced. The next round of polymerization begins at the single-strand break and displaces the previously synthesized th strand. The displaced strand then stands for a Hybridisie tion with the appropriate primer and a repetition of the cycle Available. It is with these types of amplification guides difficult to find out if a failure of the amplification of a Target sequence for lack of target sequence or problems with the sample or with reagents, which leads to a while existing target sequence is not amplified, is due. That is, the reliability of nucleic acid amplification Reaction is determined by the quality of the sample (sample suitability) as well as by the quality of the reagents. For nucleic acid Am plication reactions carry both the existing amount of Test sample as well as the suitability of the target nucleic acid sequence Amplification for sample suitability at. It is therefore desirable to have a means to determine if a sample is available for the Amplification is useful or not if the target nucleic acid sequence in particular an internal control which is in place examining sample simultaneously with the amplification reaction could be carried out. For clinical tests on humans would be the appropriate control for the sample suitability of a human Nucleic acid sequence used in every human clinical trial is present and occurs only in human cells. Perkin Elmer Cetus (Norwalk, CT) markets an internal control as Test for sample suitability under the name GENEAMPLIMER beta-globin Primer 1 and primer 2. The primers target the beta globin gene, which is also highly conserved in mammal species, and it is  Not known if the test is specific for human nucleic acid sequences is or not.

Actin ist ein häufiges Protein, das man in allen eukaryontischen Zellen findet. Es übt in den Zellen höherer Organismen viele strukturelle und regulatorische Funktionen aus, unter anderem bei der Mitose, der Motilität und bei der strukturellen Integrität. Sechs Isoformen von Actin wurden in Wirbeltieren identifiziert - vier Muskeltypen (Actin für Skelettmuskeln, Herzmuskeln, glatte Muskulatur des Aorta-Typs und glatte Muskulatur des Bauch-Typs) und zwei Nichtmuskeltypen (Cytoplasma-beta- und Cytoplasma-gamma- Actin). Die Muskelactine sind gewebespezifisch und an der Muskel­ kontraktion beteiligt. Dagegen findet man die Cytoplasma-Actine in praktisch allen Zellen, und sie sind an vielen Zellfunktionen beteiligt. Trotz der Vielfalt der in Zellen vorhandenen Actine ist die Aminosäuresequenz unter den Act in-Typen und unter eukaryonti­ schen Spezies hoch konserviert. Neben dem der Ratte, des Huhns und der Hefe (Ng et al. 1980. PNAS 77: 3912-3916; Gallwits et al. 1980. PNAS 77: 2546-2550; Nudel et al. 1983. Nucleic Acids Res. 11: 1759-1771; Kost et al. 1983. Nucleic Acids Res. 11: 8287-8301) wurde auch das Gen des menschlichen Cytoplasma-beta-Actins sequenziert und mit den beta-Actin-Genen anderer Arten verglichen (Nakajima- Iÿima et al. 1985. PNAS 82: 6133-6137; Europäische Patentanmeldung Nr. 01 74 608; Ponte et al. 1984. Nucleic Acids Res. 12: 1687-1696). Primer zur Verwendung bei der Amplifizierung des gesamten menschlichen beta-Actin-Gens sind von Clontech Laboratories, Inc. (Palo Alto, CA) unter dem Namen MAPPING Amplimers for Human Beta- Actin zu beziehen.Actin is a common protein found in all eukaryotic Cells finds. It practices many in the cells of higher organisms structural and regulatory functions, among others mitosis, motility and structural integrity. Six isoforms of actin have been identified in vertebrates - four muscle types (actin for skeletal muscles, heart muscles, smooth Musculature of the aortic type and smooth muscle of the abdominal type) and two types of non-muscle (cytoplasm-beta and cytoplasmic gamma) Actin). The muscle actins are tissue-specific and on the muscle contraction involved. In contrast, the cytoplasmic actin is found in Virtually all cells, and they are involved in many cell functions involved. Despite the variety of actin cells present the amino acid sequence among the Act in types and among eukaryotic highly conserved. In addition to the rat, the chicken and yeast (Ng et al., 1980. PNAS 77: 3912-3916; Gallwits et al., 1980. PNAS 77: 2546-2550; Nudel et al. 1983. Nucleic Acids Res. 11: 1759-1771; Kost et al. 1983. Nucleic Acids Res. 11: 8287-8301) also sequenced the gene of human cytoplasmic beta-actin and compared with the beta-actin genes of other species (Nakajima Iÿima et al. 1985. PNAS 82: 6133-6137; European Patent Application No. 01 74 608; Ponte et al. 1984. Nucleic Acids Res. 12: 1687 to 1696). Primer for use in the amplification of the whole human beta-actin gene are from Clontech Laboratories, Inc. (Palo Alto, CA) under the name MAPPING Amplimers for Human Beta. Actin.

Obwohl es in allen eukaryontischen Zellen vorkommt, wurde Cytoplas­ ma-Actin bisher noch nicht als interne Kontrolle bei Nucleinsäure- Amplifizierungsreaktionen verwendet. Das kommt daher, weil die hoch konservierte Natur der Actin-Sequenz nahelegt, daß Amplifizierungs­ primer, die eine allgemeine Actinzielsequenz darstellen (z. B. Clontech′s MAPPING Amplimers), mit den Actin-Genen anderer eukaryontischer Organismen kreuzreagieren, was eine Probe kon­ taminieren könnte, so daß es unmöglich wird festzustellen, ob die Proben-DNA selbst für die Amplifizierung geeignet ist. Dies ist von besonderem Belang bei klinischen Nucleinsäure-Amplifizierungstests, bei denen eine menschliche Probe mit eukaryontischen Pathogenen wie Hefe, deren Actine eine ausgedehnte Homologie aufweisen, kon­ taminiert werden könnte. Die vorliegende Erfindung bewältigt dieses Problem durch die Bereitstellung von Nucleinsäuresequenzen, die spezifisch für menschliches Cytoplasma-beta-Actin sind und die als Primer verwendet werden können, um nur menschliche Cytoplasma-beta- Actin-Zielsequenzen in einer menschlichen klinischen Probe spezifisch zu amplifizieren.Although it occurs in all eukaryotic cells, Cytoplas ma-actin has not yet been used as an internal control in nucleic acid Amplification reactions used. That's because the high conserved nature of the actin sequence suggests that amplification primers that represent a general actin target sequence (e.g. Clontech's MAPPING amplimers), with the actin genes of others eukaryotic organisms cross-react, resulting in a sample con  tamers, so that it will be impossible to determine whether the Sample DNA itself is suitable for amplification. This is from of particular concern in clinical nucleic acid amplification assays, where a human sample with eukaryotic pathogens such as Yeast, whose actins have extensive homology, kon could be tampered with. The present invention overcomes this Problem by providing nucleic acid sequences which specific for human cytoplasmic beta-actin and those as Primers can be used to exclude only human cytoplasmic beta Actin target sequences in a human clinical sample specifically to amplify.

