JP2002527118A - Method for manipulating a complex nucleic acid population using peptide-labeled oligonucleotides - Google Patents

Method for manipulating a complex nucleic acid population using peptide-labeled oligonucleotides

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JP2002527118A JP2000577329A JP2000577329A JP2002527118A JP 2002527118 A JP2002527118 A JP 2002527118A JP 2000577329 A JP2000577329 A JP 2000577329A JP 2000577329 A JP2000577329 A JP 2000577329A JP 2002527118 A JP2002527118 A JP 2002527118A
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イリス,フランソワ,ジェイ.−エム.
プルニー、ジャン−ルイ
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ヴァリジーン コーポレーション
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    • C12Q1/6809Methods for determination or identification of nucleic acids involving differential detection

Abstract

(57)【要約】 本発明は、概して、核酸集団を標識し、選別し、スクリーニングする方法に関する。特に、本発明は、cDNAライブラリーのような、核酸複合集団を選別および比較する方法に関する。これらの核酸複合集団は、潜在的に臨床的対象となる様々な表現型を有する細胞種または組織種に由来しうる。該方法は、一般的には、ValiGeneSMペプチド標識オリゴヌクレオチド(Peptide-Labeled Oligonucleotide)法またはVG-PLOSMと呼ばれ、同一のオリゴヌクレオチドプライマーに連結した識別可能かつ同定可能なペプチドタグの使用を含む。 (57) SUMMARY The present invention relates generally to methods for labeling, selecting, and screening a population of nucleic acids. In particular, the present invention relates to methods for selecting and comparing complex nucleic acid populations, such as cDNA libraries. These nucleic acid complex populations can be derived from cell or tissue types with various phenotypes of potential clinical interest. The method generally, ValiGene SM peptide tag known as oligonucleotides (P eptide- L abeled O ligonucleotide) method or VG-PLO SM, identifiable and identifiable peptide tag linked to the same oligonucleotide primers Including the use of

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】1,発明の属する技術分野 本発明は、概して、核酸の集団を、標識化、選別、比較、および単離する方法
に関する。特に、本発明は、cDNAライブラリーなどの核酸複合集団を選別および
比較する方法に関する。これらの核酸複合集団は細胞、臨床的対象となりうる表
現型の変異を有する細胞種または組織種に由来しうる。該方法は、一般的には、
ValiGeneSMペプチド標識オリゴヌクレオチド(Peptide-Labeled Oligonucleotide
)法またはVG-PLOSMと呼ばれ、オリゴヌクレオチドプライマーに連結された識別
可能かつ同定可能なペプチドタグを使用して、核酸を操作することを含む。
[0001] 1, TECHNICAL FIELD THE INVENTION The present invention relates generally to a population of nucleic acid, labeling, sorting, comparing, and a method of isolating. In particular, the present invention relates to a method for selecting and comparing a nucleic acid complex population such as a cDNA library. These nucleic acid complex populations can be derived from cells, cell types or tissue types with phenotypic variations that can be of clinical interest. The method generally comprises:
ValiGene SM peptide-labeled oligonucleotide (P eptide- L abeled O ligonucleotide
) Or manipulating the nucleic acid using an identifiable and identifiable peptide tag linked to an oligonucleotide primer, called VG-PLO SM .

【0002】2.発明の背景 標識オリゴヌクレオチドは、特定の配列の検出に用いられてきた。例えば、Bu
rdickおよびOakes(固相捕捉手段を用いる核酸検出用診断キットおよび診断法、
欧州特許公報No.EP 0370 694 A2、1990年5月30日公開)は、標識物で標識した、
所定の目的配列に相補的な特定の核酸配列を有するオリゴヌクレオチドプライマ
ーの使用を開示する。該方法は、所定のサンプル中の既知の配列の同定に限定さ
れ、各プライマー対は、単一の所定のPCR産物に対応しなければならない。
[0002] 2. BACKGROUND OF THE INVENTION Labeled oligonucleotides have been used to detect specific sequences. For example, Bu
rdick and Oakes (Nucleic acid detection diagnostic kit and diagnostic method using solid-phase capture means,
European Patent Publication No. EP 0370 694 A2, published on May 30, 1990),
Disclosed is the use of oligonucleotide primers having a specific nucleic acid sequence that is complementary to a predetermined sequence of interest. The method is limited to the identification of a known sequence in a given sample, and each primer pair must correspond to a single, given PCR product.

【0003】 現在、細胞培養物中の大部分の遺伝子およびタンパク質の発現に対する薬物の
影響を定量化するために、数種の遺伝子発現アッセイが実施可能になりつつある
(例えば、Schenaら、1995、相補的DNAマイクロアレイを用いる遺伝子発現パター
ンの定量的モニタリング、Science 270:467-470;Lochortら、1996、高密度オリ
ゴヌクレオチドアレイへのハイブリダイゼーションによる発現のモニタリング、
Nature Biotechnology 14:1675-1680; Blanchardら、1996、アレイに対する配列
決定:ゲノムの謎を探索する、Nature Biotechnology 14,1649;1996、1996年10月
29日にAshbyらに発行された米国特許第5,569,588号、表題「薬物スクリーニング
の方法」を参照のこと)。これらの遺伝子発現アッセイから得た生データは、論
理的に解釈することが困難なことが多い。このような測定技術は通常、薬物に応
答して発現が変化する遺伝子を数多く検出する。通常は50〜100個だが、1,000個
に及ぶことも、または、わずか10個のこともある。
[0003] Currently, several gene expression assays are becoming feasible to quantify the effect of drugs on the expression of most genes and proteins in cell culture.
(E.g., Schena et al., 1995, Quantitative monitoring of gene expression patterns using complementary DNA microarrays, Science 270: 467-470; Lochort et al., 1996, Monitoring expression by hybridization to high-density oligonucleotide arrays,
Nature Biotechnology 14: 1675-1680; Blanchard et al., 1996, Sequencing on Arrays: Exploring the Mystery of the Genome, Nature Biotechnology 14,1649; 1996, October 1996
See US Patent No. 5,569,588, issued to Ashby et al. On 29th, entitled "Methods for Drug Screening"). Raw data obtained from these gene expression assays is often difficult to interpret logically. Such measurement techniques typically detect many genes whose expression changes in response to the drug. Usually 50 to 100, but can be as high as 1,000 or as few as 10.

【0004】 対象となる表現型の全てではないがそのうちの数種で、示差的に発現するか、
または共通して発現する遺伝子を選択するための、核酸の複数の混合物を迅速に
比較する方法はほとんど存在しない。従って、当技術分野において、迅速かつ効
果的に核酸集団間の比較を可能にする方法が必要とされている。
In some, but not all, of the phenotypes of interest,
Or, there are few methods for rapidly comparing multiple mixtures of nucleic acids to select for commonly expressed genes. Thus, there is a need in the art for a method that allows for a quick and effective comparison between nucleic acid populations.

【0005】3.発明の概要 本発明は、複数の核酸複合集団を標識化、選別、比較、およびスクリーニング
する方法を提供する。これらの集団は、表現型で識別可能な対象となる細胞種ま
たは組織種から構築されたcDNAライブラリーであってよい。該方法は、極めて柔
軟性があり、数多くの複合的な選別作業および比較作業の実施に適合可能である
[0005] 3. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides methods for labeling, selecting, comparing, and screening multiple nucleic acid complex populations. These populations may be cDNA libraries constructed from phenotypically distinguishable cell or tissue types of interest. The method is extremely flexible and can be adapted to perform many complex sorting and comparison tasks.

【0006】 また、本発明の方法を、複合cDNA集団を操作する他の技術の分析能力を増大お
よび補充するために使用してもよい。本発明の方法の主要な利点は、複数のcDNA
集団(例えば、同一の個体に属する異なった組織、または所定の組織サンプル中
に同時に存在する表現型の異なる細胞種に由来する)をスクリーニングできるこ
とである。
[0006] The methods of the present invention may also be used to increase and supplement the analytical capabilities of other techniques for manipulating complex cDNA populations. A major advantage of the method of the present invention is that multiple cDNA
The ability to screen populations (eg, from different tissues belonging to the same individual, or from different phenotypic cell types that are simultaneously present in a given tissue sample).

【0007】 本発明は、様々な選別方法および分子的な比較方法により、複数の核酸集団を
扱うことができるという利点を持っている。本発明は、識別および同定が可能な
ペプチドタグを有するオリゴヌクレオチドプライマーを用いる。該プライマーを
用いて、ベクターの配列からPCR反応を開始することができる。このようなオリ
ゴヌクレオチドプライマーを用いて、任意の所定のcDNAライブラリーから得たイ
ンサートをライブラリー特異的なペプチドタグで標識できる。識別可能なタグは
、任意の所定のインサートの由来するライブラリーを同定するのに役立つ。さら
に、識別可能なタグを用いて、産物の混合物の複合度に関係なく、インサートを
、その由来するライブラリーに基づいて選択的に選別および単離できる。例えば
、識別可能なペプチドタグのうちの1つに特異的な抗体を有するクロマトグラフ
ィーマトリックスを使用できる。このようなマトリックスは、その特異的なペプ
チドタグを有する断片は、一本鎖と二本鎖のどちらをも捕捉または保持すること
が可能である。このタグを含まない断片は流出液中に遊離したままである。
[0007] The present invention has the advantage that multiple nucleic acid populations can be handled by various selection and molecular comparison methods. The present invention uses oligonucleotide primers having a peptide tag that can be identified and identified. Using the primers, a PCR reaction can be initiated from the sequence of the vector. Using such oligonucleotide primers, inserts from any given cDNA library can be labeled with a library-specific peptide tag. An identifiable tag serves to identify the library from which any given insert is derived. In addition, the identifiable tags allow the inserts to be selectively sorted and isolated based on the library from which they are derived, regardless of the complexity of the mixture of products. For example, a chromatography matrix having an antibody specific for one of the distinguishable peptide tags can be used. Such a matrix is capable of capturing or retaining both single-stranded and double-stranded fragments having a specific peptide tag. The fragment without this tag remains free in the effluent.

【0008】 本発明の方法は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用して、まず、所定のcDNA
ライブラリー内の全てのインサートを直鎖状にし、特定のcDNAライブラリーから
得た全てのインサートに識別および同定が可能なペプチド標識物を付加して、そ
の由来するライブラリーを示すようにすることができる。PCRを様々な段階で使
用して、産物の複合混合物を増幅することも可能である。
The method of the present invention uses a polymerase chain reaction (PCR) to first
Linearize all inserts in the library and add an identifiable and identifiable peptide label to all inserts from a particular cDNA library to indicate the library from which it was derived Can be. PCR can be used at various stages to amplify a complex mixture of products.

【0009】 核酸サンプル集団は、多くの異なる供給源に由来しうる。このような供給源と
しては、ある所定の組織サンプル中に同時に存在する異なる表現型、または同一
の個体に属する異なる組織が挙げられる。表現型の1つが「健康」な状態で、ほ
かの表現型が典型的な病的状態であることがありうるが、それが必須であるわけ
ではない。本発明の方法により、それぞれの表現型に関連して特異的に発現する
遺伝子の同定、並びに表現型とは関係なく発現する遺伝子の比較、または、表現
型の全てではないが数種で共通して発現している遺伝子の比較が可能である。
[0009] Nucleic acid sample populations can be from many different sources. Such sources include different phenotypes that are simultaneously present in a given tissue sample, or different tissues belonging to the same individual. One phenotype may be a "healthy" condition and the other phenotype may be a typical pathological condition, but this is not required. By the method of the present invention, genes that are specifically expressed in relation to each phenotype are identified, and genes that are expressed independently of the phenotype are compared, or several, but not all, of the phenotypes It is possible to compare the expressed genes.

【0010】 一番目の実施形態では、本発明は以下のステップ:(a) 複数のcDNAライブラ
リーのそれぞれからのDNAを、各ライブラリーに特有の標識物を有するオリゴヌ
クレオチドプライマーを用いるPCRを利用して標識し;(b) ステップ(a)で第1
の上記標識物で標識したDNAを、ステップ(a)で異なる上記標識物で標識したDN
Aと接触させ;そして、(c) それぞれ各ライブラリーに特有の標識物に結合可能
である1種以上の分子を用いて、ステップ(b)で接触させたDNAを選別する;を含
む方法を提供する。
In a first embodiment, the invention comprises the following steps: (a) using DNA from each of a plurality of cDNA libraries by PCR using oligonucleotide primers having a label specific to each library. (B) first in step (a)
The DNA labeled with the above-mentioned label is different from the DN labeled with the above-mentioned label in step (a).
A); and (c) selecting the DNA contacted in step (b) using one or more molecules each capable of binding to a label specific to each library. provide.

【0011】 本発明はさらに、一番目の実施形態において、各ライブラリーに特有の標識物
が5'ペプチド標識物である、さらなる方法を提供する。
[0011] The present invention further provides, in a first embodiment, a further method wherein the label specific to each library is a 5 'peptide label.

【0012】 本発明はさらに、一番目の実施形態において、各ライブラリーに特有の標識物
がビオチンである、さらなる方法を提供する。
[0012] The invention further provides, in a first embodiment, a further method wherein the label specific to each library is biotin.

【0013】 本発明はさらに、一番目の実施形態において、上記1種以上の分子が抗体であ
る、さらなる方法を提供する。
[0013] The invention further provides, in a first embodiment, a further method, wherein said one or more molecules is an antibody.

【0014】 本発明はさらに、一番目の実施形態において、オリゴヌクレオチドプライマー
により特定のライブラリー内の核酸に共通なベクター配列からPCRが開始される(
従って、各ライブラリーに対して、上記プライマーは異なるものを使用する)か
、または、オリゴヌクレオチドプライマーにより複数のcDNAライブラリーに共通
なベクターの配列からPCRが開始される(従って、かかる複数のcDNAライブラリー
全てに対して、同一のオリゴヌクレオチドプライマーを用いてPCRが行われる)方
法を提供する。
The invention further provides, in a first embodiment, that the PCR is initiated from a vector sequence common to the nucleic acids in a particular library by oligonucleotide primers (
Therefore, for each library, use different primers), or oligonucleotide primers initiate PCR from sequences of vectors common to multiple cDNA libraries (therefore, such multiple cDNAs). PCR is performed using the same oligonucleotide primers for all libraries).

【0015】 本発明はさらに、一番目の実施形態において、以下のステップ:(d) ステップ
(b)の結果得られるハイブリッドDNA鎖を変性させ;(e)鎖の再度のアニーリング
を避けるために、(d)で変性した一本鎖を一本鎖結合タンパク質と接触させ;そ
して、(f) (e)で形成させた一本鎖結合タンパク質で被覆した一本鎖を、それぞ
れ各ライブラリーに特有の標識物のうちの1種に結合できる1種以上の分子と接
触させる;ことを含む選別方法を提供する。
The present invention further provides, in a first embodiment, the following steps: (d) step
denaturing the resulting hybrid DNA strand of (b); (e) contacting the denatured single strand with the single-stranded binding protein to avoid reannealing the strand; and (f) contacting the single-strands coated with the single-strand binding proteins formed in (e) with one or more molecules each capable of binding to one of the labels specific to each library. Provide a sorting method.

【0016】 本発明は、さらに、一番目の実施形態において、(e)における1種以上の分子
の少なくとも1種が抗体である方法を提供する。
[0016] The invention further provides, in a first embodiment, a method wherein at least one of the one or more molecules in (e) is an antibody.

【0017】 本発明は、二番目の実施形態において以下のステップ:(a) 第1のcDNA集団
からのDNAを、第1の5'ペプチド標識物を有するオリゴヌクレチドプライマーを
用いるPCRにより標識し;(b) 第2のcDNA集団からのDNAを、第2の5'ペプチド標
識物を有するオリゴヌクレチドプライマーを用いるPCRにより標識し;(c) ハイ
ブリダイゼーションが起こりうる条件下で、ステップ(a)で標識したDNAを、ス
テップ(b)で標識したDNAと接触させ、そして;(d) 第1または第2の5'ペプチ
ド標識物のみを有するDNAから、第1および第2の5'ペプチド標識物を有するDNA
を分離する、ことを含む、cDNAライブラリーを比較する方法を提供する。
The present invention provides in a second embodiment the following steps: (a) labeling DNA from the first cDNA population by PCR using an oligonucleotide primer having a first 5 ′ peptide label (B) labeling DNA from the second cDNA population by PCR using oligonucleotide primers having a second 5 'peptide label; (c) under conditions in which hybridization can occur, step (a) )) Contacting the DNA labeled in step (b) with the DNA labeled in step (b); and (d) converting the DNA having only the first or second 5 ′ peptide label from the first and second 5 ′ peptide DNA with label
And a method for comparing cDNA libraries.

【0018】 本発明はさらに、二番目の実施形態において、第1のcDNA集団が第1の状態に
置かれた1以上の細胞または生物体に由来し、第2のcDNA集団は該第1の状態に
置かれていない前記と同種の1以上の細胞または生物体に由来する、さらなる方
法を提供する。
The invention further provides, in a second embodiment, the first population of cDNAs is derived from one or more cells or organisms that have been placed in the first state, and the second population of cDNAs is the first population of cDNAs. Further methods are provided, wherein the method is derived from one or more cells or organisms of the same type which have not been placed in a condition.

【0019】 本発明はさらに、二番目の実施形態において、第1のcDNA集団が第1の状態に
置かれた1以上の細胞または生物体に由来し、第2のcDNA集団は第2の状態に置
かれた前記と同種の1以上の細胞または生物体に由来する、さらなる方法を提供
する。
The present invention further provides, in a second embodiment, the first population of cDNAs is derived from one or more cells or organisms placed in the first state, and the second population of cDNAs is in the second state. A further method is derived from one or more cells or organisms of the same type as described above, which are located at

【0020】 本発明はさらに、二番目の実施形態において、第1および第2のcDNA集団が、
表現型が異なる細胞または生物体に由来する、さらなる方法を提供する。
The present invention further provides, in a second embodiment, the first and second cDNA populations:
Further methods are provided wherein the phenotype is from a different cell or organism.

【0021】 本発明はさらに、二番目の実施形態において、第1の5'ペプチド標識物を有す
るオリゴヌクレチドプライマー対のヌクレオチド配列と、第2の5'ペプチド標識
物を有するオリゴヌクレチドプライマー対のヌクレオチド配列とが同一である、
さらなる方法を提供する。
The present invention further provides, in a second embodiment, a nucleotide sequence of an oligonucleotide primer pair having a first 5 ′ peptide label and an oligonucleotide primer pair having a second 5 ′ peptide label. Has the same nucleotide sequence as
Further methods are provided.

【0022】 三番目の実施形態において、本発明は以下のステップ:(a)RNA依存性DNAポリ
メラーゼおよび5'脱リン酸化標的特異的プライマー(つまり、発現のモニタリン
グを望む遺伝子に特異的なプライマー)を細胞由来のmRNAと接触させ、(b) ステ
ップ(a)で合成した任意のDNA:RNAハイブリッドを、一本鎖RNA伸長物を除去する
ためにヌクレアーゼと接触させ、(c) ステップ(b)の後に、DNA:RNAハイブリッド
分子を、部分的に2本鎖を形成しているリン酸化されている第2のプライマー(
即ち、標的に特異的ではないプライマー)に連結し、(d)ステップ(a)に用いた標
的特異的プライマーに相補的な第1のプライマー(この第1のプライマーは第1
の標識物で標識されている)、および、(c)の2本鎖のリン酸化されている第2の
プライマーの一方の鎖に相補的である第2のプライマー(この第1の標識物と識別
可能な第2の標識物で標識されている)を用いるPCRにより、ステップ(c)で連結
した産物を標識し、(e) ステップ(d)で標識したPCR産物を、固相支持体上に固定
化した、第1の標識物と結合できる1種以上の分子と接触させ、(f) 該固相支持
体を洗浄し、そして、(g)ステップ(f)で洗浄した支持体を第2の標識物と結合で
きる1種以上の分子と接触させる、ことを含む、遺伝子発現をモニタリングする
方法を提供する。
In a third embodiment, the invention comprises the following steps: (a) RNA-dependent DNA polymerase and 5 ′ dephosphorylation target-specific primer (ie, a primer specific to the gene whose expression is to be monitored) Is contacted with mRNA from the cell, (b) any DNA: RNA hybrid synthesized in step (a) is contacted with a nuclease to remove single-stranded RNA extensions, and (c) step (b) Followed by a DNA: RNA hybrid molecule and a partially double-stranded phosphorylated second primer (
That is, a first primer that is linked to a primer that is not specific to the target (d) and that is complementary to the target-specific primer used in step (a) (this first primer is the first primer)
And (c) a second primer that is complementary to one strand of the double-stranded phosphorylated second primer (the first primer and the second primer). The product ligated in step (c) is labeled by PCR using (labeled with a distinguishable second label) and (e) the PCR product labeled in step (d) is labeled on a solid support. (F) washing the solid support, and (g) washing the washed support in step (f) with the first label. A method for monitoring gene expression comprising contacting with one or more molecules capable of binding the two labels.

【0023】 本発明はさらに、三番目の実施形態において、ヌクレアーゼがマングマメ(mun
g-bean)ヌクレアーゼである、さらなる方法を提供する。
The invention further provides, in a third embodiment, that the nuclease is mung bean (mun)
g-bean) nuclease.

【0024】 本発明はさらに、三番目の実施形態において、部分的に2本鎖を形成している
リン酸化されている第2のプライマーがM13順方向配列決定用プライマーである
、さらなる方法を提供する。
The invention further provides, in a third embodiment, a further method wherein the partially double-stranded phosphorylated second primer is an M13 forward sequencing primer. I do.

【0025】 本発明はさらに、三番目の実施形態において、第1の標識物がペプチド標識物
である、さらなる方法を提供する。
The present invention further provides, in a third embodiment, a further method wherein the first label is a peptide label.

【0026】 本発明はさらに、三番目の実施形態において、ステップ(e)における1種以上
の分子の少なくとも1種が抗体である、さらなる方法を提供する。
The present invention further provides, in a third embodiment, a further method wherein at least one of the one or more molecules in step (e) is an antibody.

【0027】 本発明はさらに、三番目の実施形態において、ステップ(g)における1種以上
の分子の少なくとも1種がストレプトアビジン結合西洋ワサビペルオキシダーゼ
である、さらなる方法を提供する。
The invention further provides, in a third embodiment, a further method wherein at least one of the one or more molecules in step (g) is streptavidin-conjugated horseradish peroxidase.

【0028】 四番目の実施形態は以下のステップ:(a)各ライブラリーに特有の標識物を有
するオリゴヌクレオチドプライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応により、各cD
NAライブラリーからのDNAインサートを標識し、(b) ステップ(a)で標識したDNA
をハイブリダイズさせ、(c) ステップ(b)でハイブリダイズしたDNAを、第1のcD
NAライブラリーに特有の標識物は認識しないが、他の複数のcDNAライブラリーの
それぞれに特有の標識物を認識できる、複数種の固定化抗体と接触させ、そして
、(d) 複数種の固定化抗体と結合しないDNAを回収する;ことを含む、第1のcDN
Aライブラリーには存在するが、他の複数のcDNAライブラリーには存在しないcDN
Aインサートの、同定方法を提供する。
A fourth embodiment comprises the following steps: (a) each cD is obtained by polymerase chain reaction using oligonucleotide primers having a label specific to each library.
Label the DNA insert from the NA library and (b) the DNA labeled in step (a)
And (c) the DNA hybridized in step (b) is replaced with the first cD
Contacting with multiple immobilized antibodies that do not recognize the label specific to the NA library but can recognize the label specific to each of the other multiple cDNA libraries; and (d) multiple immobilizations Recovering DNA that does not bind to the conjugated antibody;
A cDNA that is present in library A, but not in multiple other cDNA libraries
A method for identifying an A insert is provided.

【0029】 本発明はさらに、四番目の実施形態において、複数の他のcDNAライブラリーの
それぞれに由来する、ハイブリダイズしたDNAが、第1のcDNAライブラリー由来
と比較して過剰量である、さらなる方法を提供する。さらに、2倍〜100倍の過剰
量、2,5倍〜10倍の過剰量を用いる、および該過剰量が3倍過剰である場合の、さ
らなる方法が提供される。
[0029] The present invention further provides in a fourth embodiment, the hybridized DNA from each of the plurality of other cDNA libraries is in excess as compared to the first cDNA library. Further methods are provided. In addition, additional methods are provided using a 2- to 100-fold excess, a 2.5- to 10-fold excess, and where the excess is a 3-fold excess.

【0030】 本発明はさらに、四番目の実施形態において、各ライブラリーに特有の標識物
がペプチド標識物であるさらなる方法を提供する。さらに、ペプチド標識物が3
〜12個のアミノ酸残基からなる場合の方法を提供する。さらには、該標識物が熱
安定性タンパク質標識物である場合の方法を提供する。
The present invention further provides, in a fourth embodiment, a further method wherein the label specific to each library is a peptide label. In addition, 3
Provided is a method consisting of up to 12 amino acid residues. Furthermore, the present invention provides a method when the label is a thermostable protein label.

【0031】 本発明はさらに、四番目の実施形態において、ステップ(c)における複数の抗
体を1種ごとに別々のアフィニティーカラムに固定化する、さらなる方法を提供
する。さらには、別々のアフィニティーカラムを任意の順序で直列に物理的に連
結する方法を提供する。
The present invention further provides, in a fourth embodiment, a further method wherein the plurality of antibodies in step (c) are immobilized on separate affinity columns, one for each. Furthermore, the present invention provides a method of physically connecting different affinity columns in series in any order.

【0032】 本発明はさらに、四番目の実施形態において、カラム流出液を、物理的に連結
した別々のアフィニティーカラムに1回以上アプライする、さらなる方法を提供
する。さらには、カラム流出液を、物理的に連結した別々のアフィニティーカラ
ムに3回アプライする方法が提供される。
The present invention further provides, in a fourth embodiment, a further method wherein the column effluent is applied one or more times to separate physically connected affinity columns. Further provided is a method of applying the column effluent three times to separate physically connected affinity columns.

