JP2003279568A - Method for detecting bonding region of dna binding protein - Google Patents

Method for detecting bonding region of dna binding protein

Info

Publication number
JP2003279568A
JP2003279568A JP2002078931A JP2002078931A JP2003279568A JP 2003279568 A JP2003279568 A JP 2003279568A JP 2002078931 A JP2002078931 A JP 2002078931A JP 2002078931 A JP2002078931 A JP 2002078931A JP 2003279568 A JP2003279568 A JP 2003279568A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dna
binding protein
region
detecting
binding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002078931A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3888918B2 (en
Inventor
Kosuke Tashiro
康介 田代
Satoru Kuhara
哲 久原
Tsunehiko Watanabe
恒彦 渡辺
Iwao Yamashita
巌 山下
Takuro Tamura
卓郎 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Software Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Software Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Software Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Software Engineering Co Ltd
Priority to JP2002078931A priority Critical patent/JP3888918B2/en
Publication of JP2003279568A publication Critical patent/JP2003279568A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3888918B2 publication Critical patent/JP3888918B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for detecting a binding region of DNA binding proteins, which eliminates the need to newly produce a DNA micro-array for the region between genes and suppresses experimental errors. <P>SOLUTION: A genome DNA 10 to which marked DNA binding proteins X, Y and Z are bonded, is cut into a plurality of DNA fragments, and then these fragments are hybridized with the DNA micro-arrays 20-40 where the genes b1-b6 are spotted. The hybridization is detected at two spots on the DNA micro-array, and thereby making a judgement that the binding region of the DNA binding protein exists in the two regions between genes. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、DNAマイクロア
レイを用いて、DNA結合蛋白質が特異的に結合する遺
伝子のDNA領域を検出する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for detecting a DNA region of a gene to which a DNA-binding protein specifically binds, using a DNA microarray.

【0002】[0002]

【従来の技術】ゲノムDNA上の遺伝子の転写は転写因
子によって制御される。転写因子には、遺伝子上流のD
NA領域に特異的に結合するDNA結合蛋白質と、直接
DNAに結合せず、因子間相互作用を介して作用するも
のとがある。DNA結合蛋白質が特異的に結合する遺伝
子上流のDNA領域を検出する方法として、DNAマイ
クロアレイを用いた方法が知られている("Genomic bin
ding sites of the yeast cell-cycle transcription f
actors SBF and MBF", Nature, vol.409 (25 January 2
001), pp.533〜538)。
Transcription of genes on genomic DNA is controlled by transcription factors. The transcription factor is D upstream of the gene.
There are a DNA-binding protein that specifically binds to the NA region and a protein that does not directly bind to DNA but acts through factor interaction. A method using a DNA microarray is known as a method for detecting a DNA region upstream of a gene to which a DNA-binding protein specifically binds ("Genomic bin
ding sites of the yeast cell-cycle transcription f
actors SBF and MBF ", Nature, vol.409 (25 January 2
001), pp.533-538).

【0003】図6は、この従来法の説明図である。ま
ず、プローブを用意する。従来法においては、図6
(a)に示すように、遺伝子b1,b2,…と遺伝子間
領域a1,a2,…からなるゲノムDNA10から遺伝
子間領域のDNA配列a1,a2,a3,a4,a5を
それぞれ取得する。それをスライドガラス上にスポット
して、図6(c)に示すように複数のDNAマイクロア
レイ50,60,70を作製する。図6(c)における
表示a1,a2,…は、DNAマイクロアレイ50,6
0,70上に遺伝子間領域のDNA配列a1,a2,…
を固定化したスポットを表している。
FIG. 6 is an explanatory view of this conventional method. First, a probe is prepared. In the conventional method, as shown in FIG.
As shown in (a), the DNA sequences a1, a2, a3, a4, a5 of the intergenic regions are obtained from the genomic DNA 10 composed of the genes b1, b2, ... And the intergenic regions a1, a2 ,. It is spotted on a slide glass to prepare a plurality of DNA microarrays 50, 60, 70 as shown in FIG. 6 (c). The displays a1, a2, ... In FIG. 6 (c) are DNA microarrays 50, 6
DNA sequences a1, a2, ...
Represents a fixed spot.

【0004】次に、ターゲットを用意する。図6(b)
に示すように、タグ付き転写因子X,Y,Zを検出目的
であるゲノムDNA10の遺伝子発現誘導部位に結合後ク
ロスリンクする。そして、このゲノムDNA10を超音
波破砕機などでバラバラに切断し、免疫沈降を用いてタ
グ付き転写因子X,Y,Zが結合しているDNA断片の
みを取り出す。さらに、クロスリンクをはずし転写因子
とDNA断片を分離後、DNA断片を蛍光ラベルしター
ゲットX,Y,Zとする。
Next, a target is prepared. Figure 6 (b)
As shown in (3), the tagged transcription factors X, Y, and Z are cross-linked after binding to the gene expression induction site of the genomic DNA 10 for detection. Then, this genomic DNA 10 is cut into pieces with an ultrasonic disrupter and the like, and only DNA fragments to which the tagged transcription factors X, Y, Z are bound are extracted by immunoprecipitation. Furthermore, after removing the cross-links and separating the transcription factor and the DNA fragment, the DNA fragment is fluorescently labeled as targets X, Y, and Z.