Die vorliegende Erfindung stellt Nucleinsäuresequenzen bereit, die spezifisch für das menschliche beta-Actin-Gen sind. Diese Sequenzen können verwendet werden, um Oligonucleotidprimer für die artspezi­ fische Amplifizierung menschlicher beta-Actin-Zielsequenzen aufzubauen. Bereitgestellt werden außerdem Verfahren zur Verwendung der spezifischen Human-beta-Actin-Nucleinsäuresequenzen als interne Kontrollen und Tests für die Probeneignung bei Amplifizierungs­ reaktionen mit menschlichen Proben. Die Primer können in Verbindung mit jedem auf Amplifizierung beruhenden diagnostischen Test für menschliche klinische Proben verwendet werden, der auf der Verlängerung von Primern beruht, einschließlich PCR und SDA. Darüber hinaus zeigen die Sequenzen der Erfindung unter den menschlichen Actin-Gen-Sequenzen wenig Homologie mit Skelett- oder Herzmuskelactinen und zeigen daher keine gewebsspezifische Kreuzreaktion. Wenn sie als Primer verwendet werden, amplifizieren die Nucleinsäuresequenzen kleine Abschnitte der Zielnucleinsäure (etwa 100 Bp) und liefern daher bei jeder Nucleinsäure-Amplifizie­ rungsvorschrift eine wirksame Kontrollamplifizierung.The present invention provides nucleic acid sequences which specific for the human beta-actin gene. These sequences can be used to prepare oligonucleotide primers for the species spec fish amplification of human beta-actin target sequences build. Also provided are methods of use the specific human beta-actin nucleic acid sequences as internal Controls and tests for sample suitability in amplification reactions with human samples. The primers can be used in conjunction with any amplification-based diagnostic test for human clinical samples are used on the Extension of primers, including PCR and SDA. In addition, the sequences of the invention show among the human actin gene sequences have little homology with skeletal or Herzmuskelactinen and therefore show no tissue-specific Cross-reaction. When used as a primer, amplify the nucleic acid sequences comprise small portions of the target nucleic acid (about 100 bp) and thus provide for each nucleic acid amplification an effective control amplification.

Abb. 1 veranschaulicht die Bereiche für die Hybridisierung der Oligonucleotide mit dem menschlichen beta-Actin-Gen. Die Basennume­ rierung ist aus Nakajima-Iÿima et al. (siehe oben) entnommen. Figure 1 illustrates the regions for hybridization of the oligonucleotides to the human beta-actin gene. The base fumigation is from Nakajima-Iÿima et al. (see above) taken.

Die vorliegende Erfindung stellt Oligonucleotide mit Nucleinsäure­ sequenzen bereit, die in der Sequenz des menschlichen Cytoplasma- beta-Actin-Gens enthalten und spezifisch für menschliche Zellen sind. Diese Sequenzen können daher dazu verwendet werden, die Anwesenheit menschlicher Nucleinsäure in einer Probe spezifisch festzustellen. In einer Ausführungsform können die Oligonucleotide als Sonden für die Hybridisierung von Zielnucleinsäuren verwendet werden (z. B. in Dot-Blots, Southern-Blots oder Northern-Blots), wobei die Sonden mit direkt oder indirekt nachweisbaren Markierun­ gen versehen sind. Die Markierung kann jede in der Technik zur Markierung von Nucleinsäuren verwendete Markierung sein, und die Markierung kann durch chemische Konjugation an das fertige Oligo­ nucleotid angebracht werden, oder die Markierung kann während seiner Synthese in das Oligonucleotid eingebaut werden (z. B. wäh­ rend der Nick-Translation [Verschiebung von Einzelstrangbrüchen] oder der chemischen Synthese). Direkt nachweisbare Markierungen zur Befestigung an den Oligonucleotiden können ohne weitere chemische oder biologische Reaktion manuell oder durch Instrumente nach­ gewiesen werden. Dazu gehören, wenn auch nicht ausschließlich, fluoreszierende Verbindungen, sichtbare Farbstoffe und Radioisoto­ pe. Indirekt nachweisbare Markierungen erfordern eine weitere chemische (z. B. enzymatische Erzeugung eines nachweisbaren Reaktionsprodukts) oder biologische Reaktion (z. B. Bindung an einen markierten Antikörper oder einen spezifischen Bindungspartner). Beispiele für indirekt nachweisbare Markierungen zur Befestigung an den Oligonucleotiden sind, wenn auch nicht ausschließlich, Enzyme, die mit weiteren Reagentien unter Bildung einer gefärbten Verbindung reagieren (z. B. Meerrettich-Peroxidase oder Alkalische Phosphatase), Biotin, Avidin, Streptavidin und Haptene wie Digoxigenin. Geeignete Methoden zum Nachweis solcher indirekt nachweisbarer Markierungen sind in der Technik gut bekannt.The present invention provides oligonucleotides with nucleic acid sequences that are present in the sequence of the human cytoplasmic contain beta-actin gene and specific for human cells are. These sequences can therefore be used to Presence of human nucleic acid in a sample specific determine. In one embodiment, the oligonucleotides used as probes for the hybridization of target nucleic acids (for example in dot blots, Southern blots or Northern blots), wherein the probes are labeled with direct or indirect detectable are provided gene. The marker can be any in the art for Be used labeling of nucleic acids, and the Labeling can be achieved by chemical conjugation to the finished oligo nucleotide can be attached, or the marker can be during its synthesis into the oligonucleotide (eg nick translation [shift of single-strand breaks] or chemical synthesis). Directly detectable markings for Attachment to the oligonucleotides can be carried out without further chemical or biological reaction manually or by instruments be pointed. These include, but are not limited to, fluorescent compounds, visible dyes and radioisoto pe. Indirect detectable labels require another chemical (eg enzymatic production of a detectable Reaction product) or biological reaction (e.g., binding to a labeled antibody or a specific binding partner). Examples of indirectly detectable markings for attachment at the oligonucleotides are, though not exclusively, Enzymes that react with other reagents to form a colored React (eg horseradish peroxidase or alkaline Phosphatase), biotin, avidin, streptavidin and haptens such as Digoxigenin. Suitable methods for detecting such indirect detectable labels are well known in the art.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Sequenzen als humanspezifische Primer für die Nucleinsäure-Amplifizierung verwendet, z. B. zur Bestimmung der Probeneignung oder als interne positive Kontrolle für die Amplifizierungsreaktion. Bei Nucleinsäu­ re-Amplifizierungsreaktionen kann der Primer dazu verwendet werden, entweder die Amplifizierung von DNA- oder die von RNA-Zielsequenzen vorzubereiten. DNA-Zielsequenzen können alle genomischen Sequenzen umfassen, die im menschlichen beta-Actin-Gen enthalten sind oder dieses flankieren, oder cDNA, die von menschlicher beta-Actin-mRNA revers transcribiert wurde. RNA-Zielsequenzen sind im allgemeinen mRNAs, die vom menschlichen beta-Actin-Gen transcribiert wurden. Wie unten weiter ausgeführt ist, leitet sich eine der Oligonucleo­ tidsequenzen, die für menschliches beta-Actin spezifisch sind, von dem Bereich ab, der das Gen auf der 5′-Seite flankiert. Der hier verwendete Ausdruck beta-Actin-"Gen" soll sich sowohl auf tran­ scribierte als auch auf nichttranscribierte Abschnitte des Gens beziehen, einschließlich flankierender Sequenzen auf der 5′- und der 3′-Seite, die regulatorische Elemente und Erkennungsbereiche enthalten, die mit der Expression des Gens und der posttrans­ criptionalen Modifizierung der mRNA in Zusammenhang stehen.In a preferred embodiment, the sequences are described as human-specific primers for nucleic acid amplification used, for. B. for determining the sample suitability or as internal positive control for the amplification reaction. For nucleic acid  re-amplification reactions, the primer can be used to either the amplification of DNA or RNA target sequences prepare. DNA target sequences can be any genomic sequences which are contained in the human beta-actin gene or flank this, or cDNA derived from human beta-actin mRNA reverse transcribed. RNA target sequences are in general mRNAs transcribed from the human beta-actin gene. As further explained below, one of the oligonucleotides derives tide sequences specific for human beta-actin, of the area flanking the gene on the 5 'side. This here term used beta-actin "gene" is intended to refer both to tran scribbled as well as on nontranscribed portions of the gene including flanking sequences on the 5 'and the 3 'side, the regulatory elements and recognition regions included with the expression of the gene and the posttrans criptional modification of mRNA.

