JP2004073064A - Nucleic acid fragment, nucleic acid probe immobilized substrate and assay kit - Google Patents

Nucleic acid fragment, nucleic acid probe immobilized substrate and assay kit Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for simply detecting and/or elongating a nucleic acid chain in high sensitivity. <P>SOLUTION: The nucleic acid fragment is a nucleic acid fragment which is hybridized with a target nucleic acid containing a first target sequence x1 and a second target sequence x2 and comprises a sequence X1 complementary to the target sequence x1, a sequence Y, a sequence Z, a sequence y complementary to the sequence Y and a sequence X2 complementary to the target sequence x2 and is represented by X1-Y-Z-y-X2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核酸断片、核酸プローブ固定化基体およびアッセイキットに関する。
【0002】
【従来の技術】
特定の核酸配列を持った核酸鎖を検出するためには、先ず、検出対象の配列に相補的な1対の核酸プライマーを用いて増幅し、その後、電気泳動または検出対象の配列に対して相補的な核酸プローブを固定化した基板などを用いて増幅産物を確認または検出する方法が一般的に用いられている(特許第2573443号および特許第3171793)。その場合、特定の核酸鎖を特異的に検出するためには、15塩基程度以上の連続する特異的な配列を有するプローブまたはプライマーが必要である。しかしながら、プライマーまたはプローブ設計ソフトなどを利用しても、変異や多型の多い領域では15塩基の連続する特異的な配列を選択することは必ずしも容易には達成できない。そのために、最適な検出条件が設定できないという問題がある。
【0003】
一方、プローブ固定化電極と電気化学的に活性な挿入剤を用いた電流検出型のDNAチップが報告されている。この方法は標識が不要なためランニングコストが安いことと、蛍光検出の場合のような高価で大型の検出装置は不要であることなどがメリットとされている。このような電気化学的な検出では、核酸プローブは長い方が検出感度が高いと考えられているが、挿入剤が一本鎖のプローブ自身に対しても若干反応してしまう。従って、長いプローブを用いるとノイズが増加してしまい、検出感度が不十分であることなどが問題となっている。
【0004】
また、長いプローブを使って特異的な反応を行なう際は、融解温度(Tm)が高くなってしまうことから、有害なジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミドなどの添加剤を加えて温度を低温にする必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような状況から、本発明の目的は、簡便且つ高感度に核酸鎖の検出および/または伸長を可能にする手段を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、以下のような本発明によって達成される。即ち、
第1のターゲット配列x1と第2のターゲット配列x2とを含むターゲット核酸にハイブリダイズさせるための核酸断片であって、ターゲット配列x1に相補的な配列X1、任意の配列Y、任意の配列Z、前記配列Yに相補的な配列y、およびターゲット配列x2に相補的な配列X2を含みX1−Y−Z−y−X2で表されることを特徴とする核酸断片;
第1のターゲット配列x1から第n+1のターゲット配列xn+1までの配列を含むターゲット核酸にハイブリダイズさせるための核酸断片であって、ターゲット配列x1に相補的な配列X1、任意の配列Y1、任意の配列Z1および前記配列Y1に相補的な配列y1からなるX1−Y1−Z1−y1から、ターゲット配列xnに相補的な配列Xn、任意の配列Yn、任意の配列Znおよび前記配列Ynに相補的な配列ynからなるXn−Yn−Zn−ynまでの連続した配列と、更にターゲット配列xn+1に相補的な配列Xn+1を含み、X1−Y1−Z1−y1・・・−Xn−Yn−Zn−yn−Xn+1で表されることを特徴とする核酸断片(ここで、nは2以上の整数である)。
【0007】
プライマーおよび核酸プローブからなる群より選択される試薬として上記の何れかの核酸断片を具備することを特徴とするアッセイキット;
配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9および配列番号10からなる群より選択される配列に記載された塩基配列により表されるヒトC型肝炎ウイルスを検出するための核酸プローブ;並びに
配列番号24、配列番号25および配列番号26からなる群より選択される配列に記載された塩基配列により表されるヒトC型肝炎ウイルス由来の核酸を増幅するためのプライマー;
である。
【0008】
【発明の実施の形態】
1.核酸断片
本発明の態様に従う核酸断片は、その一部の配列によりターゲット配列にハイブリダイズさせて使用するための核酸断片である。以下に、図1に示す1例を用いて本発明の態様に従う核酸断片について説明する。
【0009】
本発明の態様に従う核酸断片がハイブリダイズしようとするターゲット核酸は、ターゲット配列x1とターゲット配列x2を含む。一方、本発明の態様に従う当該核酸断片は、ターゲット配列x1に相補的な配列X1と、ターゲット配列x2に相補的な配列X2を含み、それらの間に任意の配列Yとこれに相補的な配列yを含み、更にそれらの間に任意の配列Zを含む。即ち、当該核酸断片は、一般式「X1−Y−Z−y−X2」によって表される。
【0010】
ここで、ターゲット配列に含まれる配列「x1」および配列「x2」(ここでxは小文字)と、当該核酸断片に含まれる配列「X1」および配列「X2」(ここでXは大文字)は夫々互いに相補的である。当該核酸断片に含まれる配列「y」(ここでyは小文字)と配列「Y」(ここでYは大文字)は互いに相補的である。本明細書においては、便宜上、同じアルファベットを大文字と小文字で示した場合には、それらは互いに相補的な塩基配列からなる配列であることを示す。
【0011】
ここで使用される「ターゲット配列」の語は、本発明の態様に従う核酸断片が結合するための塩基配列を示す。ここで使用される「ターゲット核酸」の語は、ターゲット配列を含む核酸を示す。
【0012】
ここで使用される「核酸」の語は、DNAおよびRNA、S−オリゴ、メチルホスホネートオリゴ、PNA(即ち、ペプチド核酸)およびLNA(即ち、ロック核酸)などの何れの核酸類似体など、一般的に、その一部の構造を塩基配列によって表されることが可能な物質を総括的に示す語である。また、そのような核酸は、天然に存在するものであっても、人工的に合成されたものであってもよい。
【0013】
また、本発明の核酸断片は、一般的にそれ自身公知の方法により合成または産生されればよい。例えば、そのような方法は、一般的な核酸の合成に使用される核酸合成機を使用しても、一般的な大腸菌などを利用した遺伝子操作などの手段を利用してもよい。合成あるいは産生された核酸は、液体クロマトグラフィーや、マススペクトロスコピーなどで精製する事が望ましい。
【0014】
ここで使用される「相補」、「相補的」および「相補性」の語は、複数の配列が、互いに50%から100%の範囲で相補的あることを示す。本発明における好ましい相補性は、80%以上で相補的な場合であり、より好ましくは90%以上で相補的な場合である。また、ここで使用される「相同」、「相同的」および「相同性」の語は、複数の配列が、互いに50%から100%の範囲で相同であることを示す。本発明における好ましい相同性は、80%以上で相同的な場合であり、より好ましくは90%以上で相同的な場合である。
【0015】
配列X1と配列X2の夫々の長さは、特に限定されるものではないが、約5塩基から約50塩基の範囲であればよく、好ましくは約5塩基から約9塩基である。
【0016】
配列Yと配列yの夫々の長さは、特に限定されるものではないが、約3塩基から約50塩基の範囲であればよく、好ましくは約5塩基から約10塩基である。
【0017】
配列Yと配列yの相補性は80%であることが好ましく、より好ましくは90%以上の相補性を有することが好ましい。配列Yと配列yの相補性が高いほど、ターゲット配列に結合した際の安定性が高まる。
【0018】
配列Zの長さは、特に限定されるものではないが、約3塩基から約50塩基であればよく、好ましくは約4塩基から約10塩基である。
【0019】
従来使用される核酸の特異的な検出および増幅には、通常、約15塩基長以上の連続した配列が必要とされる。しかしながら、本発明により開示される当該核酸断片の場合、9塩基長以下の連続した配列であったとしても、ターゲット配列を特異的に検出並びに増幅および伸長が可能である。
【0020】
また、本発明に従う核酸断片は、ターゲット配列とのハイブリダイゼーションには関与しない配列Yおよび配列y並びに配列Zを有する。これらの配列を有することで、当該核酸断片内において二本鎖構造、即ち、ヘアピン構造が得られる。
【0021】
上述の例においては、当該核酸断片内におけるヘアピン構造が1つ含まれ得る例を示したが、それに限定するものではなく、1つの核酸断片内に複数のヘアピン構造が含まれてもよい。その場合、隣合うヘアピン構造の間には、ターゲット配列に相補的な配列が存在していることが好ましい。
【0022】