【0005】次に、図6(c)に示すように、DNAマ
イクロアレイ50,60,70上のDNA配列a1,a
2,a3,a4,a5をプローブとして固定化したスポ
ットに、先ほど調整したターゲットX,Y,Zをハイブ
リダイズさせる。このとき、DNAマイクロアレイ50
上には転写因子Xが結合したターゲットXを反応させ
た。同様にDNAマイクロアレイ60上にはターゲット
Yを反応させ、DNAマイクロアレイ70上にはターゲ
ットZを反応させた。
Next, as shown in FIG. 6C, the DNA sequences a1 and a on the DNA microarrays 50, 60 and 70 are formed.
The targets X, Y, and Z prepared previously are hybridized with the spots immobilized with 2, a3, a4, and a5 as probes. At this time, the DNA microarray 50
The target X to which the transcription factor X was bound was reacted on top. Similarly, the target Y was made to react on the DNA microarray 60, and the target Z was made to react on the DNA microarray 70.

【0006】図6(c)のDNAマイクロアレイ50上
ではDNA配列a1とターゲットXがハイブリダイズ
し、その結果、転写因子XはゲノムDNA10上の遺伝
子b1と遺伝子b2の間の領域である遺伝子間領域a1
に結合することがわかる。同様に、DNAマイクロアレ
イ60上ではDNA配列a3とターゲットYが反応して
いることにより、転写因子YはゲノムDNA10上の遺
伝子b3と遺伝子b4の間の領域である遺伝子間領域a
3に結合することが分かる。DNAマイクロアレイ70
上ではDNA配列a5とターゲットZが反応しているこ
とより、転写因子Zは遺伝子b5と遺伝子b6の間の遺
伝子間領域a5に結合することがわかる。
On the DNA microarray 50 of FIG. 6 (c), the DNA sequence a1 hybridizes with the target X, and as a result, the transcription factor X is an intergenic region on the genomic DNA 10 which is a region between the genes b1 and b2. a1
It turns out that it binds to. Similarly, since the DNA sequence a3 and the target Y react with each other on the DNA microarray 60, the transcription factor Y is a region between the gene b3 and the gene b4 on the genomic DNA 10, which is an intergenic region a.
It turns out that it binds to 3. DNA microarray 70
It can be seen that the transcription factor Z binds to the intergenic region a5 between the gene b5 and the gene b6 because the DNA sequence a5 and the target Z react with each other.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来のDNAマイクロ
アレイを用いたDNA結合蛋白質の結合部位検出方法で
は、図6(a)に示すように遺伝子間領域の配列をすべ
て用意し、それをスポットしたDNAマイクロアレイを
新たに作製する必要がある。また、DNAマイクロアレ
イを用いた検出法は、ハイブリダイゼーションの際の条
件により実験誤差が生じやすい。例えば、前記した従来
法で、ターゲットXを反応させたDNAマイクロアレイ
50のアレイイメージデータをスキャナで読み取り、横
軸に遺伝子間領域名をとり、縦軸にスポットの蛍光強度
をとった棒グラムを作ったとき、図7に示すような結果
が得られることがある。図7では、DNA配列a1とD
NA配列a5のデータが規定値を超えている。この場
合、DNA配列a5の蛍光強度が閾値を超えているのは
実験誤差によるものであるが、図7の結果からだけで
は、どちらが正しいデータで、どちらが実験誤差なのか
判断できない。本発明は、上記従来技術の問題点に鑑
み、新たに遺伝子間領域DNAマイクロアレイを作製す
る必要がなく、さらに実験誤差の生じにくいDNA結合
蛋白質の結合領域検出方法を提供することを目的とす
る。
In a conventional method for detecting a binding site of a DNA-binding protein using a DNA microarray, as shown in FIG. 6 (a), all the sequences of the intergenic region are prepared and the spotted DNA is prepared. It is necessary to make a new microarray. Further, in the detection method using the DNA microarray, an experimental error is likely to occur depending on the conditions at the time of hybridization. For example, according to the above-mentioned conventional method, the array image data of the DNA microarray 50 reacted with the target X is read by a scanner, the abscissa indicates the intergenic region name, and the ordinate indicates the fluorescence intensity of the spot. In some cases, the result shown in FIG. 7 may be obtained. In FIG. 7, DNA sequences a1 and D
The data of the NA array a5 exceeds the specified value. In this case, the fluorescence intensity of the DNA sequence a5 exceeds the threshold value due to an experimental error, but it is not possible to judge which is the correct data and which is the experimental error only from the result of FIG. 7. The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method for detecting a binding region of a DNA-binding protein that does not require the production of a new intergenic region DNA microarray and is less likely to cause an experimental error.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】タグ付きDNA結合蛋白
質を結合・クロスリンクさせたゲノムDNAを複数のD
NA断片に切断後、免疫沈降により目的のDNA断片のみ
を取り出す。クロスリンクをはずし、DNA断片を蛍光
ラベルしてターゲットとする。このとき、ターゲットに
は遺伝子間領域と両端の遺伝子の一部を含むものとす
る。このターゲットを「遺伝子間領域のDNA配列」で
はなく「遺伝子のDNA配列」がスポットしてあるDN
Aマイクロアレイにハイブリダイズさせる。ターゲット
はDNAマイクロアレイ上の2個所のスポットにおいて
検出される。これにより、DNA結合蛋白質の結合領域
が、その2つの遺伝子の遺伝子間領域に存在することが
検出できる。
[Means for Solving the Problems] A plurality of genomic DNAs obtained by binding and cross-linking a tagged DNA-binding protein are prepared.
After cutting into NA fragments, only the desired DNA fragment is extracted by immunoprecipitation. The cross-link is removed, and the DNA fragment is fluorescently labeled as a target. At this time, the target includes the intergenic region and a part of the genes at both ends. DN where this target is spotted with "DNA sequence of gene" instead of "DNA sequence of intergenic region"
Hybridize to A microarray. The target is detected at two spots on the DNA microarray. From this, it can be detected that the binding region of the DNA binding protein exists in the intergenic region of the two genes.