Die amplifizierte Zielsequenz kann durch Auftrennung der Nuclein­ säuren der Probe nach der Größe mit Hilfe von Gel-Elektrophorese und Beobachtung einer Bande, die einer vorherbestimmten Größe entspricht, nachgewiesen werden. Alternativ dazu kann die am­ plifizierte Zielsequenz mit Hilfe von Oligonucleotiden nachgewiesen werden, die wie oben beschrieben mit einer nachweisbaren Markierung versehen sind. In einer ersten Ausführungsform des Nachweises wird die amplifizierte Zielsequenz mit der markierten Oligonucleotid­ sonde hybridisiert, bei der es sich entweder um einen der für die Amplifizierung verwendeten humanspezifischen Primer oder um ein Oligonucleotid handelt, das an eine interne Sequenz der amplifi­ zierten Zielnucleinsäure hybridisiert. Alternativ dazu kann der humanspezifische Primer selbst markiert und bei der Amplifizie­ rungsreaktion verwendet werden, in welchem Fall die Markierung in die amplifizierte Zielsequenz eingebaut wird. Nach der Hybridisie­ rung der Sonde oder dem Einbau des markierten Primers wird die Markierung wie oben beschrieben unter Verwendung in der Technik bekannter Methoden nachgewiesen. The amplified target sequence can be separated by separation of the nucleases acids of the sample by size using gel electrophoresis and observation of a band of a predetermined size corresponds to be demonstrated. Alternatively, the am Plested target sequence detected by means of oligonucleotides which are as described above with a detectable mark are provided. In a first embodiment of the proof is the amplified target sequence with the labeled oligonucleotide hybridized, which is either one of the for the Amplification used human-specific primer or a Oligonucleotide which is linked to an internal sequence of the amplifi annealed target nucleic acid hybridizes. Alternatively, the Human-specific primers are self-labeled and amplified be used in which case the label in the amplified target sequence is incorporated. After hybridization tion of the probe or the incorporation of the labeled primer is the Labeling as described above using in the art proven methods.  

Um festzustellen, ob ein Bereich des menschlichen Cytoplasma-beta- Actin-Gens existiert, der sich von anderen Actinen hinreichend unterscheidet, um ihn als humanspezifische Nucleinsäurezielsequenz verwenden zu können, oder nicht, wurde die gesamte Aminosäurese­ quenz des menschlichen beta-Actins mit der anderer menschlicher Actine und von Actinen anderer Arten verglichen. Die ideale Sequenz zur Verwendung als Kontrollzielsequenz würde zwischen Cytoplasma- beta-Actin und gewebsspezifischen Actinen (aus Herz-, glatter und Skelettmuskulatur) sowie Actinen anderer Arten, besonders poten­ tieller eukaryontischer Humanpathogener (z. B. Ruhramöbe und Hefe) differenzieren. Als erster Schritt wurde das Programm FINDSEQ von IntelliGenetics (Mountain View, CA) verwendet, um nach allen in den Datenbanken verfügbaren Actinsequenzen zu suchen, wobei nur die menschlichen Sequenzen beibehalten wurden. Die ausgewählten Sequenzen umfaßten Cytoplasma-beta-Actin, die mRNA des Actins der glatten Muskulatur, alpha-Actin-mRNA, Skelett-alpha-Actin, Fibroblasten-Actin, Nichtmuskel-gamma-Actin, alpha-Actin der glatten Muskulatur, Actin der glatten Muskulatur vom Aorta-Typ, Herz-alpha-Actin, Cytoplasma-gamma-Actin, Cytoskelett-gamma-Actin, Herzmuskelactin, Skelettmuskelactin und das beta-Actin-Pseudogen. Ähnlich wurden auch nichtmenschliche Actinsequenzen herausgesucht und auf Datenträger geladen, einschließlich Cytoplasma-Actin der Ratte, Cytoplasma-Actin der Maus, Actin der Ruhramöbe Entamoeba histolytica, Actin von Saccharomyces cerevisiae, Actin von Phyto­ phora megasperma, Actin von Trypanosoma brucei, Actin von Physarum polycephalum, Act in von Tetrahymena thermophila und Cytoplasma- beta-Actin der Maus.To determine if an area of the human cytoplasm-beta Actin gene exists, which is sufficient of other Actinen distinguishes it as a human-specific nucleic acid target sequence to be able to use or not, the entire amino acid was sequence of human beta-actin with that of other human Actine and compared to other types of Actinas. The ideal sequence for use as a control target sequence, a distinction would be made between cytoplasmic beta-actin and tissue-specific Actinen (from heart, smooth and Skeletal musculature) as well as actinas of other species, especially potent eukaryotic human pathogen (eg dysentery and yeast) differentiate. The first step was the FINDSEQ program of IntelliGenetics (Mountain View, CA) used to be in the after all Databases available to search for actin sequences, with only the human sequences were retained. The selected ones Sequences included cytoplasmic beta-actin, the actin mRNA smooth muscle, alpha-actin mRNA, skeletal alpha actin, Fibroblast actin, non-muscle gamma-actin, alpha-actin of smooth muscle, aortic-type smooth muscle actin, Cardiac alpha actin, cytoplasmic gamma actin, cytoskeletal gamma actin, Cardiac muscle actin, skeletal muscle actin and the beta-actin pseudogene. Similarly, non-human actin sequences were also selected and loaded on disk, including cytoplasmic actin Rat, cytoplasmic actin of mouse, actin of dysentery Entamoeba histolytica, actin of Saccharomyces cerevisiae, actin of phyto phora megasperma, Actin of Trypanosoma brucei, Actin of Physarum polycephalum, Act in of Tetrahymena thermophila and cytoplasmic beta-actin of the mouse.