例えば、第1のターゲット配列x1から第n+1のターゲット配列xn+1までの配列を含むターゲット核酸にハイブリダイズさせるための核酸断片の場合、第1のターゲット配列x1に相補的な配列X1と、配列Y1と、配列Z1と、および前記配列Y1に相補的な配列y1とからなるX1−Y1−Z1−y1から、第nのターゲット配列xnに相補的な配列Xnと、配列Ynと、配列Znと、および前記配列Ynに相補的な配列ynとからなるXn−Yn−Zn−ynまでの連続した配列に、更に第n+1のターゲット配列xn+1に相補的な配列X(n+1)を含むような核酸断片、即ち、X1−Y1−Z1−y1−・・・−Xn−Yn−Zn−yn−Xn+1で表される核酸断片であってもよい。ここで、nは2以上の整数である。また、配列Y1から配列Ynまでの配列は互いに等しい配列であってもよく、互いに異なる配列であってもよく、その一部が互いに等しい配列であってもよい。
【0023】
以上のような本発明の態様に従う核酸断片は、ターゲット配列を検出するための核酸プローブ、またはターゲット配列を含むターゲット核酸に対する相補鎖を伸長するための、若しくはターゲット核酸およびその相補鎖を増幅するためのプライマーとして好ましく使用され得る。
【0024】
そのような核酸プローブにより検出またはプライマーにより増幅される対象となるターゲット配列またはターゲット核酸は、どのような種類の核酸であってもよく、また、ターゲット配列および/またはターゲット核酸の検出または増幅の対象とされるような核酸が含まれる核酸試料であればよい。
【0025】
ここで使用される「核酸試料」の語は、核酸を含む試料を示す。核酸試料は、個体から採取した試料、例えば、末梢静脈血等の血液、白血球、血清、尿、糞便、精液、唾液、細胞、臓器および組織など、並びに培養細胞などから、核酸を含有する試料にそれ自身公知の方法によって調製されればよい。ここで使用される「個体」の語は、ヒト、ヒト以外の動物及び植物、並びにウイルス、細菌、バクテリア、酵母及びマイコプラズマ等の微生物であってもよい。また、人工的に合成された核酸を含む試料であってもよい。また試料は、必要に応じて、ホモジネートおよび抽出などの必要な任意の前処理を行ってもよい。このような前処理は試料に応じて当業者によって選択され得る。
【0026】
2.核酸プローブ
本発明の態様に従う核酸プローブは、ターゲット配列を検出するための手段として使用される。即ち、当該核酸プローブは、検出の目的とされるターゲット配列に相補的な配列を有する。従って、ターゲット配列にハイブリダイズすることが可能である。その後、生じたハイブリダイゼーションを検出することにより、試料核酸中にターゲット配列および/またはターゲット配列を含むターゲット核酸が存在することを検出することが可能である。
【0027】
ここで使用される「ハイブリダイゼーションを検出する」の語は、ハイブリダイゼーションにより生じた二本鎖核酸を検出すること、または試料核酸を予め何れかの標識物質により標識しておいて、ハイブリダイゼーション後にその標識物質に由来する信号を検出すること、或いはそれ自身公知の他の手段により、反応によって二本鎖核酸が存在することまたはハイブリダイゼーションが生じたことを検出することを総括的に示す語であり、何れの手段により検出が達成されてもよい。
【0028】
本発明の態様に従う核酸プローブは、上述した本発明に従う核酸断片の他に更なる配列を含んでもよい。また、Cy5、Cy3などの蛍光物質、色素物質、磁気性物質、並びにアビジンおよびビオチンなどの互いに特異的に結合する1対の物質の一方を標識物質として付与されてもよい。また、ハプテン、オキシダーゼ若しくはホスファターゼ等の酵素、またはフェロセン若しくはキノン類のが付与されていてもよい。そのような修飾がなされた核酸プローブも本発明として提供される。
【0029】
また、本発明に従う核酸プローブは、基体に固定化されて使用されてもよい。そのような核酸プローブ固定化基体も本発明の態様として提供される。
【0030】
3.核酸プローブ固定化基体
本発明の態様において提供され得る核酸プローブ固定化基体は、基本的には、基体と、前記基体に固定化された核酸プローブとからなる。好ましくは前記核酸プローブは前記基体に固定化される。また、当該核酸プローブを具備した核酸プローブ固定化基体も本発明の態様として提供される。
【0031】
核酸プローブ固定化基体は、一般的にはDNAチップまたはDNAマイクロアレイまたはDNAマクロアレイと称されるそれ自身公知の装置を利用してもよい。また、マイクロビーズや、マイクロタイタープレートなどをプローブの固定化基体として用いることも可能である。
【0032】
ここで「核酸プローブ」とは、ターゲット配列に相補的な塩基配列を含む核酸であって、基体に固定化されるための核酸断片をいう。核酸プローブは、目的とするターゲット配列に相補的な配列を有し、それによって適切な条件下でターゲット配列とハイブリダイズすることが可能である。
【0033】
ここで「ターゲット配列」とは、その存在を検出したい塩基配列、または核酸プローブの塩基配列によって捕捉しようとする配列を指す。また、そのようなターゲット配列を含む核酸をターゲット核酸と称す。例えば、プライマーに具備されるタグの塩基配列をターゲット配列とする場合には、核酸プローブの配列は所望のタグの配列に相補的な配列とすればよい。
【0034】
ここで使用される「相補」、「相補的」および「相補性」の語は、50%〜100%の範囲で相補的あればよく、好ましくは100%で相補的であることをいう。また、ここで使用される「相同」、「相同的」および「相同性」の語は50%〜100%の範囲で相同であればよく、好ましくは100%で相同的であることをいう。
【0035】
本発明の態様において使用される核酸プローブ固定化基体について、例を用いて以下に説明する。
【0036】
(1)第1の例
図2に本発明の態様に従い使用され得る核酸プローブ固定化基体の第1の例を模式的に示した。第1の例である核酸プローブ固定化基体は、基体1とその固定化領域2に固定化された核酸プローブとを具備する(図2)。
【0037】
このような核酸プローブ固定化基体は、例えば、それ自身公知の手段によりシリコン基板などの基体に対して核酸プローブを固定化することにより製造することが可能である。
【0038】
本態様においては、1つの基体に配置する核酸プローブの数はこれに限定するものではなく、所望に応じて変更してもよく、また、複数種類の塩基配列を有する核酸プローブを1つの基体に配置してもよい。複数および/または複数種類の核酸プローブの基体への固相パターンは、当業者が必要に応じて適宜設計変更することが可能である。そのような核酸プローブ固定化基体も本発明の範囲内である。
【0039】
(2)第2の例
図3を用いて、本発明の態様において使用され得る核酸プローブ固定化基体の第2の例を説明する。第2例である核酸プローブ固定化基体は、基体11に具備された電極12に固定化された核酸プローブを具備する(図3)。電極12は、電気的情報を取り出すためのパット13に接続されている。
【0040】
このような核酸プローブ固定化基体は、例えば、それ自身公知の手段によりシリコン基板などの基体に電極を配置し、その電極表面に対して核酸プローブを固定化することにより製造することが可能である。
【0041】
本態様においては、電極の数を10としたが1つの基体に配置する電極の数はこれに限定するものではない。また、電極の配置パターンも図3に示したものに限定されるものではなく、当業者が必要に応じて適宜設計変更することが可能である。必要に応じて参照電極および対極を設けてもよい。そのような核酸プローブ固定化基体も本発明の範囲内である。
【0042】
上記の例に記載するような蛍光検出を行うための核酸プローブ固定化基体の場合は、上記の何れかの基体に対して核酸プローブを固定化すればよい。また、上記の第1の例に記載するような電気化学的検出を行うための核酸プローブ固定化基体の場合は、上記の何れかの基体に電気化学的な検出が可能であるように電極を配置し、その電極上に核酸プローブを固定化すればよい。
【0043】
本発明において使用され得る電極は、特に限定されるものではないが、例えば、グラファイト、グラシーカーボン、パイロリティックグラファイト、カーボンペースト、カーボンファイバーのような炭素電極、白金、白金黒、金、パラジウム、ロジウムのような貴金属電極、酸化チタン、酸化スズ、酸化マンガン、酸化鉛のような酸化物電極、Si、Ge、 ZnO、 CdS、 TiO2 、GaAsのような半導体電極、チタン等が挙げられる。これらの電極は導電性高分子によって被覆しても、単分子膜によって被覆してもよく、所望に応じてその他の表面処理剤を処理してもよい。
【0044】
核酸プローブの固定は、それ自身公知の何れの手段によっても行ってよい。例えば、核酸プローブの固定は、処理または無処理の基体または電極表面に対して、共有結合、イオン結合または物理吸着等によって直接固定化してもよい。或いは、核酸プローブの固定を助けるリンカー剤を用いてもよく、基板または電極に対してスペーサーを介して核酸プローブを固定化してもよい。また、電極に対する試料核酸の非特異的な結合を防止するためのブロッキング剤をリンカー剤と共に電極に処理してもよい。また、ここで使用されるリンカー剤およびブロッキング剤は、例えば、電気化学的検出を有利に行うための物質であってもよい。
【0045】
また、異なる塩基配列を有する核酸プローブは、それぞれ、異なる電極に対して固定化されてもよく、異なる塩基配列を有する複数種類の核酸プローブが混合された状態で1つの電極に対して固定化されてもよい。
【0046】
(3)検出
本発明に従う核酸プローブ固定化基体は、前記基体に固定化された核酸プローブとターゲット核酸との間のハイブリダイゼーション反応の結果生じた二本鎖の存在を検知するための手段として、電気化学的方法および蛍光検出法を利用することが可能である。
【0047】
(a)電気化学的検出
電気化学的による二本鎖核酸の検出は、例えば、それ自身公知の二本鎖認識物質を用いて行えばよい。
【0048】
ここで用いられる二本鎖認識体は特に限定されるものではないが、例えば、ヘキスト33258、アクリジンオレンジ、キナクリン、ドウノマイシン、メタロインターカレーター、ビスアクリジン等のビスインターカレーター、トリスインターカレーターおよびポリインターカレーター等を用いることが可能である。更に、これらのインターカレーターを電気化学的に活性な金属錯体、例えば、フェロセン、ビオロゲン等で修飾しておくことも可能である。また、その他の公知の何れの二本鎖認識物質も本発明において好ましく使用される。