【0009】本発明によるDNA結合蛋白質の結合領域
検出方法は、基板上に複数のプローブをスポットしたD
NAマイクロアレイを用いてDNA結合蛋白質が結合す
るゲノムDNAの遺伝子間領域を検出する、DNA結合
蛋白質の結合領域検出方法において、DNAマイクロア
レイにスポットする複数のプローブとしてゲノムDNA
中の複数の遺伝子を用い、ターゲットとして、DNA結
合蛋白質が結合する遺伝子間領域の少なくとも一部と、
ゲノムDNA上でDNA結合蛋白質が結合する遺伝子間
領域に隣接する遺伝子の少なくとも一部とを含むDNA
断片を用いることを特徴とする。
A method for detecting a binding region of a DNA binding protein according to the present invention is a method in which a plurality of probes are spotted on a substrate.
In a method for detecting a binding region of a DNA-binding protein, which detects an intergenic region of genomic DNA to which a DNA-binding protein binds using NA microarray, genomic DNA is used as a plurality of probes spotted on the DNA microarray.
Using a plurality of genes in it, as a target, at least a part of the intergenic region to which the DNA-binding protein binds,
DNA containing at least a part of a gene adjacent to an intergenic region to which a DNA binding protein binds on genomic DNA
It is characterized by using fragments.

【0010】本発明によるDNA結合蛋白質の結合領域
検出方法は、また、DNA結合蛋白質が結合するゲノム
DNAの遺伝子間領域を検出するDNA結合蛋白質の結
合領域検出方法において、DNA結合蛋白質が結合する
ゲノムDNAの遺伝子間領域の少なくとも一部と、ゲノ
ムDNA上で当該遺伝子間領域に隣接する遺伝子の少な
くとも一部とを含むDNA断片を調製するステップと、
ゲノムDNAに含まれる複数の遺伝子をそれぞれ異なる
位置に固定化したDNAマイクロアレイを用いて前記固
定化された遺伝子と前記DNA断片とのハイブリダイゼ
ーション反応を行うステップと、DNAマイクロアレイ
に固定化した複数の遺伝子のうち前記DNA断片が結合
した遺伝子を検出するステップと、ゲノムDNA上にお
いて前記DNA断片が結合した2つの遺伝子に隣接し当
該2つの遺伝子によって挟まれた遺伝子間領域をDNA
結合蛋白質が結合する遺伝子間領域と判定するステップ
とを含むことを特徴とする。
The method for detecting a binding region of a DNA binding protein according to the present invention also provides a method for detecting a binding region of a DNA binding protein for detecting an intergenic region of genomic DNA to which the DNA binding protein binds. Preparing a DNA fragment containing at least a part of the intergenic region of DNA and at least a part of the gene adjacent to the intergenic region on the genomic DNA;
A step of performing a hybridization reaction between the immobilized gene and the DNA fragment using a DNA microarray in which a plurality of genes contained in genomic DNA are immobilized at different positions; and a plurality of genes immobilized in the DNA microarray Detecting the gene to which the DNA fragment is bound, and the intergenic region flanking the two genes bound to the DNA fragment on the genomic DNA and sandwiched by the two genes is DNA.
Determining the intergenic region to which the binding protein binds.