Dann wurden ausgewählte Aminosäuresequenzen von Actinen mit Hilfe des GENEALIGN-Programms von IntelliGenetics verglichen. Menschliche Actinsequenzen wurden verglichen, und menschliches beta-Actin wurde mit den Actinen anderer Arten verglichen. Zusätzlich wurden die Nucleinsäuresequenzen der Gene des menschlichen beta-Actins und des Hefe-Actins getrennt verglichen. Eine sehr starke Sequenzüberein­ stimmung wurde unter den menschlichen Actinsequenzen auf der Ebene der Aminosäuren gefunden, wobei die größte Variabilität an den aminoterminalen Enden der Sequenzen auftrat. Ein Vergleich des menschlichen Cytoplasma-beta-Actins mit dem Actin anderer Arten zeigte ebenfalls Bereiche potentieller Sequenzdivergenz an den aminoterminalen Enden sowie ungefähr bei den Resten 292-300 und 313-320. Ein Vergleich der Gensequenzen von Hefe-Actin und des menschlichen beta-Actins zeigte wenig Übereinstimmung am 5′-Ende des exprimierten Bereichs des Gens und im nichttranslatierten 5′- Bereich, aber das 3′-Ende des Exons zeigte eine starke Sequenzhomo­ logie.Then, selected amino acid sequences of actins were used of the GENEALIGN program of IntelliGenetics. human Actin sequences were compared, and human beta-actin became compared with the acts of other species. In addition, the Nucleic acid sequences of human beta-actin and human genes Compared yeast actins separately. A very strong sequence Mood has been under the human actin sequences at the level the amino acids found, with the greatest variability in the  amino-terminal ends of the sequences. A comparison of the human cytoplasmic beta-actin with the actin of other species also showed areas of potential sequence divergence at the amino-terminal ends, and approximately at residues 292-300 and 313-320. A comparison of the gene sequences of yeast actin and the human beta-actin showed little agreement at the 5 'end of the expressed region of the gene and in the untranslated 5 ' Range, but the 3 'end of the exon showed a strong sequence homo logy.

Obwohl der am meisten divergente Bereich der Sequenz am 5′-Ende des codierenden Bereichs gefunden wurde, hat dieser Bereich einen hohen GC-Gehalt sowie ein erhebliches Ausmaß an Sekundärstruktur, die Nucleinsäure-Amplifizierungsreaktionen stören würde. Überdies wurde in diesem Bereich eine HincII-Stelle gefunden, die eine SDA- Amplifizierung verhindern würde. Daher wurden Nucleotidfolgen zu je 24 Basenpaaren in den 100-Bp-Bereichen auf beiden Seiten der HincII-Stelle (aber ohne diese zu überschneiden) mit Hilfe des OLIGO-Programms (©1989 Wojciech Rychlik) nach einer minimalen Sekundärstruktur und ähnlichen Schmelztemperaturen analysiert. Die folgenden Primerpaare mit jeweils 24 Basenpaaren wurden ausgewählt. Sie hybridisieren mit dem nichttranslatierten Bereich auf der 5′- Seite und dem ersten Exon, wie in Abb. 1 gezeigt:Although the most divergent portion of the sequence was found at the 5 'end of the coding region, this region has a high GC content as well as a significant amount of secondary structure that would interfere with nucleic acid amplification reactions. Moreover, an HincII site was found in this region which would prevent SDA amplification. Therefore, nucleotide sequences of 24 base pairs each were analyzed in the 100 bp regions on both sides of the HincII site (but without overlapping) using the OLIGO program (© 1989 Wojciech Rychlik) for a minimal secondary structure and similar melting temperatures. The following primer pairs of 24 base pairs each were selected. They hybridize to the untranslated region on the 5 'side and the first exon, as shown in Fig. 1:

Wie in Abb. 1 gezeigt, hybridisiert SEQ ID NO:1 mit dem 5′- nichttranslatierten Bereich. SEQ ID NO:2 und SEQ ID NO:3 hybridis­ ieren mit zwei Bereichen im ersten Exon. SEQ ID NO:4 hybridisiert mit dem C-terminalen Teil des ersten Exons und ist ein wenig bis in das erste Intron hinein ausgedehnt. Wenn sie als Primer in Nucleinsäure-Amplifizierungsreaktionen verwendet werden, am­ plifizieren SEQ ID NO:1 und SEQ ID NO:2 einen Abschnitt vom 5′- nichttranslatierten Bereich (-81) bis in das erste Exon hinein (+27). SEQ ID NO:3 und SEQ ID NO:4 amplifizieren einen Abschnitt, der in erster Linie innerhalb des ersten Exons liegt (+31 bis +126). Die Numerierung der Nucleotide beruht auf Nakajima-Iÿima et al. (siehe oben). Der von diesen vier Oligonucleotiden abgedeck­ te Abschnitt des Cytoplasma-beta-Actin-Gens kann entweder als Teil der genomischen DNA amplifiziert werden, oder der Abschnitt kann z. B. mit Hilfe von DdeI oder PleI restriktiv herausgeschnitten und als separates Fragment amplifiziert werden.As shown in Figure 1, SEQ ID NO: 1 hybridizes to the 5 'untranslated region. SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3 hybridize with two regions in the first exon. SEQ ID NO: 4 hybridizes to the C-terminal part of the first exon and is extended slightly into the first intron. When used as primers in nucleic acid amplification reactions, SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 sequence a portion from the 5 'untranslated region (-81) to the first exon (+27). SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 amplify a portion located primarily within the first exon (+31 to +126). The numbering of the nucleotides is based on Nakajima-Iÿima et al. (see above). The portion of the cytoplasmic beta-actin gene covered by these four oligonucleotides can either be amplified as part of the genomic DNA, or the portion can e.g. B. restrictively using DdeI or PleI and amplified as a separate fragment.

Die Oligonucleotidsequenzen wurden auch mit ausgewählten bakteriel­ len und Wirbellosen-Sequenzen in der NIH-Genbank, durch die klinische Proben kontaminiert sein könnten, verglichen. Es wurden keine Sequenzhomologien gefunden. Die Actinsequenzen der Erfindung kreuzhybridisieren daher weder mit anderen Actinsequenzen noch mit Nucleotidsequenzen bakterieller oder wirbelloser Pathogener; sie sind daher besonders vorteilhaft als interne Kontrollen oder Tests für die Probeneignung menschlicher klinischer Proben.The oligonucleotide sequences were also bacteriel selected len and invertebrate sequences in the NIH gene bank, by the clinical samples could be contaminated. There were no sequence homologies found. The actin sequences of the invention therefore do not hybridize with other actin sequences or with Nucleotide sequences of bacterial or invertebrate pathogens; you are therefore particularly advantageous as internal controls or tests for the sample suitability of human clinical samples.