【0049】
本発明に従う核酸プローブ固定化基体では、核酸プローブが電極に対して固定化されている。このような電極を用いての二本鎖核酸の検出は他の一般的な電気化学的検出法と同じように、更に対極や参照極を使用してもよい。参照極を配置する場合、例えば、銀/塩化銀電極や水銀/塩化水銀電極などの一般的な参照極を使用してよい。
【0050】
続いて、適切なハイブリダイゼーションが可能な条件下で反応を行う。そのような適切な条件は、ターゲット配列に含まれる塩基の種類、核酸プローブ固定化基体に具備される核酸プローブの種類、試料核酸の種類およびそれらの状態などの諸条件に応じて、当業者であれば適宜選択することが可能である。これに限定されるものではないが、例えば以下のような条件下で反応を行ってもよい。
【0051】
即ち、ハイブリダイゼーション反応溶液は、イオン強度0.01〜5の範囲で、pH5〜10の範囲の緩衝液中で行う。この溶液中にはハイブリダイゼーション促進剤である硫酸デキストラン、並びに、サケ精子DNA、牛胸腺DNA、EDTAおよび界面活性剤などを添加してもよい。ここに得られた試料核酸を添加し、90℃以上で熱変性させる。熱変性された試料核酸への核酸プローブ固定化基体の挿入は、変性直後、あるいは0℃に急冷後に行ってもよい。また、基体上に液を滴下することでハイブリダイゼーション反応を行うことも可能である。
【0052】
反応中は、撹拌、あるいは振とうなどの操作で反応速度を高めてもよい。反応温度は、例えば、10℃〜90℃の範囲で、反応時間は1分以上1晩程度で行えばよい。ハイブリダイゼーション反応後、電極を洗浄する。洗浄には、例えば、イオン強度0.01〜5の範囲で、pH5〜10の範囲の緩衝液を用いればよい。試料核酸中にターゲット配列を含むターゲット核酸が存在した場合、核酸プローブとハイブリダイズし、それにより二本鎖核酸が生じる。
【0053】
続いて、電気化学的手段により、以下のような手順で生じた二本鎖核酸の検出を行う。一般的には、ハイブリダイゼーション反応の後に、基体を洗浄し、電極表面に形成された二本鎖部分に二本鎖認識体を作用させて、それにより生じる信号を電気化学的に測定する。
【0054】
二本鎖認識体の濃度は、その種類によって異なるが、一般的には1ng/mL〜1mg/mLの範囲で使用する。この際には、イオン強度0.001〜5の範囲で、pH5〜10の範囲の緩衝液を用いればよい。
【0055】
例えば、電気化学的な測定は、二本鎖認識体が電気化学的に反応する電位以上の電位を印加し、二本鎖認識体に由来する反応電流値を測定してよい。この際、電位は定速で掃引するか、あるいはパルスで印加するか、あるいは、定電位を印加してもよい。測定の際に、例えば、ポテンショスタット、デジタルマルチメーターおよびファンクションジェネレーター等の装置を用いて電流、電圧を制御してもよい。例えば、得られた電流値を基に、検量線からターゲット核酸の濃度を算出してもよい。
【0056】
このような電気化学的な核酸検出方法において、本発明の態様に従うヘアピン構造を有するヘアピン構造を有する核酸プローブ(ヘアピンプローブとも称される)を使用することにより、挿入剤を使用する電気化学的な核酸検出方法の高感度化が達成される。即ち、ハイブリダイゼーション反応前は、核酸プローブは通常一本鎖の構造を形成している。しかしながら、ターゲット配列と結合、即ち、ハイブリダイズすることによって、ターゲット配列と当該核酸プローブとの間に二本鎖構造が形成されると共に、核酸プローブの内部にも二次構造(即ち、二本鎖)が形成される。このような構造によって、プローブがヘアピン構造を形成していないものに比べ、より多くの挿入剤が結合可能となる。それによって、結果的に電流信号の増大、高感度化が達成される。
【0057】
また、本発明の態様に従うと、特異性を維持しながらTmを低温に設定することが可能であるので、特別な更なる試薬を添加することなく、低温でハイブリダイゼーション反応を達成することが可能である。PCR反応を行うことが可能である。
【0058】
また、それ自体公知の電気化学的検出手段、例えば、以下の文献に開示されている(Hashimoto et al. 1994, Wang et al. 1998)手段なども本発明の方法において好ましく使用できる。当該文献において、橋本らは、DNAプローブで修飾された金電極と電気化学的に活性な色素を用いる配列特異的遺伝子検出を報告した。色素に由来する陽極の電流は、ターゲットDNAの濃度に相関する。また、ワンらは、インディケーターフリーの電気化学的なDNAのハイブリダイゼーションを報告した。このバイオセンサーの構成は、カーボンペースト電極へのイノシン置換プローブ(グアニンを含まない)の固定化と、当該標識のグアニン酸化ピークの存在による二重鎖の形成のクロノポテンショメトリック検出を含む。これらの文献に記載される検出手段は好ましく本発明において使用されてよい。
【0059】
(b)蛍光検出法
蛍光標識物質を用いる方法の場合には、アンチセンスプライマーを、FITC、Cy3、Cy5若しくはローダミンなどの蛍光色素などの蛍光学的な活性が得られる物質で標識しておいてもよい。或いは、その標識の代わりに前述した物質で標識したセカンドプローブを用いることで検出を行ってもよい。複数の標識物質を同時に使用してもよい。
【0060】
幾つかの態様においては、試料から抽出した核酸成分と核酸プローブ固定化チップに固定化された核酸プローブとのハイブリダイゼーション反応は、例えば、以下のように行う。即ち、ハイブリダイゼーション反応溶液は、イオン強度0.01〜5の範囲で、pH5〜10の範囲の緩衝液中で行う。この溶液中にはハイブリダイゼーション促進剤である硫酸デキストラン、並びに、サケ精子DNA、牛胸腺DNA、EDTAおよび界面活性剤などを添加してもよい。ここに抽出した核酸成分を添加し、90℃以上で熱変性させる。核酸プローブ固定化チップの挿入は、変性直後、あるいは0℃に急冷後に行ってよい。また、基体上に液を滴下することでハイブリダイゼーション反応を行うことも可能である。反応中は、撹拌、あるいは振とうなどの操作で反応速度を高めてもよい。反応温度は、例えば、10℃〜90℃の範囲で、反応時間は1分以上1晩程度で行えばよい。ハイブリダイゼーション反応後、洗浄を行う。洗浄には、例えば、イオン強度0.01〜5の範囲で、pH5〜10の範囲の緩衝液を用いる。
【0061】
蛍光検出の場合、ハイブリダイゼーション反応の検出は、標識の種類に応じた適宜の検出装置を用いて、試料中の標識された塩基配列又は2次プローブ中の標識を検出することによって行う。標識が蛍光物質の場合には、例えば、蛍光検出器を用いて標識を検出すればよい。
【0062】
本発明に従う核酸プライマーを使用すると、特異性を維持しながらTmを低温に設定することが可能である。従って、特別な更なる試薬を添加することなく、低温でハイブリダイゼーション反応を達成することが可能である。PCR反応を行うことが可能である。
【0063】
また、本発明の核酸断片、核酸プローブおよび/または核酸プローブ固定化基体を使用したターゲット核酸の検出方法も本発明の態様として提供される。
【0064】
4.プライマー
本発明の態様に従う核酸断片は、ターゲット核酸に含まれるターゲット配列にハイブリダイズして、核酸を伸長するためのプライマーとして使用されてもよい。
【0065】
ここで使用される「核酸を伸長する」の語は、鋳型核酸と、その一部の塩基配列に相補的なプライマーとを用いて、ポリメラーゼを作用させることにより、目的とする核酸を伸長することをいい、更に、そのような伸長と、そのような伸長が繰り返し行われる増幅の両方を示す。
【0066】
本発明の態様に従って利用され得る伸長反応は、それ自体公知の一般的に核酸を伸長するために使用される手段であっても、および核酸を増幅するために使用される手段であってもよく、そのような手段で有れば何れも使用してよい。これらに限定するものではないが、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(一般的にPCRと称される、以下、PCRと記す)や逆転写PCRなどを利用した方法を用いることが可能である。また更に、Nucleic acid strand amplification(NASBA)、Transcription mediated amplification(TMA)、Ligase chain reaction(LCR)、Strand displacement amplification(SDA)、Isothermaland Chimeric primer−initiated Amplification of Nucleic acids(ICANN)および Rolling circle amplification(RCA)法などの手段も本発明の態様に従って利用することが可能である。
【0067】
ここで使用される「適切に伸長反応が得られる条件」とは、ポリメラーゼが核酸鎖を合成するための各種条件、例えば、温度、pH、塩濃度およびdNTPなどの条件が、ポリメラーゼの活性を適切に得るために十分であるような状態を示す。
【0068】
また更に、当該プライマーの5’端に、塩基配列からなるタグや、Cy5、Cy3等の蛍光物質、色素物質、磁気性物質、並びにアビジンおよびビオチンなどの互いに特異的に結合する1対の物質の一方が標識物質として付与されてもよい。また、ハプテン、オキシダーゼ若しくはホスファターゼ等の酵素、またはフェロセン若しくはキノン類が付与されていてもよい。そのような修飾がなされたプライマーも本発明の態様として提供される。
【0069】
本発明に従う核酸プライマーを使用すると、特異性を維持しながらTmを低温に設定することが可能である。従って、特別な更なる試薬を添加することなく、低温で伸長反応を達成することが可能である。
【0070】
5.アッセイキット
本発明はまた、上述したような本発明の何れの態様に従うプライマー、核酸プローブ、核酸プローブ固定化基体は、使用目的に応じて適切なキットとして提供されてもよい。
【0071】