【0011】ターゲットとするDNA断片の長さは、細
菌ゲノムの場合には、遺伝子間領域の長さが300〜8
00であるため、両端の遺伝子の一部を含ませるために
は500〜1500塩基とするのが好ましい。一方、高
等生物ゲノムの場合は、遺伝子間領域の長さが数k〜数
十kであるため、ターゲットを1k〜100kの長さに
する必要がある。つまり、プローブとする生物により遺
伝子間距離が異なるため、作成するターゲットの長さを
変える必要がある(The Sequence of the Human Genome
:Science Vol.291, No.5507, Issue of 16 Feb 2001,
pp. 1304-1351.)。
In the case of a bacterial genome, the target DNA fragment has a length of the intergenic region of 300-8.
Since it is 00, it is preferably 500 to 1500 bases in order to include a part of the genes at both ends. On the other hand, in the case of the genome of higher organisms, since the length of the intergenic region is several k to several tens of k, it is necessary to set the target length to 1 k to 100 k. In other words, since the distance between genes differs depending on the organism used as a probe, it is necessary to change the length of the target to be created (The Sequence of the Human Genome
: Science Vol.291, No.5507, Issue of 16 Feb 2001,
pp. 1304-1351.).

【0012】DNAマイクロアレイと反応させるDNA
断片は、DNA結合蛋白質が結合するゲノムDNAの遺
伝子間領域の上流側に隣接する第1の遺伝子の少なくと
も一部を含むDNA断片と、下流側に隣接する第2の遺
伝子の少なくとも一部を含むDNA断片とを含む。
DNA reacted with DNA microarray
The fragment includes a DNA fragment containing at least a part of a first gene adjacent to the upstream side of an intergenic region of genomic DNA to which a DNA binding protein binds, and at least a part of a second gene adjacent to the downstream side. DNA fragment.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。ここ
では、DNAマイクロアレイ上に貼り付けるDNA断片
をプローブ、プローブにハイブリダイズ反応を行なうD
NA断片をターゲットと呼ぶことにする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Here, a DNA fragment attached to a DNA microarray is used as a probe, and a hybridization reaction is performed with the probe.
The NA fragment will be called the target.

【0014】図1は、本発明によるDNA結合蛋白質
(転写因子X,Y,Z)の結合部位検出方法の手順を示
すフローチャートである。図2は、各ステップの説明図
である。ステップ10では、DNAマイクロアレイを作
製する。図2(a)に示すように、ゲノムDNA10は
遺伝子b1,b2,b3,b4,b5,b6と遺伝子間
領域a1,a2,a3,a4,a5からなる。ここで
は、遺伝子b1,b2,b3,b4,b5,b6のDN
A配列をプローブとして取得する。これは、酵母のよう
に全遺伝子が決定されている場合にはプライマーを用い
て遺伝子のcDNAを作成し、これをPCRで増幅させ
てプローブとする。プローブをスライドガラス上にスポ
ットすることにより、複数のDNAマイクロアレイ2
0,30,40を作製する。
FIG. 1 is a flow chart showing the procedure of a method for detecting a binding site of a DNA binding protein (transcription factors X, Y, Z) according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of each step. In step 10, a DNA microarray is prepared. As shown in FIG. 2A, the genomic DNA 10 is composed of genes b1, b2, b3, b4, b5, b6 and intergenic regions a1, a2, a3, a4, a5. Here, DNs of genes b1, b2, b3, b4, b5, b6
Obtain the A sequence as a probe. In the case where all genes have been determined as in yeast, cDNA of the gene is prepared using primers, and this is amplified by PCR to be used as a probe. By spotting the probes on the slide glass, multiple DNA microarrays 2
0, 30, 40 are produced.

【0015】次のステップ11ではターゲットを調製す
る。まず、図2(b)に示すようなタグ付き転写因子
X,Y,ZをゲノムDNA10に結合後クロスリンクさ
せる。そしてタグ付き転写因子X,Y,Zが結合したゲ
ノムDNAを超音波破砕機で破砕し、転写因子X,Y,
Zのタグをもとに免疫沈降によりDNA断片をそれぞれ
分別して抽出する。さらに、クロスリンクをはずし転写
因子とDNA断片を分離後、DNA断片を蛍光ラベルし
ターゲットX、Y、Zとする。このとき、従来の遺伝子
間領域のみを取り出す方法では300〜800bpに切
断していたが、本発明では500〜1500bp程度、
好ましくは1000bp前後になるよう切断する(細菌
ゲノムの場合)。これによりDNA断片には、遺伝子間
領域だけでなく、両脇の遺伝子の一部まで含まれるよう
になる。
In the next step 11, a target is prepared. First, the transcription factors X, Y, and Z with a tag as shown in FIG. 2B are cross-linked after binding to the genomic DNA 10. Then, the genomic DNA to which the tagged transcription factors X, Y, Z are bound is crushed by an ultrasonic crusher, and the transcription factors X, Y,
Based on the Z tag, DNA fragments are separated and extracted by immunoprecipitation. Furthermore, after removing the crosslinks and separating the transcription factor and the DNA fragment, the DNA fragment is fluorescently labeled as targets X, Y, and Z. At this time, in the conventional method of extracting only the intergenic region, it was cut to 300 to 800 bp, but in the present invention, about 500 to 1500 bp,
Cleavage is preferably performed at about 1000 bp (in the case of bacterial genome). This allows the DNA fragment to include not only the intergenic region but also a part of the genes on both sides.