Da die Oligonucleotidpaare durch eine HincII- (HindII) -Restriktions­ stelle voneinander getrennt sind, kann eine Kontroll-Amplifizie­ rungsreaktion angesetzt werden, bei der SEQ ID NO:1 und SEQ ID NO:4 verwendet werden. Das Amplifizierungsprodukt dieser beiden Primer hat eine Länge von 195 Bp und sollte durch HincII (HindII) in zwei Fragmente mit jeweils etwa 100 Bp zerschnitten werden. Ein ähnlicher Kontrolltest könnte sich anderer Restriktionsenzyme bedienen, die innerhalb dieses 195-Bp-Fragments schneiden, zum Beispiel: AluI, AcyI, Asu, AvaI, BbvII, BcefI, BglI, BsePI, EcoRI und HaeIII.Because the oligonucleotide pairs are linked by a HincII (HindII) restriction may be a control amplification tion reaction, in which SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 4 be used. The amplification product of these two primers has a length of 195 bp and was intended by HincII (HindII) in two Fragments are cut at about 100 bp each. On similar control test could be other restriction enzymes which intersect within this 195 bp fragment, for example Example: AluI, AcyI, Asu, AvaI, BbvII, BcefI, BglI, BsePI, EcoRI and HaeIII.

Die folgenden experimentellen Beispiele werden zur Veranschauli­ chung bestimmter spezifischer Ausführungen der Erfindung angegeben und sind nicht so zu betrachten, als schränkten sie die Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, ein.The following experimental examples are illustrative specified specific embodiments of the invention and are not to be considered as limiting the invention, as defined in the appended claims.

Beispiel 1example 1

SEQ ID NO:1 und SEQ ID NO:2 wurden als Primer für die Amplifizie­ rung einer Zielsequenz am 5′-Ende des menschlichen Cytoplasma-beta- Actin-Gens getestet. Das PCR-Reaktionsgemisch bestand aus 1 X PCR- Puffer (10 mM Tris, pH 8,8, 50 mM KCl und 1,5 mM MgCl₂), 5 mM dNTP, 4,5 mM MgCl₂ und 10 mM 2-Mercaptoethanol. PCR wurde durchgeführt, wobei 5 µl AMPLITAQ-Taq-Polymerase in 495 µl PCR-Reaktionsgemisch verwendet wurden. Fünfzig µl dieses Gemischs wurden für jeden Test mit 50 µl der DNA-Probe und jeweils 30 µM des 5,- und des 3′- Primers verwendet. Die Thermocyclen wurden so durchgeführt, wie sie von Clontech für ihre MAPPING-Amplimers für menschliches beta-Actin vorgeschlagen werden, d. h. 94°C für 1 Minute, 61-62°C für 1 Minute und 72°C für 1 Minute während 30 Cyclen. Auf den letzten Cyclus folgte eine Inkubation bei 72°C für 7 Minuten. Die Proben wurden dann bis zur Analyse auf 4°C gehalten.SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 were used as primers for amplification tion of a target sequence at the 5 'end of the human cytoplasmic beta Actin gene tested. The PCR reaction mixture consisted of 1 × PCR Buffer (10 mM Tris, pH 8.8, 50 mM KCl and 1.5 mM MgCl₂), 5 mM dNTP, 4.5 mM MgCl₂ and 10 mM 2-mercaptoethanol. PCR was performed with 5 μl of AMPLITAQ Taq polymerase in 495 μl of PCR reaction mixture were used. Fifty μl of this mixture was used for each test with 50 μl of the DNA sample and 30 μM each of the 5 'and 3' Primers used. The thermocycles were carried out as they by Clontech for their MAPPING human beta-actin amplimers be proposed, d. H. 94 ° C for 1 minute, 61-62 ° C for 1 minute and 72 ° C for 1 minute for 30 cycles. On the last cycle followed by incubation at 72 ° C for 7 minutes. The samples were then kept at 4 ° C until analysis.

Die auf Amplifizierung getesteten DNA-Proben wurden aus mensch­ lichem Cervix, Bronchialspülungen, Penis und Nasopharynx isoliert und 1 : 5 in sterilem Tris-EDTA-Puffer verdünnt. Mehrere Proben aus jeder Quelle wurden zu einem Endvolumen von 3,5-4,5 ml zusammen­ geschüttet. Dazu wurde jeweils 1/10 des Volumens 1%iges Natriumdo­ decylsulfat (SDS), 0,1 M Dithiothreitol (DTT) gegeben. Die Proben wurden auf einem Wirbelmischer vermischt, und 250 µl PREPAGENE- Kügelchen wurden zugefügt. Das Volumen wurde mit Bindungspuffer auf 15 ml gebracht, und die Isolierung der DNA wurde gemäß den Anwei­ sungen des Herstellers durchgeführt. Kurz gesagt wurden die Proben 30 Minuten bei Raumtemperatur geschüttelt, 5 Minuten zentrifugiert, und die überstehende Flüssigkeit wurde abgesaugt und verworfen. Der Bodensatz wurde in 5 ml Bindungspuffer gewaschen und erneut wie vorher zentrifugiert. Der Bodensatz wurde zweimal in Bindungspuffer gewaschen, und die DNA wurde durch zweimalige Zugabe von 0,5 ml Elutionspuffer bei 50°C von den Kügelchen heruntergelöst. Elek­ trophorese auf einem 1%igen Agarose-Gel in TAE-Puffer ergab, daß DNA von allen Proben mit der folgenden ungefähren Konzentration extrahiert worden war:The DNA samples tested for amplification were extracted from human isolated cervix, bronchial lavages, penis and nasopharynx and diluted 1: 5 in sterile Tris-EDTA buffer. Several samples out each source was combined to a final volume of 3.5-4.5 ml poured. In each case 1/10 of the volume was 1% sodium decyl sulfate (SDS), 0.1 M dithiothreitol (DTT). Samples were mixed on a vortex mixer and 250 μl of PREPAGENE Beads were added. The volume was made up with binding buffer 15 ml, and isolation of the DNA was performed according to the instructions carried out by the manufacturer. In short, the samples were Shaken for 30 minutes at room temperature, centrifuged for 5 minutes, and the supernatant liquid was sucked off and discarded. The Sludge was washed in 5 ml of binding buffer and again as previously centrifuged. The sediment was twice in binding buffer  The DNA was washed by adding 0.5 ml twice Elution buffer dissolved at 50 ° C from the beads. Elek Trophoresis on a 1% agarose gel in TAE buffer revealed that DNA from all samples with the following approximate concentration had been extracted:

Quellesource Konzentrationconcentration bronchialbronchial 0,158 µg/ml0.158 μg / ml nasopharyngalnasopharyngeal 0,172 µg/ml0.172 μg / ml Penispenis 0,145 µg/ml0.145 μg / ml Cervixcervix 0,162 µg/ml0.162 μg / ml

Diese aus diesen Proben isolierte DNA wurde unbehandelt, mit Proteinase K behandelt und gekocht oder nur gekocht amplifiziert. Die negative Kontrolle war Tris-EDTA-Puffer, und die positive Kontrolle war 2 µl amplifiziertes beta-Actin von Clontech. Jeder Test bestand aus 50 µl DNA-Verdünnung und 50 µl PCR-Gemisch, das die Primer und Taq-Polymerase enthielt. Die Ergebnisse der Amplifizierungsreaktion wurden auf 10%-Polyacrylamid-Gelen analysiert, die mit Ethidiumbromid angefärbt waren.This DNA isolated from these samples was left untreated, with Proteinase K treated and boiled or boiled only boiled. The negative control was Tris-EDTA buffer, and the positive one Control was 2 μl of amplified beta-actin from Clontech. Everyone Assay consisted of 50 μl of DNA dilution and 50 μl of PCR mix, the containing primer and Taq polymerase. The results of Amplification reactions were performed on 10% polyacrylamide gels analyzed stained with ethidium bromide.