例えば、本発明に従うプライマーの場合は、反応容器および/または緩衝液用塩類および/またはその他の必要な試薬、例えば、ポリメラーゼおよび/または基質などと組み合わせてキットを形成し、提供されてもよい。例えば、タグ配列、プライマーおよび伸長産物またはその一部に相補的な配列を含む核酸プローブなども、基板および/または種々の試薬および/または標識物質などと食い合わせてキットを形成し、本発明として提供されてもよい。上記のプライマーと所望の核酸プローブおよび/または核酸プローブ固定化基体を所望に応じて組み合わせてキットとして提供されてもよい。しかしながら、本発明により提供されるキットは、以上の組み合わせに限定されるものではなく、必要に応じて種々のものと組み合わせてキットとして提供されてもよい。また、使用目的もこれに限定するものではなく、上述した何れの目的に対するキットを形成することが可能である。そのようなキットも本発明の範囲に含まれる。
【0072】
【実施例】
実施例1
図2は、本発明の態様に従う核酸プローブ固定化基体の例である。図2はC型肝炎ウイルス(以下、HCVと記す)の型判定を行うための、所謂、DNAチップである。図2Aの核酸プローブ固定化基体Aの夫々の固相化領域2には、領域毎に、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9および配列番号10の核酸配列からなる合成オリゴヌクレオチドプローブを固定した。HCVの1b型に反応するプローブは配列番号1、配列番号4および配列番号6であり、HCVの2a型に反応するプローブは配列番号2、配列番号5、配列番号7および配列番号9であり、HCVの2b型に反応するプローブは配列番号3、配列番号5、配列番号8、配列番号10である(図2A)。またここで、配列番号5からなるプローブはHCV2aおよび2bの両方に反応する。これらのプローブの末端にアミノ基を導入し、ポリリジン処理したスライドガラス上にスポット後、乾燥固定した。
【0073】
また、対象として、図2Bに示す核酸プローブ固定化基体Bの固定化領域2に対して、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19および配列番号20の塩基配列からなる核酸プローブを固定化した(図2B)。
【0074】
実施例2
実施例1において作製した核酸プローブ固定化基体を用いて、HCVのタイピングを行った。血清中から抽出したHCVのゲノムを、配列番号21および配列番号22のプライマーで増幅した後、配列ビオチン標識した配列番号23とcy5で標識した配列番号22のプライマーとを用いて再PCR反応を行った。反応後、アビジン修飾磁気微粒子(Magnotex−SA、宝酒造)を用いて一本鎖DNAを得た。Cy5標識したターゲットを2xSSC溶液に溶解し、図2AおよびBに記載の核酸プローブ固定化基体AおよびBに対して反応させ、HCVの型判定を行った。その結果、従来の核酸プローブ固定化基体Bでは最適温度が40℃であったのに対し、本発明に従う核酸プローブ固定化基体Aでは、35℃で特異性が最も高くなった。また、蛍光強度では、核酸プローブ固定化基体Aと核酸プローブ固定化基体Bとでほぼ同程度であった。
【0075】
実施例3
図3は、本発明の態様に係る電気化学的検出用の核酸プローブ固定化基体の概略構成を示す図である。当該図3は核酸プローブ固定化基体は、基板11に配置された電極12と、当該電極12に固定化された核酸プローブとを具備する。核酸プローブの電極への固定化は、各核酸プローブの末端にチオール基を導入し、パターニングした金電極上に固定することにより行った。
【0076】
本実施例で使用した核酸プローブはC型肝炎ウイルス(HCV)の型判定を行うための核酸プローブである。図2に示す核酸プローブ固定化基体Cの夫々の電極には、電極毎に配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9および配列番号10に記載の塩基配列により表される合成オリゴヌクレオチドプローブが固定化された(図3C)。HCVの1b型に反応するプローブは配列番号1、配列番号4および配列番号6であり、HCVの2a型に反応するプローブは配列番号2、配列番号5、配列番号7および配列番号9であり、HCVの2b型に反応するプローブは配列番号3、配列番号5、配列番号8および配列番号10である。ここで配列番号5からなるプローブ5は2aおよび2bの両方に反応する。
【0077】
対象として、核酸プローブ固定化基体Dには、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19および配列番号20の核酸配列からなる合成オリゴヌクレオチドプローブを固定化した(図3D)。
【0078】
実施例4
上述の実施例3で作製した核酸プローブ固定化基体CおよびDを用いて、HCVのタイピングを行った。血清中から抽出したHCVのゲノムを、配列番号21および配列番号22のプライマーで増幅した後、配列ビオチン標識した配列番号23と配列番号22のプライマーで再PCR反応を行った。反応後、アビジン修飾磁気微粒子(Magnotex−SA、宝酒造)を用いて一本鎖DNAを得た。一本鎖ターゲットを2xSSC溶液に溶解し、核酸プローブ固定化基体Cおよび核酸プローブ固定化基体Dの上でハイブリダイゼーション反応を行った。最後にヘキスト33258の電流測定を行った。その結果、核酸プローブ固定化基体Dでは最適温度が40℃であったが、核酸プローブ固定化基体Cでは35℃で特異性が最も高くなった。電流強度は、核酸プローブ固定化基体Cの方が核酸プローブ固定化基体Dの約1.2倍となり、バックグラウンド電流も低下した。以上の結果からハイブリダイゼーション効率の向上とバックグランドの低下が確認できた。
【0079】
以上のように本発明の核酸プローブを使用すれば、従来よりも検出感度が向上された。これは、当該核酸プローブがターゲット配列に結合したことにより生じたヘアピン構造のため、従来のプローブに比較してより多くの挿入剤が結合され、その結果、電流強度が増加し、電流信号が増大されたためであると示唆される。
【0080】
実施例5
血清中から抽出したHCVのゲノムを、配列番号21、配列番号22のプライマーで増幅した後、配列番号23と配列番号22のプライマーで再PCR反応を行った。また、配列番号24および配列番号25のプライマーで増幅した後、配列番号26と配列番号25のプライマーで再PCR反応を行った。PCR反応のアニーリング温度は55℃と60℃で行った。これらのPCR産物を電気泳動で解析した結果、配列番号21および配列番号22の場合では、55℃では非特異的な増幅がみられ、60℃では非特異的な信号は見られないが、収量は少なかった。これに対し配列番号24および配列番号25のプライマーを用いた場合では、55℃でも特異的で増幅効率も高いことが分かった。以上のように、本発明に基づくプライマーを用いると、PCR反応を低温でも特異的且つ高効率に行うことが可能である。
【0081】
従って、簡便且つ高感度に核酸鎖の検出および/または伸長を可能にする手段が提供された。また、このような本発明に従う種々の手段は簡便且つ高感度な上に安価に所望の検出および/または伸長を達成することが可能である。
【0082】
【発明の効果】
本発明により、特異的にターゲット配列に結合する核酸断片、特異的且つ高感度にターゲット配列を検出するための核酸プローブ、特異的且つ効率的にターゲット配列にハイブリダイズし、伸長するためのプライマー、並びにそれらを具備するキットが提供された。
【0083】
【配列表】

Figure 2004073064
Figure 2004073064
Figure 2004073064
Figure 2004073064
Figure 2004073064
Figure 2004073064

【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の態様に従う核酸断片の1例の概略構成を示す図。
【図2】実施例1および2に係る核酸プローブ固定化基体の概略構成を示す平面図。
【図3】実施例3および4に係る核酸プローブ固定化基体の概略構成を示す平面図。
【図4】実施例4に係る比較実験の結果を示すグラフ。
【符号の説明】
1.基体  2.固定化領域  11.基体  12.電極  13.パット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a nucleic acid fragment, a nucleic acid probe-immobilized substrate, and an assay kit.
[0002]
[Prior art]
In order to detect a nucleic acid strand having a specific nucleic acid sequence, first, amplification is performed using a pair of nucleic acid primers complementary to the sequence to be detected, followed by electrophoresis or complementary to the sequence to be detected. A method of confirming or detecting an amplification product using a substrate or the like on which a typical nucleic acid probe is immobilized is generally used (Japanese Patent No. 2573443 and Japanese Patent No. 3171793). In that case, in order to specifically detect a specific nucleic acid strand, a probe or primer having a continuous specific sequence of about 15 bases or more is required. However, even with the use of primer or probe design software, it is not always easy to select a 15-base continuous specific sequence in a region with many mutations and polymorphisms. Therefore, there is a problem that an optimal detection condition cannot be set.