【0016】なお、高等生物ゲノムの場合は、遺伝子間
領域の長さが数k〜数十kであるため、両端に遺伝子の
一部を含めるためにはターゲットを1k〜100kの長
さにする必要がある。つまり、プローブとする生物によ
り遺伝子間距離が異なるため、作成するターゲットの長
さを変える必要がある。
In the case of the genome of higher organisms, since the length of the intergenic region is several k to several tens k, the target should be 1 k to 100 k in order to include a part of the gene at both ends. There is a need. In other words, the distance between genes differs depending on the organism used as a probe, so it is necessary to change the length of the target to be created.

【0017】図3は同一タグで分離されたDNA断片の
集合を示す説明図である。ここには、タグ付き転写因子
Xが遺伝子b1と遺伝子b2との遺伝子間領域に結合し
たものを示した。分離されたDNA断片の中には、図示
するようなものが含まれ、これをターゲットとする。D
NA断片Iは、両端に遺伝子b1の一部b1’と遺伝子
b2の一部b2’を含み、中央に遺伝子間領域Xが存在
する。DNA断片IIは、遺伝子間領域Xの一部X’と遺
伝子b2の一部b2’を含む。DNA断片IIIは、遺伝
子b1の一部b1’と遺伝子間領域Xの一部X’を含
む。DNA断片IVは、遺伝子間領域Xの一部X’を含
む。
FIG. 3 is an explanatory view showing a set of DNA fragments separated by the same tag. Here, the tagged transcription factor X bound to the intergenic region of gene b1 and gene b2 is shown. The separated DNA fragments include those shown in the figure, which are targeted. D
NA fragment I contains a part b1 ′ of gene b1 and a part b2 ′ of gene b2 at both ends, and intergenic region X is present in the center. The DNA fragment II contains a part X ′ of the intergenic region X and a part b2 ′ of the gene b2. The DNA fragment III contains a part b1 ′ of the gene b1 and a part X ′ of the intergenic region X. The DNA fragment IV contains a part X ′ of the intergenic region X.

【0018】次に、ステップ12において、ステップ1
0で作製したDNAマイクロアレイ上にステップ11で
調製したターゲットをふりかけてハイブリダイゼーショ
ン反応させる。このとき、図3に示したDNA断片I,
II,IIIからなるターゲットは、図4に示すようにスラ
イドガラス上のプローブとハイブリダイズする。つま
り、図3に示したDNA断片Iからなるターゲットは遺
伝子b1からなるプローブ又は遺伝子b2からなるプロ
ーブとハイブリダイズする。図3に示したDNA断片II
からなるターゲットは、遺伝子b2からなるプローブと
ハイブリダイズする。同様に、図3に示したDNA断片
IIIからなるターゲットは、遺伝子b1からなるプロー
ブとハイブリダイズする。
Next, in step 12, step 1
The target prepared in step 11 is sprinkled on the DNA microarray prepared in 0 to carry out a hybridization reaction. At this time, the DNA fragment I shown in FIG.
The target composed of II and III hybridizes with the probe on the slide glass as shown in FIG. That is, the target composed of the DNA fragment I shown in FIG. 3 hybridizes with the probe composed of the gene b1 or the probe composed of the gene b2. DNA fragment II shown in FIG.
Target consisting of hybridizes with a probe consisting of gene b2. Similarly, the DNA fragment shown in FIG.
The target composed of III hybridizes with the probe composed of the gene b1.