【0033】 本発明はさらに、四番目の実施形態において、第1のcDNAライブラリーに特有
の標識物に特異的な抗体により担持されるDNAを回収し、クローニングする方法
を提供する。
The present invention further provides, in a fourth embodiment, a method for recovering and cloning DNA carried by an antibody specific to a label specific to the first cDNA library.

【0034】 五番目の実施形態においては、本発明は、第1のcDNAライブラリーおよび第2
のcDNAライブラリーには存在するが、他の複数のcDNAライブラリーには存在しな
いcDNAインサートを同定する方法であって、以下のステップ:(a) 各ライブラリ
ーに特有の標識物を有するオリゴヌクレオチドプライマーを用いるPCRにより、
各cDNAライブラリー由来のDNAを標識し;(b) ステップ(a)で標識したDNAをハイ
ブリダイズさせ;(c)ステップ(b)でハイブリダイズしたDNAを、他の複数のcDNA
ライブラリーのそれぞれに特有の標識物を認識できるが、第1のcDNAライブラリ
ーまたは第2のcDNAライブラリーに特有の標識物は認識しない、複数種の固定化
抗体と接触させ;そして、(d) それらの複数種の固定化抗体と結合しないDNAを
回収する;ことを含む方法を提供する。
[0034] In a fifth embodiment, the present invention provides a method comprising the steps of:
A method for identifying a cDNA insert that is present in a cDNA library but not present in a plurality of other cDNA libraries, comprising the following steps: (a) an oligonucleotide having a label specific to each library; By PCR using primers,
(B) hybridizing the DNA labeled in step (a); and (c) hybridizing the DNA hybridized in step (b) with a plurality of other cDNAs.
Contacting with a plurality of immobilized antibodies capable of recognizing a label specific to each of the libraries but not a label specific to the first cDNA library or the second cDNA library; and (d Recovering DNA that does not bind to the plurality of types of immobilized antibodies.

【0035】 本発明はさらに、五番目の実施形態において、他の複数のcDNAライブラリーの
それぞれに由来するハイブリダイズしたDNAが、第1のcDNAライブラリーおよび
第2のcDNAライブラリー由来と比較して過剰量である場合の方法を提供する。さ
らには、該過剰量が2〜100倍過剰である、該過剰量が2.5倍〜10倍過剰である、
および、該過剰量が3倍過剰である場合の方法を提供する。
[0035] The present invention further provides, in a fifth embodiment, hybridized DNA from each of the other plurality of cDNA libraries as compared to those from the first cDNA library and the second cDNA library. To provide a method when the amount is excessive. Further, the excess is 2 to 100-fold excess, the excess is 2.5 to 10-fold excess,
And a method is provided where the excess is a three-fold excess.

【0036】 本発明はさらに、五番目の実施形態において、各ライブラリーに特有の標識物
がペプチド標識物である方法を提供する。さらには、該ペプチド標識物が3〜12
個のアミノ酸残基からなる方法を提供する。さらには、各ライブラリーに特有の
標識物が熱安定性タンパク質標識物である方法を提供する。
The present invention further provides, in a fifth embodiment, a method wherein the label specific to each library is a peptide label. Further, the peptide label may be 3 to 12
A method consisting of two amino acid residues is provided. Further provided is a method wherein the label specific to each library is a thermostable protein label.

【0037】 本発明はさらに、五番目の実施形態において、ステップ(c)の複数種の抗体の
それぞれを、別々のアフィニティーカラムに固定化する方法を提供する。
The present invention further provides, in a fifth embodiment, a method of immobilizing each of the plurality of types of antibodies in step (c) on a separate affinity column.

【0038】 さらに、その別々のアフィニティーカラムを、任意の順序で物理的に直列に連
結する方法を提供する。
Further, there is provided a method of connecting the separate affinity columns physically in series in any order.

【0039】 本発明はさらに、五番目の実施形態において、カラムの流出液を、物理的に連
結された別々のアフィニティーカラムに一回以上アプライする場合の方法を提供
する。さらに、カラムの流出液を、物理的に連結された別々のアフィニティーカ
ラムに三回アプライする方法を提供する。
The present invention further provides, in a fifth embodiment, a method wherein the effluent of the column is applied one or more times to separate physically connected affinity columns. In addition, a method is provided in which the effluent of the column is applied three times to separate physically connected affinity columns.

【0040】 本発明はさらに、五番目の実施形態において、ステップ(d)で回収したDNAを、
さらに、第1のcDNAライブラリーに特有の標識物または第2のcDNAライブラリー
に特有の標識物に特異的な抗体と接触させて、第1のcDNAライブラリーおよび第
2のcDNAライブラリーに特異的なcDNA断片を濃縮する方法を提供する。
The present invention further provides, in a fifth embodiment, the DNA recovered in step (d),
Further, the antibody is contacted with an antibody specific to a label specific to the first cDNA library or a label specific to the second cDNA library, and thereby specific to the first cDNA library and the second cDNA library. The present invention provides a method for enriching a specific cDNA fragment.

【0041】 さらには、第1のcDNAライブラリーおよび第2のcDNAライブラリーに特異的な
、濃縮されたcDNA断片を回収し、クローニングする方法を提供する。さらなる方
法においては、第1のcDNAライブラリーおよび第2のcDNAライブラリーに特異的
な、濃縮されたcDNA断片を分離する方法を提供する。さらには、変性させ、一本
鎖結合タンパク質により被覆し、そして第1のcDNAライブラリーまたは第2のcD
NAライブラリーに特有の標識物に特異的な抗体と接触させることにより、上記分
離を行う方法を提供する。
Further, the present invention provides a method for collecting and cloning concentrated cDNA fragments specific to the first cDNA library and the second cDNA library. In a further method, there is provided a method of isolating enriched cDNA fragments specific to a first cDNA library and a second cDNA library. Further, denatured, coated with the single-stranded binding protein, and the first cDNA library or the second cDNA
The present invention provides a method for performing the above-mentioned separation by contacting an antibody specific to a label specific to the NA library.

【0042】 本発明の六番目の実施形態においては、複数のcDNAライブラリーのマトリック
ス分析のための方法であって、以下のステップ:(a) 識別可能な標識物で、複数
のライブラリーのそれぞれに由来するcDNAインサートを標識し;(b) ステップ(a
)で標識したcDNAインサートをハイブリダイズさせ;(c) 識別可能な標識物と結
合できるアフィニティーカラムと、ステップ(b)でハイブリダイズしたcDNAイン
サートを接触させ;そして、(d) 該アフィニティーカラムを溶出する;ことを含
む方法を提供する。
In a sixth embodiment of the present invention, there is provided a method for matrix analysis of a plurality of cDNA libraries, comprising the following steps: (a) identifying each of the plurality of libraries with an identifiable label; Labeling the cDNA insert from step (a);
And (c) contacting the cDNA insert hybridized in step (b) with the affinity column capable of binding to the discriminable label; and (d) eluting the affinity column. Providing a method comprising:

【0043】 本発明はさらに、六番目の実施形態において、識別可能な標識物がペプチド標
識物であり、かつ、標識ステップが、その5'末端に結合している前記ペプチド
標識物を有するオリゴヌクレオチドプライマー対を用いて、cDNAライブラリーの
ベクター配列からPCRを開始することを含む、さらなる方法を提供する。
The present invention further provides the oligonucleotide according to the sixth embodiment, wherein the discriminating label is a peptide label, and the labeling step has the peptide label attached to its 5 ′ end. Additional methods are provided that include initiating PCR from vector sequences of a cDNA library using primer pairs.

【0044】 本発明はさらに、六番目の実施形態において、標識した、各ライブラリー由来
のcDNA断片が同比率でハイブリダイズする方法を提供する。
The present invention further provides, in a sixth embodiment, a method in which labeled cDNA fragments from each library hybridize at the same ratio.

【0045】 本発明はさらに、六番目の実施形態において、識別可能な標識物と結合できる
アフィニティーカラムが、抗体アフィニティーカラムである方法を提供する。さ
らには、該抗体アフィニティーカラムをpH勾配により溶出する方法を提供する。
The present invention further provides, in a sixth embodiment, a method wherein the affinity column capable of binding to the identifiable label is an antibody affinity column. Further, the present invention provides a method for eluting the antibody affinity column with a pH gradient.

【0046】 本発明はさらに、六番目の実施形態において、溶出したDNAを変性させ、異な
る2つのライブラリーに由来する鎖を分離する方法を提供する。
The present invention further provides, in a sixth embodiment, a method for denaturing eluted DNA and separating strands from two different libraries.

【0047】 さらには、変性した鎖は、以下のステップ:(a) 一本鎖結合タンパク質で被覆
し;そして、(b) 識別可能な標識物と結合できるアフィニティーカラムと接触さ
せる;ことにより、単離する方法が提供される。
In addition, the denatured chains can be singulated by the following steps: (a) coating with a single-stranded binding protein; and (b) contacting with an affinity column capable of binding a discriminating label. A method of releasing is provided.

【0048】 本発明の方法は、また、サブトラクションしたcDNAライブラリーを構築する別
の実施形態に用いてもよい。上記の方法のいずれかにより得られた配列を用いて
、相同物を共有することがわかっているライブラリー、または、それについて未
知の所定のライブラリーのいずれかから、その相同物を取得できる。サブトラク
ションに付すライブラリーは、精製された2本鎖のクローンとして存在する。本
実施例では、大腸菌RecAタンパク質の、相同配列間で安定な3本鎖構造を形成す
る能力を利用する。該3本鎖構造は、RecAで被覆された一本鎖フィラメントおよ
び2本鎖の直鎖状および環状のデュプレックスとして存在する。本実施例の方法
は以下のステップ:(a) 5'ペプチドタグを有するベクター特異的プライマーを用
いるPCRにより、異なるライブラリーで共通する配列として同定された配列を、
増幅および標識し;(b) タグを付した配列を変性させ;(c) 再生を避けるために
変性産物を冷却(例えば、瞬間冷凍)し;(d) 一定量のRecAタンパク質および非加
水分解性ATP(例えば、ATPγS)を加え;(e) 該混合物を融解させ;そして、(f)
閉環状クローン(例えば、プラスミドまたはファージミド)の形態の、サブトラク
ションに付すライブラリーを一定量加える;ことを含む。
The method of the present invention may also be used in another embodiment for constructing a subtracted cDNA library. Using the sequences obtained by any of the above methods, the homolog can be obtained from either a library known to share the homolog or a predetermined library unknown about it. The library to be subtracted exists as a purified double-stranded clone. In this example, the ability of E. coli RecA protein to form a stable triple-stranded structure between homologous sequences is used. The triple-stranded structure exists as single-stranded filaments coated with RecA and double-stranded linear and cyclic duplexes. The method of this example comprises the following steps: (a) a sequence identified as a common sequence in different libraries by PCR using a vector-specific primer having a 5 ′ peptide tag,
Amplify and label; (b) denature the tagged sequence; (c) cool (eg, flash freeze) denatured products to avoid regeneration; (d) aliquots of RecA protein and non-hydrolysable Adding ATP (eg, ATPγS); (e) melting the mixture; and (f)
Adding a fixed amount of the library to be subtracted, in the form of a closed circular clone (eg, a plasmid or phagemid).

【0049】発明の説明 本発明は、2つ以上の核酸の複合集団を操作(例えば、標識化、選別、単離およ
び/またはスクリーニング)するための、一般的にはValiGeneSMペプチド標識化オ
リゴヌクレオチド法(VG-PLOSM法)と呼ばれる方法を提供する。このような核酸は
様々な供給源に由来してよく、典型的には、異なる表現型を示すcDNAライブラリ
ーに由来しうる。例えば、用いられるcDNAライブラリーは、(i)同時に所定の組
織(例えば、生検標本の正常部位および癌性部位)に現れる、(ii)同一または異な
る個体に属する異なる組織に現れる、(iii)異なる細胞系に現れる、または(iv)1
種以上の異なる処理を施した同一の細胞系に現れる、表現型を表しうる。
[0049] The present invention may operate two or more composite population of nucleic acids (e.g., labeling, sorting, isolating and / or screening) for, in general ValiGene SM peptide labeled oligonucleotide A method called the VG-PLO SM method is provided. Such nucleic acids can be from a variety of sources, and typically can be from cDNA libraries that exhibit different phenotypes. For example, the cDNA library used may be (i) simultaneously present in a given tissue (e.g., normal and cancerous sites of a biopsy specimen), (ii) appear in different tissues belonging to the same or different individuals, (iii) Appear in different cell lines or (iv) 1
It may represent a phenotype that appears in the same cell line with more than one different treatment.

【0050】 本発明の一般的な方法において、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を利用して、
所定のcDNAライブラリーに含まれるインサートを直鎖状にし、そして、識別可能
かつ同定可能な標識物をその所定のcDNAライブラリー由来の全てのインサートに
付加して、由来するライブラリー(および、細胞種、組織、および生物体)を示す
ようにすることができる。好ましい実施形態において、ペプチド標識物が結合し
たオリゴヌクレオチドプライマーを用いて、cDNAライブラリーのベクター配列か
らPCR反応を開始させる。
In a general method of the present invention, utilizing the polymerase chain reaction (PCR)
The inserts contained in a given cDNA library are linearized, and an identifiable and identifiable label is added to all inserts from the given cDNA library, resulting in a library (and cell Species, tissues, and organisms). In a preferred embodiment, a PCR reaction is started from the vector sequence of the cDNA library using an oligonucleotide primer to which a peptide label is bound.

【0051】 本出願全体にわたって、ペプチド標識物および該標識物を結合する抗体につい
て言及する。ペプチド-抗体の組合せに加え、任意の標識物を適切な結合相手と
組み合わせて使用できることを当業者は理解するであろう。係る標識物および結
合相手の例には、ジゴキシゲニン-抗ジゴキシゲニン、ビオチン-ストレプトアビ
ジン、リガンド(例えば、ホルモン)-受容体、および炭水化物-レクチンの組合せ
が挙げられるが、これらに限定はしない。
Throughout this application, reference will be made to peptide labels and antibodies that bind the labels. One of skill in the art will appreciate that in addition to peptide-antibody combinations, any label may be used in combination with a suitable binding partner. Examples of such labels and binding partners include, but are not limited to, digoxigenin-antidigoxigenin, biotin-streptavidin, ligand (eg, hormone) -receptor, and carbohydrate-lectin combinations.

【0052】 本明細書中に用いる、核酸集団または核酸混合物の複合度とは、一般的に、任
意の所定のcDNAライブラリーまたはライブラリーの混合物中の識別可能なクロー
ンの数を指すものであると、通常の当業者には、理解されるであろう。本発明の
方法により分析する核酸の複合度は、広範な範囲にわたっていてよい。一般的に
、分析する集団または混合物の複合度に上限および下限はない。例えば、ある実
施形態においては、集団または混合物の複合度は、10〜10,000,000個でありうる
。さらに、該複合度が、100〜1,000,000個である場合もある。さらにまた、該複
合度が500〜500,000個であることもある。好ましい実施形態においては、分析す
る混合物の複合度は、約(+20%)150,000個である。他の好ましい実施形態では、
複合度が(+20%)150,000個である混合物は、それぞれが約30,000個の複合度を有
する5種のライブラリーを含む。他の特定の実施形態では、分析される集団の複
合度は、少なくとも103、104、105、または106個である。
As used herein, the complexity of a nucleic acid population or mixture of nucleic acids generally refers to the number of distinguishable clones in any given cDNA library or mixture of libraries. Will be understood by those of ordinary skill in the art. The degree of complexity of the nucleic acids analyzed by the method of the invention may vary over a wide range. Generally, there is no upper or lower limit on the degree of complexity of the population or mixture being analyzed. For example, in certain embodiments, the complexity of a population or mixture can be between 10 and 10,000,000. Further, the composite degree may be 100 to 1,000,000. Furthermore, the degree of compounding may be 500 to 500,000. In a preferred embodiment, the complexity of the mixture to be analyzed is about ( + 20%) 150,000. In another preferred embodiment,
A mixture with a complexity of ( + 20%) of 150,000 contains five libraries, each with a complexity of about 30,000. In other specific embodiments, the degree of complexity of the analyzed population is at least 10 3 , 10 4 , 10 5 , or 10 6 .

【0053】 本発明の方法論は、ライブラリーの構築に用いたベクターのベクター配列を認
識できるプライマー対に結合した、ライブラリー特異的標識物を用いる。この方
法で、係るプライマーを用いるPCR増幅により生成した全ての核酸断片は、5’お
よび3’末端に、同一のベクター配列を有するが、由来するライブラリーを示す
識別可能な標識物も含有している。以下に、単一のcDNAライブラリーを識別可能
なcDNA断片を単離するためのcDNA断片の選別方法;2種のライブラリーに共通なc
DNA断片を単離するためのcDNA断片の選別方法;複数のライブラリーに共通であ
るが全てのライブラリーに共通ではないcDNA断片を単離するためのcDNA断片の選
別方法;および、分析するライブラリー全てのうち2種のライブラリーのみに共
通する断片を単離するためのcDNA断片の選別方法;について述べる。さらに、遺
伝子発現の現象をモニタリングするために、および、エクスプレスド・シーケン
ス・タグのような部分長の配列に対する完全長の転写産物を単離するための、サ
ブトラクションライブラリーの構築方法を述べる。
The methodology of the present invention uses a library-specific label bound to a primer pair that can recognize the vector sequence of the vector used to construct the library. In this method, all nucleic acid fragments generated by PCR amplification using such primers have the same vector sequence at the 5 ′ and 3 ′ ends, but also contain an identifiable label indicating the library derived therefrom. I have. The following describes a method for selecting a cDNA fragment for isolating a cDNA fragment capable of distinguishing a single cDNA library;
A method for selecting a cDNA fragment for isolating a DNA fragment; a method for selecting a cDNA fragment for isolating a cDNA fragment common to a plurality of libraries but not common to all libraries; and a live library for analysis. A method for selecting a cDNA fragment for isolating a fragment common to only two libraries among all the libraries. In addition, a method of constructing a subtraction library to monitor the phenomenon of gene expression and to isolate full-length transcripts for partial-length sequences such as the Expressed Sequence Tag is described.

【0054】 5.1 複数のcDNAライブラリーの1つに特異的なcDNA断片の同定 この実施形態では、複数のcDNAライブラリー(例えば、A、B、C、Dおよび
E)の各々からのインサートをそれぞれぞれ直鎖状にし、ベクター特異的プライ
マーに結合した識別可能な標識物(例えば、エピトープを含むペプチドタグ)を
用いてPCRによりタグを付加する。ベクター特異的プライマー対のヌクレオチド
配列は、ライブラリー間で同一であってよい。しかし、各標識物(タグ)は、起
源のライブラリーに特異的なものとする。このように、作製された全ての断片は
、(a)それらの5'および3'末端において該ベクター特異的プライマー配列に対
応する同一のヌクレオチド配列、および(b)起源のライブラリーを示す標識物を
有する。次に、この標識したインサートを、例えば排除クロマトグラフィーによ
り精製して、過剰なペプチド標識プライマーを含む全ての反応組成物を取り除く
。次に、これらの精製したタグを付したPCR産物を混合し、熱変性させ、再アニ
ーリングさせる。
5.1 Identification of cDNA Fragments Specific to One of the Multiple cDNA Libraries In this embodiment, inserts from each of the multiple cDNA libraries (eg, A, B, C, D and E) are each Each is linearized and a tag is added by PCR using an identifiable label (eg, a peptide tag containing an epitope) bound to a vector-specific primer. The nucleotide sequence of the vector-specific primer pair may be identical between the libraries. However, each label should be specific to the library of origin. Thus, all fragments generated were (a) identical nucleotide sequences corresponding to the vector-specific primer sequences at their 5 'and 3' ends, and (b) a label indicating the library of origin. Having. The labeled insert is then purified, for example, by exclusion chromatography, to remove any reaction composition containing excess peptide-labeled primer. Next, these purified tagged PCR products are mixed, heat denatured and re-annealed.

【0055】 再生およびハイブリダイゼーションを行う条件は様々であってよい。本発明の
好ましい実施形態では、この混合した熱変性PCR産物は共に、98℃で10分間放置
する。次いで、この溶液を5分間かけて98℃から85℃まで冷却する。この混合物
の温度を85℃で10分間維持し、次いで15分間かけて65℃まで冷却する。次に、こ
の溶液を65℃の温度でさらに15分間維持する。この時点で、再アニーリングプロ
セスは完了すると考えられる。
The conditions for performing regeneration and hybridization may vary. In a preferred embodiment of the present invention, both of the mixed heat-denatured PCR products are left at 98 ° C. for 10 minutes. The solution is then cooled from 98 ° C to 85 ° C over 5 minutes. Maintain the temperature of the mixture at 85 ° C for 10 minutes, then cool to 65 ° C over 15 minutes. The solution is then maintained at a temperature of 65 ° C. for a further 15 minutes. At this point, the reannealing process is considered complete.

【0056】 ここではまた、ハイブリダイゼーション反応で用いられる各PCR反応産物の量
も様々なものでありうる。1つのライブラリーに特異的なcDNA断片の単離を所望
するので、他のライブラリーは(「モップ」として)過剰に用いられる。具体的
に言うと、ライブラリーAには存在するがライブラリーB、C、DおよびEには
存在しない断片を単離しようとする場合、過剰なB、C、DおよびEを用いる。
用いられる過剰なB、C、DおよびEの量が除去の効率を決定する。好ましい実
施形態では、3倍過剰なB、C、DおよびEが用いられる。別の実施形態では、
2倍〜100倍過剰なB、C、DおよびEが用いられる。さらに別の実施形態では
、2.5倍〜10倍過剰なB、C、DおよびEが用いられる。過剰なB、C、Dおよ
びEを用いることの役割は、対象のライブラリー(この例ではライブラリーA)
から相同なcDNA断片を取り除くための「モップ」としては作用することなので、
用い得る過剰量の上限には制限がない。しかし、3倍過剰とすれば、無駄になら
ずに、ライブラリーB、C、DおよびEとハイブリッドを形成する断片をライブ
ラリーAから効率的に除去できるであろう。
Here, the amount of each PCR reaction product used in the hybridization reaction may also vary. The other libraries are used in excess (as "mops"), as it is desired to isolate cDNA fragments specific to one library. Specifically, if one wishes to isolate fragments that are present in library A but not in libraries B, C, D and E, an excess of B, C, D and E is used.
The amount of excess B, C, D and E used determines the efficiency of the removal. In a preferred embodiment, a three-fold excess of B, C, D and E is used. In another embodiment,
A 2- to 100-fold excess of B, C, D and E is used. In yet another embodiment, a 2.5-10 fold excess of B, C, D and E is used. The role of using excess B, C, D and E is to play the library of interest (library A in this example)
To act as a "mop" to remove homologous cDNA fragments from
There is no limit on the upper limit of excess that can be used. However, a three-fold excess would allow efficient removal of fragments from library A that would hybridize with libraries B, C, D and E without wasting.

【0057】 次に、再アニーリングした混合物のアリコートを、例えば別個のクロマトグラ
フィーカラムを通塔させることにより、タグB、C、DおよびEのそれぞれに特
異的な結合相手(好ましくは抗体(Ab))カラム)を用いてもよい。Abアフィニテ
ィーカラムの作製方法は周知である。例えば、アガロースビーズ(例えば、Seph
aroseTMまたはSepharose CL, Pharmacia)を、Ab結合のために、カルボニルジイ
ミダゾールまたは臭化シアンの使用により活性化してもよい。該ビーズは、ジオ
キサンの水溶液で洗浄し、カルボニルジイミダゾールと共に室温でインキュベー
トする。インキュベーションの後、該ビーズを再度ジオキサンで洗浄する。次に
、この所望の抗体の精製溶液を該活性化ビーズに添加し、室温で一晩混合しても
よい。次に、該ビーズを1M NaClで洗浄し、エタノールアミンを添加する。そ
の後、該ビーズはそのまま該抗原に結合させてもよく、または保存してもよい。
多くの他の抗体アフィニティーカラムの調製方法が当業者には公知である(特に
Antibodies-A Laboratory Manual, Harlow編, Lane, D., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988, 519-540頁を参照のこと)。
Next, an aliquot of the reannealed mixture is passed through, for example, a separate chromatography column to form a binding partner specific to each of tags B, C, D and E (preferably antibody (Ab) ) Column). Methods for producing Ab affinity columns are well known. For example, agarose beads (eg, Seph
arose or Sepharose CL, Pharmacia) may be activated for Ab binding by use of carbonyldiimidazole or cyanogen bromide. The beads are washed with an aqueous solution of dioxane and incubated with carbonyldiimidazole at room temperature. After incubation, the beads are washed again with dioxane. Next, the purified solution of the desired antibody may be added to the activated beads and mixed overnight at room temperature. Next, the beads are washed with 1 M NaCl and ethanolamine is added. Thereafter, the beads may be directly bound to the antigen or stored.
Many other methods for preparing antibody affinity columns are known to those skilled in the art (see, inter alia, Antibodies-A Laboratory Manual , edited by Harlow, Lane, D., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988, pp. 519-540). thing).

【0058】 多くの各種抗体が、本発明の種々の実施形態で用いられる単一および多重抗体
アフィニティーカラムに用いることができる。好ましい実施形態では、標識物/
タグとして用いられる6〜12アミノ酸の短いペプチドに特異的に結合する抗体が
用いられる。しかし、どのような長さのペプチドであっても、その選んだペプチ
ドが熱変性の後で自然に再生することがわかっているならば(例えば、熱安定性
タンパク質)、「タグ」として使用可能である。好ましい実施形態では、該抗体
は、弱酸性溶液(例えばpH 5.5)中に入れられると、保持されたペプチド標識物
を遊離する。pH勾配に基づく抗体アフィニティーカラムの溶出は、本発明の別の
好ましい実施形態である。
Many different antibodies can be used in the single and multiple antibody affinity columns used in various embodiments of the present invention. In a preferred embodiment, the label /
An antibody that specifically binds to a short peptide of 6 to 12 amino acids used as a tag is used. However, any length peptide can be used as a "tag" if the selected peptide is known to regenerate spontaneously after thermal denaturation (eg, a thermostable protein). It is. In a preferred embodiment, the antibody releases the retained peptide label when placed in a weakly acidic solution (eg, pH 5.5). Elution of an antibody affinity column based on a pH gradient is another preferred embodiment of the present invention.