Die menschlichen DNA-Proben zeigten eine amplifizierte Zielsequenz mit der erwarteten Größe, was bestätigte, daß das beta-Actin-Gen in DNA aus vielfältigen menschlichen Geweben spezifisch amplifi­ zierbar ist. Die positive Kontrolle zeigte ein kleineres am­ plifiziertes Segment, wahrscheinlich wegen des fehlenden 5′- nichttranslatierten Bereichs im Clontech-Amplifizierungsprodukt. In der negativen Kontrolle gab es kein sichtbares Amplifizierungs­ produkt. Diese Ergebnisse zeigen, daß SEQ ID NO:1 und SEQ ID NO:2 spezifisch mit menschlicher Cytoplasma-beta -Act in-Nucleinsäure hybridisieren und in der Lage sind, als Primer für eine human­ spezifische Nucleinsäure-Amplifizierungsreaktion zu dienen. Es wurde eine leichte Verbesserung der Effizienz der Amplifizierung festgestellt, wenn die Probe gekocht wurde oder mit Proteinase K behandelt und gekocht wurde.The human DNA samples showed an amplified target sequence with the expected size, which confirmed that the beta-actin gene specifically amplified in DNA from a variety of human tissues is zable. The positive control showed a smaller at plied segment, probably because of the missing 5'- untranslated region in the Clontech amplification product. In the negative control there was no visible amplification product. These results show that SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 specifically with human cytoplasmic beta -actin nucleic acid hybridize and are able to act as primers for a human to serve specific nucleic acid amplification reaction. It was a slight improvement in the efficiency of amplification  detected when the sample was cooked or with proteinase K was treated and cooked.

Ähnliche Tests mit SEQ ID NO:3 und SEQ ID NO:4 als Primer zeigten ebenfalls ein spezifisches Priming und eine spezifische Amplifizie­ rung eines menschlichen beta-Actin-Gensegments mit der vorhergesag­ ten Größe in DNA-Proben, die aus einer Vielfalt von Geweben isoliert worden waren.Similar tests with SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 as primers showed also a specific priming and a specific amplification tion of a human beta-actin gene segment with the prediction Size in DNA samples taken from a variety of tissues had been isolated.

Beispiel 2Example 2

Um die Zielsequenzspezifität der Primer der Erfindung zu bestäti­ gen, wurden SEQ ID NO:3 und SEQ ID NO:4 als Primer bei Amplifizie­ rungsreaktionen verwendet, die DNA enthielten, die aus mehreren menschlichen und nichtmenschlichen Spezies isoliert worden waren. Die Amplifizierungsreaktionen wurden im wesentlichen wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei zu 1 ml PCR-Reaktionsgemisch 10 µl Taq-Polymerase, 20 µl SEQ ID NO:3 (Endkonzentration 0,22 µM) und 30 µl SEQ ID NO:4 (Endkonzentration 0,21 µM) gegeben wurden. Fünfzig µl dieser Zubereitung wurden zu 50 µl jeder der folgenden DNA-Proben gegeben:To confirm the target sequence specificity of the primers of the invention SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 were used as primers in Amplifizie tion reactions containing DNA consisting of several human and non-human species. The amplification reactions were carried out essentially as in Example 1, wherein to 1 ml PCR reaction mixture 10 ul Taq polymerase, 20 μl SEQ ID NO: 3 (final concentration 0.22 μM) and 30 μl of SEQ ID NO: 4 (final concentration 0.21 μM) were added. Fifty μl of this preparation became 50 μl of each of the following Given DNA samples:

DNA-QuelleDNA source Konzentration (pro 50 µl)Concentration (per 50 μl) Mycobacterium tuberculosis|525 ngMycobacterium tuberculosis | 525 ng Candida albicansCandida albicans 875 ng875 ng HeLa- ZellenHeLa cells 500 ng500 ng Rhodococcus rhodocrousRhodococcus rhodocrous 402 ng402ng McCoy- ZellenMcCoy cells 568 ng568 ng Escherichia coliEscherichia coli 500 ng500 ng Clostridium perfringensClostridium perfringens 500 ng500 ng Micrococcus lysodeikticusMicrococcus lysodeikticus 500 ng500 ng Hunddog 2 520 ng2 520 ng Katzecat 2 070 ng2 070 ng Huhnchicken 2 170 ng2,170 ng Schweinpig 1 700 ng1 700 ng Ratterat 2 390 ng2 390 ng Mensch (Quelle: Blut)Human (source: blood) 1 550 ng1 550 ng

Die PCR-Reaktionen wurden mit Mineralöl überschichtet und wie folgt thermocycliert: 1) 94°, 3 min (Schmelzen), 2) 94°, 1 min (Schmel­ zen)/70°, 1 min (Anlagerung)/72°, 1 min (Verlängerung) während 30 Cyclen und 3) 720, 7 min (Schlußverlängerung). Zehn µl jedes amplifizierten Reaktionsgemischs wurde auf einem 10%igen Poly­ acrylamid-Gel bei 100 V in Tris-Borat-EDTA-Puffer laufen gelassen. Die Gele wurden mit Ethidiumbromid angefärbt, in Wasser gewaschen und bei ultravioletter Bestrahlung photographiert. Die Länge der spezifisch amplifizierten menschlichen beta-Actin-Zielsequenz wurde zu 97 Basenpaaren vorhergesagt. Diese Bande war nur bei den Amplifizierungsreaktionen zu sehen, die menschliche DNA enthielten (HeLa-Zellen und DNA aus menschlichem Blut), was bestätigt, daß die Primer unter diesen Thermocyclusbedingungen spezifisch für menschliche DNA sind.The PCR reactions were overlaid with mineral oil and thermocycled as follows: 1) 94 °, 3 min (melting), 2 ) 94 °, 1 min (melting) / 70 °, 1 min (annealing) / 72 °, 1 min (Extension) during 30 cycles and 3) 720, 7 min (final extension). Ten μl of each amplified reaction mixture was run on a 10% polyacrylamide gel at 100 V in Tris-borate-EDTA buffer. The gels were stained with ethidium bromide, washed in water and photographed under ultraviolet irradiation. The length of the specifically amplified human beta-actin target sequence was predicted to be 97 base pairs. This band was seen only in the amplification reactions containing human DNA (HeLa cells and human blood DNA), confirming that the primers under these thermocycle conditions are specific for human DNA.

Nichtmenschliche DNA-Proben ergaben ein amplifiziertes Produkt mit einer Größe von weniger als 50 Bp, was auf nichtspezifische Primerdimerisierung oder nichtspezifische Amplifizierung zurückzu­ führen zu sein schien. Diese fehlende Spezifität kann ein Artefakt eines PCR-"Kaltstarts" sein, darauf zurückzuführen, daß so viele Proben gleichzeitig angesetzt worden waren. Diese Hypothese wurde durch weitere Experimente unterstützt, bei denen weniger Proben schneller präpariert wurden, wobei -wie zuvor thermocycliert wurde. Das nichtspezifische 50-Bp-Produkt war in nichtmenschlichen Säuger- DNA-Proben (Katze, Ratte, Hund, Huhn), die auf diese Weise präpariert wurden, nicht zu sehen. Die Spezifität für den Menschen wurde durch das spezifische 97-Bp-Amplifizierungsprodukt, das nur in menschlichen DNA-Proben vorhanden war, abermals bestätigt.Non-human DNA samples showed an amplified product a size of less than 50 bp, indicating nonspecific Primer dimerization or nonspecific amplification seemed to lead. This lack of specificity can be an artifact of a PCR "cold start" due to the fact that so many  Samples were taken simultaneously. This hypothesis was supported by further experiments involving fewer samples were prepared faster, as previously thermocycled. The non-specific 50 bp product was present in non-human mammalian DNA samples (cat, rat, dog, chicken) that way were prepared, not seen. The specificity for humans was amplified by the specific 97 bp amplification product was present in human DNA samples, again confirmed.

Um die Möglichkeit auszuschließen, daß die Spezifität der Am­ plifizierungsreaktion auf die Hemmung der PCR-Reaktion durch nichtmenschliche DNA zurückzuführen war, wurden Proben mit Säuger- DNA bei niedrigeren Temperaturen, um die Stringenz zu reduzieren, nochmals amplifiziert. Säugerproben wurden wegen der erhöhten Ähn­ lichkeit der bei der Amplifizierung vorhandenen beta-Actin- Gensequenzen gewählt. Bei reduzierter Stringenz würde man in diesen Proben die Erzeugung einer Zielsequenz mit 97 Bp erwarten, als Bestätigung, daß PCR nicht gehemmt wird. PCR wurde wie zuvor durchgeführt, mit einer Absenkung der Anheftungstemperatur gemäß der folgenden Thermocyclus-Vorschrift: 1) 94°, 3 min, 2) 94°, 1 min/50°, 1 min/72°, 1 min während 30 Cyclen und 3) 720, 7 min. Alle nichtmenschlichen Arten außer dem Hund (Katze, Ratte, Schwein, Huhn) zeigten eine amplifizierte Zielsequenz mit 97 Bp, was bestätigt, daß die Amplifizierung von beta-Actin nicht durch nichtmenschliche DNA gehemmt wird. Bei einer Anheftungstemperatur von 70° ist die PCR-Amplifizierung daher spezifisch für menschliche beta-Actin-DNA. To rule out the possibility that the specificity of Am plifizierungsreaktion on the inhibition of the PCR reaction by derived from non-human DNA, samples containing mammalian DNA at lower temperatures to reduce stringency amplified again. Mammalian specimens were raised because of the increased similarity the presence of the beta-actin Gene sequences chosen. With reduced stringency you would in this Samples expect generation of a 97 bp target sequence, as Confirmation that PCR is not inhibited. PCR was as before carried out with a lowering of the attachment temperature according to the following thermocyclic protocol: 1) 94 °, 3 min, 2) 94 °, 1 min / 50 °, 1 min / 72 °, 1 min during 30 cycles and 3) 720, 7 min. All non-human species except the dog (cat, rat, pig, Chicken) showed an amplified target sequence of 97 bp, which confirms that the amplification of beta-actin is not due to nonhuman DNA is inhibited. At an attachment temperature of 70 °, PCR amplification is therefore specific to human beta-actin DNA.  

SEQUENZPROTOKOLLSEQUENCE LISTING (1) ALGEMEINE INFORMATION(1) GENERAL INFORMATION

  • (i) ANMELDER:
    (A) NAME: Becton Dickinson and Company
    (B) STRASSE: One Becton Drive
    (C) ORT: Franklin Lakes
    (D) BUNDESLAND: NJ
    (E) LAND: US
    (F) POSTLEITZAHL: 07417
    (i) REGISTERS:
    (A) NAME: Becton Dickinson and Company
    (B) ROAD: One Becton Drive
    (C) LOCATION: Franklin Lakes
    (D) BUNDESLAND: NJ
    (E) COUNTRY: US
    (F) POSTCODE: 07417
  • (ii) ANMELDETITEL: Für menschliche DNA spezifische Sequenzen(ii) REGISTRATION TITLE: sequences specific to human DNA
  • (iii) ANZAHL DER SEQUENZEN: 4(iii) NUMBER OF SEQUENCES: 4
  • (iv) COMPUTER-LESBARE FORM:
    (A) DATENTRÄGER: Floppy disk
    (B) COMPUTER: IBM PC compatible
    (C) BETRIEBSSYSTEM: PC-DOS/Ms-Dos
    (D) SOFTWARE: Patentin Release #1.0, Version #1.25 (EPA)
    (iv) COMPUTER-READABLE FORM:
    (A) DATA CARRIER: floppy disk
    (B) COMPUTER: IBM PC compatible
    (C) OPERATING SYSTEM: PC-DOS / Ms-Dos
    (D) SOFTWARE: Patent Release # 1.0, Version # 1.25 (EPA)
(2) INFORMATION ZU SEQ ID NO : 1(2) INFORMATION FOR SEQ ID NO: 1

  • (i) SEQUENZ CHARAKTERISTIKA:
    (A) LÄNGE: 24 Basenpaare
    (B) ART: Nukleinsäure
    (C) STRANGFORM: Einzel
    (D) TOPOLOGIE: linear
    (i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:
    (A) LENGTH: 24 base pairs
    (B) ART: nucleic acid
    (C) STRUCTURE: Single
    (D) TOPOLOGY: linear
  • (ii) ART DES MOLEKÜLS: DNS (genomisch)(ii) ART OF MOLECULAR: DNA (genomic)
  • (iii) HYPOTHETISCH: NEIN(iii) HYPOTHETIC: NO
  • (iii) ANTISENSE: NEIN(iii) ANTISENSE: NO
  • (vi) URSPRÜNLICHE HERKUNFT:
    (A) ORGANISMUS: Homo sapiens
    (vi) ORIGINAL ORIGIN:
    (A) ORGANISM: Homo sapiens
  • (xi) SEQUENZBESCHREIBUNG: SEQ ID NO: 1: TAAGGACTCG GCGCGCCGGA AGTG 24(xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 1: TAAGGACTCG GCGCGCCGGA AGTG 24
(2) INFORMATION ZU SEQ ID NO: 2(2) INFORMATION ABOUT SEQ ID NO: 2

  • (i) SEQUENZ CHARAKTERISTIKA:
    (A) LÄNGE: 24 Basenpaare
    (B) ART: Nukleinsäure
    (C) STRANGFORM: Einzel
    (D) TOPOLOGIE: linear
    (i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:
    (A) LENGTH: 24 base pairs
    (B) ART: nucleic acid
    (C) STRUCTURE: Single
    (D) TOPOLOGY: linear
  • (ii) ART DES MOLEKÜLS: DNS (genomisch)(ii) ART OF MOLECULAR: DNA (genomic)
  • (iii) HYPOTHETISCH: NEIN(iii) HYPOTHETIC: NO
  • (iii) ANTISENSE: NEIN(iii) ANTISENSE: NO
  • (vi) URSPRÜNLICHE HERKUNFT:
    (A) ORGANISMUS: Homo sapiens
    (vi) ORIGINAL ORIGIN:
    (A) ORGANISM: Homo sapiens
  • (xi) SEQUENZBESCHREIBUNG: SEQ ID NO: 2: GACGACGAGC GCGGCGATAT CATC 24(xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 2: GACGACGAGC GCGGCGATAT CATC 24
(2) INFORMATION ZU SEQ ID NO: 3(2) INFORMATION FOR SEQ ID NO: 3

  • (i) SEQUENZ CHARAKTERISTIKA:
    (A) LÄNGE: 24 Basenpaare
    (B) ART: Nukleinsäure
    (C) STRANGFORM: Einzel
    (D) TOPOLOGIE: linear
    (i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:
    (A) LENGTH: 24 base pairs
    (B) ART: nucleic acid
    (C) STRUCTURE: Single
    (D) TOPOLOGY: linear
  • (ii) ART DES MOLEKÜLS: DNS (genomisch)(ii) ART OF MOLECULAR: DNA (genomic)
  • (iii) HYPOTHETISCH: NEIN(iii) HYPOTHETIC: NO
  • (iii) ANTISENSE: NEIN(iii) ANTISENSE: NO
  • (vi) URSPRÜNLICHE HERKUNFT:
    (A) ORGANISMUS: Homo sapiens
    (vi) ORIGINAL ORIGIN:
    (A) ORGANISM: Homo sapiens
  • (xi) SEQUENZBESCHREIBUNG: SEQ ID NO: 3: GACAACGGCT CCGGCATGTG CAAG 24(xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 3: GACAACGGCT CCGGCATGTG CAAG 24
(2) INFORMATION ZU SEQ ID NO: 4(2) INFORMATION FOR SEQ ID NO: 4

  • (i) SEQUENZ CHARAKTERISTIKA:
    (A) LÄNGE: 24 Basenpaare
    (B) ART: Nukleinsäure
    (C) STRANGFORM: Einzel
    (D) TOPOLOGIE: linear
    (i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:
    (A) LENGTH: 24 base pairs
    (B) ART: nucleic acid
    (C) STRUCTURE: Single
    (D) TOPOLOGY: linear
  • (ii) ART DES MOLEKÜLS: DNS (genomisch)(ii) ART OF MOLECULAR: DNA (genomic)
  • (iii) HYPOTHETISCH: NEIN(iii) HYPOTHETIC: NO
  • (iii) ANTISENSE: NEIN(iii) ANTISENSE: NO
  • (vi) URSPRÜNLICHE HERKUNFT:
    (A) ORGANISMUS: Homo sapiens
    (vi) ORIGINAL ORIGIN:
    (A) ORGANISM: Homo sapiens
  • (xi) SEQUENZBESCHREIBUNG: SEQ ID NO: 4 TACCTGGTGC CTGGGGCGCC CCAC 24(xi) SEQUENCE DESCRIPTION: SEQ ID NO: 4 TACCTGGTGC CTGGGGCGCC CCAC 24

Claims (10)

1. Oligonucleotid mit der Sequenz SEQ ID NO:1.1. Oligonucleotide having the sequence SEQ ID NO: 1. 2. Oligonucleotid mit der Sequenz SEQ ID NO:2.2. Oligonucleotide having the sequence SEQ ID NO: 2. 3. Oligonucleotid mit der Sequenz SEQ ID NO:3.3. Oligonucleotide having the sequence SEQ ID NO: 3. 4. Oligonucleotid mit der Sequenz SEQ ID NO:4.4. Oligonucleotide having the sequence SEQ ID NO: 4. 5. Verfahren zur spezifischen Amplifizierung einer menschlichen Zielnucleinsäure in einer nucleinsäurehaltigen Probe, das die folgenden Schritte umfaßt:
  • a) Hybridisieren eines Paars von Oligonucleotiden, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus I) SEQ ID NO:1 und SEQ ID NO:2 und II) SEQ ID NO:3 und SEQ ID NO:4, mit der Proben-Nucleinsäure unter solchen Bedingungen, daß das Oligonucleotidpaar spezifisch mit der Ziel­ nucleinsäure, falls sie vorhanden ist, hybridisiert, und;
  • b) Amplifizieren der Zielnucleinsäure.
A method of specifically amplifying a human target nucleic acid in a nucleic acid-containing sample, comprising the steps of:
  • a) hybridizing a pair of oligonucleotides selected from the group consisting of I) SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 and II) SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4, with the sample nucleic acid under conditions such that the oligonucleotide pair hybridizes specifically with the target nucleic acid, if present, and;
  • b) amplifying the target nucleic acid.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, das weiterhin den Schritt des Nachweises der amplifizierten Zielnucleinsäure umfaßt.6. The method according to claim 5, further comprising the step of Detection of the amplified target nucleic acid comprises. 7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die amplifizierte Zielse­ quenz mit Hilfe eines Oligonucleotids nachgewiesen wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4 und Gemischen davon besteht, wobei das Oligonucleotid mit einer nachweisbaren Markierung versehen ist. 7. The method according to claim 6, wherein the amplified Zielse is detected by means of an oligonucleotide, the is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 and mixtures thereof, wherein the oligonucleotide has a detectable label is provided.   8. Verfahren zum Nachweis menschlicher Nucleinsäure in einer nucleinsäurehaltigen Probe, das die folgenden Schritte umfaßt:
  • a) Hybridisieren eines Oligonucleotids, das mit einer nachweisbaren Markierung versehen ist, mit der Proben- Nucleinsäure unter solchen Bedingungen, daß das Oligo­ nucleotid spezifisch mit der menschlichen Nucleinsäure, falls sie vorhanden ist, hybridisiert, wobei das Oligonucleotid eine Sequenz hat, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4 und Gemischen davon besteht, und;
  • b) Nachweis der menschlichen Nucleinsäure durch Nachweis der Markierung des hybridisierten Oligonucleotids.
8. A method of detecting human nucleic acid in a nucleic acid-containing sample, comprising the steps of:
  • a) hybridizing an oligonucleotide provided with a detectable label with the sample nucleic acid under conditions such that the oligonucleotide hybridizes specifically with the human nucleic acid, if present, wherein the oligonucleotide has a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 and mixtures thereof, and;
  • b) detection of the human nucleic acid by detection of the tag of the hybridized oligonucleotide.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Markierung ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus fluoreszierenden Verbindungen, Farbstoffen, Enzymen und Radioisotopen besteht.The method of claim 8, wherein the label is selected is from the group consisting of fluorescent compounds, Dyes, enzymes and radioisotopes exists. 10. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei dieses ein Verfahren zum Nachweis menschlicher Cytoplasma-beta-Actin-Nucleinsäure ist.10. The method according to claim 8, wherein this is a method for Detection of human cytoplasmic beta-actin nucleic acid is.
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