【0019】また、図2(c)においては、DNAマイ
クロアレイ20に対しターゲットX(DNA断片b1’
−X−b2’)を反応させた。ここでは、遺伝子b1か
らなるプローブに対しDNA断片b1’−X−b2’の
b1’部分がハイブリダイズしており、遺伝子b2から
なるプローブに対しDNA断片b1’−X−b2’のb
2’部分がハイブリダイズしている。同様に、DNAマ
イクロアレイ30対しターゲットY(DNA断片b3’
−Y−b4’)を反応させた。このとき、遺伝子b3か
ら鳴るプローブに対しDNA断片b3’−Y−b4’の
b3’部分がハイブリダイズし、遺伝子b4からなるプ
ローブに対しDNA断片b3’−Y−b4’のb4’部
分がハイブリダイズしている。更に、DNAマイクロア
レイ40対しターゲットZ(DNA断片b5’−Z−b
6’)を反応させた。このとき、遺伝子b5からなるプ
ローブに対しDNA断片b5’−Z−b6’のb5’部
分がハイブリダイズしており、遺伝子b6からなるプロ
ーブに対しDNA断片b5’−Z−b6’のb6’部分
がハイブリダイズしている。
Further, in FIG. 2 (c), the target X (DNA fragment b1 'is set to the DNA microarray 20).
-X-b2 ') was reacted. Here, the b1 ′ part of the DNA fragment b1′-X-b2 ′ is hybridized to the probe composed of the gene b1, and the b fragment of the DNA fragment b1′-X-b2 ′ is hybridized to the probe composed of the gene b2.
The 2'portion is hybridized. Similarly, target Y (DNA fragment b3 '
-Y-b4 ') was reacted. At this time, the b3 'portion of the DNA fragment b3'-Y-b4' hybridizes to the probe sounding from the gene b3, and the b4 'portion of the DNA fragment b3'-Y-b4' hybridizes to the probe consisting of the gene b4. It is soybean. Furthermore, target Z (DNA fragment b5′-Z-b
6 ') was reacted. At this time, the b5 'portion of the DNA fragment b5'-Z-b6' was hybridized to the probe composed of the gene b5, and the b6 'portion of the DNA fragment b5'-Z-b6' was hybridized to the probe composed of the gene b6. Are hybridizing.

【0020】次のステップ13では、ステップ12で得
られた結果を検討することにより、転写因子結合位置の
決定を行う。いま、図2(c)に示したDNAマイクロ
アレイ20のハイブリダイゼーション反応の結果をイメ
ージデータとしてスキャナで読み取り、図5に示すよう
に横軸を遺伝子名、縦軸を蛍光強度とした棒グラフを作
成したところ、b1,b2,b5のデータが閾値を超え
ていたとする。DNA結合蛋白質が結合する目的の遺伝
子間領域は、隣り合った遺伝子間に存在する。そして、
本発明の方法によると、ターゲットはゲノムDNAの隣
り合った遺伝子からなる一対のプローブとハイブリダイ
ズするはずである。図5において閾値をこえた遺伝子b
1,b2,b5のうちゲノムDNA上で隣り合っている
のはb1とb2である。従って、図5の結果から、b5
は実験誤差に基づくものであり、転写因子Xは遺伝子b
1と遺伝子b2の間に結合することがわかる。
In the next step 13, the transcription factor binding position is determined by examining the result obtained in step 12. Now, the result of the hybridization reaction of the DNA microarray 20 shown in FIG. 2 (c) is read as image data by a scanner, and a bar graph with the gene name on the horizontal axis and the fluorescence intensity on the vertical axis is prepared as shown in FIG. However, it is assumed that the data of b1, b2, and b5 exceed the threshold value. The intergenic region of interest to which the DNA binding protein binds exists between adjacent genes. And
According to the method of the present invention, the target should hybridize with a pair of probes consisting of adjacent genes in genomic DNA. Gene b exceeding the threshold in FIG.
Among 1, 1, b2 and b5, b1 and b2 are adjacent to each other on the genomic DNA. Therefore, from the result of FIG. 5, b5
Is based on experimental error, and transcription factor X is gene b
It can be seen that it is bound between 1 and gene b2.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によると、ゲノムDNAの遺伝子
間領域をすべて用意し、DNAマイクロアレイにスポッ
トする必要はなく、遺伝子がスポットしてある市販のD
NAマイクロアレイを利用できるようになる。これによ
って遺伝子間領域のDNAマイクロアレイを新たに作成
する必要がなくなり、コストダウンが見込まれる。ま
た、ゲノムDNA上で隣り合った遺伝子からなる2つの
プローブの反応をみることにより、ハイブリダイゼーシ
ョン反応時に生じる誤差を解消できるため、実験誤差が
生じにくい。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is not necessary to prepare all intergenic regions of genomic DNA and spot them on a DNA microarray, and a commercially available D on which genes are spotted is used.
NA microarrays are available. This eliminates the need to newly create a DNA microarray in the intergenic region, and is expected to reduce costs. Further, by observing the reaction of two probes composed of adjacent genes on the genomic DNA, the error that occurs during the hybridization reaction can be eliminated, so that an experimental error is less likely to occur.

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

【図1】本発明によるDNA結合蛋白質の結合部位検出
方法の手順を示すフローチャート。
FIG. 1 is a flow chart showing the procedure of a method for detecting a binding site of a DNA binding protein according to the present invention.

【図2】図1の各ステップの説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of each step in FIG.

【図3】同一タグで分離されたDNA断片の集合を示す
説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing a set of DNA fragments separated by the same tag.

【図4】ハイブリダイゼーション反応のイメージ図。FIG. 4 is an image diagram of a hybridization reaction.

【図5】DNAマイクロアレイの反応結果を示す図。FIG. 5 is a view showing a reaction result of a DNA microarray.