【0059】 流出液(flow-through)は、各B、C、DおよびEカラムまたは他の固相に1
回以上アプライできる。複数回が好ましい。数サイクル後で、一本鎖または二本
鎖いずれかにB、C、DまたはEタグを保有する断片の全部または大部分が捕捉
される。最も好ましい実施形態では、流出液はカラムに3回アプライする。流出
液は通常、Aタグだけを保有する一本鎖または二本鎖の断片を含む。
[0059] The flow-through is applied to each B, C, D and E column or other solid phase.
Can be applied more than once. Multiple times are preferred. After a few cycles, all or most of the fragments bearing the B, C, D or E tags, either single or double stranded, are captured. In a most preferred embodiment, the effluent is applied to the column three times. The effluent usually contains single-stranded or double-stranded fragments that carry only the A tag.

【0060】 抗体アフィニティーカラムを流す温度は様々であってよい。好ましい実施形態
では、その温度は4℃から50℃である。最も好ましい実施形態では、抗体アフィ
ニティーカラムは水ジャケットを用いて、37℃の温度で維持される。
The temperature at which the antibody affinity column is run may vary. In a preferred embodiment, the temperature is between 4 ° C and 50 ° C. In a most preferred embodiment, the antibody affinity column is maintained at a temperature of 37 ° C. using a water jacket.

【0061】 次に、B、C、DおよびEカラムを低塩濃度(例えば、50mM NaCl)バッファ
ー(例えば、リン酸バッファー)で洗浄する。この流出液および洗浄液をプール
する。次に、B、C、DおよびEカラムからのプールした流出液および洗浄液を
、A特異的抗体だけを含むカラムに通塔する。次に、捕捉したAタグを付した断
片を溶出させ、沈殿させ、未標識のベクター特異的プライマーを用いたPCRを用
いて増幅すればよい。好ましい実施形態では、Aタグを付した断片を、20サイク
ルのPCRを用いて増幅し、分析のためにクローニングする。これらのクローニン
グした断片は、ライブラリーAに特異的な断片(すなわち、ライブラリーB、C
、DまたはEには見られない断片)が高度に富化されたものである。
Next, the B, C, D, and E columns are washed with a low salt concentration (eg, 50 mM NaCl) buffer (eg, a phosphate buffer). The effluent and the wash are pooled. Next, the pooled effluents and washes from the B, C, D and E columns are passed through a column containing only A-specific antibodies. Next, the captured A-tagged fragment may be eluted, precipitated, and amplified using PCR using unlabeled vector-specific primers. In a preferred embodiment, the A-tagged fragment is amplified using 20 cycles of PCR and cloned for analysis. These cloned fragments are fragments specific to library A (ie, libraries B, C
, D or E) are highly enriched.

【0062】 当業界で公知のどのような方法を用いて、本発明の種々の実施形態で用いられ
る抗体アフィニティーカラムからペプチド標識断片を溶出させてもよい。好まし
い実施形態では、上記で述べたように、カラムはpHを変化させること(pH勾配)
により溶出される。最も好ましい実施形態では、選んだ抗体または他の固相は、
弱酸性のpH(例えば5.5)にてペプチド標識物を遊離する。
[0062] The peptide-labeled fragment may be eluted from the antibody affinity column used in various embodiments of the invention using any method known in the art. In a preferred embodiment, the column changes pH (pH gradient), as described above.
Is eluted. In a most preferred embodiment, the antibody or other solid phase chosen is
The peptide label is released at a slightly acidic pH (eg, 5.5).

【0063】 同じ一連の工程を用いて、「モップ」を変えることにより、B、C、Dまたは
Eペプチドでタグを付加されたcDNA断片を単離できる。例えば、Bで標識した断
片を単離するためには、A、C、DおよびE多重抗体アフィニティーカラムを用
いて開始して、B標識断片以外の全てを保持する。次に、プールしたこのカラム
の流出液および洗浄液を、B特異的抗体だけを含むカラムに通塔する。同じアプ
ローチを用いて、C、DおよびEライブラリーに特異的な断片を単離することが
できる。
Using the same sequence of steps, by changing the “mop”, one can isolate cDNA fragments tagged with B, C, D or E peptides. For example, to isolate a fragment labeled with B, start with an A, C, D and E multiple antibody affinity column and retain all but the B labeled fragment. The effluent and washings of this pooled column are then passed through a column containing only B-specific antibodies. Using the same approach, fragments specific to the C, D and E libraries can be isolated.

【0064】 上記の例において、A特異的断片を単離する場合、最初のカラム(多重抗体カ
ラム)内で捕捉された物質は、B、C、DおよびEの標識物でタグを付した全て
の断片を含んでいる。これは、1本のAタグを付した鎖を含むハイブリッドを含
む。この物質もまた、本発明の他の実施形態を用いて、または操作者の所望のよ
うにして、溶出され、さらにソートされる。
In the above example, when isolating the A-specific fragment, the material captured in the first column (multiple antibody column) was all labeled with B, C, D and E labels. Contains fragments. This includes hybrids containing one A-tagged strand. This material is also eluted and further sorted using other embodiments of the invention or as desired by the operator.

【0065】 5.2 複数のcDNAライブラリーの2つ以上に特異的なcDNA断片の同定 この実施形態では、本発明の方法を用いて、他のライブラリーの1つ以上に由
来するcDNA断片に共通する(すなわち、該cDNAとのハイブリッドを形成する)cD
NA断片を単離する。例えば、複数のcDNAライブラリー(例えば、A、B、C、D
およびE)を用いて開始する場合、この実施形態は、AライブラリーとCライブ
ラリー(または、任意の他の2つの特定したライブラリー)に共通する転写産物
の単離を可能にする。この例では、説明のために、Cライブラリー由来のcDNA断
片とハイブリッドデュプレックスを形成するAライブラリー由来のcDNA断片の単
離を記載する。
5.2 Identification of cDNA Fragments Specific for Two or More of Multiple cDNA Libraries In this embodiment, the methods of the invention are used to share cDNA fragments from one or more other libraries. CD (ie, forming a hybrid with the cDNA)
Isolate the NA fragment. For example, a plurality of cDNA libraries (eg, A, B, C, D
And E), this embodiment allows for the isolation of transcripts common to the A and C libraries (or any other two specified libraries). In this example, for illustrative purposes, the isolation of a cDNA fragment from the A library that forms a hybrid duplex with a cDNA fragment from the C library is described.

【0066】 この実施形態では、上記の節5.1におけるように、複数のcDNAライブラリー(
A、B、C、DおよびE)の各々に由来のインサートを直鎖状にし、ベクター特
異的プライマーに結合させた識別可能なライブラリー特異的標識物を用いてPCR
によりタグを付加する。したがって、上記のように、得られる全ての断片は、そ
れらの5′および3′末端において該ベクター特異的プライマー配列に対応する
同じヌクレオチド配列と、起源のライブラリーを示す識別可能な標識物とを有す
る。次に、標識したPCR産物を排除クロマトグラフィーにより精製して、過剰な
標識プライマーを含む全ての反応組成物を取り除く。次に、精製した標識化PCR
産物を混合し、熱変性させ、再アニーリングさせる。
In this embodiment, as in section 5.1 above, multiple cDNA libraries (
A, B, C, D and E) were linearized with inserts from each of the above and PCR using discriminating library-specific labels linked to vector-specific primers.
To add a tag. Thus, as described above, all resulting fragments contain at their 5 'and 3' ends the same nucleotide sequence corresponding to the vector-specific primer sequence and an identifiable label indicating the library of origin. Have. Next, the labeled PCR product is purified by exclusion chromatography to remove any reaction composition containing excess labeled primer. Next, the purified labeled PCR
The products are mixed, heat denatured and re-annealed.

【0067】 この実施形態では、上記第1のアプローチのように、ハイブリダイゼーション
で用いられる各PCR反応産物の量は様々であってよい。この実施形態において、
A:Cハイブリッドの単離に関心がある場合には、過剰なライブラリーB、Dお
よびEを用いる。この過剰であることの目的は、先述のアプローチにおけるよう
に、「モップ」として作用することである。この過剰なB、DおよびEの上限に
は制限がない。しかし、3倍過剰とすれば、無駄にならずに、AおよびCライブ
ラリーの双方から、B、DおよびEライブラリー由来の任意の断片とハイブリッ
ドを形成するcDNA断片が効率的に取り除かれる。したがって、3倍過剰が好まし
い実施形態である。別の実施形態では、AおよびCと比べて2倍から100倍過剰
のB、DおよびEが用いられる。別の実施形態では、AおよびCと比べて2.5倍
から10倍過剰のB、DおよびEが用いられる。B、DおよびEの過剰の程度が「
モップ」の効率を決定する。2倍未満の過剰量を用いることもできるが、この手
順が終わった時点で、B、DまたはE中の断片とハイブリし得る有意な量のAま
たはC断片は残らないと思われる。
In this embodiment, as in the first approach above, the amount of each PCR reaction product used in hybridization may vary. In this embodiment,
If you are interested in isolating the A: C hybrid, use excess libraries B, D and E. The purpose of this excess is to act as a "mop", as in the previous approach. There is no upper limit for this excess B, D and E. However, a three-fold excess effectively removes from both the A and C libraries cDNA fragments that hybridize to any of the fragments from the B, D and E libraries, without waste. Thus, a three-fold excess is a preferred embodiment. In another embodiment, a 2- to 100-fold excess of B, D and E compared to A and C is used. In another embodiment, a 2.5- to 10-fold excess of B, D and E compared to A and C is used. The degree of excess of B, D and E is "
Determine the efficiency of the mop. Although less than a two-fold excess can be used, at the end of this procedure, no significant amount of the A or C fragment will remain that can hybridize with the fragment in B, D or E.

【0068】 次に、再アニーリングした混合物を、係る対象の2つ以外の全てのライブラリ
ーにおける標識物に特異的な抗体を含むクロマトグラフィーカラムに通す。この
例では、該カラムは、ライブラリーB、DおよびEの標識物に対する抗体を含ん
でいる。この多重抗体カラムの流出液は1回以上アプライすればよい。しかし、
複数回が好ましい。何故ならば、通すたびに、該カラムに保持され、したがって
該流出液から取り除かれるB-、D-またはE標識断片の割合が増大するからであ
る。数サイクル後に、B、DまたはE標識物を保有する断片の全部または大部分
が除去され、流出液はA標識物またはC標識物を保有する断片だけを含む。これ
らの断片は、A:AおよびC:Cデュプレックスからなり、加えて、A:Cハイ
ブリッド(すなわち、対象の断片)を含み得る。これらのA:Cハイブリッドは
、Cライブラリー由来の断片とハイブリッドデュプレックスを形成するAライブ
ラリー由来のcDNA断片を含んでおり、B、DおよびEライブラリー由来の断片の
「モップ」により取り除かれることはなかった。
The reannealed mixture is then passed through a chromatography column containing antibodies specific for the labels in all but two of the libraries of interest. In this example, the column contains antibodies to the labels of libraries B, D and E. The effluent of this multiple antibody column may be applied at least once. But,
Multiple times are preferred. This is because each pass increases the proportion of B-, D- or E-labelled fragments retained on the column and thus removed from the effluent. After several cycles, all or most of the fragments bearing the B, D or E labels are removed, and the effluent contains only those fragments bearing the A or C labels. These fragments consist of A: A and C: C duplexes, and may additionally include A: C hybrids (ie, the fragment of interest). These A: C hybrids contain cDNA fragments from the A library that form a hybrid duplex with the fragments from the C library, and are removed by "mops" of the fragments from the B, D, and E libraries. There was no.

【0069】 このA:Cハイブリッドが対象の生成物である。次に、A:AおよびC:Cデ
ュプレックスならびにA:Cハイブリッドを含む混合物を、固定化した抗A標識
物抗体を有する抗体アフィニティーカラムに通す。このカラムは、少なくとも1
つのA標識物を保有する断片の全てまたは大部分を担持している。これはA:A
デュプレックスおよび対象のA:Cハイブリッドを含む。流出液は、この単一抗
体カラムに1回以上アプライすればよい。保持されるA標識断片の量は、通す毎
に増大する。好ましい実施形態において、流出液は該カラムに3回通す。
This A: C hybrid is the product of interest. Next, the mixture containing the A: A and C: C duplexes and the A: C hybrid is passed through an antibody affinity column having immobilized anti-A labeled antibodies. This column should have at least one
Carry all or most of the fragments carrying the two A-labels. This is A: A
Includes duplex and subject A: C hybrids. The effluent may be applied to the single antibody column one or more times. The amount of A-labeled fragments retained increases with each pass. In a preferred embodiment, the effluent is passed through the column three times.

【0070】 このカラムにより保持される物質をここで溶出し、捕捉された物質を回収し、
沈殿させる。回収された物質はA:AデュプレックスとA:Cハイブリッドとか
らなる。次に、これらの二本鎖断片を熱変性させる。
The substance retained by the column is eluted here, and the trapped substance is recovered.
Let it settle. The recovered material consists of A: A duplex and A: C hybrid. Next, these double-stranded fragments are heat denatured.

【0071】 変性の直後に、得られた一本鎖を迅速に冷却して再生を防止する。例えば、こ
れは、熱変性した物質をドライアイスおよびメタノールの浴中で迅速に冷却する
ことにより達成できる。この凍結混合物に、一本鎖結合タンパク質(SSB)を添
加する。このタンパク質は、一本鎖DNAを被覆することにより該鎖を安定化し、
それにより再生を防止する。この実施例では、SSBを変性した一本鎖の凍結混合
物に過剰に添加する。次に、この凍結混合物を温めて、SSBが溶液に入って、一
本鎖と接触するようにする。好ましい実施形態では、該混合物はドライアイス/
メタノール浴の温度から37℃まで加熱し、その温度にて数分間(例えば5〜10分
間)放置する。SSBは一本鎖DNAを被覆して安定化し、ハイブリッドの再形成およ
び二次構造の形成を防止する。
Immediately after denaturation, the resulting single strand is rapidly cooled to prevent regeneration. For example, this can be accomplished by rapidly cooling the heat denatured material in a bath of dry ice and methanol. To this frozen mixture is added a single-stranded binding protein (SSB). This protein stabilizes the single-stranded DNA by coating it,
This prevents regeneration. In this example, SSB is added in excess to the denatured single-stranded frozen mixture. The frozen mixture is then warmed so that the SSB enters the solution and comes into contact with the single strand. In a preferred embodiment, the mixture is dry ice /
It is heated from the temperature of the methanol bath to 37 ° C. and left at that temperature for several minutes (for example, 5 to 10 minutes). SSB coats and stabilizes single-stranded DNA and prevents hybrid re-formation and secondary structure formation.

【0072】 この一本鎖のDNAは、Aライブラリー由来の他の断片とハイブリッドを形成す
るAライブラリー由来の断片と、Aライブラリー由来の断片とハイブリッドを形
成するCライブラリー由来の断片とからなる。この段階で存在するCライブラリ
ー断片は、Aライブラリー断片とハイブリダイズでき、かつそのために抗A抗体
カラム上に保持された断片に限られる。さらに、これらのCライブラリー断片は
、「モップ」として用いられる過剰のB、DおよびE断片とハイブリダイズせず
、そのためにそれらによって除去されなかった。したがって、これらのCライブ
ラリー断片は、Aライブラリーには存在する(represented)が、B、Dまたは
Eライブラリーには存在しない。
The single-stranded DNA is composed of a fragment derived from the A library, which forms a hybrid with other fragments derived from the A library, and a fragment derived from the C library, which forms a hybrid with the fragment derived from the A library. Consists of The C library fragment present at this stage is limited to those fragments that can hybridize to the A library fragment and are therefore retained on the anti-A antibody column. In addition, these C library fragments did not hybridize to the excess B, D and E fragments used as "mops" and were therefore not removed by them. Thus, these C library fragments are represented in the A library but not in the B, D or E libraries.

【0073】 この実施形態では、ここで更なる工程を用いて、SSB被覆したAおよびC一本
鎖を分離する。この工程は、SSB被覆一本鎖を抗体アフィニティーカラムに通す
ことからなる。このカラムは、固定した抗A抗体または固定した抗C抗体のいず
れかを含んでいればよい。抗Aカラムを用いる場合には、A標識断片が該カラム
により保持され、Cタグを付した断片が流出液および洗浄液中に保持される。抗
C抗体カラムが用いられる場合には、C標識断片が該カラムにより保持され、こ
のカラムから溶出され得る。いずれの場合にも、A標識断片およびC標識断片は
回収できる。次に、回収した断片を抽出してSSBを除去し、PCR増幅する。これら
のC標識断片は、さらなる分析のためにクローニングしてもよいし、あるいはプ
ールされたプローブ[すなわち、「サブトラクションプローブ(subtraction pr
obe)」として用いて、それらの相同物を元のAまたはCライブラリーから除去し
てもよい(例えば、後記の節5.4を参照のこと)。
In this embodiment, a further step is now used to separate SSB-coated A and C single strands. This step consists of passing the SSB-coated single chain through an antibody affinity column. This column may contain either immobilized anti-A antibody or immobilized anti-C antibody. When an anti-A column is used, the A-labeled fragment is retained by the column and the C-tagged fragment is retained in the effluent and wash. If an anti-C antibody column is used, C-labeled fragments can be retained by and eluted from the column. In any case, the A-labeled fragment and the C-labeled fragment can be recovered. Next, the recovered fragment is extracted to remove SSB, and PCR is amplified. These C-labeled fragments may be cloned for further analysis or may be pooled probes [ie, "subtraction pr.
obe) "to remove their homologues from the original A or C library (see, eg, Section 5.4 below).

【0074】 本発明のこの実施形態の改変形態では、2つ以上の対象のライブラリーを指定
することができる。例えば、ライブラリーA、BおよびCの間でハイブリッドを
形成し得るがライブラリーDおよびEとはハイブリッドを形成しない断片を対象
とする場合、上記第1の工程は、A、BおよびCと比べて過剰なDおよびEのPCR
反応生成物を用いる。この実施形態では、多重抗体カラムは、抗D抗体および抗
E抗体を含む。用いられる過剰のDおよびEは「モップ」となり、A、Bまたは
Cライブラリー中の任意の断片とハイブリッドを形成するcDNA断片を除去する。
この多重抗体カラムの流出液および洗浄液は、A:A、B:BおよびC:Cデュ
プレックスを含むが、(もし形成されていたならば)A:B、A:CおよびB:
Cハイブリッドも含む。これらのハイブリッドが、この実施形態における対象の
生成物である。ここでこの物質を抗Aカラムに通すと、A:BおよびA:Cハイ
ブリッドが保持される。抗B抗体カラムはあらゆるA:BおよびB:Cハイブリ
ッドを保持し、抗C抗体を含む抗体カラムはC:BおよびC:Aハイブリッドを
保持する。これら3つのカラムに保持された物質は、上記で用いた方法により溶
出させ単離することができる。これは、二本鎖ハイブリッドを変性させ、ドライ
アイス/メタノール浴中で迅速に冷却し、続いて過剰なSSBとの接触させて温め
ることからなる。ここでSSB被覆一本鎖は、A、BまたはC標識物のいずれかに
特異的な単一抗体を含む抗体カラムに通すことにより単離できるであろう。これ
らのカラムから溶出された断片は対象のcDNA断片を含む。
In a variation of this embodiment of the invention, more than one library of interest may be specified. For example, when targeting fragments that can hybridize between libraries A, B and C, but do not hybridize with libraries D and E, the first step may be compared to A, B and C And excess D and E PCR
The reaction product is used. In this embodiment, the multiple antibody column includes an anti-D antibody and an anti-E antibody. The excess D and E used becomes a "mop", removing cDNA fragments that hybridize with any fragment in the A, B or C libraries.
The effluent and washings of this multi-antibody column contain A: A, B: B and C: C duplexes, but (if formed) A: B, A: C and B:
Also includes C hybrid. These hybrids are the products of interest in this embodiment. Here, when this substance is passed through an anti-A column, A: B and A: C hybrids are retained. Anti-B antibody columns retain any A: B and B: C hybrids, and antibody columns containing anti-C antibodies retain C: B and C: A hybrids. The substances retained on these three columns can be eluted and isolated by the method used above. This consists of denaturing the double-stranded hybrid, rapidly cooling in a dry ice / methanol bath, followed by warming in contact with excess SSB. Here, the SSB-coated single chain could be isolated by passing it through an antibody column containing a single antibody specific for either the A, B or C label. The fragments eluted from these columns contain the cDNA fragment of interest.

【0075】 5.3 複数のライブラリーのマトリックス分析 本発明の別の実施形態では、上記で述べた手順の変法を一部用いて、構築およ
び操作された複数のcDNAライブラリー間で、アレイまたはマトリックス比較を行
う。この実施形態では、N個のライブラリーのうちの2つに存在する任意のcDNA
断片が単離できる(但し、Nとは、マトリックス分析に供されるライブラリーの
総数である)。さらに、N個のライブラリーのうちのX個に存在する任意のcDNA
断片が単離できる(但し、Xとは、単離した特定のcDNA断片が見られるライブラ
リーの数である)。その上さらに、N個のライブラリーのうちの2つ(または3
つ、あるいはX個)のみに存在する任意のcDNA断片が単離できる。実際、分析さ
れる任意の数(N)のライブラリーのうちの任意の所望の数(X)に共通するcD
NA断片を単離することができ、これらの断片が分析したN個のライブラリーの部
分集合内だけで共通しているのか否かを判定できる。
5.3 Matrix Analysis of Multiple Libraries In another embodiment of the present invention, an array or matrix between multiple cDNA libraries constructed and manipulated, in part using variations of the procedure described above. Make a comparison. In this embodiment, any cDNA present in two of the N libraries
Fragments can be isolated (where N is the total number of libraries subjected to matrix analysis). In addition, any cDNA present in X of the N libraries
Fragments can be isolated (where X is the number of libraries in which the isolated specific cDNA fragment can be found). Furthermore, two (or three) of the N libraries
(Or X) of the cDNA fragments. In fact, the cD common to any desired number (X) of any number (N) of libraries analyzed
NA fragments can be isolated and it can be determined whether these fragments are common only within a subset of the N libraries analyzed.

【0076】 この実施形態の主な利点は、この比較分析を始める前に、どの遺伝子(すなわ
ち、cDNA断片)が所定のcDNAライブラリーに存在しうるのか、または存在しえな
いのか、知らなくてもよいことである。さらに、複数のライブラリーから得られ
るcDNA断片間での相同性(すなわち類似性)の程度も判っている必要はない。そ
の上さらに、その分析を始める前に、特定の対象のライブラリーが、類似するcD
NAインサートを、任意の他のライブラリーと共通して持っているか否かが判って
いなくてもよい。つまり、マトリックス分析の結果は、複数の対象のライブラリ
ーのうちの任意の2つ以上において、どのcDNA断片が共通しているか(すなわち
、ハイブリダイズするのに十分に類似しているか)を明らかにする。
The main advantage of this embodiment is that before starting this comparative analysis, it is not necessary to know which genes (ie, cDNA fragments) may or may not be present in a given cDNA library. Is also a good thing. Further, it is not necessary to know the degree of homology (ie, similarity) between cDNA fragments obtained from a plurality of libraries. Furthermore, prior to beginning the analysis, the library of interest must have similar cD
It is not necessary to know whether the NA insert is shared with any other library. That is, the results of the matrix analysis reveal which cDNA fragments are common (ie, sufficiently similar to hybridize) in any two or more of the libraries of interest. I do.

【0077】 この実施形態を説明するために、ここでもまた、5つのcDNAライブラリー(A
、B、C、DおよびE)を用いて開始することとする。まず、各ライブラリーの
cDNAインサートを別々に直鎖状にし、各ライブラリーについて識別可能な標識物
を用いてPCRにより標識する。この場合もまた、5'-ペプチド標識物が好ましい
。上記のように、各ライブラリーを識別可能なペプチド標識物を、ライブラリー
ベクター配列からのPCRを行うのに用いるオリゴヌクレオチドプライマー対の5'
末端に結合させる。
To illustrate this embodiment, here again, five cDNA libraries (A
, B, C, D and E). First, for each library
The cDNA inserts are separately linearized and labeled by PCR with an identifiable label for each library. Also in this case, a 5'-peptide label is preferable. As described above, a peptide label capable of distinguishing each library was used for 5 ′ of the oligonucleotide primer pair used for performing PCR from the library vector sequence.
Attach to the end.

【0078】 PCR直鎖状化および標識化の過程の後、各標識ライブラリーの組成物を、例え
ば排除クロマトグラフィーにより、別々に精製する。この工程で、過剰なペプチ
ド標識プライマーのような不要な反応組成物を除き、直鎖状になった標識化イン
サートを精製する。この精製は、当業界で周知の標準的な方法(例えば、Qiagen
, Santa Clarita, California製のPCR精製キット)のいずれかにより実施するこ
とができる。
After the steps of PCR linearization and labeling, the composition of each labeled library is separately purified, for example by exclusion chromatography. In this step, the linearized labeled insert is purified by removing unnecessary reaction components such as excess peptide-labeled primer. This purification can be accomplished by standard methods well known in the art (eg, Qiagen
, Santa Clarita, California).

【0079】 次に、係る5つのライブラリーの各々に由来する、精製して識別可能な標識を
付したcDNA断片を共に混合し、熱変性させ、再アニーリングさせた。この反応に
おいて共に混合される各ライブラリー由来の物質の相対的な比率は、実施者の裁
断により決定される。この反応は、別の1つ以上のライブラリーと比べて過剰な
1つ以上のライブラリー由来の物質を用いてもよいし、用いなくてもよい。好ま
しい実施形態では、各ライブラリー由来の標識化cDNA断片は、等しい比率で共に
混合される。
Next, purified and identifiable labeled cDNA fragments from each of the five libraries were mixed together, heat denatured, and re-annealed. The relative proportions of the materials from each library that are mixed together in this reaction are determined by the practitioner's judgment. This reaction is in excess compared to one or more other libraries.
Substances from one or more libraries may or may not be used. In a preferred embodiment, the labeled cDNA fragments from each library are mixed together in equal proportions.