[0003]
On the other hand, a current detection type DNA chip using a probe-immobilized electrode and an electrochemically active intercalator has been reported. This method has advantages in that running costs are low because no label is required, and that an expensive and large detection device such as in the case of fluorescence detection is not required. In such electrochemical detection, it is considered that a longer nucleic acid probe has higher detection sensitivity, but the intercalating agent slightly reacts with the single-stranded probe itself. Therefore, if a long probe is used, noise increases, and the detection sensitivity is insufficient.
[0004]
In addition, when performing a specific reaction using a long probe, the melting temperature (Tm) becomes high. Therefore, harmful additives such as dimethylsulfoxide (DMSO) and dimethylformamide are added to lower the temperature. There is a need to.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a means that enables simple and highly sensitive detection and / or extension of a nucleic acid chain.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the present invention as described below. That is,
A nucleic acid fragment for hybridizing to a target nucleic acid containing a first target sequence x1 and a second target sequence x2, wherein the sequence X1 is complementary to the target sequence x1, an arbitrary sequence Y, an arbitrary sequence Z, A nucleic acid fragment comprising a sequence y complementary to the sequence Y and a sequence X2 complementary to the target sequence x2, and represented by X1-YZyX2;
A nucleic acid fragment to be hybridized to a target nucleic acid containing a sequence from the first target sequence x1 to the (n + 1) th target sequence xn + 1, wherein the sequence X1, the optional sequence Y1, and the optional sequence complementary to the target sequence x1 From X1-Y1-Z1-y1 consisting of Z1 and the sequence y1 complementary to the sequence Y1, a sequence Xn complementary to the target sequence xn, an arbitrary sequence Yn, an arbitrary sequence Zn, and a sequence complementary to the sequence Yn yn and a sequence Xn-Yn-Zn-yn and a sequence Xn + 1 complementary to the target sequence xn + 1, and X1-Y1-Z1-y1... -Xn-Yn-Zn-yn-Xn + 1. (Where n is an integer of 2 or more).
[0007]
An assay kit comprising any one of the above nucleic acid fragments as a reagent selected from the group consisting of a primer and a nucleic acid probe;
SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 A nucleic acid probe for detecting a human hepatitis C virus represented by a nucleotide sequence;
A primer for amplifying a nucleic acid derived from human hepatitis C virus represented by the base sequence described in the sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 26;
It is.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1. Nucleic acid fragments
The nucleic acid fragment according to the embodiment of the present invention is a nucleic acid fragment to be used after being hybridized to a target sequence with a partial sequence thereof. Hereinafter, the nucleic acid fragment according to the embodiment of the present invention will be described using one example shown in FIG.
[0009]
The target nucleic acid to which the nucleic acid fragment according to the embodiment of the present invention hybridizes includes a target sequence x1 and a target sequence x2. On the other hand, the nucleic acid fragment according to the embodiment of the present invention includes a sequence X1 complementary to the target sequence x1 and a sequence X2 complementary to the target sequence x2, between which an arbitrary sequence Y and a sequence complementary thereto. y and any sequence Z between them. That is, the nucleic acid fragment is represented by the general formula “X1-YZZyX2”.
[0010]
Here, the sequences “x1” and “x2” (here, x is a lowercase letter) included in the target sequence, and the sequences “X1” and “X2” (here, X is an uppercase letter) contained in the nucleic acid fragment, respectively. Complementary to each other. The sequence “y” (where y is lowercase) and the sequence “Y” (where Y is uppercase) contained in the nucleic acid fragment are complementary to each other. In the present specification, for the sake of convenience, when the same alphabet is shown in uppercase and lowercase, it indicates that they are sequences consisting of base sequences complementary to each other.
[0011]
As used herein, the term "target sequence" refers to a base sequence to which a nucleic acid fragment according to an embodiment of the present invention binds. As used herein, the term "target nucleic acid" refers to a nucleic acid that includes a target sequence.
[0012]
As used herein, the term "nucleic acid" refers to any nucleic acid analog, such as DNA and RNA, S-oligos, methyl phosphonate oligos, any nucleic acid analog such as PNA (i.e., peptide nucleic acids) and LNA (i.e., locked nucleic acids). The term is a general term for a substance whose partial structure can be represented by a base sequence. Such a nucleic acid may be a naturally occurring one or an artificially synthesized one.
[0013]
The nucleic acid fragment of the present invention may be generally synthesized or produced by a method known per se. For example, such a method may use a nucleic acid synthesizer used for general nucleic acid synthesis, or may use a means such as general genetic manipulation using Escherichia coli or the like. The synthesized or produced nucleic acid is desirably purified by liquid chromatography, mass spectroscopy, or the like.
[0014]
The terms “complementary,” “complementary,” and “complementary,” as used herein, indicate that the sequences are 50% to 100% complementary to each other. In the present invention, the complementarity is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. The terms "homologous", "homologous" and "homology" as used herein indicate that a plurality of sequences are homologous to each other in the range of 50% to 100%. In the present invention, the homology is preferably 80% or more of homology, more preferably 90% or more of homology.
[0015]
The length of each of the sequence X1 and the sequence X2 is not particularly limited, but may be in the range of about 5 bases to about 50 bases, preferably about 5 bases to about 9 bases.
[0016]
The length of each of the sequence Y and the sequence y is not particularly limited, but may be in the range of about 3 bases to about 50 bases, preferably about 5 bases to about 10 bases.
[0017]
The complementarity between the sequence Y and the sequence y is preferably 80%, more preferably 90% or more. The higher the complementarity between sequence Y and sequence y, the greater the stability when bound to the target sequence.
[0018]
The length of sequence Z is not particularly limited, but may be about 3 to about 50 bases, and preferably about 4 to about 10 bases.
[0019]
Conventionally, specific detection and amplification of a nucleic acid usually requires a continuous sequence of about 15 bases or longer. However, in the case of the nucleic acid fragment disclosed by the present invention, the target sequence can be specifically detected, amplified and extended even if it is a continuous sequence of 9 bases or less.
[0020]
Further, the nucleic acid fragment according to the present invention has a sequence Y, a sequence y, and a sequence Z that are not involved in hybridization with the target sequence. By having these sequences, a double-stranded structure, that is, a hairpin structure, is obtained in the nucleic acid fragment.
[0021]
In the above-described example, an example in which one hairpin structure in the nucleic acid fragment can be included has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of hairpin structures may be included in one nucleic acid fragment. In that case, it is preferable that a sequence complementary to the target sequence exists between adjacent hairpin structures.
[0022]
For example, in the case of a nucleic acid fragment for hybridizing to a target nucleic acid containing a sequence from the first target sequence x1 to the (n + 1) th target sequence xn + 1, a sequence X1 complementary to the first target sequence x1, a sequence Y1 X1-Y1-Z1-y1 consisting of a sequence Z1 and a sequence y1 complementary to the sequence Y1, a sequence Xn complementary to the n-th target sequence xn, a sequence Yn, a sequence Zn, and A nucleic acid fragment comprising a continuous sequence up to Xn-Yn-Zn-yn consisting of a sequence yn complementary to the sequence Yn and further including a sequence X (n + 1) complementary to the (n + 1) th target sequence xn + 1, , X1-Y1-Z1-y1-... -Xn-Yn-Zn-yn-Xn + 1. Here, n is an integer of 2 or more. Further, the arrangements of the arrangements Y1 to Yn may be the same arrangements, may be different arrangements, or may be partly equal arrangements.
[0023]
The nucleic acid fragment according to the embodiment of the present invention as described above is used to extend a complementary strand to a target nucleic acid containing the target sequence, or to amplify the target nucleic acid and its complementary strand. Can be preferably used as a primer.
[0024]
The target sequence or target nucleic acid to be detected by such a nucleic acid probe or amplified by a primer may be any type of nucleic acid, and may be the target of detection or amplification of the target sequence and / or target nucleic acid. Any nucleic acid sample containing such a nucleic acid may be used.
[0025]
As used herein, the term "nucleic acid sample" refers to a sample containing nucleic acids. A nucleic acid sample is a sample collected from an individual, for example, blood such as peripheral venous blood, leukocytes, serum, urine, feces, semen, saliva, cells, organs and tissues, and cultured cells. It may be prepared by a method known per se. The term "individual" as used herein may include humans, non-human animals and plants, and microorganisms such as viruses, bacteria, bacteria, yeasts and mycoplasmas. Further, a sample containing an artificially synthesized nucleic acid may be used. The sample may be subjected to any necessary pretreatment such as homogenate and extraction, if necessary. Such a pretreatment can be selected by those skilled in the art depending on the sample.
[0026]
2. Nucleic acid probe
A nucleic acid probe according to an embodiment of the present invention is used as a means for detecting a target sequence. That is, the nucleic acid probe has a sequence complementary to the target sequence to be detected. Therefore, it is possible to hybridize to the target sequence. Thereafter, by detecting the resulting hybridization, it is possible to detect the presence of the target sequence and / or the target nucleic acid containing the target sequence in the sample nucleic acid.
[0027]
As used herein, the term "detecting hybridization" refers to detecting double-stranded nucleic acid generated by hybridization, or pre-labeling a sample nucleic acid with any labeling substance, and after hybridization. This is a general term for detecting a signal derived from the labeling substance, or detecting, by other means known per se, the presence of double-stranded nucleic acid or the occurrence of hybridization by the reaction. Yes, detection may be achieved by any means.
[0028]
A nucleic acid probe according to an embodiment of the invention may comprise further sequences in addition to the nucleic acid fragment according to the invention described above. In addition, one of a fluorescent substance such as Cy5 and Cy3, a dye substance, a magnetic substance, and a pair of substances that specifically bind to each other such as avidin and biotin may be provided as a labeling substance. Further, an enzyme such as hapten, oxidase or phosphatase, or ferrocene or quinones may be provided. Such modified nucleic acid probes are also provided as the present invention.
[0029]
Further, the nucleic acid probe according to the present invention may be used by being immobilized on a substrate. Such a nucleic acid probe-immobilized substrate is also provided as an aspect of the present invention.
[0030]
3. Nucleic acid probe-immobilized substrate
The nucleic acid probe-immobilized substrate that can be provided in the embodiment of the present invention basically comprises a substrate and a nucleic acid probe immobilized on the substrate. Preferably, the nucleic acid probe is immobilized on the substrate. Further, a nucleic acid probe-immobilized substrate provided with the nucleic acid probe is also provided as an aspect of the present invention.
[0031]
As the nucleic acid probe-immobilized substrate, a device known per se, which is generally called a DNA chip or a DNA microarray or a DNA macroarray, may be used. In addition, microbeads, microtiter plates, and the like can be used as a probe-immobilized substrate.
[0032]
Here, the “nucleic acid probe” is a nucleic acid containing a base sequence complementary to a target sequence, and refers to a nucleic acid fragment to be immobilized on a substrate. The nucleic acid probe has a sequence that is complementary to the target sequence of interest, and thus can hybridize with the target sequence under appropriate conditions.
[0033]
Here, the “target sequence” refers to a base sequence whose presence is to be detected or a sequence to be captured by the base sequence of a nucleic acid probe. A nucleic acid containing such a target sequence is called a target nucleic acid. For example, when the base sequence of the tag provided in the primer is used as the target sequence, the sequence of the nucleic acid probe may be a sequence complementary to the sequence of the desired tag.
[0034]
As used herein, the terms "complementary", "complementary", and "complementary" may be in the range of 50% to 100%, preferably 100% complementary. As used herein, the terms "homology", "homologous" and "homology" may be 50% to 100% homologous, preferably 100% homologous.
[0035]
The nucleic acid probe-immobilized substrate used in the embodiment of the present invention will be described below using examples.
[0036]
(1) First example
FIG. 2 schematically shows a first example of a nucleic acid probe-immobilized substrate that can be used according to the embodiment of the present invention. A nucleic acid probe-immobilized substrate as a first example includes a substrate 1 and a nucleic acid probe immobilized on an immobilized region 2 thereof (FIG. 2).
[0037]
Such a nucleic acid probe-immobilized substrate can be produced, for example, by immobilizing the nucleic acid probe on a substrate such as a silicon substrate by a means known per se.
[0038]
In this embodiment, the number of nucleic acid probes arranged on one substrate is not limited to this, and may be changed as desired, and a nucleic acid probe having a plurality of types of base sequences may be added to one substrate. It may be arranged. The solid phase pattern of a plurality and / or a plurality of types of nucleic acid probes on a substrate can be appropriately changed by a person skilled in the art as needed. Such a nucleic acid probe-immobilized substrate is also within the scope of the present invention.
[0039]
(2) Second example
A second example of the nucleic acid probe-immobilized substrate that can be used in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The nucleic acid probe-immobilized substrate as the second example includes a nucleic acid probe immobilized on an electrode 12 provided on a substrate 11 (FIG. 3). The electrode 12 is connected to a pad 13 for extracting electrical information.
[0040]
Such a nucleic acid probe-immobilized substrate can be produced, for example, by arranging electrodes on a substrate such as a silicon substrate by means known per se, and immobilizing the nucleic acid probe on the electrode surface. .
[0041]
In the present embodiment, the number of electrodes is set to 10, but the number of electrodes arranged on one base is not limited to this. Further, the arrangement pattern of the electrodes is not limited to the pattern shown in FIG. 3, and a person skilled in the art can appropriately change the design as needed. A reference electrode and a counter electrode may be provided as necessary. Such a nucleic acid probe-immobilized substrate is also within the scope of the present invention.
[0042]
In the case of a nucleic acid probe-immobilized substrate for performing fluorescence detection as described in the above example, the nucleic acid probe may be immobilized on any of the above substrates. Further, in the case of a nucleic acid probe-immobilized substrate for performing electrochemical detection as described in the first example, an electrode is attached to any of the substrates so that electrochemical detection is possible. It is sufficient to dispose and immobilize the nucleic acid probe on the electrode.
[0043]
Electrodes that can be used in the present invention are not particularly limited, for example, graphite, glassy carbon, pyrolytic graphite, carbon paste, carbon electrode such as carbon fiber, platinum, platinum black, gold, palladium, Noble metal electrodes such as rhodium, oxide electrodes such as titanium oxide, tin oxide, manganese oxide and lead oxide, Si, Ge, ZnO, CdS, TiO 2 , A semiconductor electrode such as GaAs, and titanium. These electrodes may be coated with a conductive polymer or a monomolecular film, and may be treated with another surface treating agent as desired.
[0044]
The nucleic acid probe may be fixed by any means known per se. For example, the nucleic acid probe may be directly immobilized on a treated or untreated substrate or electrode surface by covalent bonding, ionic bonding, physical adsorption, or the like. Alternatively, a linker agent that assists in immobilizing the nucleic acid probe may be used, and the nucleic acid probe may be immobilized on a substrate or an electrode via a spacer. Further, a blocking agent for preventing non-specific binding of the sample nucleic acid to the electrode may be treated on the electrode together with a linker agent. Further, the linker agent and the blocking agent used here may be, for example, substances for performing electrochemical detection advantageously.
[0045]
Further, nucleic acid probes having different base sequences may be respectively immobilized on different electrodes, and a plurality of types of nucleic acid probes having different base sequences are immobilized on one electrode in a mixed state. You may.
[0046]
(3) Detection
The nucleic acid probe-immobilized substrate according to the present invention is provided by an electrochemical method as a means for detecting the presence of a double strand resulting from a hybridization reaction between the nucleic acid probe immobilized on the substrate and a target nucleic acid. And fluorescence detection methods are available.
[0047]
(A) Electrochemical detection
The double-stranded nucleic acid can be detected electrochemically using, for example, a double-stranded recognition substance known per se.
[0048]
The double-stranded recognizer used here is not particularly limited, but for example, bisintercalators such as Hoechst 33258, acridine orange, quinacrine, dounomycin, metallointercalators, and bisacridines, tris intercalators and polyintercalators Etc. can be used. Furthermore, these intercalators can be modified with an electrochemically active metal complex such as ferrocene, viologen, or the like. Further, any other known double-stranded recognition substance is preferably used in the present invention.
[0049]
In the nucleic acid probe-immobilized substrate according to the present invention, the nucleic acid probe is immobilized on the electrode. Detection of a double-stranded nucleic acid using such an electrode may further use a counter electrode or a reference electrode, as in other general electrochemical detection methods. When a reference electrode is provided, a general reference electrode such as a silver / silver chloride electrode or a mercury / mercury chloride electrode may be used.
[0050]
Subsequently, the reaction is performed under conditions that allow appropriate hybridization. Such appropriate conditions can be determined by those skilled in the art depending on various conditions such as the type of base contained in the target sequence, the type of nucleic acid probe provided on the nucleic acid probe-immobilized substrate, the type of sample nucleic acid and their state. If so, it can be appropriately selected. Although not limited thereto, for example, the reaction may be performed under the following conditions.
[0051]
That is, the hybridization reaction solution is performed in a buffer having an ionic strength of 0.01 to 5 and a pH of 5 to 10. To this solution, dextran sulfate as a hybridization accelerator, salmon sperm DNA, bovine thymus DNA, EDTA, a surfactant and the like may be added. The sample nucleic acid obtained here is added and denatured at 90 ° C. or higher. Insertion of the nucleic acid probe-immobilized substrate into the heat-denatured sample nucleic acid may be performed immediately after denaturation or after quenching to 0 ° C. Further, it is also possible to carry out a hybridization reaction by dropping a solution on a substrate.
[0052]
During the reaction, the reaction rate may be increased by an operation such as stirring or shaking. The reaction temperature may be, for example, in the range of 10 ° C. to 90 ° C., and the reaction time may be about 1 minute to about 1 night. After the hybridization reaction, the electrodes are washed. For washing, for example, a buffer solution having an ionic strength of 0.01 to 5 and a pH of 5 to 10 may be used. If the target nucleic acid containing the target sequence is present in the sample nucleic acid, it hybridizes with the nucleic acid probe, thereby generating a double-stranded nucleic acid.
[0053]
Subsequently, double-stranded nucleic acid generated by the following procedure is detected by electrochemical means. Generally, after the hybridization reaction, the substrate is washed, a double-stranded recognizer is allowed to act on the double-stranded portion formed on the electrode surface, and a signal generated thereby is electrochemically measured.
[0054]
The concentration of the double-stranded recognizer varies depending on its type, but is generally used in the range of 1 ng / mL to 1 mg / mL. In this case, a buffer solution having an ionic strength of 0.001 to 5 and a pH of 5 to 10 may be used.
[0055]
For example, in the electrochemical measurement, a potential equal to or higher than the potential at which the double-stranded recognizer reacts electrochemically may be applied, and the reaction current value derived from the double-stranded recognizer may be measured. At this time, the potential may be swept at a constant speed, applied as a pulse, or a constant potential may be applied. At the time of measurement, for example, the current and voltage may be controlled using a device such as a potentiostat, a digital multimeter, and a function generator. For example, the concentration of the target nucleic acid may be calculated from a calibration curve based on the obtained current value.
[0056]
In such an electrochemical nucleic acid detection method, by using a nucleic acid probe having a hairpin structure having a hairpin structure according to an embodiment of the present invention (also referred to as a hairpin probe), an electrochemical agent using an intercalator is used. High sensitivity of the nucleic acid detection method is achieved. That is, before the hybridization reaction, the nucleic acid probe usually forms a single-stranded structure. However, by binding to, ie, hybridizing with, the target sequence, a double-stranded structure is formed between the target sequence and the nucleic acid probe, and a secondary structure (ie, double-stranded ) Is formed. Such a structure allows more intercalating agents to bind than those where the probe does not form a hairpin structure. As a result, an increase in current signal and an increase in sensitivity are achieved.
[0057]
Further, according to the embodiment of the present invention, the Tm can be set at a low temperature while maintaining the specificity, so that the hybridization reaction can be achieved at a low temperature without adding a special additional reagent. It is. It is possible to perform a PCR reaction.
[0058]
In addition, electrochemical detection means known per se, for example, means disclosed in the following documents (Hashimoto et al. 1994, Wang et al. 1998) can also be preferably used in the method of the present invention. In that article, Hashimoto et al. Reported sequence-specific gene detection using a gold electrode modified with a DNA probe and an electrochemically active dye. The anode current from the dye correlates with the concentration of the target DNA. Wang et al. Also reported indicator-free electrochemical DNA hybridization. The configuration of this biosensor involves immobilization of an inosine-substituted probe (without guanine) on a carbon paste electrode and chronopotentiometric detection of duplex formation due to the presence of the guanine oxidation peak of the label. The detection means described in these documents may preferably be used in the present invention.
[0059]
(B) Fluorescence detection method
In the case of using a fluorescent labeling substance, the antisense primer may be labeled with a substance capable of obtaining a fluorescent activity such as a fluorescent dye such as FITC, Cy3, Cy5 or rhodamine. Alternatively, detection may be performed by using a second probe labeled with the above-mentioned substance instead of the label. A plurality of labeling substances may be used simultaneously.
[0060]
In some embodiments, a hybridization reaction between a nucleic acid component extracted from a sample and a nucleic acid probe immobilized on a nucleic acid probe-immobilized chip is performed, for example, as follows. That is, the hybridization reaction solution is performed in a buffer having an ionic strength of 0.01 to 5 and a pH of 5 to 10. To this solution, dextran sulfate as a hybridization accelerator, salmon sperm DNA, bovine thymus DNA, EDTA, a surfactant and the like may be added. The extracted nucleic acid component is added thereto, and denatured at 90 ° C. or higher. Insertion of the nucleic acid probe-immobilized chip may be performed immediately after denaturation or after rapid cooling to 0 ° C. Further, it is also possible to carry out a hybridization reaction by dropping a solution on a substrate. During the reaction, the reaction rate may be increased by an operation such as stirring or shaking. The reaction temperature may be, for example, in the range of 10 ° C. to 90 ° C., and the reaction time may be about 1 minute to about 1 night. After the hybridization reaction, washing is performed. For washing, for example, a buffer solution having an ionic strength of 0.01 to 5 and a pH of 5 to 10 is used.
[0061]
In the case of fluorescence detection, the detection of the hybridization reaction is performed by detecting the labeled base sequence in the sample or the label in the secondary probe using an appropriate detection device according to the type of the label. When the label is a fluorescent substance, the label may be detected using, for example, a fluorescence detector.
[0062]
Use of the nucleic acid primer according to the present invention makes it possible to set Tm to a low temperature while maintaining specificity. Therefore, it is possible to achieve a hybridization reaction at a low temperature without adding a special additional reagent. It is possible to perform a PCR reaction.
[0063]
A method for detecting a target nucleic acid using the nucleic acid fragment, nucleic acid probe and / or nucleic acid probe-immobilized substrate of the present invention is also provided as an aspect of the present invention.
[0064]
4. Primer
A nucleic acid fragment according to an embodiment of the present invention may be used as a primer for hybridizing to a target sequence contained in a target nucleic acid to extend the nucleic acid.
[0065]
As used herein, the term "extend a nucleic acid" refers to extending a nucleic acid of interest by causing a polymerase to act using a template nucleic acid and a primer complementary to a partial base sequence thereof. And further indicates both such extension and amplification in which such extension is performed repeatedly.
[0066]
The extension reaction that may be utilized in accordance with aspects of the present invention may be the means commonly used to extend nucleic acids, known per se, or the means used to amplify nucleic acids. Any of such means may be used. Although not limited thereto, for example, a method utilizing a polymerase chain reaction (generally called PCR, hereinafter referred to as PCR), reverse transcription PCR, or the like can be used. Furthermore, Nucleic acid strand amplification (NASBA), Transcription mediated amplification (TMA), Ligase chain reaction (LCR), Strand displacement amplification (SDA), Isothermaland Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids (ICANN) and Rolling circle amplification (RCA Means) can also be used in accordance with aspects of the present invention.
[0067]
As used herein, "conditions under which an appropriate extension reaction can be obtained" refers to various conditions for the polymerase to synthesize a nucleic acid chain, for example, conditions such as temperature, pH, salt concentration, and dNTP, which make the activity of the polymerase appropriate. Indicate a condition that is sufficient to obtain
[0068]
Furthermore, a tag consisting of a base sequence, a fluorescent substance such as Cy5 and Cy3, a dye substance, a magnetic substance, and a pair of substances that specifically bind to each other such as avidin and biotin are added to the 5 ′ end of the primer. One may be provided as a labeling substance. Further, an enzyme such as hapten, oxidase or phosphatase, or ferrocene or quinones may be provided. Primers with such modifications are also provided as embodiments of the present invention.
[0069]
Use of the nucleic acid primer according to the present invention makes it possible to set Tm to a low temperature while maintaining specificity. Therefore, it is possible to achieve an extension reaction at a low temperature without adding a special additional reagent.
[0070]
5. Assay kit
In the present invention, the primer, the nucleic acid probe, and the nucleic acid probe-immobilized substrate according to any of the above-described embodiments of the present invention may be provided as an appropriate kit depending on the purpose of use.
[0071]
For example, in the case of a primer according to the present invention, a kit may be provided in combination with a reaction vessel and / or salts for buffer solution and / or other necessary reagents such as a polymerase and / or a substrate. For example, a nucleic acid probe containing a sequence complementary to a tag sequence, a primer and an extension product or a part thereof is also combined with a substrate and / or various reagents and / or labeling substances to form a kit. May be provided. The primers and the desired nucleic acid probe and / or nucleic acid probe-immobilized substrate may be combined as needed to provide a kit. However, the kit provided by the present invention is not limited to the above combinations, and may be provided as a kit in combination with various ones as necessary. The purpose of use is not limited to this, and kits for any of the above-mentioned purposes can be formed. Such a kit is also included in the scope of the present invention.
[0072]
【Example】
Example 1
FIG. 2 is an example of a nucleic acid probe-immobilized substrate according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a so-called DNA chip for determining the type of hepatitis C virus (hereinafter referred to as HCV). In each of the solid-phased regions 2 of the nucleic acid probe-immobilized substrate A in FIG. 2A, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, a synthetic oligonucleotide probe consisting of the nucleic acid sequences of SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 was immobilized. Probes that respond to HCV type 1b are SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 6, probes that respond to HCV type 2a are SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 9, Probes that respond to HCV type 2b are SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 (FIG. 2A). Here, the probe consisting of SEQ ID NO: 5 reacts with both HCV 2a and 2b. Amino groups were introduced into the ends of these probes, spotted on polylysine-treated slide glass, and dried and fixed.
[0073]
As a target, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: with respect to the immobilized region 2 of the nucleic acid probe-immobilized substrate B shown in FIG. A nucleic acid probe consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 19 and SEQ ID NO: 20 was immobilized (FIG. 2B).
[0074]
Example 2
HCV typing was performed using the nucleic acid probe-immobilized substrate prepared in Example 1. After amplifying the HCV genome extracted from the serum with the primers of SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22, a re-PCR reaction was carried out using SEQ ID NO: 23 labeled with sequence biotin and the primer of SEQ ID NO: 22 labeled with cy5. Was. After the reaction, single-stranded DNA was obtained using avidin-modified magnetic fine particles (Magnetex-SA, Takara Shuzo). The Cy5-labeled target was dissolved in a 2 × SSC solution and reacted with the nucleic acid probe-immobilized substrates A and B shown in FIGS. 2A and 2B to determine the type of HCV. As a result, the optimal temperature was 40 ° C. for the conventional nucleic acid probe-immobilized substrate B, whereas the specificity was highest at 35 ° C. for the nucleic acid probe-immobilized substrate A according to the present invention. The fluorescence intensity of the nucleic acid probe-immobilized substrate A and that of the nucleic acid probe-immobilized substrate B were substantially the same.
[0075]
Example 3
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a nucleic acid probe-immobilized substrate for electrochemical detection according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the nucleic acid probe-immobilized base includes an electrode 12 disposed on a substrate 11 and a nucleic acid probe immobilized on the electrode 12. The immobilization of the nucleic acid probe on the electrode was carried out by introducing a thiol group into the end of each nucleic acid probe and immobilizing it on a patterned gold electrode.
[0076]
The nucleic acid probe used in this example is a nucleic acid probe for determining the type of hepatitis C virus (HCV). In each of the electrodes of the nucleic acid probe-immobilized substrate C shown in FIG. 2, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, the synthetic oligonucleotide probe represented by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 was immobilized (FIG. 3C). Probes that respond to HCV type 1b are SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 6, probes that respond to HCV type 2a are SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 9, Probes that respond to HCV type 2b are SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 10. Here, the probe 5 consisting of SEQ ID NO: 5 reacts with both 2a and 2b.
[0077]
As a target, the nucleic acid probe-immobilized substrate D has SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 19 and SEQ ID NO: Synthetic oligonucleotide probes consisting of 20 nucleic acid sequences were immobilized (FIG. 3D).
[0078]
Example 4
HCV typing was performed using the nucleic acid probe-immobilized substrates C and D prepared in Example 3 described above. After the HCV genome extracted from the serum was amplified with the primers of SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22, a re-PCR reaction was performed with the primers of SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 22 labeled with sequence biotin. After the reaction, single-stranded DNA was obtained using avidin-modified magnetic fine particles (Magnetex-SA, Takara Shuzo). The single-stranded target was dissolved in a 2 × SSC solution, and a hybridization reaction was performed on the nucleic acid probe-immobilized substrate C and the nucleic acid probe-immobilized substrate D. Finally, the current of Hoechst 33258 was measured. As a result, the optimum temperature was 40 ° C. for the nucleic acid probe-immobilized substrate D, but the specificity was highest at 35 ° C. for the nucleic acid probe-immobilized substrate C. The current intensity of the nucleic acid probe-immobilized substrate C was about 1.2 times that of the nucleic acid probe-immobilized substrate D, and the background current was also reduced. From the above results, it was confirmed that the hybridization efficiency was improved and the background was reduced.
[0079]
As described above, the use of the nucleic acid probe of the present invention has improved the detection sensitivity as compared with the related art. This is due to the hairpin structure resulting from the binding of the nucleic acid probe to the target sequence, so that more intercalating agents are bound compared to conventional probes, resulting in increased current intensity and increased current signal. It is suggested that this was done.
[0080]
Example 5
After the HCV genome extracted from the serum was amplified with the primers of SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22, a re-PCR reaction was performed with the primers of SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 22. After amplification with the primers of SEQ ID NOS: 24 and 25, a re-PCR reaction was performed with the primers of SEQ ID NOs: 26 and 25. The annealing temperature of the PCR reaction was 55 ° C and 60 ° C. As a result of analyzing these PCR products by electrophoresis, in the case of SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22, non-specific amplification was observed at 55 ° C., and no non-specific signal was observed at 60 ° C. Was few. On the other hand, when the primers of SEQ ID NOs: 24 and 25 were used, it was found that the primers were specific even at 55 ° C. and had high amplification efficiency. As described above, the use of the primer according to the present invention enables a PCR reaction to be performed specifically and efficiently even at a low temperature.
[0081]
Accordingly, a means has been provided which enables simple and highly sensitive detection and / or extension of a nucleic acid chain. In addition, such various means according to the present invention can achieve desired detection and / or elongation at low cost, in addition to simple and high sensitivity.
[0082]
【The invention's effect】
According to the present invention, a nucleic acid fragment that specifically binds to a target sequence, a nucleic acid probe for specifically and highly sensitively detecting the target sequence, a primer that specifically and efficiently hybridizes to the target sequence, And a kit comprising them.
[0083]
[Sequence list]
Figure 2004073064
Figure 2004073064
Figure 2004073064
Figure 2004073064
Figure 2004073064
Figure 2004073064

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a nucleic acid fragment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a nucleic acid probe-immobilized substrate according to Examples 1 and 2.
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of a nucleic acid probe-immobilized substrate according to Examples 3 and 4.
FIG. 4 is a graph showing the results of a comparative experiment according to Example 4.
[Explanation of symbols]
1. Substrate 2. Immobilization area 11. Substrate 12. Electrode 13. Pat

Claims (9)

第1のターゲット配列x1と第2のターゲット配列x2とを含むターゲット核酸にハイブリダイズさせるための核酸断片であって、ターゲット配列x1に相補的な配列X1、任意の配列Y、任意の配列Z、前記配列Yに相補的な配列y、およびターゲット配列x2に相補的な配列X2を含みX1−Y−Z−y−X2で表されることを特徴とする核酸断片。A nucleic acid fragment for hybridizing to a target nucleic acid comprising a first target sequence x1 and a second target sequence x2, wherein the sequence X1 is complementary to the target sequence x1, an arbitrary sequence Y, an arbitrary sequence Z, A nucleic acid fragment comprising a sequence y complementary to the sequence Y and a sequence X2 complementary to the target sequence x2, and represented by X1-YZ-y-X2. 第1のターゲット配列x1から第n+1のターゲット配列xn+1までの配列を含むターゲット核酸にハイブリダイズさせるための核酸断片であって、ターゲット配列x1に相補的な配列X1、任意の配列Y1、任意の配列Z1および前記配列Y1に相補的な配列y1からなるX1−Y1−Z1−y1から、ターゲット配列xnに相補的な配列Xn、任意の配列Yn、任意の配列Znおよび前記配列Ynに相補的な配列ynからなるXn−Yn−Zn−ynまでの連続した配列と、更にターゲット配列xn+1に相補的な配列Xn+1を含み、X1−Y1−Z1−y1・・・−Xn−Yn−Zn−yn−Xn+1で表されることを特徴とする核酸断片(ここで、nは2以上の整数である)。A nucleic acid fragment for hybridizing to a target nucleic acid containing a sequence from the first target sequence x1 to the (n + 1) th target sequence xn + 1, wherein the sequence X1, the arbitrary sequence Y1, the arbitrary sequence complementary to the target sequence x1 From X1-Y1-Z1-y1 consisting of Z1 and the sequence y1 complementary to the sequence Y1, a sequence Xn complementary to the target sequence xn, an arbitrary sequence Yn, an arbitrary sequence Zn and a sequence complementary to the sequence Yn yn and Xn-Yn-Zn-yn and a sequence Xn + 1 complementary to the target sequence xn + 1, and X1-Y1-Z1-y1... -Xn-Yn-Zn-yn-Xn + 1. (Where n is an integer of 2 or more). 前記配列Y1とy1との相補性が90%以上であることを特徴とする請求項1または2の何れか1項に記載の核酸断片。The nucleic acid fragment according to claim 1, wherein the complementarity between the sequences Y1 and y1 is 90% or more. 前記配列X1および配列X2の長さが夫々5塩基から9塩基であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の核酸断片。The nucleic acid fragment according to any one of claims 1 to 3, wherein the length of each of the sequence X1 and the sequence X2 is 5 to 9 bases. 当該ターゲット核酸を伸長するためのプライマーおよび当該ターゲット核酸を検出するための核酸プローブからなる群より選択される試薬として使用されることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の核酸断片。The primer according to any one of claims 1 to 4, which is used as a reagent selected from the group consisting of a primer for extending the target nucleic acid and a nucleic acid probe for detecting the target nucleic acid. Nucleic acid fragments. 請求項1から4の何れか1項に記載の核酸断片を核酸プローブとして具備する核酸プローブ固定化基体。A nucleic acid probe-immobilized substrate comprising the nucleic acid fragment according to any one of claims 1 to 4 as a nucleic acid probe. プライマーおよび核酸プローブからなる群より選択される試薬として請求項1から4の何れか1項に記載の核酸断片を具備することを特徴とするアッセイキット。An assay kit comprising the nucleic acid fragment according to any one of claims 1 to 4 as a reagent selected from the group consisting of a primer and a nucleic acid probe. 配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9および配列番号10からなる群より選択される配列に記載された塩基配列により表されるヒトC型肝炎ウイルスを検出するための核酸プローブ。SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 A nucleic acid probe for detecting human hepatitis C virus represented by the base sequence described above. 配列番号24、配列番号25および配列番号26からなる群より選択される配列に記載された塩基配列により表されるヒトC型肝炎ウイルス由来の核酸を増幅するためのプライマー。A primer for amplifying a nucleic acid derived from human hepatitis C virus represented by a base sequence described in a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 26.
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