【図6】従来法の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional method.

【図7】DNAマイクロアレイの反応結果を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the reaction results of a DNA microarray.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ゲノムDNA、20〜40…DNAマイクロアレ
イ、50〜70…DNAマイクロアレイ、a1〜a5…
遺伝子間領域、b1〜b5…遺伝子、X,Y,Z…転写
因子及びターゲット
10 ... Genomic DNA, 20-40 ... DNA microarray, 50-70 ... DNA microarray, a1-a5 ...
Intergenic region, b1 to b5 ... Gene, X, Y, Z ... Transcription factor and target

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 恒彦 神奈川県横浜市中区尾上町6丁目81番地 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会 社内 (72)発明者 山下 巌 神奈川県横浜市中区尾上町6丁目81番地 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会 社内 (72)発明者 田村 卓郎 神奈川県横浜市中区尾上町6丁目81番地 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会 社内 Fターム(参考) 4B024 AA11 BA80 CA01 CA09 CA11 HA12 4B063 QA01 QA18 QQ42 QQ52 QR08 QR42 QR55 QR62 QR82 QS25 QS34 QS36 QX02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tsunehiko Watanabe             6-81 Onoe-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Hitachi Software Engineering Stock Association             In-house (72) Iwa Yamashita, Inventor             6-81 Onoe-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Hitachi Software Engineering Stock Association             In-house (72) Inventor Takuro Tamura             6-81 Onoe-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Hitachi Software Engineering Stock Association             In-house F-term (reference) 4B024 AA11 BA80 CA01 CA09 CA11                       HA12                 4B063 QA01 QA18 QQ42 QQ52 QR08                       QR42 QR55 QR62 QR82 QS25                       QS34 QS36 QX02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に複数のプローブをスポットした
DNAマイクロアレイを用いてDNA結合蛋白質が結合
するゲノムDNAの遺伝子間領域を検出する、DNA結
合蛋白質の結合領域検出方法において、 前記DNAマイクロアレイにスポットする複数のプロー
ブとして前記ゲノムDNA中の複数の遺伝子を用い、タ
ーゲットとして、前記DNA結合蛋白質が結合する遺伝
子間領域の少なくとも一部と、前記ゲノムDNA上で前
記DNA結合蛋白質が結合する遺伝子間領域に隣接する
遺伝子の少なくとも一部とを含むDNA断片を用いるこ
とを特徴とするDNA結合蛋白質の結合領域検出方法。
1. A method for detecting a binding region of a DNA-binding protein, which comprises detecting an intergenic region of genomic DNA to which a DNA-binding protein binds by using a DNA microarray in which a plurality of probes are spotted on a substrate. Using a plurality of genes in the genomic DNA as a plurality of probes, and as a target, at least a part of the intergenic region to which the DNA binding protein binds, and the intergenic region to which the DNA binding protein binds on the genomic DNA A method for detecting a binding region of a DNA-binding protein, which comprises using a DNA fragment containing at least a part of a gene adjacent to DNA.
【請求項2】 DNA結合蛋白質が結合するゲノムDN
Aの遺伝子間領域を検出するDNA結合蛋白質の結合領
域検出方法において、 前記DNA結合蛋白質が結合する前記ゲノムDNAの遺
伝子間領域の少なくとも一部と、前記ゲノムDNA上で
当該遺伝子間領域に隣接する遺伝子の少なくとも一部と
を含むDNA断片を調製するステップと、 前記ゲノムDNAに含まれる複数の遺伝子をそれぞれ異
なる位置に固定化したDNAマイクロアレイを用いて前
記固定化された遺伝子と前記DNA断片とのハイブリダ
イゼーション反応を行うステップと、 前記DNAマイクロアレイに固定化した複数の遺伝子の
うち前記DNA断片が結合した遺伝子を検出するステッ
プと、 前記ゲノムDNA上において前記DNA断片が結合した
2つの遺伝子に隣接し当該2つの遺伝子によって挟まれ
た遺伝子間領域を前記DNA結合蛋白質が結合する遺伝
子間領域と判定するステップとを含むことを特徴とする
DNA結合蛋白質の結合領域検出方法。
2. Genomic DN to which a DNA-binding protein binds
A method for detecting a binding region of a DNA-binding protein for detecting an intergenic region of A, wherein at least a part of the intergenic region of the genomic DNA to which the DNA binding protein binds and the adjacent intergenic region on the genomic DNA A step of preparing a DNA fragment containing at least a part of the gene; and a step of preparing the immobilized gene and the DNA fragment by using a DNA microarray in which a plurality of genes contained in the genomic DNA are immobilized at different positions. Performing a hybridization reaction, detecting a gene to which the DNA fragment is bound among the plurality of genes immobilized on the DNA microarray, and adjoining the two genes to which the DNA fragment is bound on the genomic DNA. The intergenic region flanked by the two genes A method for detecting a binding region of a DNA-binding protein, comprising the step of determining an intergenic region to which the DNA-binding protein binds.
【請求項3】 請求項2記載のDNA結合蛋白質の結合
領域検出方法において、前記DNA断片の長さは500
〜1500塩基であることを特徴とするDNA結合蛋白
質の結合領域検出方法。
3. The method for detecting a binding region of a DNA binding protein according to claim 2, wherein the length of the DNA fragment is 500.
˜1500 bases, a method for detecting a binding region of a DNA binding protein.
【請求項4】 請求項2記載のDNA結合蛋白質の結合
領域検出方法において、前記DNA断片の長さは1k〜
100k塩基であることを特徴とするDNA結合蛋白質
の結合領域検出方法。
4. The method for detecting a binding region of a DNA binding protein according to claim 2, wherein the DNA fragment has a length of 1 k to
A method for detecting a binding region of a DNA binding protein, which has 100 k bases.
【請求項5】 請求項2記載のDNA結合蛋白質の結合
領域検出方法において、前記DNA断片は、前記DNA
結合蛋白質が結合する前記ゲノムDNAの遺伝子間領域
の上流側に隣接する第1の遺伝子の少なくとも一部を含
むDNA断片と、下流側に隣接する第2の遺伝子の少な
くとも一部を含むDNA断片とを含むことを特徴とする
DNA結合蛋白質の結合領域検出方法。
5. The method for detecting a binding region of a DNA binding protein according to claim 2, wherein the DNA fragment is the DNA
A DNA fragment containing at least a part of a first gene adjacent to the upstream side of the intergenic region of the genomic DNA to which a binding protein binds, and a DNA fragment containing at least a part of the second gene adjacent to the downstream side A method for detecting a binding region of a DNA-binding protein, which comprises:
JP2002078931A 2002-03-20 2002-03-20 Method for detecting binding region of DNA binding protein Expired - Fee Related JP3888918B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002078931A JP3888918B2 (en) 2002-03-20 2002-03-20 Method for detecting binding region of DNA binding protein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002078931A JP3888918B2 (en) 2002-03-20 2002-03-20 Method for detecting binding region of DNA binding protein