【0080】 既に記載した本発明の方法におけるのと同様に、この実施形態は、標識したcD
NAインサートのハイブリダイゼーションおよびソーティングに基づいて、cDNAラ
イブラリーの比較分析を実施する。しかし、ここで、この分析は、特定のライブ
ラリー標識物を結合できるアフィニティーカラムまたは任意の固相を用いる4つ
までの局面または段階を利用する。先述のように、PCRによりcDNA鎖を標識する
のに適する当業界で公知の任意の標識物が使用できる。さらに、そのような標識
物を結合できる当業界で公知の任意のアフィニティーカラムまたは任意の固相が
使用できる。好ましい実施形態では、アフィニティーカラムは、ペプチド標識物
を結合できる抗体アフィニティーカラムである。
As in the method of the invention already described, this embodiment provides for labeled cD
A comparative analysis of the cDNA library is performed based on the hybridization and sorting of the NA insert. However, here the analysis utilizes up to four aspects or steps using an affinity column or any solid phase that can bind a particular library label. As described above, any label known in the art suitable for labeling a cDNA strand by PCR can be used. Furthermore, any affinity column or any solid phase known in the art that can bind such labels can be used. In a preferred embodiment, the affinity column is an antibody affinity column capable of binding a peptide label.

【0081】 この実施形態で用いられる段階の正確な数、およびそれらの使用順序は、実施
者が希望する結果により一部決められる。これに関して、作製される比較用アレ
イの全ての産物を分析する必要はなく、保存してもよい。例えば、任意の2つの
対象となるライブラリー間で共通するインサートを単離しようしており、これら
2つのライブラリーだけに存在するインサートの単離には関心がない場合、該分
析は、段階IからIIを行いさえすればよい。しかし、1つのライブラリーグルー
プ内のライブラリー間にだけ存在する断片を単離しようとする場合には、段階I
、IIおよびIIIを用いる。さらに、異なるライブラリーグループからのライブラ
リー内にだけ存在する断片を単離しようとする場合には、段階I、IIおよびIVを
用いる。ライブラリー「グループ」とは、さらに後記の節で述べるように、段階
Iのカラムから得られる溶出液として定義される。以下の記載は、今ここで記載
した結果を得るために用いられる工程を説明するものである。上記で述べたよう
に、抗体アフィニティーカラムおよびペプチド標識物について記載したが、他の
タイプの標識物に対する他のタイプの結合相手を有する他のタイプの固相を用い
ることができる。
The exact number of steps used in this embodiment, and the order in which they are used, is determined in part by the result desired by the practitioner. In this regard, it is not necessary to analyze every product of the comparison array that is made, and it may be stored. For example, if one is trying to isolate a common insert between any two libraries of interest and is not interested in isolating the insert present only in these two libraries, the analysis may be performed in step I All you have to do is II. However, if one wishes to isolate fragments that exist only between libraries within one library group, then step I
, II and III are used. In addition, if one wishes to isolate fragments present only in libraries from different library groups, steps I, II and IV are used. A library "group" is defined as the eluate obtained from the Stage I column, as described further in the section below. The following description illustrates the steps used to achieve the results just described herein. As mentioned above, although antibody affinity columns and peptide labels have been described, other types of solid phases having other types of binding partners for other types of labels can be used.

【0082】 5.3.1 段階I 段階Iでは、標識したcDNA断片の再アニーリング混合物を一連の抗体アフィニ
ティーカラムに順次アプライし、各カラムは、該ライブラリー標識物の1つだけ
を認識できる固定化抗体を有する。あるいはまた、該再アニーリングした混合物
は、アリコートに分けて、各カラムに別個にアプライしてもよい。この5つのラ
イブラリーの例では、5つのカラムを用いる。この5つの別個のカラムへの再ア
ニーリングした混合物のアプライする順序はどのような順序であってもよい。例
えば、この順序は、それぞれAカラム、Bカラム、Cカラム、DカラムおよびE
カラムとすればよい。好ましい実施形態では、この5つのカラムは物理的に直列
に連結されている。この配置には、カラムを流す効率、カラムにアプライする容
量を最小限にできること、およびカラムの流出液および洗浄液の損失の低減、と
いう利点がある。この段階Iのカラムのシリーズを物理的に連結する場合、その
シリーズにおけるカラムの順序はこの場合も重要ではなく、どのような順序であ
ってもよい。
5.3.1 Step I In step I, the reannealed mixture of labeled cDNA fragments is applied sequentially to a series of antibody affinity columns, each column containing an immobilized antibody capable of recognizing only one of the library labels. Having. Alternatively, the reannealed mixture may be divided into aliquots and applied separately to each column. In this example of five libraries, five columns are used. The order of applying the reannealed mixture to the five separate columns can be in any order. For example, the order is A column, B column, C column, D column and E column, respectively.
It may be a column. In a preferred embodiment, the five columns are physically connected in series. This arrangement has the advantages of flowing the column, minimizing the volume applied to the column, and reducing loss of column effluent and wash. When physically connecting the series of columns in this stage I, the order of the columns in the series is again not important and can be in any order.

【0083】 段階Iシリーズの各カラムは、1つの特定の標識物を有するcDNA断片を捕捉ま
たは保持する。したがって、Aカラムは全てのA標識断片を保持し、Bカラムは
全てのB標識断片を保持する、というふうになる。例えばAカラムにより保持さ
れる断片は、A標識ハイブリッド(すなわち、A:A、A:B、A:C、A:D
およびA:Eのデュプレックス)と一本鎖A標識DNAとからなる。
Each column of the Stage I series captures or retains a cDNA fragment with one particular label. Therefore, the A column holds all A-labeled fragments, and the B column holds all B-labeled fragments. For example, fragments retained by the A column are labeled A hybrids (ie, A: A, A: B, A: C, A: D
And A: E duplex) and single-stranded A-labeled DNA.

【0084】 次に、この5つの段階Iのカラムの各々を別個に溶出させる。cDNA混合物およ
び洗浄液を適用するためにカラムA〜Eが物理的に連結されている場合、それら
を解体してから溶出する。各段階Iのカラム溶出液から得られた物質は、以下の
ように別々のライブラリーグループを規定する。 AカラムからのライブラリーグループA− 二本鎖A:A、A:B、A:C、A:DおよびA:Eデュプレックス、および
一本鎖A標識DNA; BカラムからのライブラリーグループB− 二本鎖B:A、B:B、B:C、B:DおよびB:Eデュプレックス、および
一本鎖B標識DNA; CカラムからのライブラリーグループC− 二本鎖C:A、C:B、C:C、C:DおよびC:Eデュプレックス、および
一本鎖C標識DNA; DカラムからのライブラリーグループD− 二本鎖D:A、D:B、D:C、D:DおよびD:Eデュプレックス、および
一本鎖D標識DNA; EカラムからのライブラリーグループE− 二本鎖E:A、E:B、E:C、E:DおよびE:Eデュプレックス、および
一本鎖E標識DNA;
Next, each of the five Stage I columns is eluted separately. If columns AE are physically linked to apply the cDNA mixture and wash, disassemble them before eluting. The material obtained from the column eluate of each step I defines a separate library group as follows. Library group A- from the A column Double-stranded A: A, A: B, A: C, A: D and A: E duplex, and single-stranded A-labeled DNA; Library group B- from the B column Double stranded B: A, B: B, B: C, B: D and B: E duplex, and single stranded B labeled DNA; library group C from C column Double stranded C: A, C: B, C: C, C: D and C: E duplex, and single stranded C labeled DNA; library group D from D column-double stranded D: A, D: B, D: C, D: D And D: E duplex, and single stranded D-labeled DNA; library group E from E column-double stranded E: A, E: B, E: C, E: D and E: E duplex, and one Strand E-labeled DNA;

【0085】 この実施形態では、対象の物質は、2つの異なるライブラリーを起源とする鎖
のハイブリダイゼーションから形成されるデュプレックスDNAである。この実施
例におけるように、段階Iの投入混合物のために5つのライブラリーを用いる場
合、20の異なる対象のデュプレックスが形成され得る。例えば、カラムAでは、
捕捉されるライブラリーグループAの対象のデュプレックスは、A:B、A:C
、A:DおよびA:Eデュプレックスからなる。カラムBでは、捕捉されるライ
ブラリーグループBの対象のデュプレックスは、B:A、B:C、B:Dおよび
B:Eデュプレックスからなり、・・というふうである。生成する産物のアレイ
の完全な一覧として、図1、段階Iを参照されたい。段階Iのカラムで捕捉され
る各鎖上に同じ標識物を有するデュプレックスおよび任意の一本鎖DNAは一般に
対象のものではなく、したがって図1に示していない。
In this embodiment, the substance of interest is duplex DNA formed from the hybridization of strands from two different libraries. If five libraries are used for the Stage I input mixture, as in this example, twenty different duplexes of interest can be formed. For example, in column A,
The target duplexes of library group A to be captured are A: B, A: C
, A: D and A: E duplex. In column B, the target duplexes of library group B to be captured consist of B: A, B: C, B: D and B: E duplexes, and so on. See FIG. 1, Step I, for a complete listing of the array of products to be produced. Duplexes and any single-stranded DNA having the same label on each strand captured on the column of Stage I are generally not of interest and are therefore not shown in FIG.

【0086】 5.3.2 段階II 任意の2つの対象のライブラリー間に共通するcDNA断片(すなわち転写産物)
は段階IIで単離する。ここで、該5つの段階Iのカラムの各々からの溶出液は、
一本鎖にした後で、段階IIのカラムに投入(input)する。これは、当業界で公知
の任意の方法により行うことができる。好ましい実施形態では、一本鎖結合タン
パク質(SSB)を用いる。こうして、該5つの段階Iのカラム(図1のグループA
〜E)の各々からの溶出液は、別々に熱変性させ、迅速に冷却する(例えば、ド
ライアイス/メタノール浴)。過剰のSSBを添加し、次に各SSB含有DNA混合物を
温める。好ましい実施形態では、この温度は37℃まで上昇させ、そこで10〜15分
間維持する。SSBは変性した一本鎖を被覆し、再生および二次構造の形成を防止
する。
5.3.2 Stage II cDNA fragments (ie transcripts) common between any two libraries of interest
Is isolated in step II. Where the eluate from each of the five Stage I columns is:
After being made single-stranded, it is input to the column of Step II. This can be done by any method known in the art. In a preferred embodiment, a single-stranded binding protein (SSB) is used. Thus, the five Stage I columns (group A in FIG. 1)
The eluates from each of ~ E) are separately heat denatured and rapidly cooled (e.g. dry ice / methanol bath). Excess SSB is added, and then each SSB-containing DNA mixture is warmed. In a preferred embodiment, the temperature is raised to 37 ° C, where it is maintained for 10-15 minutes. SSB coats the denatured single strand, preventing regeneration and formation of secondary structure.

【0087】 次に、該5つの段階I単一抗体カラムの各々の結果物(output)(ここでは既
に変性されSSBで安定化されている)を一連の段階IIのカラムに適用する。好ま
しい実施形態では、段階IIのカラムの各シリーズは物理的に連結されている。各
段階IIのカラムは、投入するcDNAライブラリーを標識するのに用いる識別可能な
ペプチド標識物の1つに特異的な単一の固定した抗体を含む。段階IIシリーズの
カラムは、分析しようとするcDNAライブラリーの数(N)と同じ数のカラムを含
んでもよい。別の実施形態では、段階IIシリーズのカラムは、N−1個のカラム
を含み、そこにおいて、除外されたカラムは、ライブラリーグループに該当する
(すなわち、ライブラリーグループAの場合、Aカラムが除外され得る)。各段
階IIのカラムの固定化抗体は、該識別可能なペプチド標識物の1つを保有する一
本鎖を捕捉する。次に、各段階IIのカラムを別々に溶出させる。このようにして
、20のグループの一本鎖cDNA断片のアレイが単離され、そこにおいて、該20のグ
ループの各々は、2つのライブラリー間で共通する(すなわち、ハイブリダイズ
する)断片を含んでいる(図1、段階IIを参照)。
Next, the output of each of the five Stage I single antibody columns (here already denatured and stabilized with SSB) is applied to a series of Stage II columns. In a preferred embodiment, each series of Stage II columns is physically linked. Each stage II column contains a single, immobilized antibody specific for one of the distinguishable peptide labels used to label the incoming cDNA library. The columns of the Stage II series may include as many columns as the number (N) of cDNA libraries to be analyzed. In another embodiment, the columns of the Stage II series include N-1 columns, wherein the excluded columns correspond to a library group (ie, for library group A, column A is May be excluded). The immobilized antibody on each stage II column captures a single chain bearing one of the distinguishable peptide labels. Next, the column of each stage II is eluted separately. In this way, an array of 20 groups of single-stranded cDNA fragments is isolated, wherein each of the 20 groups contains fragments that are common (ie, hybridize) between the two libraries. (See FIG. 1, phase II).

【0088】 例えば、Aライブラリーグループ(N−1個のアプローチ)における各段階II
のカラムの溶出後、以下のcDNA断片が一本鎖の形態で単離される; Bカラム−Bライブラリーに由来し、かつAライブラリーにも存在するcDNA断
片; Cカラム−Cライブラリーに由来し、かつAライブラリーにも存在するcDNA断
片; Dカラム−Dライブラリーに由来し、かつAライブラリーにも存在するcDNA断
片;そして Eカラム−Eライブラリーに由来し、かつAライブラリーにも存在するcDNA断
片。
For example, each stage II in the A library group (N-1 approaches)
The following cDNA fragments are isolated in single-stranded form after elution of the column: B column-cDNA fragments derived from the B library and also present in the A library; C columns-derived from the C library A cDNA fragment derived from the D column-D library and also present in the A library; and a cDNA fragment derived from the E column-E library and contained in the A library. CDNA fragment that also exists.

【0089】 さらに別の実施例として、N個のカラムのアプローチでBライブラリーグルー
プにおける各段階IIのカラムを溶出した後で、以下のcDNA断片が一本鎖の形態で
単離される。
As yet another example, the following cDNA fragments are isolated in single-stranded form after eluting the columns of each stage II in the B library group with an N column approach.

【0090】 Bカラム−B cDNA断片のみ; Aカラム−Aライブラリーに由来し、かつBライブラリーにも存在するcDNA断
片; Cカラム−Cライブラリーに由来し、かつBライブラリーにも存在するcDNA断
片; Dカラム−Dライブラリーに由来し、かつBライブラリーにも存在するcDNA断
片;そして Eカラム−Eライブラリーに由来し、かつBライブラリーにも存在するcDNA断
片。
B column-B cDNA fragment only; cDNA fragment derived from A column-A library and also present in B library; C column-C cDNA fragment derived from C library and also present in B library cDNA fragment derived from D column-D library and also present in B library; and cDNA fragment derived from E column-E library and also present in B library.

【0091】 各シリーズの段階IIのカラムについて、単離されたcDNA断片の同様の一覧が構
築でき、それによりアレイが完成する(図、段階IIを参照)。
For each series II column, a similar list of isolated cDNA fragments can be constructed, thereby completing the array (see figure, II stage).

【0092】 勿論、段階IIのカラムの結果物により作製されるアレイ中の任意の断片を、実
施者が望む更なる分析のためにクローニングしてもよい。そのような断片は、例
えば本明細書の別の箇所で詳細に述べるRecA法を用いて既存のライブラリー由来
の対応する二本鎖クローンを修復するための「コンビネーションプローブ」とし
て用いることもできる。これらの断片はまた、さらに後記で述べるように、それ
ぞれライブラリーグループ内にある、またはライブラリーグループ間にまたがっ
ている2つ以上の目的のライブラリー中にだけ存在するcDNAの単離のための段階
IIIおよび段階IVへの投入物としても用いられる。
Of course, any fragments in the array generated by the results of the column of Step II may be cloned for further analysis desired by the practitioner. Such a fragment can also be used as a "combination probe" to repair the corresponding double-stranded clone from an existing library using, for example, the RecA method described in detail elsewhere herein. These fragments can also be used for the isolation of cDNA present only in two or more libraries of interest, each within a library group or spanning between library groups, as described further below. Stage
Also used as input to III and Stage IV.

【0093】 5.3.3 段階III 段階IIIは、1つのライブラリーグループ内の2つ以上の指定のメンバー間に
だけ共通する断片を単離するために用いられる。例えば、段階IIIは、ライブラ
リーグループA内のライブラリーAとB、AとC、AとDおよびAとEとの間だ
けに共通する断片の単離を可能にする。さらに、段階IIIは、ライブラリーグル
ープB内のライブラリーBとA、BとC、BとDおよびBとEとの間だけに共通
する断片の単離を可能にする。このパターンは、ライブラリーグループC、Dお
よびEにも同じく適用できる。
5.3.3 Stage III Stage III is used to isolate fragments that are common only between two or more designated members within one library group. For example, stage III allows the isolation of fragments that are only common between libraries A and B, A and C, A and D and A and E within library group A. In addition, stage III allows the isolation of fragments that are only common between libraries B and A, B and C, B and D and B and E within library group B. This pattern is equally applicable to library groups C, D and E.

【0094】 段階IIIは、上記のように所定のライブラリーグループにおける一連の段階II
のカラムの各々から別々に溶出された一本鎖の断片から開始する。これらの断片
は、まず、PCRにより別々に増幅し、適切なペプチド標識物で標識する。例えば
、ライブラリーグループAを段階IIIの分析にかけようとする場合、段階IIのB
カラムから溶出させた断片はB特異的ペプチド標識物を用いて増幅し、段階IIの
カラムCから溶出させた断片はC特異的ペプチド標識物を用いて増幅し、…など
とする。
Step III is a series of steps II in a given library group as described above.
Starting with single-stranded fragments eluted separately from each of the columns. These fragments are first separately amplified by PCR and labeled with an appropriate peptide label. For example, if library group A is to be subjected to stage III analysis, stage II B
The fragment eluted from the column is amplified using the B-specific peptide label, the fragment eluted from column C in step II is amplified using the C-specific peptide label, and so on.

【0095】 所定のライブラリーグループに属するそれぞれのメンバーは全て、同様に増幅
し、PCRにより標識する。次に、増幅した産物を混合し、変性させ、再アニーリ
ングさせる。この実施例(ライブラリーA〜Eが分析されているライブラリーグ
ループA)では、次に、再アニーリングした段階III投入用混合物を4つのアリ
コートに分ける。必要とされるアリコートの数は、その混合物中の別々の標識物
の数に応じて決まる。この実施例では、Aライブラリーグループを分析し、PCR
増幅プロセスの際に用いる標識物はB、C、DおよびEである。段階IIIのカラ
ムは、4つのシリーズのアフィニティーカラムからなり、各シリーズは3つの単
一抗体カラムからなる。これらの4シリーズのカラムの各々は、段階IIIのPCR増
幅工程で用いられる4種の標識物のうちの3種に特異的な抗体を含んでいる。こ
こで、Aライブラリーグループを段階III分析にかける場合、その4シリーズの
アフィニティーカラムは以下を含む; シリーズ1−C、DおよびE抗体; シリーズ2−B、DおよびE抗体; シリーズ3−B、CおよびE抗体; シリーズ4−B、CおよびD抗体。
All members belonging to a given library group are similarly amplified and labeled by PCR. The amplified products are then mixed, denatured and re-annealed. In this example (library group A where libraries AE are being analyzed), the reannealed Stage III input mixture is then divided into four aliquots. The number of aliquots required will depend on the number of distinct labels in the mixture. In this example, the A library group was analyzed and PCR
The labels used during the amplification process are B, C, D and E. Stage III columns consist of four series of affinity columns, each series consisting of three single antibody columns. Each of these four series of columns contains antibodies specific for three of the four labels used in the Stage III PCR amplification step. Here, when the A library group is subjected to stage III analysis, the four series of affinity columns include: Series 1-C, D and E antibodies; Series 2-B, D and E antibodies; Series 3-B , C and E antibodies; Series 4-B, C and D antibodies.

【0096】 段階IIIのシリーズ1は、C、DおよびEで標識された任意のcDNA断片を保持
して、B標識デュプレックスおよび一本鎖が流出液中に存在し続けるようにする
。ライブラリーグループAでは、これらのcDNA断片はライブラリーAおよびBに
存在するが、C、DまたはEには存在しない。したがって、ライブラリーAおよ
びBにだけ存在するcDNA断片が単離されている。同様にして、段階IIIのシリー
ズ2はC標識断片だけを通過させ、段階IIIのシリーズ3はD標識断片だけを通
過させ、そして段階IIIのシリーズ4はE標識断片だけを通過させる。ここでは
もう、ライブラリーAとCにだけ、AとDにだけ、そしてAとEにだけ存在する
cDNA断片がそれぞれ単離されている。
Step III series 1 retains any cDNA fragments labeled with C, D and E so that the B-labeled duplex and single strand remain in the effluent. In library group A, these cDNA fragments are present in libraries A and B but not in C, D or E. Therefore, cDNA fragments present only in libraries A and B have been isolated. Similarly, Stage III series 2 passes only C labeled fragments, Stage III series 3 passes only D labeled fragments, and Stage III series 4 passes only E labeled fragments. Here it already exists only in libraries A and C, only in A and D, and only in A and E
Each cDNA fragment has been isolated.

【0097】 したがって、通常は、各シリーズのカラムでは、増幅工程で用いられる標識物
の数より少ないカラムが用いられる。さらに、全ての異なる組合せのカラムを扱
うのに十分な数のシリーズを用いる。
Therefore, usually, in each series of columns, a column having less than the number of labels used in the amplification step is used. In addition, use a sufficient number of series to handle all different combinations of columns.

【0098】 別の実施形態では、次に、ここで記載した4シリーズの多重抗体カラムの各々
の流出液を、別の抗体カラムに通す。これらのカラムはそれぞれ、段階IIIシリ
ーズのカラムにおいて通過させた標識断片に特異的な1つの抗体を含む。この工
程は、断片を濃縮するのに役立つ。もしそうしなければ、それらの断片は、大容
量の流出液および洗浄液から回収することは困難であろう。これらの4つの単一
抗体カラムにより保持される断片を溶出させて回収する。この物質は、2つの特
定のライブラリー間にだけ特別に共通する濃縮されたcDNA断片からなる。この実
施例において、回収された断片は、ライブラリーグループA内のライブラリーA
とB、AとC、AとDおよびAとEとの間にだけ特別に共通するものである。
In another embodiment, the effluent of each of the four series of multiplex antibody columns described herein is then passed through another antibody column. Each of these columns contains one antibody specific for the labeled fragment passed through the columns of the Stage III series. This step serves to concentrate the fragments. If not, those fragments would be difficult to recover from large volumes of effluents and washes. The fragments retained by these four single antibody columns are eluted and collected. This material consists of enriched cDNA fragments that are particularly common only between two specific libraries. In this example, the recovered fragments are from library A in library group A.
And B, A and C, A and D, and A and E.

【0099】 5.3.4 段階IV 段階IIからの結果物は、段階IVでさらに分析して、アレイ中の任意の2つの対
象のライブラリー間に共通するcDNA断片がライブラリーグループ「内」でではな
くライブラリーグループ「間」で識別できるのか否かを判定することができる。
したがって、段階IVの分析は、異なる投入cDNA断片を用いて本質的に同じ問題を
問いかけることによって、段階IIIの分析を補完する。このため、実施者には、
段階III分析の結果を段階IV分析の結果と比較することが有益である。段階IIIに
おけるのと同様に、段階IV分析のための投入DNAは、段階IIの結果物から得られ
る。しかし、段階IV分析の前にPCR反応にて結合する標識物は、ライブラリーグ
ループ標識物に対応するものであり、該断片の元の標識物には対応しない(図2
の枠内を参照)。
5.3.4 Stage IV The results from Stage II are further analyzed in Stage IV to ensure that the cDNA fragments common between any two libraries of interest in the array are within the library group “in”. It can be determined whether or not identification is possible between the library groups “between”.
Thus, the Stage IV analysis complements the Stage III analysis by asking essentially the same problem with different input cDNA fragments. For this reason, the implementer:
It is instructive to compare the results of the Stage III analysis with the results of the Stage IV analysis. As in Stage III, input DNA for Stage IV analysis is obtained from the Stage II results. However, the label that binds in the PCR reaction prior to the Stage IV analysis corresponds to the library group label and does not correspond to the original label of the fragment (FIG. 2).
Within the box).

【0100】 したがって、重要なことに、段階IIの結果物の段階IV分析の前にPCRで結合す
る標識物は、特定の断片の起源のライブラリーに対応しない。その代わり、該標
識物は、所定の断片の相同物を見つけたライブラリー(すなわち、ライブラリー
グループ)に対応する。このようにして、段階III分析と同様の分析がライブラ
リーグループ間で実施できる。
Significantly, therefore, the label that binds by PCR prior to Stage IV analysis of the Stage II results does not correspond to the library of the particular fragment origin. Instead, the label corresponds to the library (ie, library group) in which homologues of the given fragment were found. In this way, an analysis similar to the Stage III analysis can be performed between library groups.

【0101】 例えば、ライブラリーグループ間で段階IV分析を行うために、Aライブラリー
に由来し、かつ段階IIのBグループのカラムから回収される全ての断片はBペプ
チド標識物で標識される(図2の枠内の「タグB」を参照)。同様にして、段階II
におけるC、DまたはEグループのカラムから回収された、Aライブラリーに由
来する全ての断片は、それぞれC、DおよびEペプチド標識物で標識される(図
2の枠内のそれぞれ「タグC」、「タグD」および「タグE」を参照)。
For example, to perform a stage IV analysis between library groups, all fragments derived from the A library and recovered from the columns of the group B in stage II are labeled with a B peptide label ( (See “Tag B” in the frame of FIG. 2). Similarly, stage II
All fragments from the A library, recovered from the columns of the C, D or E groups in the above, are labeled with C, D and E peptide labels, respectively ("Tag C" in the box of FIG. 2 respectively) , "Tag D" and "Tag E").

【0102】 PCR増幅および標識化の後、そのように異なるように標識したAライブラリー
断片の全部を混合し、変性し、再アニーリングした。次に、再アニーリングした
混合物を4つのアリコートに分け、各アリコートを段階IIIのシリーズ1〜4の
カラムと同様の多重抗体アフィニティーカラムに通す。このように、各多重抗体
カラムは、3種の標識物特異的抗体を含んでいる。ここで、段階IV分析がAライ
ブラリーに由来する断片について行われる場合、4シリーズの段階IVのカラムは
以下を含む; シリーズ1−C、DおよびE抗体; シリーズ2−B、DおよびE抗体; シリーズ3−B、CおよびD抗体; シリーズ4−B、CおよびE抗体。
After PCR amplification and labeling, all of the differently labeled A library fragments were mixed, denatured, and reannealed. The reannealed mixture is then divided into four aliquots, and each aliquot is passed through a multiple antibody affinity column, similar to the columns of Stage III series 1-4. Thus, each multiplex antibody column contains three label-specific antibodies. Where the Stage IV analysis is performed on fragments from the A library, the four series of Stage IV columns include: Series 1-C, D and E antibodies; Series 2-B, D and E antibodies Series 3-B, C and D antibodies; Series 4-B, C and E antibodies.

【0103】 段階III分析の場合のように、次に、各段階IVシリーズカラムからの流出液お
よび洗浄液を次いでプールし、捕捉されていない1つの標識物に特異的な1つの
抗体を含むカラムにかける。例えば、上記の段階IVシリーズ1のカラムの結果物
をプールして、抗Bを担持するカラムに通す。Aライブラリー由来の断片および
Bライブラリー由来の断片についての代表的な結果を図4に示す(「段階IVの結
果物」を参照)。段階IIIの結果物について記載したように、段階IVにおいて各
単一抗体カラムから溶出された物質は、2つのライブラリーの間だけに共通する
(すなわち、分析の他のライブラリーには見られない)濃縮されたcDNA断片を含
む。
As in the case of the Stage III analysis, the effluent and washings from each Stage IV series column are then pooled and applied to a column containing one antibody specific for one uncaptured label. Multiply. For example, pool the results of the Stage IV Series 1 column above and pass through the column bearing anti-B. Representative results for the fragments from the A and B libraries are shown in FIG. 4 (see “Results of Step IV”). As described for the results of Step III, the material eluted from each single antibody column in Step IV is common only between the two libraries (ie, not found in other libraries of the analysis) ) Contains concentrated cDNA fragments.

【0104】 5.3.5 更なる考察 3つ(またはそれ以上)のライブラリーに共通する断片もまた、段階IIIおよ
び段階IVシリーズカラムを操作して少ない方の断片を除去することにより、他の
ものから単離することが可能である。例えば、A、CおよびEには存在するがB
またはDには存在しない断片を単離するように指示されているライブラリーA由
来の断片の段階IV分析では、B抗体およびD抗体だけを含む段階IVシリーズカラ
ムを流せばよい。
5.3.5 Further Considerations Fragments common to the three (or more) libraries may also be used to manipulate the Stage III and Stage IV series columns to remove the smaller fragments, thereby reducing others. Can be isolated from For example, A exists in A, C and E but B
Alternatively, for stage IV analysis of fragments from library A, which are instructed to isolate fragments not present in D, a stage IV series column containing only B and D antibodies may be run.

【0105】 5.4 サブトラクションされたライブラリーの構築法の使用 別の実施形態では、本発明の方法は、サブトラクションされた(subtracted)c
DNAライブラリーを構築するため、すなわち2つ以上のcDNAライブラリーから類
似するクローンを除去するために用いることができる。ここで記載する方法は、
大腸菌RecAタンパク質の、組換え中間体として安定な三本鎖構造を形成する能力
を利用する。RecAは、大腸菌相同組換えの際に、相同対合および鎖交換反応を触
媒する。この反応の第1の工程の際に、RecAは一本鎖のDNAを被覆し、該一本鎖と
二本鎖DNAの相同な領域との交換反応を開始させる。三本鎖核タンパク質中間体
が形成され、これは、ATPの不在下では驚くほど安定である(West, 1992, Annu.
Rev. Biochem., 61:603-640を参照)。
5.4 Use of a Method for Constructing a Subtracted Library In another embodiment, the method of the present invention provides a method for constructing a subtracted c
It can be used to construct a DNA library, ie, to remove similar clones from two or more cDNA libraries. The method described here is
Utilizes the ability of E. coli RecA protein to form a stable triple-stranded structure as a recombinant intermediate. RecA catalyzes homologous pairing and strand exchange reactions during homologous recombination in E. coli. During the first step of the reaction, RecA coats the single-stranded DNA and initiates an exchange reaction between the single-stranded and double-stranded DNA homologous regions. A triple-stranded nucleoprotein intermediate is formed, which is surprisingly stable in the absence of ATP (West, 1992, Annu.
Rev. Biochem., 61 : 603-640).

【0106】 上記のようにして同定される異なるライブラリー間で共通するもののような関
心のあるcDNA断片は、PCRによりペプチドタグ付きベクター特異的プライマーを
用いて増幅する。こうして、識別可能なペプチドタグが所与のセットのcDNA配列
をマーキングする。そのようなセットの断片は、同時に「サブトラクションプロ
ーブ」として用いられる。サブトラクションプローブのセットは、排除クロマト
グラフィーの後でPCRおよび熱変性することにより精製される。次に、このcDNA
混合物を急速凍結する(例えば、ドライアイス/メタノール浴)。RecAタンパク
質のアリコートを非加水分解性ATP(例えばATPγS)と共にその氷冷ペレットに
添加する。この氷冷ペレットはゆっくり解凍する。低温であることと、このATP
類似体のために、RecAに結合した一本鎖DNAの再生が防止され、それにより、該
サブトラクションプローブが一本鎖のままとなり、RecAで被覆されるようになる
The cDNA fragments of interest, such as those common among the different libraries identified as described above, are amplified by PCR using peptide-tagged vector-specific primers. Thus, an identifiable peptide tag marks a given set of cDNA sequences. The fragments of such a set are simultaneously used as "subtraction probes". The set of subtraction probes is purified by exclusion chromatography followed by PCR and heat denaturation. Next, this cDNA
Quick freeze the mixture (eg, dry ice / methanol bath). An aliquot of the RecA protein is added to the ice-cold pellet along with a non-hydrolysable ATP (eg, ATPγS). The ice-cold pellet slowly thaws. The low temperature and this ATP
The analog prevents regeneration of single-stranded DNA bound to RecA, thereby leaving the subtraction probe single-stranded and coated with RecA.

【0107】 サブトラクションすべきライブラリー(精製された二本鎖環状DNAの形態)は
、RecA被覆一本鎖が大過剰(20〜50倍)で存在するように、解凍したペレットに
添加する。この混合物を37℃に加熱する。RecA被覆一本鎖は、相同な配列を探し
て二本鎖cDNAライブラリーをスキャンし、そのような配列と対合する。三本鎖組
換え中間体が形成されるが、加水分解可能な形態のATPが存在しないので、鎖交
換は起こらない。一本鎖DNAと相同な二本鎖DNAとから形成されるこの三本鎖構造
は、該一本鎖に結合させた特定のペプチドタグで標識する。そのような三本鎖の
標識された構造は、ここで、該溶液をペプチドタグ特異的抗体カラムに通塔させ
ることにより、未標識の二本鎖環状分子から分離できる。RecA被覆一本鎖がプラ
スミドクローンと比べて大過剰に存在する場合には、標識断片に対応するクロー
ンの大部分または全部が該ライブラリーから取り除かれる。
The library to be subtracted (in the form of purified double-stranded circular DNA) is added to the thawed pellet so that the RecA-coated single strand is present in large excess (20-50 fold). The mixture is heated to 37 ° C. RecA-coated single strands scan double-stranded cDNA libraries for homologous sequences and pair with such sequences. A triple-stranded recombination intermediate is formed, but no strand exchange occurs because there is no hydrolyzable form of ATP. This triple-stranded structure formed from the single-stranded DNA and the homologous double-stranded DNA is labeled with a specific peptide tag bound to the single-stranded DNA. Such triple-stranded labeled structures can now be separated from unlabeled double-stranded cyclic molecules by passing the solution through a peptide tag-specific antibody column. If the RecA-coated single strand is present in a large excess as compared to the plasmid clone, most or all of the clone corresponding to the labeled fragment is removed from the library.

【0108】 この実施形態の方法は、ライブラリーの構築に用いる核酸の元来の性質には依
存しない。したがって、それは、cDNAまたはゲノムDNAから作製されるDNAライブ
ラリーと共に用いることができる。
The method of this embodiment does not depend on the original nature of the nucleic acid used to construct the library. Thus, it can be used with DNA libraries made from cDNA or genomic DNA.

【0109】 好ましい実施形態では、一本鎖断片および二本鎖ライブラリープラスミドの双
方が、少なくとも10〜15塩基にわたって同じ末端(すなわち5′および3′末端
)を共通して持っており、相同な断片の長さは少なくとも350bpである。強い全
体的な相同性が存在する場合、安定な三本鎖構造を形成するのに、RecAについて
断片間での完全な同一性は必要ない(例えば、Raoら, 1995, Trends In Biologi
cal Science 20:109-113を参照)。別の好ましい実施形態では、サブトラクショ
ンプローブと強い局在化した相同性だけを共通して有するクローンが選択されな
いように、クローニングしたインサートの長さは1〜2キロベース(kb)を越え
ない。
In a preferred embodiment, both the single-stranded fragment and the double-stranded library plasmid have the same ends (ie, 5 ′ and 3 ′ ends) in common over at least 10-15 bases and are homologous. The length of the fragment is at least 350 bp. If strong overall homology exists, complete identity between the fragments for RecA is not required to form a stable triple-stranded structure (eg, Rao et al., 1995, Trends In Biologi.
cal Science 20: 109-113). In another preferred embodiment, the length of the cloned insert does not exceed 1-2 kilobases (kb) so that clones that have only strong localized homology with the subtraction probe are not selected.

【0110】 5.5 遺伝子発現のモニタリングにおける方法の使用 本発明の別の実施形態では、遺伝子発現事象をモニタリングする方法が提供さ
れる。特定の同定可能なペプチド標識物で標識されたオリゴヌクレオチドが用い
られるが、この実施形態では、発現についてモニターしようとする標的(すなわ
ち遺伝子)は判っている。例えば、目的が特定の薬物治療の作用または生理学的
効果の機構を明確にすることである場合、これらの標的は発現カスケードに属し
ていてもよい。この実施形態の方法の別の使用は、遺伝子発現をモニターして、
特定の表現型に関連する代謝経路の活性化または抑制に基づいて表現型を決定す
ることである。この方法の利点は、ペプチド標識物に基づいて生成物(発現につ
いてモニターしようとする標的に該当)をソーティング、分離および定量するた
めの簡易かつ迅速な手段を提供することである。
5.5 Use of the Method in Monitoring Gene Expression In another embodiment of the invention, a method is provided for monitoring a gene expression event. Although oligonucleotides labeled with particular identifiable peptide labels are used, in this embodiment, the target (ie, gene) to be monitored for expression is known. For example, if the purpose is to define the mechanism of action or physiological effect of a particular drug treatment, these targets may belong to an expression cascade. Another use of the method of this embodiment is to monitor gene expression,
To determine a phenotype based on activation or suppression of a metabolic pathway associated with a particular phenotype. The advantage of this method is that it provides a simple and rapid means for sorting, separating and quantifying the product (corresponding to the target to be monitored for expression) based on the peptide label.

【0111】 さらに、この実施形態の方法は、存在する標的mRNAの量の直接的な定量を可能
にする。簡単に説明すると、第1鎖の合成反応からの未増幅cDNAを用いてPCR反応
を行う。固定または限定されたPCRサイクル数(例えば、約5〜20サイクル)で
は、この反応の産物は、反応物中に存在する非ゲノム性で小サイズ(2kb以下)
のDNA標的の最初の量に直接比例する。定量的PCRの技法は当業者には周知である
Further, the method of this embodiment allows for direct quantification of the amount of target mRNA present. Briefly, a PCR reaction is performed using unamplified cDNA from the first strand synthesis reaction. With a fixed or limited number of PCR cycles (eg, about 5-20 cycles), the products of this reaction are non-genomic and small in size (2 kb or less) present in the reaction.
Is directly proportional to the initial amount of DNA target. The technique of quantitative PCR is well known to those skilled in the art.

【0112】 この実施形態の方法は、前もって関連するcDNAライブラリーを構築したり、新
しいcDNAライブラリーの構築を可能にするには小さすぎる非常に小さな生検サン
プルから出発しなくとも、遺伝子発現事象の直接的なモニタリング、ならびに部
分長の転写産物の単離を可能にする。
The method of this embodiment can be used to generate gene expression events without having to construct a related cDNA library in advance, or starting from a very small biopsy sample that is too small to allow the construction of a new cDNA library. Direct isolation of transcripts as well as isolation of partial length transcripts.

【0113】 この実施形態の感度および汎用性により、それは所与の刺激または条件セット
に対する特定の表現型の応答を分析するのに使用できる。さらに、この方法は、
遺伝子発現に影響を及ぼす任意の形態の治療(例えばステロイドホルモンによる
治療)の生理学的作用を直接調べるための迅速で正確な手段を提供する。これは
mRNA生成を見ることにより直接行われるので、それら自身または血清学的因子の
産生を示すために顕かな臨床的効果を待つ必要がない。したがって、この実施形
態の方法は、推定される治療の効果の迅速な評価を行うのに、または成果を最適
化するための治療的な再調整を可能にするための迅速かつ直接的なフィードバッ
クを提供するのに用いることができる。
Due to the sensitivity and versatility of this embodiment, it can be used to analyze the response of a particular phenotype to a given stimulus or set of conditions. In addition, this method
It provides a quick and accurate means for directly examining the physiological effects of any form of therapy that affects gene expression (eg, treatment with steroid hormones). this is
As it is done directly by looking at mRNA production, there is no need to wait for a pronounced clinical effect to indicate production of themselves or serological factors. Thus, the method of this embodiment provides quick and direct feedback to make a quick assessment of the estimated effect of the treatment or to allow therapeutic readjustment to optimize outcomes. Can be used to provide.

【0114】 この実施形態では、組織サンプルから当業者に周知の標準的な方法論を用いて
全RNAを抽出する。全RNAは、標的特異的プローブへのハイブリダイゼーションの
ために用いる。これらのプローブの各々は、5′末端にて特定のペプチドエピト
ープまたはタグで標識され、かつ3′末端にて発蛍光団で標識された合成オリゴ
ヌクレオチドからなる。一本鎖プローブと全RNAのサンプルとを、該プローブと
(もし存在していれば)それらの標的mRNA分子とのハイブリダイゼーションを可
能にする条件下で混合する。ハイブリダイゼーションに続いて、この混合物を一
本鎖特異的DNaseで処理して、全てのハイブリダイズしなかった過剰なプローブ
を破壊するか、あるいは該ペプチドタグと一本鎖のままのプローブ上の該蛍光標
識とを分離する。ここで、当業者であれば、他の検出可能な標識物が蛍光標識の
代用となり得ることを理解する。次に、この混合物を、タグ特異的抗体または他
の結合パートナーが並べられている固相表面(例えばELISAプレート)に暴露し
、それにより各標的特異的プローブの相対的位置を同定する。それらの標的にハ
イブリダイズしているプローブだけが、該固相表面上の特定の位置で蛍光または
他の検出可能なシグナルを発し、このアレイでの位置が該標的の存在および正体
を示し、シグナル強度が元のRNAサンプル中での各標的の相対的な量を示す。
In this embodiment, total RNA is extracted from tissue samples using standard methodology well known to those skilled in the art. Total RNA is used for hybridization to target-specific probes. Each of these probes consists of a synthetic oligonucleotide labeled at the 5 'end with a particular peptide epitope or tag and at the 3' end with a fluorophore. The single-stranded probe and a sample of total RNA are mixed under conditions that allow hybridization of the probe (if present) to their target mRNA molecule. Following hybridization, the mixture is treated with a single-strand specific DNase to destroy any unhybridized excess probe, or the peptide tag and the Separate from fluorescent label. Here, those skilled in the art understand that other detectable labels can substitute for fluorescent labels. This mixture is then exposed to a solid surface (eg, an ELISA plate) on which the tag-specific antibodies or other binding partners are arranged, thereby identifying the relative position of each target-specific probe. Only probes that hybridize to those targets will emit a fluorescent or other detectable signal at a particular location on the solid surface, and locations on this array will indicate the presence and identity of the target, The intensity indicates the relative amount of each target in the original RNA sample.

【0115】 また、この実施形態は、部分長転写産物のみの全長形態を単離するのにも用い
ることができる。全RNAを予め抽出しておき、標的特異的な非リン酸化プライマ
ーを用いるcDNAの第1鎖の合成には該全RNAのアリコートを用いる(図3参照)。
This embodiment can also be used to isolate full-length forms of only partial-length transcripts. Total RNA is previously extracted, and an aliquot of the total RNA is used for the synthesis of the first strand of cDNA using a target-specific non-phosphorylated primer (see FIG. 3).

【0116】 この合成は、RNase-H活性を持たないRNA依存性DNAポリメラーゼ(すなわち逆
転写酵素)(例えば、モロニーマウス白血病ウイルスの逆転写酵素)を用いる。
これを実施するための方法は当業者には周知である(Sambrookら, 1989, Molecu
lar Cloning A Laboratory Manual, 第2版, Cold Spring Harbor Laboratory Pr
ess)。この合成により、そのDNA鎖の5′末端に標的特異的プライマーを有する
DNA:RNAハイブリッドが生じる。ここでは、どのようなRNA伸長産物も、一本鎖m
RNA伸長産物を切断するマングマメ(mung-bean)ヌクレアーゼで処理することに
より、除去されて平滑末端を作ることができる。
This synthesis uses an RNA-dependent DNA polymerase without RNase-H activity (ie, reverse transcriptase) (eg, Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase).
Methods for performing this are well known to those skilled in the art (Sambrook et al., 1989, Molecu
lar Cloning A Laboratory Manual , 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Pr
ess). This synthesis results in a target-specific primer at the 5 'end of the DNA strand.
A DNA: RNA hybrid results. Here, any RNA extension product is single-stranded
Treatment with mung-bean nuclease, which cleaves the RNA extension product, can be removed to create blunt ends.

【0117】 この反応は、マングマメヌクレアーゼを使用するための標準的な条件下で行う
ことができる。例えば、このDNA:RNAハイブリッドは、50mM酢酸ナトリウム(25
℃でpH 5.0)、30mM NaCl、1mM ZnSO4からなる緑豆ヌクレアーゼバッファーに
懸濁してもよい。DNA:RNAハイブリッドのμg当たり1.0単位の量の緑豆ヌクレア
ーゼを添加し、その混合物を30℃で30分間インキュベートする。次に、該酵素は
、フェノール/クロロホルム抽出または0.01%までのSDSの添加により不活性化
できる。平滑末端化したハイブリッドは、アルコール沈殿により回収できる。Ko
walski, D.ら, (1976) Biochemistry 15, 4457-4463;McCutchan, T.F.ら(1984)
Science 225, 626-628。
This reaction can be performed under standard conditions for using mung bean nuclease. For example, the DNA: RNA hybrid is a 50 mM sodium acetate (25
° C. pH 5.0 in), 30 mM NaCl, may be suspended in mung bean nuclease buffer consisting 1 mM ZnSO 4. 1.0 units of mung bean nuclease are added per μg of DNA: RNA hybrid and the mixture is incubated at 30 ° C. for 30 minutes. The enzyme can then be inactivated by phenol / chloroform extraction or addition of up to 0.01% SDS. The blunt-ended hybrid can be recovered by alcohol precipitation. Ko
walski, D. et al., (1976) Biochemistry 15, 4457-4463; McCutchan, TF et al. (1984)
Science 225, 626-628.

【0118】 ここで、該サンプルは、標準的な排除クロマトグラフィーにより精製される。
精製後、該サンプルは、DNA:RNAハイブリッドと最初に存在した全RNA種の残部
とからなる。排除クロマトグラフィーは、小さなRNA種(例えばtRNA)および過
剰な標的特異的プライマーを除去する。
Here, the sample is purified by standard exclusion chromatography.
After purification, the sample consists of a DNA: RNA hybrid and the remainder of the total RNA species that was originally present. Exclusion chromatography removes small RNA species (eg, tRNA) and excess target-specific primers.

【0119】 この時点で、T4バクテリオファージ由来のDNAリガーゼを用いて連結反応を行
う。このリガーゼは、DNAまたはRNAの隣接する3′-ヒドロキシル末端と5′-リ
ン酸末端との間のホスホジエステル結合の形成を触媒して、二本鎖DNA断片の3
′末端を二本鎖DNA:RNAハイブリッド分子の5′末端と結合させる。用いるプラ
イマーは、M13「順方向」シーケンシングプライマーのような、部分的に二本鎖
になっているリン酸化された第2のプライマー(すなわち、標的特異的ではない
プライマー)である(図4参照)。
[0119] At this point, performs ligation using DNA ligase from T 4 bacteriophage. This ligase catalyzes the formation of a phosphodiester bond between the adjacent 3'-hydroxyl terminus and the 5'-phosphate terminus of DNA or RNA, resulting in the formation of three stranded DNA fragments.
The 5 'end is linked to the 5' end of a double-stranded DNA: RNA hybrid molecule. The primer used is a partially double-stranded phosphorylated second primer (ie, a primer that is not target specific), such as the M13 “forward” sequencing primer (see FIG. 4). ).

【0120】 バクテリオファージT4 DNAリガーゼは、該プライマーを、該DNA:RNAハイブリ
ッドのリン酸化された末端にだけしっかり連結させる。しかし、該プライマー分
子の中には、該DNA:RNAハイブリッドのRNA鎖の3′末端に連結させるものもあ
る。これは、結果に影響を及ぼさない。何故ならば、次の工程におけるDNAポリ
メラーゼ酵素は、RNAを鋳型として用いないためであり、また、3′方向で鋳型
を利用することはできず、そのためにこの部位でプライミングしてもde novo合
成による伸長は起こらないためである。
[0120] Bacteriophage T 4 DNA ligase, the primers, the DNA: is only rigidly connected to the end phosphorylated RNA hybrids. However, some of the primer molecules are linked to the 3 'end of the RNA strand of the DNA: RNA hybrid. This does not affect the result. This is because the DNA polymerase enzyme in the next step does not use RNA as a template, and cannot use a template in the 3 'direction. Therefore, even if priming is performed at this site, de novo synthesis is performed. This is because no elongation occurs.

【0121】 大腸菌から精製されたT4 DNAリガーゼは、New England Biolabs(Waverly, Ma
ssachusetts)から入手可能である。この反応は、50mM Tris-HCl(pH 7.8)、10
mM MgCl2、10mMジチオトレイトール、1mM ATP、25μg/mlウシ血清アルブミンを
含有するT4 DNAリガーゼバッファー中で行うことができる。好ましい実施形態で
は、該反応は、16℃で4〜16時間行われる。Engler, M.J.およびRichardson, C.
C. (1982)、The Enzymes (Boyer P.D.編)第5巻, 3頁, Academic Press, San Di
ego, CA。
[0121] T 4 DNA ligase purified from E. coli, New England Biolabs (Waverly, Ma
ssachusetts). This reaction was performed in 50 mM Tris-HCl (pH 7.8), 10 mM
mM MgCl 2, 10 mM dithiothreitol, 1 mM ATP, can be carried out by T 4 DNA ligase buffer in containing 25 [mu] g / ml bovine serum albumin. In a preferred embodiment, the reaction is performed at 16C for 4-16 hours. Engler, MJ and Richardson, C.
C. (1982), The Enzymes (Boyer PD), Vol. 5, p. 3, Academic Press, San Di
ego, CA.

【0122】 連結反応の後、該サンプルを排除クロマトグラフィーにより再度精製し、PCR
により増幅する。
After the ligation reaction, the sample was purified again by exclusion chromatography and
Amplify by

【0123】 このPCR反応は、先に用いた標的特異的プライマーに相補的なペプチドタグ付
きプライマーと、連結反応で用いた部分的に二本鎖であるリン酸化した標準的な
プライマーに相補的なビオチン化プライマーとの両方を用いる。好ましい実施形
態では、このPCR反応は、溶液30μl当たり50ngの酵母RNAを含む。このPCR反応の
サイクル数は様々なものとし得る。好ましい実施形態では、20以下のサイクルが
用いられる。
The PCR reaction was performed with a peptide-tagged primer that was complementary to the target-specific primer used previously, and with a partially double-stranded phosphorylated standard primer that was used in the ligation reaction. Both biotinylated primers are used. In a preferred embodiment, the PCR reaction contains 50 ng of yeast RNA per 30 μl of solution. The number of cycles in this PCR reaction can vary. In a preferred embodiment, no more than 20 cycles are used.

【0124】 本実施形態の変法において、該サンプルは、連結反応の直後およびPCRの前にR
Naseで処理してもよい。これは、全RNAの一本鎖および該DNA:RNAハイブリッド分
子のRNA鎖を含む全てのRNA鎖を破壊する。次に、そのサンプルは、上記のように
して、排除クロマトグラフィーにより精製し、PCR増幅し、標識する。次に、増
幅産物を排除クロマトグラフィーにより精製し、全ての過剰なプライマーを除去
する。
In a variation of this embodiment, the sample is prepared immediately after ligation and before PCR.
It may be treated with Nase. This destroys all RNA strands, including the single strand of total RNA and the RNA strand of the DNA: RNA hybrid molecule. The sample is then purified by exclusion chromatography, PCR amplified and labeled as described above. Next, the amplification product is purified by exclusion chromatography to remove any excess primer.

【0125】 ここで、このPCR反応により生成される産物の量を、固相酵素免疫検定法(ELI
SA)の変法により定量してもよい。精製した反応混合物は、標的特異的プライマ
ーに結合させたペプチド標識物に特異的な抗体で被覆したマイクロタイターウェ
ルで分析できる。次にストレプトアビジンに結合させた西洋ワサビペルオキシダ
ーゼを添加して、保持されたPCR産物の該標準的なプライマーに結合されている
ビオチン部分に結合させる。次に、西洋ワサビペルオシダーゼの基質を添加し、
反応産物を定量して(例えば、Sambrookら, 1989, Molecular Cloning A Labora
tory Manual, 第2版, Cold Spring Harbor Laboratory Pressの18.75を参照)元
のサンプル中に存在する標的mRNAの量を示す。
Here, the amount of the product produced by this PCR reaction was determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELI).
It may be determined by a modified method of SA). The purified reaction mixture can be analyzed in microtiter wells coated with an antibody specific for the peptide label attached to the target-specific primer. Horseradish peroxidase conjugated to streptavidin is then added to bind the retained PCR product to the biotin moiety attached to the standard primer. Next, a horseradish perosidase substrate was added,
Reaction products are quantified (eg, Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning A Labora
tory Manual , 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press 18.75) indicates the amount of target mRNA present in the original sample.

【0126】 この方法の別の実施形態では、数種類の異なる標的が同時に分析できる。第1
鎖の合成反応では2種以上の標的特異的プライマーを用いることができる。標的
特異的プライマーに相補的であって、同一とみなし得る別個のペプチド標識プラ
イマーをPCR反応で用い得る。この実施形態では、関与するプライマーは、それ
らの融解温度(Tm)および二次構造形成についての傾向に関して適合するように
選ばれる。
In another embodiment of the method, several different targets can be analyzed simultaneously. First
Two or more target-specific primers can be used in the strand synthesis reaction. A separate peptide-labeled primer that is complementary to the target-specific primer and can be considered identical may be used in the PCR reaction. In this embodiment, the involved primers are chosen to be compatible with regard to their melting temperature (Tm) and their tendency for secondary structure formation.

【0127】 5.6 インプット表現型の選択 本発明の方法において用いられるcDNAライブラリーによって表わされるインプ
ット表現型(input phenotypes)は、当業者により所望のままに選ぶことができ
る。さらに、表現型について選択を行うために、Iris, F.およびPourny, J. L.
による「Method for Identifying Genes Underlying Defined Phenotypes」とい
う表題の同時係属米国特許出願(第09/007,905号、出願日1998年1月15日)に開
示の方法を用いることができる。この同時係属出願は引用によりその全文を本明
細書に組み入れる。
5.6 Selection of input phenotype The input phenotypes represented by the cDNA library used in the method of the present invention can be selected as desired by those skilled in the art. In addition, to make selections on phenotypes, Iris, F. and Pourny, JL
No. 09 / 007,905, filed Jan. 15, 1998, entitled "Method for Identifying Genes Underlying Defined Phenotypes", which may be used. This co-pending application is incorporated herein by reference in its entirety.

【0128】 5.7 本発明と共に用いられる方法および生成物 5.7.1 DNA増幅 ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を本発明と共に用いて、供給源(例えば、組織
サンプル、ゲノムまたはcDNAライブラリー)からの所望の配列を増幅する。既知
の配列を表わすオリゴヌクレオチドプライマーがPCRにおけるプライマーとして
用いられ得る。PCRは典型的には、サーマルサイクラー(例えば、Perkin-Elmer
Cetus製)および熱安定性ポリメラーゼ(例えば、Gene AmpTMブランドのTaqポリ
メラーゼ)を用いることにより行われる。増幅しようとする核酸鋳型としては、
任意の種に由来するmRNA、cDNAまたはゲノムDNAが挙げられるが、これらに限定
されない。PCR増幅法は当業界では周知である(例えば、米国特許第4,683,202号
、同第4,683,195号および同第4,889,818号;Gyllensteinら, 1988, Proc. Nat’
l. Acad. Sci. U.S.A. 85, 7652-7656;Ochmanら, 1988, Genetics 120, 621-62
3;Lohら, 1989, Science 243,217-220を参照)。
5.7 Methods and Products Used with the Present Invention 5.7.1 DNA Amplification The polymerase chain reaction (PCR) is used with the present invention to provide a desired sequence from a source (eg, a tissue sample, genomic or cDNA library). To amplify. Oligonucleotide primers representing a known sequence can be used as primers in PCR. PCR is typically performed using a thermal cycler (eg, Perkin-Elmer).
Cetus) and a thermostable polymerase (eg, Gene Amp brand Taq polymerase). As a nucleic acid template to be amplified,
Examples include, but are not limited to, mRNA, cDNA or genomic DNA from any species. PCR amplification methods are well known in the art (eg, US Pat. Nos. 4,683,202, 4,683,195 and 4,889,818; Gyllenstein et al., 1988, Proc. Nat ').
l. Acad. Sci. USA 85, 7652-7656; Ochman et al., 1988, Genetics 120, 621-62.
3; see Loh et al., 1989, Science 243, 217-220).

【0129】 いずれの原核細胞、真核細胞またはウイルスも、核酸供給源として利用できる
。例えば、核酸配列は、以下の供給源から得ることができる:ヒト、ブタ、ウシ
、ネコ、鳥類、ウマ、イヌ、昆虫(例えば、Drosophila)、無脊椎動物(例えば
、C. elegans)、植物など。DNAは、当業界で公知の標準的な手順で得ることが
できる(例えば、Sambrookら, 1989, Molecular Cloning A Laboratory Manual,
第2版, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New Yor
k;Glover(編), 1985, DNA Cloning: A Practical Approach, MRL Press Ltd.
, Oxford, U.K.第I、II巻を参照)。
[0129] Any prokaryotic, eukaryotic, or virus can be used as a source of nucleic acid. For example, nucleic acid sequences can be obtained from the following sources: humans, pigs, cows, cats, birds, horses, dogs, insects (eg, Drosophila), invertebrates (eg, C. elegans), plants, and the like. . DNA can be obtained by standard procedures known in the art (eg, Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning A Laboratory Manual,
Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New Yor
k; Glover (eds.), 1985, DNA Cloning: A Practical Approach, MRL Press Ltd.
, Oxford, UK, Volumes I and II).

【0130】 5.7.2 ストリンジェンシー調整 本発明の方法と共に用いるのに利用可能な他の方法としては、低、中、高の各
ストリンジェンシー条件下での核酸ハイブリダイゼーション(例えば、ノーザン
およびサザンブロッティング)が挙げられる。ハイブリダイゼーションのストリ
ジェンシーを調整するための方法は当業界では周知である(例えば、Sambrookら
, 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 第2版, Cold Spring Harbo
r Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New Yorkを参照。また、Ausubelら,
編, Current Protocols in Molecular Biology series of laboratory techniqu
e manuals, 1987-1994 Current Protocols, 1994-1997 John Wiley and Sons, I
nc.も参照のこと;特に、Dyson, N.J., 1991, Immobilization of nucleic acid
s and hybridization analysis, Essential Molecular Biology: A practical A
pproach, 第2巻, T.A. Brown編, 111-156頁, IRL Press at Oxford University
Press, Oxford, U.K.を参照;これらの各々は、引用によりその全文を本明細書
に組み入れる)。塩濃度、融解温度、変性剤の存在の有無、ならびにハイブリダ
イズさせようとする核酸の種類(例えば、DNA、RNA、PNA)および長さは、当業
界で公知の方法に従って特定のハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシ
ーを調整する場合に考えらる変化し得る要素の幾つかである。
5.7.2 Stringency Adjustment Other methods that can be used with the methods of the present invention include nucleic acid hybridization (eg, Northern and Southern blotting) under low, medium, and high stringency conditions. Is mentioned. Methods for adjusting the stringency of hybridization are well known in the art (eg, Sambrook et al.).
, 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd edition, Cold Spring Harbo
r See Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York. Ausubel et al.
Ed., Current Protocols in Molecular Biology series of laboratory techniqu
e manuals, 1987-1994 Current Protocols, 1994-1997 John Wiley and Sons, I
See also nc .; in particular, Dyson, NJ, 1991, Immobilization of nucleic acid.
s and hybridization analysis, Essential Molecular Biology: A practical A
pproach, Volume 2, TA Brown, pp. 111-156, IRL Press at Oxford University
Press, Oxford, UK; each of which is incorporated herein by reference in its entirety). The salt concentration, melting temperature, presence or absence of a denaturing agent, and the type (eg, DNA, RNA, PNA) and length of the nucleic acid to be hybridized are determined according to a method known in the art. These are some of the variables that can be considered when adjusting stringency.

【0131】 例としての(限定しようとするものではない)低ストリンジェンシーの条件と
は、以下のとおりである(また、ShiloおよびWeinberg, 1981, Proc. Nat’l. A
cad. Sci. U.S.A. 78, 6789-6792も参照のこと)。DNAを含むフィルターは、35
%ホルムアミド、5×SSC、50mM Tris-HCl(pH 7.5)、5mM EDTA、0.1% PVP、
0.1% Ficoll、1% BSAおよび500μg/ml 変性サケ精子DNAを含有する溶液中で4
0℃で6時間にわたって前処理する。ハイブリダイゼーションは、次のように変
更した同じ溶液中で行う:0.02% PVP、0.02% Ficoll、0.2% BSA、100μg/ml
サケ精子DNA、10%(wt/vol)硫酸デキストランおよび5〜20×106cpm 32P標識
プローブを用いる。フィルターをハイブリダイゼーション混合物中で40℃で18〜
20時間インキュベートし、次に2×SSC、25mM Tris-HCl(pH 7.4)、5mM EDTAお
よび0.1%SDSを含有する溶液中で55℃で1.5時間洗浄する。洗浄溶液を新しい溶
液と交換し、さらに60℃で1.5時間インキュベートする。フィルターをブロット
乾燥し、オートラジオグラフィーに暴露する。必要ならば、フィルターを3回目
として65〜68℃で洗浄し、フィルムに再度暴露する。
Exemplary (but not limiting) conditions of low stringency are as follows (also Shilo and Weinberg, 1981, Proc. Nat'l. A
cad. Sci. USA 78, 6789-6792). For filters containing DNA, 35
% Formamide, 5 × SSC, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 5 mM EDTA, 0.1% PVP,
4% in a solution containing 0.1% Ficoll, 1% BSA and 500 μg / ml denatured salmon sperm DNA
Pre-treat at 0 ° C. for 6 hours. Hybridization is performed in the same solution, modified as follows: 0.02% PVP, 0.02% Ficoll, 0.2% BSA, 100 μg / ml
Use salmon sperm DNA, 10% (wt / vol) dextran sulfate and 5-20 × 10 6 cpm 32 P-labeled probe. Filter at 40 ° C for 18-
Incubate for 20 hours, then wash for 1.5 hours at 55 ° C. in a solution containing 2 × SSC, 25 mM Tris-HCl (pH 7.4), 5 mM EDTA and 0.1% SDS. Replace the washing solution with a fresh solution and incubate at 60 ° C for another 1.5 hours. Filters are blot dried and exposed to autoradiography. If necessary, filters are washed a third time at 65-68 ° C and re-exposed to film.

【0132】 例としての(限定しようとするものではない)高ストリンジェンシーの条件と
は、以下のとおりである。DNAを含むフィルターのプレハイブリダイゼーション
は、6×SSC、50mM Tris-HCl(pH 7.5)、1mM EDTA、0.02% PVP、0.02% Fico
ll、0.02% BSAおよび500μg/ml 変性サケ精子DNAを含むバッファー中で65℃で
8時間から一夜にわたって前処理する。フィルターの洗浄は、2×SSC、0.01%
PVP、0.01% Ficollおよび0.01% BSAを含む溶液中で37℃で1時間行う。この後
、0.1×SSC中で50℃にて45分間洗浄を行ってから、オートラジオグラフィーにか
ける。
Exemplary (but not limiting) high stringency conditions are as follows. The pre-hybridization of the filter containing DNA was performed using 6 × SSC, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1 mM EDTA, 0.02% PVP, 0.02% Fico
Pretreat at 65 ° C. for 8 hours to overnight in a buffer containing II, 0.02% BSA and 500 μg / ml denatured salmon sperm DNA. Filter washing is 2xSSC, 0.01%
Perform for 1 hour at 37 ° C. in a solution containing PVP, 0.01% Ficoll and 0.01% BSA. This is followed by a wash in 0.1 × SSC at 50 ° C. for 45 minutes before autoradiography.

【0133】 5.7.3 オリゴヌクレオチド類似体 本発明の装置と共に用い得る核酸は、長さが10〜約50ヌクレオチドの範囲のオ
リゴヌクレオチドである場合が多い。具体的な態様において、オリゴヌクレオチ
ドは長さが10ヌクレオチド、15ヌクレオチド、20ヌクレオチドまたは50ヌクレオ
チドである。オリゴヌクレオチドは、DNA、RNA、またはそれらのキメラ混合物、
誘導体もしくは改変物であってよく、あるいは一本鎖、二本鎖もしくは部分的に
二本鎖であってもよい。オリゴヌクレオチドは、塩基部分、糖部分もしくはリン
酸主鎖またはそれらの組合せにおいて修飾されてもよい。オリゴヌクレオチドは
、ビオチン、発蛍光団またはペプチドのような付加基を含んでいてもよい。
5.7.3 Oligonucleotide Analogs Nucleic acids that can be used with the devices of the invention are often oligonucleotides ranging in length from 10 to about 50 nucleotides. In specific embodiments, the oligonucleotide is 10, 15, 20, or 50 nucleotides in length. Oligonucleotides can be DNA, RNA, or chimeric mixtures thereof,
It may be a derivative or modification, or it may be single-stranded, double-stranded or partially double-stranded. Oligonucleotides may be modified at the base moiety, sugar moiety, or phosphate backbone, or a combination thereof. Oligonucleotides may contain additional groups such as biotin, fluorophores or peptides.

【0134】 オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの修飾された塩基部分を含み得るもの
であり、該修飾された塩基部分は、5-フルオロウラシル、5-ブロモウラシル、5-
クロロウラシル、5-ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4-アセチル
シトシン、5-(カルボキシヒドロキシメチル)ウラシル、5-カルボキシメチルアミ
ノメチル-2-チオウリジン、5-カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒド
ロウラシル、β-D-ガラクトシルケオシン、イノシン、N6-イソペンテニルアデニ
シン、1-メチルグアニン、1-メチルイノシン、2,2-ジメチルグアニン、2-メチル
アデニン、2-メチルグアニン、3-メチルシトシン、5-メチルシトシン、N6-アデ
ニン、7-メチルグアニン、5-メチルアミノメチルウラシル、5-メトキシアミノメ
チル-2-チオウラシル、β-D-マンノシルケオシン、5’-メトキシカルボキシメチ
ルウラシル、5-メトキシウラシル、2-メチルチオ-N6-イソペンテニルアデニン、
ウラシル-5-オキシ酢酸(v)、プソイドウラシル、ケオシン、2-チオシトシン、5-
メチル-2-チオウラシル、2-チオウラシル、4-チオウラシル、5-メチルウラシル
、ウラシル-5-オキシ酢酸メチルエスエル、ウラシル-5-オキシ酢酸(v)、5-メチ
ル-2-チオウラシル、3-(3-アミノ-3-N-2-カルボキシプロピル)ウラシル、および
2,6-ジアミノプリンからなる群から選ばれるが、それらに限定されない。
The oligonucleotide may comprise at least one modified base moiety, wherein the modified base moiety is 5-fluorouracil, 5-bromouracil, 5-bromouracil,
Chlorouracil, 5-iodouracil, hypoxanthine, xanthine, 4-acetylcytosine, 5- (carboxyhydroxymethyl) uracil, 5-carboxymethylaminomethyl-2-thiouridine, 5-carboxymethylaminomethyluracil, dihydrouracil, β -D-galactosylkeosin, inosine, N6-isopentenyladenicin, 1-methylguanine, 1-methylinosine, 2,2-dimethylguanine, 2-methyladenine, 2-methylguanine, 3-methylcytosine, 5- Methylcytosine, N6-adenine, 7-methylguanine, 5-methylaminomethyluracil, 5-methoxyaminomethyl-2-thiouracil, β-D-mannosylkeosin, 5′-methoxycarboxymethyluracil, 5-methoxyuracil, 2-methylthio-N6-isopentenyl adenine,
Uracil-5-oxyacetic acid (v), pseudouracil, keosin, 2-thiocytosine, 5-
Methyl-2-thiouracil, 2-thiouracil, 4-thiouracil, 5-methyluracil, uracil-5-oxyacetic acid methyl ester, uracil-5-oxyacetic acid (v), 5-methyl-2-thiouracil, 3- (3 -Amino-3-N-2-carboxypropyl) uracil, and
Selected from, but not limited to, the group consisting of 2,6-diaminopurines.

【0135】 オリゴヌクレオチドは、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホ
ロアミドチオエート、ホスホロアミデート、ホスホロジアミデート、メチルホス
ホネート、アルキルホスホトリエステル、およびホルムアセタールまたはその類
似体からなる群から選ばれる(しかし、それらに限定されない)少なくとも1つ
の修飾されたリン酸主鎖を含み得る。
The oligonucleotide is selected from the group consisting of phosphorothioates, phosphorodithioates, phosphoramidothioates, phosphoramidates, phosphorodiamidates, methylphosphonates, alkyl phosphotriesters, and formacetals or analogs thereof. (But not limited to) at least one modified phosphate backbone.

【0136】 本発明の方法と共に用いられるオリゴヌクレオチドまたはその誘導体は、当業
界で公知の任意の方法を用いて、例えば自動DNA合成装置(例えば、Biosearch,
Applied Biosystemsなどから販売されているもの)の使用により合成できる。例
として、ホスホトリオエートオリゴヌクレオチドはSteinらの方法(1988, Nucl.
Acids Res. 16, 3209)により合成でき、メチルホスホネートオリゴヌクレオチ
ドは制御された多孔質ガラスポリマー支持体の使用により調製できる(Sarinら,
1988, Proc. Nat’l. Acad. Sci. U.S.A. 85:7448-7451)などである。オリゴ
ヌクレオチドは、α-アノマー型オリゴヌクレオチドであってもよい。α-アノマ
ー型オリゴヌクレオチドは、相補的なRNAと特異的な二本鎖ハイブリッドを形成
し、そこでは、通常のβ-ユニットとは異なって、鎖は互いに並行に走っている
(Gautierら, 1987, Nucl. Acid. Res. 15, 6625-6641を参照)。
The oligonucleotides or derivatives thereof used in conjunction with the methods of the present invention can be prepared using any method known in the art, for example, using an automated DNA synthesizer (eg, Biosearch,
Applied Biosystems). As an example, phosphotrioate oligonucleotides can be prepared using the method of Stein et al. (1988, Nucl.
Acids Res. 16, 3209) and methylphosphonate oligonucleotides can be prepared by using a controlled porous glass polymer support (Sarin et al.,
Nat'l. Acad. Sci. USA 85: 7448-7451). The oligonucleotide may be an α-anomeric oligonucleotide. Alpha-anomeric oligonucleotides form specific double-stranded hybrids with complementary RNA, where, unlike the normal β-unit, the chains run parallel to each other (Gautier et al., 1987). , Nucl. Acid. Res. 15, 6625-6641).

【0137】 オリゴヌクレオチドは、当業界で公知の任意の方法(例えば、Applied Biosys
tems 392/394DNA合成装置での標準的なホスホロアミダイト化学)を用いて合成
することができる。さらに、合成用の試薬は多くの販売企業のいずれから入手し
てもよい。
Oligonucleotides can be prepared by any method known in the art (eg, Applied Biosys
tems 392/394 DNA synthesizer (standard phosphoramidite chemistry). In addition, reagents for synthesis may be obtained from any of a number of vendors.

【0138】 スペーサーホスホロアミダイト分子をオリゴヌクレオチド合成の際に用いて、
例えば、塩基対合が望まれないオリゴヌクレオチドの部分を架橋したり、標識ま
たはタグを塩基対合を受けるオリゴヌクレオチド部分から離して配置してもよい
。スペーサーの長さは、スペーサーホスホロアミダイトの連続的付加により様々
に変えることができる。スペーサーホスホロアミダイト分子は、5′-または3
′-オリゴヌクレオチド修飾物質として用いてもよい。そのようなスペーサーと
しては、Spacer Phosphoramidite 9(すなわち、9-O-ジメトキシトリチル-トリ
エチレングリコール、1-[(2-シアノエチル)-(N,N-ジイソプロピル)]-ホスホロア
ミダイト)およびSpacer Phosphoramidite 18(すなわち、18-O-ジメトキシトリ
チル-ヘキサエチレングリコール、1-[(2-シアノエチル)-(N,N-ジイソプロピル)]
-ホスホロアミダイト)[両者ともGlen Resarch(Sterling, Verginia)から入
手可能である]が挙げられる。
[0138] A spacer phosphoramidite molecule is used during oligonucleotide synthesis,
For example, portions of the oligonucleotide where base pairing is not desired may be cross-linked, or labels or tags may be located away from the portion of the oligonucleotide that undergoes base pairing. The length of the spacer can be varied by successive additions of the spacer phosphoramidite. The spacer phosphoramidite molecule is 5'- or 3 '
It may be used as a '-oligonucleotide modifier. Such spacers include Spacer Phosphoramidite 9 (ie, 9-O-dimethoxytrityl-triethylene glycol, 1-[(2-cyanoethyl)-(N, N-diisopropyl)]-phosphoramidite) and Spacer Phosphoramidite 18 (Ie, 18-O-dimethoxytrityl-hexaethylene glycol, 1-[(2-cyanoethyl)-(N, N-diisopropyl)]
-Phosphoramidites) [both are available from Glen Resarch (Sterling, Verginia)].

【0139】 他のスペーサーが、標準的なオリゴヌクレオチド合成における使用に利用可能
である。例えば、Spacer Phosphoramidite C3およびdSpacer Phosphoramiditeは
、捕捉オリゴヌクレオチド内での望ましくない自己ハイブリダイゼーション事象
を不安定化させるのに、あるいは誤ってマッチングした鋳型/プローブ複合体間
での誤ったハイブリダイゼーション事象を不安定化させるのに用いることができ
る。そのようなスペーサーは、オリゴヌクレオチドの3′末端に配置されると、
PCR反応混合物に含まれた場合に誤った伸長産物が作製されないようにする。
[0139] Other spacers are available for use in standard oligonucleotide synthesis. For example, Spacer Phosphoramidite C3 and dSpacer Phosphoramidite can be used to destabilize unwanted self-hybridization events within capture oligonucleotides or to prevent false hybridization events between mismatched template / probe complexes. Can be used to stabilize. Such a spacer, when placed at the 3 'end of the oligonucleotide,
Ensure that erroneous extension products are not created when included in the PCR reaction mixture.

【0140】 Glen Researchから入手可能な1つのスペーサーであるSpacer Phosphoramidit
e C3[すなわち、3-O-ジメトキシトリチル-プロピル-1-[(2-シアノエチル)-(N,N
-ジイソプロピル)]-ホスホロアミダイト]を添加して、オリゴヌクレオチド配列
内の未知の塩基と置き換えてもよい。
Spacer Phosphoramidit, one spacer available from Glen Research
e C3 [i.e., 3-O-dimethoxytrityl-propyl-1-[(2-cyanoethyl)-(N, N
-Diisopropyl)]-phosphoramidite] may be added to replace unknown bases in the oligonucleotide sequence.

【0141】 分岐型スペーサーは、オリゴヌクレオチドへの標識物の取込みを増大させるた
めの1つの方法として用いることができる。また、そのような分岐型スペーサー
は、多重分岐捕捉プローブまたはPCRプライマーを介したハイブリダイゼーショ
ンによる検出可能なシグナルを増大させるために用いることもできる。分岐型ス
ペーサーは、例えばGlen Researchから市販されている。
[0141] Branched spacers can be used as one method for increasing the incorporation of a label into an oligonucleotide. Also, such branched spacers can be used to increase the signal detectable by hybridization via a multi-branch capture probe or PCR primer. Branched spacers are commercially available, for example, from Glen Research.

【0142】 ビオチン化オリゴヌクレオチドは当業界で周知である。オリゴヌクレオチドは
、ビオチン-NHSエステル法を用いてビオチン化してもよい。あるいはまた、オリ
ゴヌクレオチド合成の間に、ビオチンホスホロアミダイトを用いてビオチンを結
合させてもよい(Cocuzza, 1989, Tetrahed. Lett. 30, 6287-6290)。Glen Res
earchから入手可能な1つのそのようなビオチンホスホロアミダイトは、1-ジメ
トキシトリチルオキシ-2-(N-ビオチニル-4-アミノブチル)-プロピル-3-O-(2-シ
アノエチル)-(N,N-ジイソプロピル)-ホスホロアミダイトである。また、この化
合物は、さらなる付加を可能にする分岐点を有する。このビオチンホスホロアミ
ダイトにおいて用いられる分岐型スペーサーは、Nelsonらにより記載されている
(1992, Nucl. Acids Res. 20, 6253-6259)。
[0142] Biotinylated oligonucleotides are well known in the art. Oligonucleotides may be biotinylated using the biotin-NHS ester method. Alternatively, biotin may be conjugated using biotin phosphoramidite during oligonucleotide synthesis (Cocuzza, 1989, Tetrahed. Lett. 30, 6287-6290). Glen Res
One such biotin phosphoramidite available from earch is 1-dimethoxytrityloxy-2- (N-biotinyl-4-aminobutyl) -propyl-3-O- (2-cyanoethyl)-(N, N-diisopropyl) -phosphoramidite. This compound also has a branch point that allows for further additions. The branched spacer used in this biotin phosphoramidite is described by Nelson et al. (1992, Nucl. Acids Res. 20, 6253-6259).

【0143】 別の5′-ビオチンホスホロアミダイト、つまり[1-N-(4,4’-ジメトキシトリ
チル)-ビオチニル-6-アミノヘキシル]-2-シアノエチル-(N,N-ジイソプロピル)-
ホスホロアミダイトは、オリゴヌクレオチドをビオチン化するのに用いることが
できる。この化合物はZeneca PLCからの認可の元でGlen Researchから販売され
ている。
Another 5'-biotin phosphoramidite, [1-N- (4,4'-dimethoxytrityl) -biotinyl-6-aminohexyl] -2-cyanoethyl- (N, N-diisopropyl)-
Phosphoramidites can be used to biotinylate oligonucleotides. This compound is sold by Glen Research under license from Zeneca PLC.

【0144】 蛍光色素もまた、色素標識ホスホロアミダイトを用いてオリゴヌクレオチドに
取り込まれてもよい。2種のそのような標識は、5’-ヘキサクロロ-フルオレセ
インホスホロアミダイト(HEX)および5’-テトラクロロ-フルオレセインホスホ
ロアミダイト(TET)であり、これらは両者ともGlen Researchから入手可能であ
る。
Fluorescent dyes may also be incorporated into oligonucleotides using dye-labeled phosphoramidites. Two such labels are 5'-hexachloro-fluorescein phosphoramidite (HEX) and 5'-tetrachloro-fluorescein phosphoramidite (TET), both of which are available from Glen Research.

【0145】 5.7.4 標識化オリゴヌクレオチドの作製 オリゴヌクレオチドは、本発明の種々の実施形態において用いるために、多種
多様な標識物を用いて標識することができる。例えば、BurdickおよびOakesによ
る「Diagnostic Kit and Method Using a Solid Phase Capture Means For Dete
cting Nucleic Acid」というタイトル名の欧州特許公報EP0370694 A2(公開日:
1990年5月30日)は、標識物をオリゴヌクレオチドに連結させる方法を開示して
いる。
5.7.4 Preparation of Labeled Oligonucleotides Oligonucleotides can be labeled with a wide variety of labels for use in various embodiments of the present invention. For example, Burdick and Oakes, Diagnostic Kit and Method Using a Solid Phase Capture Means For Dete
European Patent Publication EP0370694 A2 entitled "cting Nucleic Acid"
(May 30, 1990) discloses a method of linking a label to an oligonucleotide.

【0146】 ペプチドをオリゴヌクレオチドに結合させる方法は、当業者には周知であり、
例えば、1)Soukchareun S.ら, Preparation and characterization of antise
nse oligonucleotide-peptide hybrids containing viral fusion peptides, Bi
oconjug. Chem., 1995, 6(1):43-53;2)Tung CH,ら, Preparation of oligonu
cleotide-peptide conjugates. Bioconjug. Chem., 1991, 2(6):464-465;3)B
ruick RK,ら, Template-directed ligation of peptides to oligonucleotides.
Chem. Biol., 1996, 3(1):49-56;4)Tung CH,ら, Dual-spacificity interac
tion of HIV-1 TAR RNA with Tat peptide-oligonucleotide conjugates. Bioco
njug. Chem., 1995, 6(3):292-295;5)Robles J.ら, Synthesis and Enzymati
c Stability of Phosphodiester-Linked Petide-Oligonucleotide Hybrids, Bio
conjug. Chem., 1997, 8(6):785-788;および6)Rajur S.B.ら, Covalent Prot
ein-Oligonucleotide Conjugates for Efficient Delivery of Antisense Molec
ules, Bioconjug. Chem., 1997, 8(6):935-940を参照されたい。
[0146] Methods of attaching peptides to oligonucleotides are well known to those of skill in the art,
For example, 1) Soukchareun S. et al., Preparation and characterization of antise
nse oligonucleotide-peptide hybrids containing viral fusion peptides, Bi
oconjug. Chem., 1995, 6 (1): 43-53; 2) Tung CH, et al., Preparation of oligonu.
cleotide-peptide conjugates. Bioconjug. Chem., 1991, 2 (6): 464-465; 3) B
ruick RK, et al., Template-directed ligation of peptides to oligonucleotides.
Chem. Biol., 1996, 3 (1): 49-56; 4) Tung CH, et al., Dual-spacificity interac.
tion of HIV-1 TAR RNA with Tat peptide-oligonucleotide conjugates. Bioco
njug. Chem., 1995, 6 (3): 292-295; 5) Robles J. et al., Synthesis and Enzymati.
c Stability of Phosphodiester-Linked Petide-Oligonucleotide Hybrids, Bio
conjug. Chem., 1997, 8 (6): 785-788; and 6) Rajur SB et al., Covalent Prot.
ein-Oligonucleotide Conjugates for Efficient Delivery of Antisense Molec
ules, Bioconjug. Chem., 1997, 8 (6): 935-940.

【0147】 本発明の方法で用いるための種々のペプチドに連結したオリゴヌクレオチドは
、例えばCybergene S.A.(11 rue Claude Bernard, z1 nord, 35400, Saint Mal
lo, France)およびGlen Research(22825 Davis Drive, Sterling, Virginia 2
0164)から入手可能である。Glen Researchからの更なる情報は、それらのウェ
ブサイト(www.glenres.com)を通して入手できる。
Oligonucleotides linked to various peptides for use in the methods of the present invention include, for example, Cybergene SA (11 rue Claude Bernard, z1 nord, 35400, Saint Mal
lo, France) and Glen Research (22825 Davis Drive, Sterling, Virginia 2)
0164). Further information from Glen Research is available through their website (www.glenres.com).

【0148】 Glen Researchにより推奨されているペプチドをオリゴヌクレオチドに連結す
るための1つの具体的な方法は以下のとおりである(www.glenres.comも参照さ
れたい)。ヘテロ二官能性架橋試薬を用いて、N-末端リジン残基を有する合成ペ
プチドを5’-チオール修飾オリゴヌクレオチドに連結させる。そのような架橋試
薬は、N-マレイミド-6-アミノカプロイル-(2’-ニトロ,4’-スルホン酸)フェニ
ルエステル(mal-sac-HNSA)である。mal-sac-HNSAのナトリウム塩はBachem Bio
scienceから入手可能である。都合のよいことに、mal-sac-HNSA架橋剤とアミノ
基との反応によってジアニオンフェノラート(すなわち、1-ヒドロキシ-2-ニト
ロ-4-ベンゼンスルホン酸)が放出される。このジアニオンフェノラートは、黄
色の発色団でもある。この発色団としての特徴により、(i)カップリング反応の
完全性の程度を定量するための手段(ここで、黄色の強度が強いほど、それだけ
完全なカップリング反応であることになる)、および(ii)ゲル濾過の際の遊離の
架橋剤からの活性化ペプチド(すなわち、mal-sac-HNSAに架橋し、5’-チオール
修飾オリゴヌクレオチドと接触できるようになっているペプチド)の分離の程度
をモニタリングするための支援、が提供される。
One specific method for linking peptides to oligonucleotides recommended by Glen Research is as follows (see also www.glenres.com). The synthetic peptide having an N-terminal lysine residue is linked to a 5'-thiol modified oligonucleotide using a heterobifunctional cross-linking reagent. One such crosslinking reagent is N-maleimido-6-aminocaproyl- (2'-nitro, 4'-sulfonic acid) phenyl ester (mal-sac-HNSA). mal-sac-HNSA sodium salt is available from Bachem Bio
Available from science. Conveniently, reaction of the mal-sac-HNSA crosslinker with an amino group releases a dianion phenolate (ie, 1-hydroxy-2-nitro-4-benzenesulfonic acid). This dianion phenolate is also a yellow chromophore. Due to this chromophore feature, (i) means for quantifying the degree of integrity of the coupling reaction (where the more yellow the intensity, the more complete the coupling reaction); and (ii) Degree of separation of the activated peptide (ie, the peptide that has been cross-linked to mal-sac-HNSA and can be contacted with the 5′-thiol-modified oligonucleotide) from the free cross-linking agent during gel filtration. Support for monitoring the

【0149】 mal-sac-HNSA架橋剤を用いる場合に採用される具体的な工程は以下のとおりと
し得る。まず第1に、N末端リジンを有するペプチドを合成する。あるいはまた、
内部リジンを有するペプチドを用いてもよい。何故ならば、リジンのεアミノ基
は実際にはリジンのαアミノ基よりも反応性が高いからである。第2に、5’-チ
オール基を有するオリゴヌクレオチドを当業界で公知の方法を用いて合成する。
第3に、該ペプチドをリン酸ナトリウムバッファー(pH 7.1)中で過剰のmal-sac
-HNSAと反応させる。第4に、ゲル濾過カラム(例えば、NAP-5, Pharmacia, Upps
ala, Sweden)を用いて、このペプチド−mal-sacコンジュゲートを遊離の架橋剤
から分離し、該バッファーをリン酸ナトリウム(pH6)と交換する。第5に、ゲル
濾過カラム上で、チオール修飾オリゴヌクレオチドを活性化し、脱塩し、バッフ
ァーをリン酸ナトリウム(pH6)に交換する。第6に、その活性化したペプチド
を、チオール修飾オリゴヌクレオチドと反応させる。最後に、このペプチド−オ
リゴヌクレオチドコンジュゲートをイオン交換クロマトグラフィー(例えば、Nu
cleogen DEAE-500-10または同等物)により精製する。このイオン交換カラムか
らの溶出順序は、まず遊離のペプチド、次にペプチド標識化オリゴヌクレオチド
、最後に遊離のオリゴヌクレオチドである。
The specific steps employed when using the mal-sac-HNSA crosslinking agent can be as follows. First, a peptide having an N-terminal lysine is synthesized. Alternatively,
A peptide having an internal lysine may be used. This is because the ε-amino group of lysine is actually more reactive than the α-amino group of lysine. Second, oligonucleotides having a 5'-thiol group are synthesized using methods known in the art.
Third, an excess of mal-sac was added to the peptide in a sodium phosphate buffer (pH 7.1).
-React with HNSA. Fourth, gel filtration columns (eg, NAP-5, Pharmacia, Upps)
ala, Sweden), the peptide-mal-sac conjugate is separated from free crosslinker and the buffer is exchanged for sodium phosphate (pH 6). Fifth, on a gel filtration column, the thiol-modified oligonucleotide is activated, desalted, and the buffer is exchanged for sodium phosphate (pH 6). Sixth, the activated peptide is reacted with a thiol-modified oligonucleotide. Finally, the peptide-oligonucleotide conjugate is purified by ion exchange chromatography (eg, Nu
(cleogen DEAE-500-10 or equivalent). The elution order from this ion exchange column is first free peptide, then peptide-labeled oligonucleotide, and finally free oligonucleotide.

【0150】 5.7.5 抗体およびペプチド 本発明の方法と共に用いる抗体としては、当業界で公知の任意の抗体が挙げら
れる。そのような抗体は、例えば、関心のある核酸を操作するのに用いることが
できる。これに関して、核酸は、該核酸自体に、または該核酸に(共有的または
非共有的に)結合している抗原(例えばタンパク質、ペプチドまたはハプテン)
に結合している抗体により操作できる。好ましい実施形態では、核酸は、PCRプ
ライマーに共有結合しているペプチド抗原を用いて操作される。そのような抗体
としては、後記のようなポリクローナル、モノクローナル、キメラおよびヒト化
抗体が挙げられるが、それらに限定されない。さらに、一本鎖抗体、Fab断片お
よびF(ab’)2断片、ならびにFab発現ライブラリーにより作製される断片、抗イ
ディオタイプ(抗-Id)抗体、ならびに上記のいずれかのエピトープ結合断片も
用いることができる。
5.7.5 Antibodies and Peptides Antibodies for use with the methods of the invention include any antibodies known in the art. Such antibodies can be used, for example, to engineer a nucleic acid of interest. In this regard, a nucleic acid is an antigen (eg, a protein, peptide or hapten) that is bound to the nucleic acid itself or (covalently or non-covalently) to the nucleic acid.
Can be manipulated with the antibody bound to. In a preferred embodiment, the nucleic acid is engineered with a peptide antigen covalently linked to a PCR primer. Such antibodies include, but are not limited to, polyclonal, monoclonal, chimeric and humanized antibodies as described below. In addition, single-chain antibodies, Fab fragments and F (ab ') 2 fragments, as well as fragments produced by Fab expression libraries, anti-idiotype (anti-Id) antibodies, and any of the above epitope-binding fragments are also used. be able to.

【0151】 本発明と共に用いることができるポリクローナル抗体は、免疫した動物の血清
に由来する抗体分子の多様な集団である。関心のある抗原に対するポリクローナ
ル抗体の作製には、当業界で周知の種々の手法を用いることができる。例えば、
ポリクローナル抗体の作製では、ウサギ、マウス、ラットなどの(しかし、それ
らに限定されない)種々の宿主動物を関心のある抗原またはその誘導体の注射に
より免疫すればよい。免疫原性の応答を増大させるために、宿主の種に応じて種
々のアジュバントを用いることができ、例えばフロイント(完全および不完全)
、鉱物ゲル(例えば水酸化アルミニウム)、表面活性物質(例えばリゾレシチン
)、ポリアニオン、ペプチド、オイルエマルジョン、キーホルリンペットヘモシ
アニン、ジニトロフェノール、ならびに有用である可能性のあるヒトアジュバン
ト[例えばBCG(bacille Calmette-Guerin)およびコリネバクテリウム・パルバ
ム(corynebacterium parvum)]が挙げられるが、それらに限定されない。そのよ
うなアジュバントもまた、当業界では周知である。
The polyclonal antibodies that can be used with the present invention are a diverse population of antibody molecules derived from the sera of the immunized animals. Various techniques well known in the art can be used to generate polyclonal antibodies to the antigen of interest. For example,
For the production of polyclonal antibodies, various host animals such as, but not limited to, rabbits, mice, rats, etc. may be immunized by injection of the antigen of interest or a derivative thereof. Various adjuvants can be used to increase the immunogenic response, depending on the species of the host, eg, Freund (complete and incomplete).
, Mineral gels (eg, aluminum hydroxide), surfactants (eg, lysolecithin), polyanions, peptides, oil emulsions, keyhole limpet hemocyanin, dinitrophenol, and potentially useful human adjuvants [eg, BCG (bacille Calmette- Guerin) and Corynebacterium parvum]. Such adjuvants are also well known in the art.

【0152】 本発明の方法と共に用い得るモノクローナル抗体は、特定の抗原に対する抗体
の均質な集団である。関心のある抗原に対するモノクローナル抗体(mAb)は、
培養下の連続細胞系により抗体分子の産生をもたらす当業界で公知の任意の技法
を用いることにより調製することができる。これらとしては、KohlerおよびMils
tein(1975, Nature 256, 495-497)により最初に記載されたハイブリドーマ法
、そしてより最近のヒトB細胞ハイブリドーマ法(Kozborら, 1983, Immunology
Today 4, 72)およびEBV-ハイブリドーマ法(Coleら, 1985、Moloclonal Antib
odies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., 77-96頁)が挙げられるが、
それらに限定されない。そのような抗体は、どのような免疫グロブリンクラスの
ものであってもよく、IgG、IgM、IgE、IgA、IgDおよびそれらの任意のサブクラ
スが挙げられる。本発明で用いられるmAbを産生するハイブリドーマは、in vitr
oでもin vivoでも培養され得る。
A monoclonal antibody that can be used with the methods of the invention is a homogeneous population of antibodies to a particular antigen. Monoclonal antibodies (mAbs) against the antigen of interest
It can be prepared by using any technique known in the art that results in the production of antibody molecules by continuous cell lines in culture. These include Kohler and Mils
The hybridoma method first described by tein (1975, Nature 256, 495-497), and more recently the human B cell hybridoma method (Kozbor et al., 1983, Immunology).
Today 4, 72) and the EBV-hybridoma method (Cole et al., 1985, Moloclonal Antib
odies and Cancer Therapy , Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96),
Not limited to them. Such antibodies may be of any immunoglobulin class, including IgG, IgM, IgE, IgA, IgD and any subclass thereof. The hybridoma producing the mAb used in the present invention is in vitro
It can be cultured o or in vivo.

【0153】 本発明の方法と共に用い得るモノクローナル抗体としては、ヒト・モノクロー
ナル抗体が挙げられるが、それに限定されない。ヒト・モノクローナル抗体は、
当業界で公知の多くの方法のいずれかを用いて作製できる(例えば、Tengら, 19
83, Proc. Nat’l. Acad. Sci. U.S.A. 80, 7308-7312;Kozborら, 1983, Immun
ology Today 4, 72-79;Olssonら, 1982, Meth. Enzymol. 92, 3-16)。
[0153] Monoclonal antibodies that can be used with the methods of the present invention include, but are not limited to, human monoclonal antibodies. Human monoclonal antibodies
It can be made using any of a number of methods known in the art (eg, Teng et al., 19
83, Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA . 80, 7308-7312; Kozbor et al., 1983, Immun.
ology Today 4, 72-79; Olsson et al., 1982, Meth. Enzymol . 92, 3-16).

【0154】 キメラ抗体は本発明の方法と共に用いることができる。キメラ抗体は、それぞ
れの部分が異なる動物種に由来する分子であり、例えば、マウスmAb由来の可変
領域とヒト免疫グロブリン定常領域とを有するものが挙げられる。適切な抗原特
異性を有するマウス抗体分子からの遺伝子を適切な生物学的活性を有するヒト抗
体分子からの遺伝子と共にスプライシングすることによりそのようなキメラ抗体
を作製するためには、種々の技法(例えば、Morrisonら, 1984, Proc. Nat’l A
cad. Sci. U.S.A. 81, 6851-6855;Neubergerら, 1984, Nature, 312, 604-608
;Takedaら, 1985, Nature, 314, 452-454を参照)が利用可能である。
[0154] Chimeric antibodies can be used with the methods of the present invention. A chimeric antibody is a molecule in which each portion is derived from a different animal species, and includes, for example, those having a variable region derived from a mouse mAb and a human immunoglobulin constant region. A variety of techniques are available for making such chimeric antibodies by splicing genes from mouse antibody molecules with appropriate antigen specificity with genes from human antibody molecules with appropriate biological activity (eg, , Morrison et al., 1984, Proc. Nat'l A
cad. Sci. USA 81, 6851-6855; Neuberger et al., 1984, Nature, 312, 604-608.
Takeda et al., 1985, Nature , 314, 452-454) are available.

【0155】 ヒト化モノクローナル抗体(humanized monoclonal antibody)は本発明の方
法と共に用いることができる。簡単に説明すると、ヒト化抗体は、ヒト以外の種
に由来する1つ以上の相補性決定領域(CDR)とヒト免疫グロブリン分子に由来す
るフレームワーク領域とを有する、ヒト以外の種からの抗体分子である。ヒト化
抗体の作製のために種々の技法が開発されてきた(例えば、Queen, 米国特許第5
,585,089号を参照;これは引用によりその全文を本明細書に組み入れる)。免疫
グロブリンの軽鎖または重鎖の可変領域は、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる
3つの超可変領域によって分断されている「フレームワーク」領域からなる。フ
レームワーク領域およびCDRの範囲は、正確に決定されている(Kabatら, 1983,
Sequences of proteins of immunological interest, U.S. Department of Heal
th and Human Serviceを参照)。
[0155] Humanized monoclonal antibodies can be used with the methods of the present invention. Briefly, a humanized antibody is an antibody from a non-human species that has one or more complementarity determining regions (CDRs) from a non-human species and a framework region from a human immunoglobulin molecule. Is a molecule. Various techniques have been developed for the production of humanized antibodies (eg, Queen, US Pat.
No., 585,089, which is incorporated herein by reference in its entirety). The variable region of an immunoglobulin light or heavy chain is comprised of a “framework” region that is separated by three hypervariable regions called complementarity determining regions (CDRs). The extent of the framework regions and CDRs has been accurately determined (Kabat et al., 1983,
Sequences of proteins of immunological interest, US Department of Heal
th and Human Service).

【0156】 あるいはまた、一本鎖抗体の作製のために記載された技法(米国特許第4,946,
778号;Bird, 1988, Science 242, 423-426;Hustonら, 1988, Proc. Nat’l Ac
ad. Sci. U.S.A. 85, 5879-5883;およびWardら, 1989, Nature 334, 544-546)
を適用して、本発明の装置に有用な一本鎖抗体を作製してもよい。一本鎖抗体は
、Fv領域の重鎖断片と軽鎖断片とをアミノ酸結合により互いに連結して、一本鎖
ポリペプチドを得ることにより形成される。
Alternatively, techniques described for the production of single chain antibodies (US Pat. No. 4,946,
No. 778; Bird, 1988, Science 242, 423-426; Huston et al., 1988, Proc. Nat'l Ac.
ad. Sci. USA 85, 5879-5883; and Ward et al., 1989, Nature 334, 544-546).
May be applied to produce a single-chain antibody useful in the device of the present invention. Single chain antibodies are formed by linking the heavy and light chain fragments of the Fv region to each other by amino acid binding to obtain a single chain polypeptide.

【0157】 特定のエピトープを認識する抗体断片は、公知の技法により作製できる。例え
ば、そのような断片としては、抗体分子のペプシン消化により作製できるF(ab’
)2断片、およびF(ab’)2断片のジスルフィド結合を還元することにより作製でき
るFab断片が挙げられるが、それらに限定されない。あるいはまた、Fab発現ライ
ブラリーを構築して(Huseら, 1989, Science, 246, 1275-1281)、所望の特異
性を有するモノクローナルFab断片を迅速かつ容易に同定することができる。
[0157] Antibody fragments that recognize a particular epitope can be produced by known techniques. For example, such fragments include F (ab ′) that can be produced by pepsin digestion of an antibody molecule.
) 2 fragments, and Fab fragments that can be produced by reducing the disulfide bonds of the F (ab ') 2 fragment, including, but not limited to. Alternatively, a Fab expression library can be constructed (Huse et al., 1989, Science , 246, 1275-1281) to quickly and easily identify monoclonal Fab fragments with the desired specificity.

【0158】 さらに一般的な抗体の作製および使用の方法は、本発明の方法と共に用いるの
に適する。例えば、HarlowおよびLane, 1988, Antibodies: A Laboratory Manur
al, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York(
これは引用によりその全文を本明細書に組み入れる)を参照されたい。
The more general methods of making and using antibodies are suitable for use with the methods of the invention. See, for example, Harlow and Lane, 1988, Antibodies: A Laboratory Manur
al , Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York (
This is incorporated by reference in its entirety).

【0159】 一文字アミノ酸コードは、以下で述べる配列表の3文字アミノ酸コードに次の
ように対応する:A,Ala;R、Arg;N、Asn;D、Asp;B、Asx;C、Cys;Q
、Gln;E、Glu;Z、Glx;G、Gly;H、His;I、Ile;L,Leu;K、Lys;M
、Met;F、Phe;P、Pro;S、Ser;T、Thr;W、Trp;Y、Tyr;およびV、V
al。
The one-letter amino acid code corresponds to the three-letter amino acid code of the sequence listing described below as follows: A, Ala; R, Arg; N, Asn; D, Asp; B, Asx; C, Cys; Q
E, Glu; Z, Glx; G, Gly; H, His; I, Ile; L, Leu; K, Lys;
F, Phe; P, Pro; S, Ser; T, Thr; W, Trp; Y, Tyr;
al.

【0160】 本発明の方法と共に用いるのに適する抗体としては、Affinity Bioreagents,
Inc., 79, rue des Morillons, 75015, Paris, Franceから入手可能な以下のも
のが挙げられる。 1)カタログ番号PA1-047(アフィニティ精製したウサギIgG)。このAbにより
認識される対応ペプチドは、KFSREKKAAKT(配列番号1)である。 2)カタログ番号PA1-039(アフィニティ精製したウサギ免疫グロブリン)。
このAbにより認識される対応ペプチドは、DQKRYHEDIFG(配列番号2)である。 3)カタログ番号PA1-036(精製したウサギIgG)。このAbにより認識される対
応ペプチドは、DLKEEKDINNNVKKT(配列番号3)である。 4)カタログ番号PA1-014(精製したウサギ抗体)。このAbにより認識される
対応ペプチドは、CTGEEDTSE(配列番号4)である。 5)カタログ番号PA3-013(アフィニティ精製したIgG)。このAbにより認識さ
れる対応ペプチドは、PEETQTQDQPM(配列番号5)である。 6)カタログ番号PA1-815(ウサギ抗血清)。このAbにより認識される対応ペ
プチドは、QKSDQGVEGPGAT(配列番号6)である。 7)カタログ番号PA3-034(ウサギポリクローナル血清IgG)。このAbにより認
識される対応ペプチドは、DIGQSIKKFSKV(配列番号7)である。このポリクロー
ナル抗体はまた、QRADSLSSHL(配列番号8)も認識する。
Antibodies suitable for use with the methods of the invention include Affinity Bioreagents,
Inc., 79, rue des Morillons, 75015, Paris, France. 1) Catalog number PA1-047 (affinity purified rabbit IgG). The corresponding peptide recognized by this Ab is KFSREKKAAKT (SEQ ID NO: 1). 2) Catalog number PA1-039 (affinity purified rabbit immunoglobulin).
The corresponding peptide recognized by this Ab is DQKRYHEDIFG (SEQ ID NO: 2). 3) Catalog number PA1-036 (purified rabbit IgG). The corresponding peptide recognized by this Ab is DLKEEKDINNNVKKT (SEQ ID NO: 3). 4) Catalog number PA1-014 (purified rabbit antibody). The corresponding peptide recognized by this Ab is CTGEEDTSE (SEQ ID NO: 4). 5) Catalog number PA3-013 (affinity purified IgG). The corresponding peptide recognized by this Ab is PEETQTQDQPM (SEQ ID NO: 5). 6) Catalog number PA1-815 (rabbit antiserum). The corresponding peptide recognized by this Ab is QKSDQGVEGPGAT (SEQ ID NO: 6). 7) Catalog number PA3-034 (rabbit polyclonal serum IgG). The corresponding peptide recognized by this Ab is DIGQSIKKFSKV (SEQ ID NO: 7). This polyclonal antibody also recognizes QRADSLSSHL (SEQ ID NO: 8).

【0161】 さらに、本発明の方法と共に用いられる抗体は、Medical & Biological Labor
atories Co., Ltd., 440 Arsenal Street, Watertown, Massachusetts 02171, U
.S.A.から入手したものでもよい。
Further, the antibodies used with the methods of the present invention can be obtained from Medical & Biological Labor
atories Co., Ltd., 440 Arsenal Street, Watertown, Massachusetts 02171, U
It may be obtained from .SA.

【0162】 これらとしては、以下のものが挙げられる。 1)コード番号561(抗血清からのウサギIgG)。認識される対応ペプチドは、
YPYDVPDYA(配列番号9)である。 2)コード番号562(抗血清からのウサギIgG)。認識される対応ペプチドは、
EQKLISEEDL(配列番号10)である。 3)コード番号563(抗血清からのウサギIgG)。認識される対応ペプチドは、
YTDIEMNKLGK(配列番号11)である。
[0162] These include the following. 1) Code No. 561 (rabbit IgG from antiserum). The corresponding peptide recognized is
YPYDVPDYA (SEQ ID NO: 9). 2) Code No. 562 (rabbit IgG from antiserum). The corresponding peptide recognized is
EQKLISEEDL (SEQ ID NO: 10). 3) Code number 563 (rabbit IgG from antiserum). The corresponding peptide recognized is
YTDIEMNKLGK (SEQ ID NO: 11).

【0163】 ここで記載し特許を請求する本発明は、本明細書中で開示する特定の実施形態
によりその範囲が限定されるものではない。何故ならば、これらの実施形態は、
本発明の幾つかの態様の説明として意図されているからである。どのような同等
の実施形態も本発明の範囲にあるものとする。実際、本明細書に示し記載したも
のに加えて、本発明の種々の変更が上記の記載から当業者には明らかとなろう。
そのような変更もまた、添付の請求の範囲にあるとする。本出願の全体を通して
種々の参考文献が引用されており、それらの各々の内容は、引用によりその全文
を本出願に組み入れるものとする。
[0163] The invention described and claimed herein is not limited in scope by the specific embodiments disclosed herein. Because these embodiments are:
It is intended as a description of some aspects of the invention. Any equivalent embodiments are intended to be within the scope of the present invention. Indeed, various modifications of the invention in addition to those shown and described herein will become apparent to those skilled in the art from the foregoing description.
Such modifications are also within the scope of the appended claims. Various references are cited throughout this application, the contents of each of which are incorporated by reference in their entirety into this application.

【配列表】[Sequence list]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、標識したcDNA断片を選別するために用いた抗体アフィニティーカラム
の、段階I、段階II、および段階IIIのそれぞれで得られた結果の模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of the results obtained in each of Step I, Step II, and Step III of an antibody affinity column used for selecting a labeled cDNA fragment.

【図2】 図2は、選別過程の段階IVの投入物と結果物を含むcDNA断片の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a cDNA fragment containing the input and the resultant of stage IV of the selection process.

【図3】 図3は、cDNA第一鎖合成により生成する、RNA:DNAハイブリッドを示す。該ハ
イブリッドは、標的特異的プライマーをcDNA鎖の5'末端に含む。
FIG. 3 shows an RNA: DNA hybrid produced by cDNA first strand synthesis. The hybrid contains a target-specific primer at the 5 'end of the cDNA strand.

【図4】 図4は、RNA鎖のみに部分的に連結がなされる、RNA:DNAハイブリッドの部分的
に2本鎖を形成している標準プライマーの連結を示す。
FIG. 4 shows the ligation of a standard primer partially forming an RNA: DNA hybrid, which is partially ligated only to the RNA strand.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 33/53 G01N 33/53 M 33/566 33/566 33/577 B 33/577 33/58 A 33/58 C12N 15/00 A (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C U,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD ,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN, IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,L K,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK ,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO, RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,T M,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA ,ZW Fターム(参考) 2G045 BA13 BA20 CB01 DA12 DA13 DA14 DA20 DA36 DA37 DA80 FB02 FB03 FB06 FB07 JA20 4B024 AA11 AA20 CA01 CA04 CA09 HA14 4B063 QA01 QA18 QQ53 QR08 QR14 QR32 QR56 QR62 QS03 QS25 QS34 QS36 QX02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 33/53 G01N 33/53 M 33/566 33/566 33/577 B 33/577 33/58 A 33 / 58 C12N 15/00 A (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, A, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP , KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZWF terms (reference) 2G045 BA13 BA20 CB01 DA12 DA13 DA14 DA20 DA36 DA37 DA80 FB02 FB03 FB06 FB07 JA20 4B024 AA11 AA20 CA01 CA04 CA09 HA14 4B063 QA01 QA18 QQ53 QR08 QR14 QR32 QR56 QR62 QS03 QS25 QS34 QS36 QX02

Claims (56)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のcDNAライブラリーに由来する核酸の混合物を選別する
方法であって、以下のステップ: (a) 複数のcDNAライブラリーのそれぞれに由来するDNAを、各ライブラリーを
識別可能な標識物を有するオリゴヌクレオチドプライマーを用いるポリメラーゼ
連鎖反応により標識し; (b) ステップ(a)で第1の上記標識物で標識したDNAを、ステップ(a)で異なる
上記標識物で標識したDNAと、ハイブリダイゼーションが起こりうる条件下で接
触させ;そして、 (c) 各ライブラリーを識別可能な標識物のうちの1種とそれぞれ結合できる1
種以上の分子を用いて、ステップ(b)で接触させたDNAを選別する; ことを含む上記方法。
1. A method for selecting a mixture of nucleic acids derived from a plurality of cDNA libraries, comprising the following steps: (a) distinguishing a DNA derived from each of the plurality of cDNA libraries from each library; (B) DNA labeled with the first label in step (a) and DNA labeled with a different label in step (a) And (c) each library is capable of binding to one of the distinguishable labels.
Selecting the DNA contacted in step (b) using at least one kind of molecule.
【請求項2】 各ライブラリーを識別可能な標識物が5'ペプチド標識物であ
る請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the label capable of identifying each library is a 5 ′ peptide label.
【請求項3】 1つのライブラリーを識別可能な標識物がビオチンである請
求項1記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the label capable of identifying one library is biotin.
【請求項4】 前記1種以上の分子のうち少なくとも1種が抗体である請求
項1記載の方法。
4. The method of claim 1, wherein at least one of said one or more molecules is an antibody.
【請求項5】 オリゴヌクレオチドプライマーを用いて、複数のcDNAライブ
ラリーに共通なベクター配列からポリメラーゼ連鎖反応を開始する、請求項1記
載の方法。
5. The method of claim 1, wherein the polymerase chain reaction is initiated from a vector sequence common to a plurality of cDNA libraries using an oligonucleotide primer.
【請求項6】 以下のステップ: (d) ステップ(b)で得られたハイブリッドDNA鎖を変性させ; (e) (d)で変性させた一本鎖を、鎖の再度のアニーリングを防ぐために一本鎖
結合タンパク質と接触させ;そして、 (f) (e)で形成された一本鎖結合タンパク質で被覆した一本鎖を、各ライブラ
リーを識別可能な標識物のうちの1種とそれぞれ結合できる1種以上の分子と接
触させる; ことを含む請求項1記載の方法。
6. The following steps: (d) denaturing the hybrid DNA strand obtained in step (b); (e) removing the denatured single strand in (d) to prevent re-annealing of the strand. (F) contacting the single-stranded binding protein coated with the single-stranded binding protein formed in (e) with one of the labels capable of distinguishing each library; Contacting with one or more molecules capable of binding.
【請求項7】 前記1種以上の分子の少なくとも1種が抗体である請求項1
または6に記載の方法。
7. The method of claim 1, wherein at least one of said one or more molecules is an antibody.
Or the method of 6.
【請求項8】 cDNAライブラリーを比較する方法であって、以下のステップ
: (a) 第1のcDNA集団由来のDNAを、第1の5'ペプチド標識物を有するオリゴヌ
クレオチドプライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応により標識し; (b) 第2のcDNA集団由来のDNAを、第2の5'ペプチド標識物を有するオリゴヌ
クレオチドプライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応により標識し; (c) ステップ(a)で標識したDNAを、ステップ(b)で標識したDNAと、ハイブリダ
イゼーションが起こりうる条件下で接触させ;そして、 (d) 第1の5'ペプチド標識物と第2の5'ペプチド標識物とを有するDNAを、第1
の5'ペプチド標識物または第2の5'ペプチド標識物のみを有するDNAから分離す
る; ことを含む上記方法。
8. A method for comparing cDNA libraries, comprising the steps of: (a) combining DNA from a first cDNA population with a polymerase chain using an oligonucleotide primer having a first 5 ′ peptide label. (B) DNA from the second cDNA population was labeled by the polymerase chain reaction using an oligonucleotide primer having a second 5 'peptide label; (c) labeled in step (a). Contacting the DNA with the DNA labeled in step (b) under conditions that allow hybridization to occur; and (d) DNA having a first 5 ′ peptide label and a second 5 ′ peptide label Is the first
Separating from a DNA having only the 5′-peptide label or the second 5′-peptide label.
【請求項9】 第1のcDNA集団が、第1の条件下に置かれた1種以上の細胞
または生物体に由来し、第2のcDNA集団が、該第1の条件下に置かれていない、
前記と同種の1以上の細胞または生物体に由来する、請求項8記載の方法。
9. The method of claim 1, wherein the first population of cDNAs is derived from one or more cells or organisms that have been subjected to the first condition, and the second population of cDNAs has been subjected to the first condition. Absent,
9. The method of claim 8, wherein the method is derived from one or more cells or organisms of the same type.
【請求項10】 第1のcDNA集団が第1の条件下に置かれた1種以上の細胞
または生物体に由来し、第2のcDNA集団が、第2の条件下に置かれた、前記と同
種の1以上の細胞または生物体に由来する、請求項8記載の方法。
10. The method of claim 10, wherein the first population of cDNAs is derived from one or more cells or organisms that have been subjected to the first condition, and the second population of cDNAs has been subjected to the second condition. 9. The method of claim 8, wherein the method is derived from one or more cells or organisms of the same species.
【請求項11】 第1および第2のcDNA集団が表現型が異なる細胞または生
物体に由来する、請求項8記載の方法。
11. The method of claim 8, wherein the first and second cDNA populations are from cells or organisms with different phenotypes.
【請求項12】 第1の5'ペプチド標識物を有するオリゴヌクレオチドプラ
イマー対のヌクレオチド配列と、第2の5'ペプチド標識物を有するオリゴヌクレ
オチドプライマー対のヌクレオチド配列とが同一である、請求項8記載の方法。
12. The nucleotide sequence of an oligonucleotide primer pair having a first 5 ′ peptide label and the nucleotide sequence of an oligonucleotide primer pair having a second 5 ′ peptide label are identical. The described method.
【請求項13】 遺伝子発現をモニタリングする方法であって、以下のステ
ップ: (a) 細胞由来のmRNAを、RNA依存性DNAポリメラーゼおよび5'脱リン酸化標的特
異的プライマーと接触させ; (b) ステップ(a)で合成した任意のDNA:RNAハイブリッド分子を、一本鎖RNA伸
長物を除去するために、ヌクレアーゼと接触させ; (c) ステップ(b)の後に、該DNA:RNAハイブリッド分子を、部分的に2本鎖を形
成しているリン酸化プライマーに連結し; (d) ステップ(c)で連結した産物を、第1の標識物で標識した、ステップ(a)に
用いた標的特異的プライマーに相補的な第1のプライマー、および、上記第1の
標識物と識別可能な第2の標識物で標識した、ステップ(c)で用いた2本鎖を形成
しているリン酸化プライマーの一方の鎖に相補的な第2のプライマーを用いてポ
リメラーゼ連鎖反応により標識し; (e) ステップ(d)で標識したポリメラーゼ連鎖反応の産物を、固相支持体に固
定化した、第1の標識物と結合可能な1種以上の分子と接触させ; (f) 固相支持体を洗浄し;そして、 (g) ステップ(f)で洗浄した支持体を、第2の標識物と結合できる1種以上の分
子と接触させる; ことを含む上記方法。
13. A method for monitoring gene expression, comprising the steps of: (a) contacting a cell-derived mRNA with an RNA-dependent DNA polymerase and a 5 ′ dephosphorylation target-specific primer; (b) Contacting any DNA: RNA hybrid molecule synthesized in step (a) with a nuclease to remove single-stranded RNA extensions; (c) after step (b), the DNA: RNA hybrid molecule (D) ligating the product ligated in step (c) with a first label, the target specific used in step (a) A first primer complementary to the target primer, and a phosphorylated primer forming a double strand used in step (c), labeled with a second label that can be distinguished from the first label Using a second primer complementary to one strand of (E) contacting the product of the polymerase chain reaction labeled in step (d) with one or more molecules capable of binding to the first label immobilized on a solid support. (F) washing the solid support; and (g) contacting the washed support in step (f) with one or more molecules capable of binding a second label. .
【請求項14】 ヌクレアーゼがマングマメ(mung-bean)ヌクレアーゼであ
る請求項13記載の方法。
14. The method of claim 13, wherein the nuclease is a mung-bean nuclease.
【請求項15】 部分的に2本鎖を形成しているリン酸化プライマーがM13順
方向配列決定用プライマーである請求項13記載の方法。
15. The method according to claim 13, wherein the phosphorylated primer partially forming a double strand is a primer for M13 forward sequencing.
【請求項16】 第1の標識物がペプチド標識物である請求項13記載の方
法。
16. The method according to claim 13, wherein the first label is a peptide label.
【請求項17】 第2の標識物がビオチンである請求項13記載の方法。17. The method according to claim 13, wherein the second label is biotin. 【請求項18】 前記ステップ(e)の1種以上の分子の少なくとも1種が抗体
である、請求項13記載の方法。
18. The method of claim 13, wherein at least one of the one or more molecules of step (e) is an antibody.
【請求項19】 前記ステップ(g)の1種以上の分子の少なくとも1種がスト
レプトアビジン結合西洋ワサビペルオキシダーゼである、請求項13記載の方法
19. The method of claim 13, wherein at least one of the one or more molecules of step (g) is streptavidin-conjugated horseradish peroxidase.
【請求項20】 第1のcDNAライブラリーに存在し、かつ、他の複数のcDNA
ライブラリーには存在しない、cDNAインサートを同定する方法であって、以下の
ステップ: (a) 各ライブラリーに特有の標識物を有するオリゴヌクレオチドプライマーを
用いるポリメラーゼ連鎖反応により、各cDNAライブラリー由来のDNAインサート
を標識し; (b) ステップ(a)で標識したDNAをハイブリダイズさせ; (c)ステップ(b)でハイブリダイズしたDNAを、他の複数のcDNAライブラリーの
それぞれに特有の標識物を認識できるが、第1のcDNAライブラリーに特有の標識
物は認識しない、複数種の固定化抗体と接触させ;そして、 (d) 係る複数種の固定化抗体と結合しないDNAを回収する; ことを含む上記方法。
20. A plurality of other cDNAs present in the first cDNA library
A method for identifying a cDNA insert that is not present in a library, comprising the following steps: (a) Deriving from each cDNA library by polymerase chain reaction using oligonucleotide primers having a label specific to each library (B) hybridizing the DNA labeled in step (a); (c) labeling the DNA hybridized in step (b) with a label specific to each of a plurality of other cDNA libraries Is contacted with a plurality of types of immobilized antibodies that can recognize, but does not recognize a label specific to the first cDNA library; and (d) recovering DNA that does not bind to the plurality of types of immobilized antibodies; The above method comprising:
【請求項21】 他の複数のcDNAライブラリーのそれぞれに由来するハイブ
リダイズしたDNAが、第1のcDNAライブラリー由来と比較して過剰量である、請
求項20記載の方法。
21. The method of claim 20, wherein the hybridized DNA from each of the other plurality of cDNA libraries is in excess as compared to the first cDNA library.
【請求項22】 前記過剰量が2倍〜100倍過剰である、請求項21記載の方
法。
22. The method of claim 21, wherein said excess is 2 to 100-fold excess.
【請求項23】 前記過剰量が2.5倍〜10倍過剰である、請求項21記載の
方法。
23. The method of claim 21, wherein said excess is 2.5 to 10 fold excess.
【請求項24】 前記過剰量が3倍過剰である、請求項21記載の方法。24. The method of claim 21, wherein said excess is a three-fold excess. 【請求項25】 前記各ライブラリーに特有の標識物がペプチド標識物であ
る、請求項20記載の方法。
25. The method according to claim 20, wherein the label specific to each library is a peptide label.
【請求項26】 ペプチド標識物が3〜12個のアミノ酸残基からなる請求項
25記載の方法。
26. The method according to claim 25, wherein the labeled peptide comprises 3 to 12 amino acid residues.
【請求項27】 各ライブラリーに特有の標識物が熱安定性タンパク質標識
物である、請求項20記載の方法。
27. The method of claim 20, wherein the label specific to each library is a thermostable protein label.
【請求項28】 前記ステップ(c)の複数種の抗体のそれぞれを、別々のア
フィニティーカラムに固定化する、請求項20記載の方法。
28. The method according to claim 20, wherein each of the plurality of types of antibodies in the step (c) is immobilized on a separate affinity column.
【請求項29】 前記の別々のアフィニティーカラムを、任意の順序で物理
的に直列に連結する、請求項28記載の方法。
29. The method of claim 28, wherein said separate affinity columns are physically connected in series in any order.
【請求項30】 カラムの流出液を、物理的に連結された別々のアフィニテ
ィーカラムに一回以上アプライする、請求項29記載の方法。
30. The method of claim 29, wherein the effluent of the column is applied one or more times to separate physically connected affinity columns.
【請求項31】 カラムの流出液を、物理的に連結された別々のアフィニテ
ィーカラムに三回アプライする、請求項29記載の方法。
31. The method of claim 29, wherein the effluent of the column is applied three times to separate physically connected affinity columns.
【請求項32】 ステップ(d)で回収したDNAを、さらに、第1のcDNAライブ
ラリーに特有の標識物に特異的な抗体に接触させる、請求項20記載の方法。
32. The method according to claim 20, wherein the DNA recovered in step (d) is further contacted with an antibody specific to a label specific to the first cDNA library.
【請求項33】 第1のcDNAライブラリーに特有の標識物に特異的な抗体に
より担持されたDNAを回収し、クローニングする、請求項32に記載の方法。
33. The method according to claim 32, wherein the DNA carried by the antibody specific to the label specific to the first cDNA library is recovered and cloned.
【請求項34】 第1のcDNAライブラリーおよび第2のcDNAライブラリーに
存在し、かつ、他の複数のcDNAライブラリーには存在しない、cDNAインサートを
同定する方法であって、以下のステップ: (a) 各ライブラリーに特有の標識物を有するオリゴヌクレオチドプライマーを
用いるポリメラーゼ連鎖反応により、各cDNAライブラリー由来のDNAを標識し; (b) ステップ(a)で標識したDNAをハイブリダイズさせ; (c)ステップ(b)でハイブリダイズしたDNAを、他の複数のcDNAライブラリーの
それぞれに特有の標識物を認識できるが、第1のcDNAライブラリーまたは第2の
cDNAライブラリーに特有の標識物は認識しない、複数種の固定化抗体と接触させ
;そして、 (d) 複数種の固定化抗体と結合しないDNAを回収する; ことを含む上記方法。
34. A method for identifying a cDNA insert that is present in a first cDNA library and a second cDNA library and is not present in a plurality of other cDNA libraries, comprising the following steps: (a) labeling DNA from each cDNA library by polymerase chain reaction using an oligonucleotide primer having a label specific to each library; (b) hybridizing the DNA labeled in step (a); (c) the DNA hybridized in step (b) can recognize a label specific to each of the other plurality of cDNA libraries, but the first cDNA library or the second cDNA library;
contacting with a plurality of types of immobilized antibodies that do not recognize the label specific to the cDNA library; and (d) recovering DNA that does not bind to the plurality of types of immobilized antibodies.
【請求項35】 他の複数のcDNAライブラリーのそれぞれに由来するハイブ
リダイズしたDNAが、第1のcDNAライブラリーおよび第2のcDNAライブラリー由
来と比較して過剰量である、請求項34記載の方法。
35. The method according to claim 34, wherein the hybridized DNA derived from each of the other plurality of cDNA libraries is in excess compared to the DNA derived from the first cDNA library and the second cDNA library. the method of.
【請求項36】 前記過剰量が2〜100倍過剰である請求項35記載の方法。36. The method of claim 35, wherein said excess is 2 to 100-fold excess. 【請求項37】 前記過剰量が2.5倍〜10倍過剰である請求項35記載の方
法。
37. The method of claim 35, wherein said excess is 2.5 to 10 fold excess.
【請求項38】 前記過剰量が3倍過剰である請求項35記載の方法。38. The method of claim 35, wherein said excess is a three-fold excess. 【請求項39】 各ライブラリーに特有の標識物がペプチド標識物である請
求項34記載の方法。
39. The method according to claim 34, wherein the label specific to each library is a peptide label.
【請求項40】 ペプチド標識物が3〜12個のアミノ酸残基からなる請求項
39記載の方法。
40. The method according to claim 39, wherein the labeled peptide comprises 3 to 12 amino acid residues.
【請求項41】 各ライブラリーに特有の標識物が熱安定性タンパク質標識
物である、請求項34記載の方法。
41. The method of claim 34, wherein the label specific to each library is a thermostable protein label.
【請求項42】 前記ステップ(c)の複数の抗体のそれぞれを、別々のアフ
ィニティーカラムに固定化する、請求項34記載の方法。
42. The method according to claim 34, wherein each of the plurality of antibodies in the step (c) is immobilized on a separate affinity column.
【請求項43】 前記の別々のアフィニティーカラムを、任意の順序で物理
的に直列に連結する、請求項42記載の方法。
43. The method of claim 42, wherein said separate affinity columns are physically connected in series in any order.
【請求項44】 カラムの流出液を、物理的に連結された別々のアフィニテ
ィーカラムに一回以上アプライする、請求項43記載の方法。
44. The method of claim 43, wherein the effluent of the column is applied one or more times to separate physically connected affinity columns.
【請求項45】 カラムの流出液を、物理的に連結された別々のアフィニテ
ィーカラムに三回アプライする、請求項43記載の方法。
45. The method of claim 43, wherein the column effluent is applied three times to separate physically connected affinity columns.
【請求項46】 ステップ(d)で回収したDNAを、さらに、第1のcDNAライブ
ラリーに特有の標識物、または第2のcDNAライブラリーに特有の標識物に特異的
な抗体と接触させて、第1のcDNAライブラリーおよび第2のcDNAライブラリーに
特異的なcDNA断片を濃縮する、請求項34記載の方法。
46. The DNA recovered in step (d) is further contacted with an antibody specific to a label specific to the first cDNA library or a label specific to the second cDNA library. 35. The method according to claim 34, wherein cDNA fragments specific to the first and second cDNA libraries are enriched.
【請求項47】 第1のcDNAライブラリーおよび第2のcDNAライブラリーに
特異的な、濃縮されたcDNA断片を回収し、クローニングする、請求項46に記載
の方法。
47. The method of claim 46, wherein enriched cDNA fragments specific to the first and second cDNA libraries are recovered and cloned.
【請求項48】 第1のcDNAライブラリーおよび第2のcDNAライブラリーに
特異的な、濃縮されたcDNA断片を分離する、請求項47に記載の方法。
48. The method of claim 47, wherein enriched cDNA fragments specific to the first cDNA library and the second cDNA library are separated.
【請求項49】 上記分離を、変性させ、一本鎖結合タンパク質により被覆
し、そして、第1のcDNAライブラリーまたは第2のcDNAライブラリーに特有の標
識物に特異的な抗体と接触させることにより行う、請求項48記載の方法。
49. The separation is denatured, coated with a single-stranded binding protein, and contacted with an antibody specific for a label specific to the first cDNA library or the second cDNA library. 49. The method of claim 48, wherein the method is performed by:
【請求項50】 複数のcDNAライブラリーのマトリックス分析方法であって
、以下のステップ: (a) 複数のcDNAライブラリーのそれぞれに由来するcDNAインサートを、識別可
能な標識物で標識し; (b) ステップ(a)で標識したcDNAインサートをハイブリダイズさせ; (c)ステップ(b)でハイブリダイズしたcDNAインサートを、識別可能な標識物と
結合できるアフィニティーカラムと接触させ;そして、 (d) 該アフィニティーカラムを溶出する; ことを含む上記方法。
50. A method of matrix analysis of a plurality of cDNA libraries, comprising the steps of: (a) labeling cDNA inserts derived from each of the plurality of cDNA libraries with an identifiable label; (C) hybridizing the cDNA insert labeled in step (a); (c) contacting the cDNA insert hybridized in step (b) with an affinity column capable of binding a discriminable label; and Eluting the affinity column.
【請求項51】 識別可能な標識物がペプチド標識物であり、かつ、プライ
マー対の5末端に結合している前記ペプチド標識物を有するオリゴヌクレオチド
プライマー対を用いて、標識ステップがcDNAライブラリーのベクター配列からポ
リメラーゼ連鎖反応を開始することを含む、請求項50記載の方法。
51. The labeling step is performed by using an oligonucleotide primer pair having the peptide label attached to the 5 terminus of the primer pair, wherein the labeling step is performed for the cDNA library. 51. The method of claim 50, comprising initiating a polymerase chain reaction from the vector sequence.
【請求項52】 各ライブラリー由来の標識したcDNA断片が同比率でハイブ
リダイズする、請求項50記載の方法。
52. The method of claim 50, wherein the labeled cDNA fragments from each library hybridize at the same ratio.
【請求項53】 識別可能な標識物と結合できるアフィニティーカラムが、
抗体アフィニティーカラムである、請求項50記載の方法。
53. An affinity column capable of binding to an identifiable label,
The method according to claim 50, which is an antibody affinity column.
【請求項54】 抗体アフィニティーカラムをpH勾配により溶出する、請求
項53記載の方法。
54. The method of claim 53, wherein the antibody affinity column is eluted with a pH gradient.
【請求項55】 溶出したDNAを変性させ、異なる2つのライブラリーに由
来する鎖を分離する、請求項50記載の方法。
55. The method of claim 50, wherein the eluted DNA is denatured and strands from two different libraries are separated.
【請求項56】 変性した鎖を、以下のステップ: (a) 一本鎖結合タンパク質で被覆し;そして、 (b) 識別可能な標識物と結合できるアフィニティーカラムと接触させる; ことにより単離する、請求項55記載の方法。56. The denatured strand is isolated by the following steps: (a) coating with a single-stranded binding protein; and (b) contacting with an affinity column capable of binding a distinguishable label. 56. The method of claim 55.
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