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003279568A true JP2003279568A (en) 2003-10-02
JP3888918B2 JP3888918B2 (en) 2007-03-07

Family

ID=29228616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002078931A Expired - Fee Related JP3888918B2 (en) 2002-03-20 2002-03-20 Method for detecting binding region of DNA binding protein

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3888918B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1634964A3 (en) * 2004-09-09 2006-11-02 Hitachi Software Engineering Co., Ltd. Method for determining protein binding sites in genomic DNA

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1634964A3 (en) * 2004-09-09 2006-11-02 Hitachi Software Engineering Co., Ltd. Method for determining protein binding sites in genomic DNA

Also Published As

Publication number Publication date
JP3888918B2 (en) 2007-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ott et al. tGBS® genotyping-by-sequencing enables reliable genotyping of heterozygous loci
JP6803327B2 (en) Digital measurements from targeted sequencing
EP1220949B1 (en) Chromosome-wide analysis of protein-dna interactions
EP1124990B1 (en) Complexity management and analysis of genomic dna
Myllykangas et al. Efficient targeted resequencing of human germline and cancer genomes by oligonucleotide-selective sequencing
US20070141604A1 (en) Method of target enrichment
EP1578932A2 (en) Synthetic tag genes
CA2420657A1 (en) Gene discovery using microarrays
EP3320111B1 (en) Sample preparation for nucleic acid amplification
EP3607065A1 (en) Method and kit for constructing nucleic acid library
US20240060066A1 (en) Method for the clustering of dna sequences
Belder et al. From RNA isolation to microarray analysis: comparison of methods in FFPE tissues
WO2018161019A1 (en) Methods for optimizing direct targeted sequencing
EP1723260A2 (en) Nucleic acid representations utilizing type iib restriction endonuclease cleavage products
US20180291369A1 (en) Error-proof nucleic acid library construction method and kit
US20060194215A1 (en) Methods, reagents and kits for reusing arrays
JP2003279568A (en) Method for detecting bonding region of dna binding protein
Tang et al. Simple and effective method for generating single-stranded DNA targets and probes
EP1200625A1 (en) Methods for determining the specificity and sensitivity of oligonucleotides for hybridization
WO2000028081A9 (en) Restricted amplicon analysis
US20190177786A1 (en) Methods and materials for the effective use of combined targeted enrichment of genomic regions and low coverage whole genome sequencing
US20210115435A1 (en) Error-proof nucleic acid library construction method
CA2570068A1 (en) Methods for preparation of a library of submegabase resolution tiling pools and uses thereof
Wong et al. Whole Genome and Next Generation Sequencing
WO2002064743A2 (en) Confirming the exon content of rna transcripts by pcr using primers complementary to each respective exon

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060613

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060810

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20061003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091208

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091208

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151208

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees