JP2006503558A - Macrocyclic sense molecule array - Google Patents

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Abstract

【課題】
【解決手段】
アレー中の大環状(LC)センス分子が記載される。LCセンス分子アレーは異なった細胞間の発現プロフィールにおける差異を検出するために、cDNAハイブリダイゼーションと組み合わされる。LCセンス分子は組換えファージミドとともに非縮退クローンから精製され、シラン化スライドガラス上に整列させた。Cy3またはCy5標識cDNA調製物とLCセンスアレーを60℃でハイブリダイズすることにより、癌性肝臓組織中の上流制御された29個の遺伝子および下流制御された6個の遺伝子が検出された。
【Task】
[Solution]
A macrocyclic (LC) sense molecule in the array is described. LC sense molecular arrays are combined with cDNA hybridization to detect differences in expression profiles between different cells. LC sense molecules were purified from non-degenerate clones along with recombinant phagemids and aligned on silanized glass slides. By hybridizing a Cy3 or Cy5 labeled cDNA preparation with an LC sense array at 60 ° C., 29 upstream regulated genes and 6 downstream regulated genes were detected in cancerous liver tissue.

Description

1.発明の属する技術分野:   1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は一般にアレーシステムのプローブとして大環状(LC)センス分子を使用することに関する。また、本発明はアレーシステムのプローブとしてLCセンス分子ライブラリーを使用することに関する。特に、本発明は単鎖LCセンス分子を結合したアレーを使用するDNAチップ技術に関する。また、本発明はこのようなアレーを製造する方法、このようなアレーを使用する分析、このようなアレーを含むキット、およびこれらの利用に関する。   The present invention generally relates to the use of macrocycle (LC) sense molecules as probes in array systems. The present invention also relates to the use of an LC sense molecule library as a probe for the array system. In particular, the present invention relates to a DNA chip technology using an array to which single-stranded LC sense molecules are bound. The invention also relates to a method for producing such an array, an analysis using such an array, a kit comprising such an array, and their use.

2.一般的な背景と先行技術:   2. General background and prior art:

DNAマイクロアレー技術における近年の開発は、多数の細胞転写物を平行して(parallel fashion)モニターすることを可能とする(シェーナ(Schena)ら、Science, 270, 467-470 (1995)、デリシ(DeRisi)ら、Science, 278, 680-686 (1997)、アイヤル(Iyer)ら、Science, 283、83-87(1999))。細胞の機能における生理学的および病理学的変化の両者は遺伝子発現パターンの変化に関連する。例えば、悪性腫瘍の発生は通常、癌遺伝子の過剰発現および腫瘍抑制遺伝子の発現低下に関連する。差別的発現遺伝子の同定は疾患プロセスに関与する遺伝子を認識する手段として利用されている。   Recent developments in DNA microarray technology make it possible to monitor a large number of cellular transcripts in parallel fashion (Schena et al., Science, 270, 467-470 (1995), Delici ( DeRisi) et al., Science, 278, 680-686 (1997), Iyer et al., Science, 283, 83-87 (1999)). Both physiological and pathological changes in cell function are associated with changes in gene expression patterns. For example, the development of malignant tumors is usually associated with overexpression of oncogenes and decreased expression of tumor suppressor genes. Identification of differentially expressed genes is used as a means of recognizing genes involved in disease processes.

差別的発現遺伝子を検出する方法としては、ノザンブロット分析(アルワイン(Alwine)ら、Proc. Natl. Acad. Sci., 74, 5350-5354 (1977)、S1ヌクレーアゼ保護(バーク(Berk)ら、Cell, 12, 721-732 (1977))、ディファレンシャルディスプレー(リャング(Liang)ら、Science, 257, 967-971 (1992))、cDNAライブラリーの配列決定(アダムス(Adams)ら、Science, 252, 1651-1656(1991)、オクボ(Okubo)ら、Nature Genet, 2, 173-179 (1992))、遺伝子発現の連続分析(SAGE)(ベルキュレスキュ(Velculescu)ら、Science, 270, 484-487 (1995))、サブトラクティブハイブリダイゼーション(ヘドリック(Hedrick)ら、Nature, 308, 149-153 (1984))および表現差異分析(RDA)(フバンク(Hubank)ら、Nucleic Acids Res., 22, 5640-5648 (1994)、リシツイン(Lisitsyn)ら、Science, 259, 946-951 (1993))など種々の方法が利用可能である。しかしながら、これらの技術は1つの実験から得られたデータの量により制限され、達成するには時間がかかる。cDNAアレーハイブリダイゼーションを使用すると数千または数万の遺伝子の発現が同時に研究され得る。これはこれまでナイロン膜上にDNAをドットし、放射性標識cDNAとハイブリダイズして行われている(オージェンリヒト(Augenlicht)ら、Proc. Natl. Acad. Sci., 88, 3286-3289(1991))。近年、ガラススライド上でcDNAマイクロアレー、またはいわゆる遺伝子チップ上でオリゴヌクレオチドを蛍光標識プローブとともに使用するプロトコールが導入されている(シェーナ(Schena)ら、Science, 270, 467-470 (1995)、ロックハート(Lockhart)ら、Nature, Biotechnol, 14, 1675-1680 (1996))。   Methods for detecting differentially expressed genes include Northern blot analysis (Alwine et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 74, 5350-5354 (1977), S1 nuclease protection (Berk et al., Cell , 12, 721-732 (1977)), differential display (Liang et al., Science, 257, 967-971 (1992)), sequencing of cDNA libraries (Adams et al., Science, 252, 1651) -1656 (1991), Okubo et al., Nature Genet, 2, 173-179 (1992)), continuous analysis of gene expression (SAGE) (Velculescu et al., Science, 270, 484-487 (1995). )), Subtractive hybridization (Hedrick et al., Nature, 308, 149-153 (1984)) and differential expression analysis (RDA) (Hubank et al., Nucleic Acids Res., 22, 5640-5648 ( 1994), Lisitsyn et al., Science, 259, 946-951 (1993)). However, these techniques are limited by the amount of data obtained from a single experiment and are time consuming to achieve.Using cDNA array hybridization, the expression of thousands or tens of thousands of genes can be studied simultaneously. This has been done so far by doting DNA on a nylon membrane and hybridizing with radiolabeled cDNA (Augenlicht et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 88, 3286-3289 ( (1991)) Recently, protocols have been introduced that use oligonucleotide micro-arrays with fluorescently labeled probes on cDNA microarrays on glass slides or on so-called gene chips (Schena et al., Science, 270, 467-470 ( 1995), Lockhart et al., Nature, Biotechnol, 14, 1675-1680 (1996)).

種々のアレー技術が開発されているにもかかわらず、特別な用途の要求を満足する新規なアレー装置を確認することが引き続き必要である。   Despite the variety of array technologies being developed, it is still necessary to identify new array devices that meet the requirements of special applications.

本発明は上記課題を克服する。本発明はLCセンス分子の調製方法、LCセンス分子のライブラリーおよびLCセンスアレーの製造方法を提供する。これらはcDNAハイブリダイゼーションと組み合わせて、異なった細胞間の発現プロフィールにおける差異の検出において、その有用性を評価する。出願人はプローブ試薬としてLCセンス分子を使用するアレーを提供する。M13バクテリオファージなどのある種のバクテリオファージは、1本鎖環状ゲノムを有し、従来からDNA配列決定分析ならびに突然変異研究において使用されている。例えば、組換えバクテリオファージの構築に使用されるプラスミドであるM13ファージミドは、標的特異的センス配列挿入物を含む多量の環状1本鎖ゲノムDNAを産生するために操作され得る。センスDNA挿入物を含むLCセンス分子を産生するこの方法は、その共有結合による閉鎖構造に関連する酵素的分解に対するより大きな抵抗性、相補的核酸とのより高い結合親和性、高い配列フィデリティ、骨の折れる標的部位検索の除去、変性不要および低価格での簡単な大量生産など多くの利点をもたらす。   The present invention overcomes the above problems. The present invention provides a method for preparing an LC sense molecule, a library of LC sense molecules, and a method for producing an LC sense array. They are combined with cDNA hybridization to evaluate their usefulness in detecting differences in expression profiles between different cells. Applicants provide arrays that use LC-sense molecules as probe reagents. Certain bacteriophages, such as the M13 bacteriophage, have a single-stranded circular genome and are conventionally used in DNA sequencing analysis as well as mutation studies. For example, M13 phagemid, a plasmid used to construct recombinant bacteriophages, can be engineered to produce large quantities of circular single-stranded genomic DNA containing target-specific sense sequence inserts. This method of producing an LC sense molecule containing a sense DNA insert results in greater resistance to enzymatic degradation associated with its covalently closed structure, higher binding affinity with complementary nucleic acids, higher sequence fidelity, bone It offers many advantages, such as the elimination of difficult target site searches, no denaturation and simple mass production at low cost.

本発明は個々のLCセンス分子を含むライブラリーに関する。LCセンス分子はベクター配列およびプローブ配列を含んでいてもよい。ここで、プローブ配列はセンス方向に存在する。ベクターは1本鎖生成ファージミドであってもよい。さらに、LCセンス分子は長さ約1,000〜約20,000ヌクレオチドを有していてもよい。個々のLCセンス分子は互いに分離されてもまたは区画されていてもよい。特に、ベクターはpSPORT1、pBluescriptIISK(+/−)またはKS(+/−)、pGEM−f、M13mp、pCR2.1、pGL2またはpβgalであってもよい。また、特にベクターはM13バクテリオファージ、f1バクテリオファージ、またはfdバクテリオファージであってもよい。   The present invention relates to a library containing individual LC sense molecules. The LC sense molecule may include a vector sequence and a probe sequence. Here, the probe sequence exists in the sense direction. The vector may be a single-stranded generating phagemid. Further, the LC sense molecule may have a length of about 1,000 to about 20,000 nucleotides. Individual LC sense molecules may be separated from each other or compartmentalized. In particular, the vector may be pSPORT1, pBluescriptIISK (+/−) or KS (+/−), pGEM-f, M13mp, pCR2.1, pGL2 or pβgal. In particular, the vector may also be M13 bacteriophage, f1 bacteriophage, or fd bacteriophage.

他の態様では、本発明はまた、支持体の表面に安定に結合された複数の個々のLCセンス分子を含むアレーに関する。支持体はアミノシラン、ポリ−L−リジンまたはアルデヒドの被覆層を含んでもよい。さらに、支持体はスライドガラス、セラミック、無機−有機複合体、柔軟なプラスチックフィルム、シリコーン、金属または膜であってもよい。   In another aspect, the invention also relates to an array comprising a plurality of individual LC sense molecules stably bound to the surface of a support. The support may comprise a coating layer of aminosilane, poly-L-lysine or aldehyde. Further, the support may be a glass slide, ceramic, inorganic-organic composite, flexible plastic film, silicone, metal or membrane.

本発明のなおも他の態様では、本発明は下記工程を含む上記アレーを作成する方法に関する。
(i)1本鎖形態のベクターを生成するベクター中に核酸断片を挿入し;
(ii)細菌性形質転換体を作るコンピテント細菌細胞中に挿入物を含むベクターを導入して、細菌性形質転換体を調製し;
(iii)LCセンス分子を製造するヘルパーファージに形質転換体を感染させ;
(iv)形質転換体の培養上清からLCセンス分子を単離し;そして
(v)支持体の表面上にLCセンス分子を整列させる。
In yet another aspect of the invention, the invention relates to a method of making the above array comprising the following steps.
(I) inserting a nucleic acid fragment into a vector that produces a vector in single-stranded form;
(Ii) preparing a bacterial transformant by introducing a vector containing the insert into competent bacterial cells that make the bacterial transformant;
(iii) infecting a transformant with a helper phage that produces an LC sense molecule;
(iv) isolating the LC sense molecule from the culture supernatant of the transformant; and (v) aligning the LC sense molecule on the surface of the support.

上記した方法では、核酸断片はアレーまたはライブラリーの全員において、ベクター中に一方向に挿入してもよい。   In the method described above, the nucleic acid fragment may be unidirectionally inserted into the vector in all members of the array or library.

他の実施態様では、本発明は下記工程を含むアレー中の個々のLCセンス分子集団において試料中のDNAの存在を検出する方法に関する。
(i)試料中のDNAを標識し;
(ii)上記したアレーに標識DNAを含む試料を接触させ;
(iii)試料中の標識DNAをアレー中のLCセンス分子とハイブリダイズさせ;そして
(iv)LCセンス分子へのDNAの結合を測定する;
ここで、アレー上のシグナルの存在は整列したLCセンス分子に対するDNAの存在を示す。
In another embodiment, the invention relates to a method for detecting the presence of DNA in a sample in an individual LC sense molecule population in an array comprising the following steps.
(I) labeling DNA in the sample;
(Ii) bringing the sample containing the labeled DNA into contact with the above-mentioned array;
(Iii) hybridizing labeled DNA in the sample with LC sense molecules in the array; and (iv) measuring DNA binding to the LC sense molecules;
Here, the presence of a signal on the array indicates the presence of DNA for the aligned LC sense molecules.

上記方法では、標識はストレプトアビジン−アルカリホスファターゼ共役体、化学蛍光性または化学発光性標識であってもよい。特に標識はCy3またはCy5であってもよい。   In the above method, the label may be a streptavidin-alkaline phosphatase conjugate, chemiluminescent or chemiluminescent label. In particular, the label may be Cy3 or Cy5.

なおも別な実施態様では、本発明は以下の工程を含む2つまたはそれ以上の核酸分子試料中のDNAの存在を検出する方法に関する。
第1試料から得たDNAの第1集団を標識し;
第2試料から得たDNAの第2集団を異なった標識で標識し;
標識DNAの第1集団を含む試料を上記したアレーと接触させ;
試料中の標識DNAの第1集団をアレー中のLCセンス分子とハイブリダイズさせ;
標識DNAの第2集団を含む試料を上記アレーと接触させ;
試料中の標識DNAの第2集団をアレー中のLCセンス分子とハイブリダイズさせ;そして、
LCセンス分子への標識DNAの結合性を測定し、ここで、アレー上のシグナルの存在がDNAの存在を示す。
In yet another embodiment, the invention relates to a method for detecting the presence of DNA in two or more nucleic acid molecule samples comprising the following steps.
Labeling a first population of DNA obtained from a first sample;
Labeling a second population of DNA from the second sample with a different label;
Contacting a sample containing a first population of labeled DNA with the array described above;
Hybridizing a first population of labeled DNA in the sample with LC sense molecules in the array;
Contacting a sample containing a second population of labeled DNA with the array;
Hybridizing a second population of labeled DNA in the sample with LC sense molecules in the array; and
The binding of labeled DNA to the LC sense molecule is measured, where the presence of a signal on the array indicates the presence of DNA.

標識DNAの少なくとも2つの集団のアレーへの接触は、同じアレーへ同時に行ってよく、または集団は同じアレーへ連続して接触させてもよく、あるいは接触は異なったアレー上で行ってもよく、そしてその結果を比較する。   Contacting the array of at least two populations of labeled DNA to the same array at the same time, or the populations may be made to contact the same array sequentially, or the contact may be made on different arrays, Then compare the results.

なおも別な本発明の実施態様では、本発明は上記アレーおよび試料中のDNAを検出するためにアレーを使用する際の指示書を含む遺伝子発現分析キットに関する。   In yet another embodiment of the present invention, the present invention relates to a gene expression analysis kit comprising the array and instructions for using the array to detect DNA in a sample.

上記遺伝子発現分析キットは、さらに
(i)試験核酸を生成するためのプライマーを含む容器;
(ii)dNTPおよび/またはrNTPを含む容器;
(iii)蛍光染料の化学的活性な誘導体などのポストDNA合成標識試薬を含む容器;
(iv)DNA合成酵素を含む容器;
(v)緩衝媒体を含む容器;
(vi)シグナル発生および検出試薬を含む容器;および
(vii)DNA検出に使用する指示書
を含んでいてもよい。
The gene expression analysis kit further includes (i) a container containing a primer for generating a test nucleic acid;
(Ii) a container containing dNTP and / or rNTP;
(Iii) a container containing a post-DNA synthesis labeling reagent such as a chemically active derivative of a fluorescent dye;
(Iv) a container containing a DNA synthase;
(V) a container containing a buffer medium;
(Vi) a container containing signal generation and detection reagents; and (vii) instructions for use in DNA detection.

本発明はさらに、
チトクロームP450、サブファミリーIIE(エタノール誘導性)(GenBank登録番号J02843);
転写伸長因子A(SII)1;
KIAA0206と弱く類似するEST(H. sapiens)(GenBank登録番号AI193075);
トロポミオシンに対するヒト骨格筋の1.3kb mRNA(GenBank登録番号AI797037);
KIAA0701タンパク質(GenBank登録番号AI797037);
転写伸長因子S−II、hS−II−T1に対するmRNA(GenBank登録番号NM_003195);
難聴性常染色体優性5(GenBank登録番号AF073308);
KIAA1037タンパク質(GenBank登録番号AI383628);
KIAA0375遺伝子産物(GenBank登録番号AB002373);
プレフォルジン5(GenBank登録番号AA287397);
KIAA0710遺伝子産物(GenBank登録番号AB014610);
対様ホメオドメイン転写因子1(GenBank登録番号U70370);
網膜外節膜タンパク質1(GenBank登録番号L07894);
EST(GenBank登録番号Z39419);
MYC関連亜鉛フィンガータンパク質(プリン結合性転写因子)(GenBank登録番号M94046);
ユビキノン共役酵素E2L3(GenBank登録番号AJ000519);
染色体1の新規ヒトゲノムマッピング(GenBank登録番号AL040438);
ホモサピエンスクローン24421mRNA配列(GenBank登録番号AF070641);
ホモサピエンスmRNA;cDNA DKFZp566J2146(GenBank登録番号AL050081);
染色体凝縮1類似体(GenBank登録番号NM_001268);
KIAA0902タンパク質(GenBank登録番号AB020709);
チロシンキナーゼ関連タンパク質9類似体(A6関連タンパク質)(GenBank登録番号AI188660);
ORF YOR150wに弱く類似するEST(S. cerevisiae)(GenBank登録番号AI129433);
転写伸長因子B(SIII)、ポリペプチド2(GenBank登録番号AW327285)および
Sp1転写活性において必要な補助因子、サブユニット9(GenBank登録番号AA665998)、
からなる群から選択される遺伝子の正常肝臓細胞と比較して、上流制御を検出することを含む癌性肝臓細胞を測定する方法に関する。
The present invention further includes
Cytochrome P450, subfamily IIE (ethanol-inducible) (GenBank accession number J02843);
Transcription elongation factor A (SII) 1;
EST (H. sapiens) weakly similar to KIAA0206 (GenBank accession number AI193075);
1.3 kb mRNA of human skeletal muscle for tropomyosin (GenBank accession number AI7997037);
KIAA0701 protein (GenBank accession number AI7907037);
MRNA for transcription elongation factors S-II and hS-II-T1 (GenBank accession number NM_003195);
Deafness autosomal dominant 5 (GenBank accession no. AF073308);
KIAA1037 protein (GenBank accession number AI383628);
KIAA0375 gene product (GenBank accession number AB002373);
Prefordin 5 (GenBank accession number AA287397);
KIAA0710 gene product (GenBank accession number AB014610);
Paired homeodomain transcription factor 1 (GenBank accession number U70370);
Outer retina membrane protein 1 (GenBank accession number L07894);
EST (GenBank registration number Z39419);
MYC-related zinc finger protein (purine-binding transcription factor) (GenBank accession number M94046);
Ubiquinone conjugate enzyme E2L3 (GenBank accession number AJ000519);
New human genome mapping of chromosome 1 (GenBank accession number AL040438);
Homo sapiens clone 24421 mRNA sequence (GenBank accession number AF070641);
Homo sapiens mRNA; cDNA DKFZp566J2146 (GenBank accession number AL050081);
Chromosome condensation 1 analog (GenBank accession number NM_001268);
KIAA0902 protein (GenBank accession number AB020709);
Tyrosine kinase related protein 9 analog (A6 related protein) (GenBank accession number AI188660);
EST (S. cerevisiae) weakly similar to ORF YOR150w (GenBank accession number AI129433);
Transcription elongation factor B (SIII), polypeptide 2 (GenBank accession number AW327285) and cofactors required for Sp1 transcriptional activity, subunit 9 (GenBank accession number AA665998),
The invention relates to a method for measuring cancerous liver cells comprising detecting upstream regulation compared to normal liver cells of a gene selected from the group consisting of:

本発明はまた、
膜貫通プロテアーゼ、セリン2(GenBank登録番号U75329);
カルシウム/カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼに類似する、PAC272L16、染色体1から単離されたヒト遺伝子(GenBank登録番号AL023754);
デスドメインとともにアダプターを含むCASP2およびRIPK1ドメイン(GenBank登録番号AA811130);
アリアドネホモログ(GenBank登録番号AL040708);および
NADHデヒドロゲナーゼ(ユビキノン)フラボプロテイン1(GenBank登録番号AW250734)、
からなる群から選択された遺伝子の正常肝臓細胞と比較して、下流制御を検出することを含む癌性肝臓細胞を測定する方法に関する。
The present invention also provides
Transmembrane protease, serine 2 (GenBank accession number U75329);
PAC272L16, a human gene isolated from chromosome 1 (GenBank accession number AL023754), which is similar to a calcium / calmodulin-dependent protein kinase;
CASP2 and RIPK1 domains (GenBank accession number AA811130) containing adapters with death domains;
Ariadne homolog (GenBank accession number AL040708); and NADH dehydrogenase (ubiquinone) flavoprotein 1 (GenBank accession number AW250734),
Compared with normal liver cells of a gene selected from the group consisting of: a method for measuring cancerous liver cells comprising detecting downstream regulation.

本発明のこれらおよび他の目的は、本発明の下記説明やここに添付される参照図面および特許請求の範囲からより十分に理解されるであろう。   These and other objects of the present invention will be more fully understood from the following description of the invention and the accompanying drawings and claims appended hereto.

本発明は以下に記載される詳細な説明、および単に説明の目的にて示される添付図面からより十分に理解されるであろう。なお、これらは本発明を限定するものではない。   The present invention will become more fully understood from the detailed description set forth below and the accompanying drawings, which are provided for purposes of illustration only. In addition, these do not limit this invention.

本明細書中、「a」および「an」は単一および複数の主題の双方を呼ぶために使用される。   Herein, “a” and “an” are used to refer to both single and multiple subjects.

本発明は標的特異的センス領域を含む大環状ファージゲノム分子が相補的標的cDNAのための効果的なプローブとして、特にアレー配列で有用であるとの発見に基づく。好ましくは、アレーはマイクロアレーシステムである。好ましくは、マイクロアレーシステムはLCセンス分子が基板に高密度にスポットされる。本発明のシステムは種々の細胞生理学的プロセスに関与する遺伝子を測定するために、大量アレープロトコールで高処理能力にて使用され得る。   The present invention is based on the discovery that macrocyclic phage genomic molecules containing target-specific sense regions are useful as effective probes for complementary target cDNAs, particularly in array sequences. Preferably, the array is a microarray system. Preferably, the microarray system has LC sense molecules spotted densely on the substrate. The system of the present invention can be used at high throughput in high volume array protocols to measure genes involved in various cell physiological processes.

ここで使用されるように、「アレー」または「固体支持体上のアレー領域」とは好ましくは個々の領域の一次元または二次元アレーをいい、それぞれは固体支持体の表面上に形成された限定領域を有する。   As used herein, “array” or “array region on a solid support” preferably refers to a one-dimensional or two-dimensional array of individual regions, each formed on the surface of a solid support. Has a limited area.

ここで使用されるように、「アレー化ライブラリー」とは、マイクロタイター(多穴)皿またはプレートの二次元アレーに載置された個々の単鎖LCセンス一次組換えクローン(ファージ、ファージミド、または他のベクターの単鎖ゲノム中に集結された)をいう。各一次クローンはプレートの同一性およびそのプレート上のクローンの位置(列および行)によって同定され得る。クローンのアレー化ライブラリーは特定遺伝子または関心あるゲノム領域のスクリーニングならびに物理的マッピングを含む多くの用途に使用され得る。   As used herein, an “arrayed library” refers to individual single-stranded LC-sense primary recombinant clones (phage, phagemids, phages) mounted in a two-dimensional array of microtiter dishes or plates. Or assembled in a single-stranded genome of another vector). Each primary clone can be identified by the identity of the plate and the position (column and row) of the clone on that plate. Clonal arrayed libraries can be used in many applications, including screening for specific genes or genomic regions of interest as well as physical mapping.

ここで使用されるように、「高いストリンジェンシー条件下にハイブリダイズ可能である」との用語は、高いストリンジェンシー条件下に関心あるDNAに相補的なDNA鎖をアニールさせることを意味する。同様に、「低いストリンジェンシー条件下にハイブリダイズ可能である」とは、低ストリンジェンシー条件下に関心あるDNAに相補的なDNA鎖をアニールさせることをいう。アニーリング過程における「高いストリンジェンシー条件」は、例えばミスマッチされた塩基対間の水素結合接触を嫌う高温および/または低塩含量に関する。「低ストリンジェンシー条件」は高ストリンジェンシー条件よりもより低い温度および/またはより高い塩濃度に関する。同じタンパク質をコードするが遺伝子コードの縮退により配列が異なるDNA鎖間の場合のように、もしも2本鎖の間に実質的であってほとんど完全でない相補性が存在するなら、このような条件は2つのDNA鎖をアニールさせる。DNAハイブリダイゼーションを促進する適当なストリンジェンシー条件、例えば約45℃で6×SSC、続いて50℃で2×SSCの洗浄は当業者には公知であり、Molecular Biology, John Wiley & Sons, N.Y. (1989), 6.31-6.3.6のCurrent Protocolsに見られ得る。例えば、洗浄工程の塩濃度は50℃で約2×SSCの低ストリンジェンシーから約50℃で0.2×SSCの高ストリンジェンンシーから選択され得る。さらに、洗浄工程の温度は室温、約22℃での低ストリンジェンシーから約75℃での高ストリンジェンシー条件へ増加され得る。他のストリンジェンシーパラメーターは、マニアティス(Maniatis) T.ら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring N.Y., (1982),387-389に記載されている。サンブルック(Sambrook) J.ら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Volume 2, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring, N.Y.,8.46-8.47(1989)も参照。   As used herein, the term “capable of hybridizing under high stringency conditions” means annealing a DNA strand that is complementary to DNA of interest under high stringency conditions. Similarly, “capable of hybridizing under low stringency conditions” refers to annealing a DNA strand that is complementary to the DNA of interest under low stringency conditions. “High stringency conditions” in the annealing process relate to high temperatures and / or low salt content, which, for example, dislikes hydrogen bonding contacts between mismatched base pairs. “Low stringency conditions” refers to lower temperatures and / or higher salt concentrations than high stringency conditions. If there is substantial and almost perfect complementarity between the two strands, as is the case between DNA strands that encode the same protein but differ in sequence due to the degeneracy of the genetic code, such conditions are Anneal two DNA strands. Appropriate stringency conditions that facilitate DNA hybridization, such as washing at 6 × SSC at about 45 ° C. followed by 2 × SSC at 50 ° C. are known to those skilled in the art and are described in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY ( 1989), 6.31-6.3.6 can be found in Current Protocols. For example, the wash step salt concentration may be selected from a low stringency of about 2 × SSC at 50 ° C. to a high stringency of 0.2 × SSC at about 50 ° C. In addition, the temperature of the washing step can be increased from low stringency at room temperature, about 22 ° C., to high stringency conditions at about 75 ° C. Other stringency parameters are described in Maniatis T. et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring N.Y., (1982), 387-389. See also Sambrook J. et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Volume 2, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring, N.Y., 8.46-8.47 (1989).

ここで使用されるように、基材に繋がれたセンスプローブライブラリーについて使用される「cDNAライブラリー」とは、標的メッセンジャーRNAに特異的なLCセンス分子から構成されたライブラリーを言う。   As used herein, “cDNA library” used for a sense probe library linked to a substrate refers to a library composed of LC sense molecules specific for the target messenger RNA.

ここで使用されるように、標的ライブラリーについて使用される「標的cDNAライブラリー」とは、細胞または生物体に存在し、逆転写酵素でcDNA分子へ変換されるmRNA分子の全ての集合体を言い、その結果、次いでこのライブラリーは関心ある特異的cDNA(およびすなわちmRNA)に対してプローブ化され得る。   As used herein, a “target cDNA library” as used for a target library is any collection of mRNA molecules that are present in a cell or organism and that are converted to cDNA molecules by reverse transcriptase. That said, the library can then be probed for the specific cDNA (and thus mRNA) of interest.

ここで使用されるように、「区画」とはLCセンス分子ライブラリーの各メンバークローンの物理的描写をいう。物理的描写は多穴プレートなどのウェル形態であってもよい。一般的には96穴プレートまたは96深穴プレートが使用される。他の物理的バリアーとしては平坦なシート、ガラスまたは膜上に個々にスポットすることによる空気であってもよい。この点では、マクロアレー法またはマイクロアレー法のいずれかが使用される。区画によってクローンメンバーが互いに分離されることを意味すると理解される。他のバリアーは膜状物質による個々のクローンの被包(カプセル化)などによってもよい。   As used herein, “compartment” refers to a physical description of each member clone of an LC-sense molecule library. The physical depiction may be in the form of a well such as a multi-well plate. Generally, a 96-well plate or a 96-deep hole plate is used. Other physical barriers may be air by individual spotting on a flat sheet, glass or membrane. In this respect, either a macroarray method or a microarray method is used. It is understood to mean that clone members are separated from each other by compartments. Other barriers may be by encapsulating individual clones with membranous material.

ここで使用されるように、マイクロアレーを形成するLCセンス分子に適用される「個々のLCセンス分子」とは、異なったLCセンスDNA配列、および/または同一若しくは個々のLCセンス分子の異なった濃度、および/または個々のまたは異なった濃度のLCセンス分子の異なった混合物に基づく他のアレーメンバーと区別されるアレーメンバーを意味する。すなわち、「個々のLCセンス分子」のアレーとは、そのメンバーとして、(i)各メンバー中に特定量を有していてもよい個々のLCセンス分子、(ii)異なった段階的濃度の所与配列を有するLCセンス分子、および/または(iii)2つまたはそれ以上の個々のLCセンス分子の異なった組成の混合物を含むアレーを意味する。   As used herein, an “individual LC sense molecule” as applied to an LC sense molecule forming a microarray is a different LC sense DNA sequence and / or a different of the same or individual LC sense molecule. By array member is meant to be distinguished from other array members based on concentration and / or different mixtures of individual or different concentrations of LC sense molecules. That is, an array of “individual LC sense molecules” includes, as its members, (i) individual LC sense molecules that may have a specific amount in each member, and (ii) different graded concentrations. By means of an LC sense molecule having a given sequence and / or (iii) an array comprising a mixture of different compositions of two or more individual LC sense molecules.

ここで使用されるように、「繊維状ファージ」は本発明のLCセンス分子を産生する媒体である。ファージまたはファージミドを使用してもよい。この実例では、所望配列は媒体中に挿入またはクローン化されて、単鎖がファージまたはファージミドによって生成された場合、LCセンス分子が生成される。DNAまたはRNAバクテリオファージをこの目的に使用してもよい。特に繊維状バクテリオファージを使用してもよい。M13、fdおよびf1などの繊維状ファージは、環状ssDNA分子をもつ繊維状キャプシドを有する。これらのライフサイクルは被包に先たち、ssDNA分子に変換される細胞内のdsDNA中間複製体に関与する。この変換はssDNAを調製する手段を提供する。バクテリオファージM13がクローニングベクターとしての使用に適している。   As used herein, “filamentous phage” is a medium that produces the LC sense molecules of the present invention. Phage or phagemid may be used. In this example, the desired sequence is inserted or cloned into the medium and an LC sense molecule is generated when a single chain is generated by a phage or phagemid. DNA or RNA bacteriophages may be used for this purpose. In particular, filamentous bacteriophages may be used. Filamentous phages such as M13, fd and f1 have a fibrous capsid with a circular ssDNA molecule. These life cycles involve intracellular intermediate dsDNA replicas that are converted to ssDNA molecules prior to encapsulation. This conversion provides a means to prepare ssDNA. Bacteriophage M13 is suitable for use as a cloning vector.

ファージミドベクターもまた、繊維状ファージf1 Ori領域を有する。その例として、pBluescript(Stratagene, USA)、pGEM−f(Promega, USA) 、M13mp、pCR2.1、pGL2、pβgalおよびpSPORTベクターおよびこれらの誘導体がある。特に、pBluescriptSK(+/−)などのM13バクテリオファージのファージミドベクターを使用してもよい。M13バクテリオファージに基づく組換えウイルスベクターを使用する1つの利点は、ベクターが種々の大きさの挿入物を収容することができることにある。pBluescriptSK(+/−)ファージミドベクターはf1(+/−)オリジンを有するので、標的特異的DNA断片を所望方向に挿入することができ、挿入DNA断片のセンス方向が生じる。   The phagemid vector also has a filamentous phage f1 Ori region. Examples include the pBluescript (Stratagene, USA), pGEM-f (Promega, USA), M13mp, pCR2.1, pGL2, pβgal and pSPORT vectors and their derivatives. In particular, M13 bacteriophage phagemid vectors such as pBluescriptSK (+/−) may be used. One advantage of using a recombinant viral vector based on M13 bacteriophage is that the vector can accommodate inserts of various sizes. Since the pBluescript SK (+/−) phagemid vector has the f1 (+/−) origin, the target-specific DNA fragment can be inserted in a desired direction, and the sense direction of the inserted DNA fragment is generated.

単鎖環状ゲノムを有し、かつ正二十面体形を有する他の有用なバクテリオファージはFX174である。しかしながら、このクローニングベクターは挿入物の大きさにおいて制限を有する。   Another useful bacteriophage having a single-stranded circular genome and having an icosahedral shape is FX174. However, this cloning vector has limitations on the size of the insert.

ここで使用されるように、「大環状センス分子(LCセンス分子またはLCセンスDNA)もまた、単鎖環状DNA分子である「ファージゲノムセンス分子」を言い、これは標的cDNAの起源にかかわらず、標的cDNA配列に実質的に相補的であり、かつ結合する少なくとも1つのセンス領域を含む。   As used herein, “a macrocyclic sense molecule (LC sense molecule or LC sense DNA)” also refers to a “phage genome sense molecule” that is a single-stranded circular DNA molecule, regardless of the origin of the target cDNA. At least one sense region that is substantially complementary to and binds to the target cDNA sequence.

LCセンス分子は種々の方法で合成してもよい。しかしながら、通常、これはM13およびファージミドを含む繊維状ファージシステムから産生される。大環状核酸分子がファージから生成される場合、これは「ファージゲノムセンス化合物」ともいう。   The LC sense molecule may be synthesized by various methods. Usually, however, it is produced from a filamentous phage system containing M13 and a phagemid. When a macrocyclic nucleic acid molecule is produced from a phage, it is also referred to as a “phage genomic sense compound”.

本発明の1つの態様では、LCセンス分子は約15〜100ヌクレオチドの通常のオリゴヌクレオチド配列よりも長い。LCセンス分子はDNA分子がほとんど外来ベクター配列からなる少なくとも約3,000ヌクレオチド長である。通常、この範囲は挿入体の大きさおよび外来ベクター配列の大きさによって、約1,000〜約8,000ヌクレオチド長であってもよい。長さ約3,000〜約7,000のヌクレオチドは本発明において有用であるけれども、好ましい長さは約3,300〜約6,000塩基の範囲であってもよい。LCセンス分子の大きさは、LCセンス分子がその相補的cDNAに選択的および特異的に結合するかぎり、不当な実験を要することなく、変更および最適化してもよいことが理解される。   In one aspect of the invention, the LC sense molecule is longer than a normal oligonucleotide sequence of about 15-100 nucleotides. LC sense molecules are at least about 3,000 nucleotides long, with DNA molecules consisting mostly of foreign vector sequences. Typically, this range may be from about 1,000 to about 8,000 nucleotides long depending on the size of the insert and the size of the foreign vector sequence. Although nucleotides from about 3,000 to about 7,000 are useful in the present invention, preferred lengths may range from about 3,300 to about 6,000 bases. It will be appreciated that the size of the LC sense molecule may be altered and optimized without undue experimentation, as long as the LC sense molecule binds selectively and specifically to its complementary cDNA.

また、大環状核酸分子の長さに対する絶対的な上限または下限が存在しないことが理解される。これは特に、ベクターが大環状核酸分子を生成するために使用される場合にそうである。この場合、ベクター配列の大きさと標的遺伝子の少なくとも一部をコードする挿入配列の大きさの組合せは、生成する単鎖核酸の長さを制御するであろう。すなわち、1つの実施態様では核酸分子はベクターが収容する長さと同じであろう。   It will also be understood that there is no absolute upper or lower limit on the length of the large circular nucleic acid molecule. This is especially true when the vector is used to generate a large circular nucleic acid molecule. In this case, the combination of the size of the vector sequence and the size of the insert sequence encoding at least part of the target gene will control the length of the single stranded nucleic acid produced. That is, in one embodiment, the nucleic acid molecule will be the same length as the vector accommodates.

大環状核酸分子は標的特異的センス配列ならびにファージ配列などの外来性配列の双方を含んでいてもよい。外来性配列は種々の他の遺伝子のセンスまたはアンチセンス体を含んでいてもよい。もし、ベクターが核酸分子を生成するために使用されるなら、外来性配列はベクター配列であってもよい。大環状核酸分子の標的特異的センス領域長は、約100ヌクレオチド〜約5,000塩基以上の範囲外であってもよい。通常、その範囲は約200〜約3,000であってもよい。特に、その範囲は約400〜約2,000であってもよい。1つの実施態様では、標的特異的センス領域は全遺伝子をコードしていてもよい。   Macrocyclic nucleic acid molecules may contain both target-specific sense sequences as well as foreign sequences such as phage sequences. The exogenous sequence may include sense or antisense forms of various other genes. If the vector is used to generate a nucleic acid molecule, the exogenous sequence may be a vector sequence. The length of the target-specific sense region of the macrocyclic nucleic acid molecule may be outside the range of about 100 nucleotides to about 5,000 bases or more. Usually the range may be from about 200 to about 3,000. In particular, the range may be about 400 to about 2,000. In one embodiment, the target specific sense region may encode the entire gene.

他の実施態様では、LCセンス分子はその天然ライフサイクルの一部として、ファージまたはファージミドのゲノムから生成してもよい。   In other embodiments, the LC sense molecule may be generated from the genome of a phage or phagemid as part of its natural life cycle.

ここで使用されるように、「ライブラリー」とは特別な生物体から得たクローン化DNAの無秩序な集合体をいう。互いの関係は物理的マッピングで確立され得る。このようなライブラリーは1セットのライブラリー中、個々のクローンを約10個以上含み、好ましくは50個以上、好ましくは100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1500、2000、2500、3000、4000、5000、7000、10000、15000、20000、25000、30000、35000、40000、または5000個以上の個々のLCセンス分子を含む。   As used herein, a “library” refers to a disordered collection of cloned DNA obtained from a particular organism. Mutual relationships can be established with physical mapping. Such a library comprises about 10 or more individual clones in a set of libraries, preferably 50 or more, preferably 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 1100, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000, 7000, 10000, 15000, 20000, 25000, 30000, 35000, 40000, or 5000 individual LC sense molecules.

ここで使用されるように、「マイクロアレー」とは、個々の領域の密度が少なくとも約100/cm、好ましくは少なくとも約1000/cmである領域を有するアレーをいう。マイクロアレーの領域は通常の大きさ、例えば直径約10〜250μmの範囲を有し、アレー中で他の領域とほぼ同じ距離でもって分離されていてもよい。マイクロアレーはLCセンス分子の選択された1セットを含んでいてもよい。それは転写発現または1セットの細胞中の発現遺伝子のプロフィールを試験するために使用され得る。 As used herein, “microarray” refers to an array having regions where the density of individual regions is at least about 100 / cm 2 , preferably at least about 1000 / cm 2 . The area of the microarray has a normal size, for example a range of about 10 to 250 μm in diameter, and may be separated by approximately the same distance in the array as the other areas. The microarray may contain a selected set of LC sense molecules. It can be used to test transcriptional expression or profile of expressed genes in a set of cells.

ここで使用されるように、アレーシステムの文脈中に使用される「プローブ」とは公知配列を有する繋がれた核酸である。特に、プローブはガラススライドなどの基材に繋がれている。   As used herein, a “probe” as used in the context of an array system is a tethered nucleic acid having a known sequence. In particular, the probe is connected to a substrate such as a glass slide.

ここで使用されるように、「特異的に結合する」との用語は、2つの分子間、例えばLCセンス分子とその相補配列との間の非ランダム結合反応をいう。   As used herein, the term “specifically binds” refers to a non-random binding reaction between two molecules, eg, between an LC sense molecule and its complementary sequence.

ここで使用されるように、「実質的に相補的」とは他の核酸配列と約80%、85%、90%、96%、97%、98%、99%または100%の類似性を有する核酸配列を意味する。一般的には、絶対的な相補性は特異的結合が2つの核酸分子間で生じるためには必要ないであろう。安定な二重鎖形成はハイブリダイズするLCセンス分子の配列及び長さ並びにLCセンス分子と標的配列の間の相補性の程度に依存するから、標的cDNAと安定な二重鎖を形成するのに十分な相補性を有するLCセンス分子は、2つの核酸分子間の結合において好適な特異性を有すると考えられる。   As used herein, “substantially complementary” refers to about 80%, 85%, 90%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% similarity to other nucleic acid sequences. Means a nucleic acid sequence having In general, absolute complementarity will not be necessary for specific binding to occur between two nucleic acid molecules. Stable duplex formation depends on the sequence and length of the hybridizing LC sense molecule and the degree of complementarity between the LC sense molecule and the target sequence, thus forming a stable duplex with the target cDNA. LC sense molecules with sufficient complementarity are considered to have suitable specificity for binding between two nucleic acid molecules.

ここで使用するように、アレーシステムの文脈中の「標的」または「標的とする」とは、その同一性または量がLCセンスプローブを使用して検出されることが求められる遊離核酸転写物またはcDNAを言い、かつ、特にLCセンス分子が作られる個人の遺伝子をいう。ある文脈では、「標的とする」とは外来性発現転写物またはそのcDNAにLCセンス分子を結合すること、または結合させることを意味する。標的核酸配列はいかなる遺伝子からも制限されることなく選択してもよく、特に癌に関連する遺伝子を含む種々の悪性腫瘍に関連する遺伝子、および免疫疾患、感染症疾患、代謝系疾患および遺伝的疾患あるいは異常な遺伝子発現によって生じる他の疾患などの種々の疾患の発症および進行に関連する遺伝子から選択してもよい。   As used herein, “target” or “targeting” in the context of an array system refers to a free nucleic acid transcript whose identity or amount is sought to be detected using an LC sense probe or Refers to cDNA and specifically refers to the individual gene from which the LC sense molecule is made. In one context, “targeting” means to bind or bind an LC sense molecule to an exogenously expressed transcript or cDNA thereof. The target nucleic acid sequence may be selected without restriction from any gene, in particular genes associated with various malignancies including genes associated with cancer, and immune diseases, infectious diseases, metabolic diseases and genetics It may be selected from genes associated with the onset and progression of various diseases, such as diseases or other diseases caused by abnormal gene expression.

ここで使用されるように、「一方向性」または「ランダム遺伝子一方向性」センスライブラリーは、ライブラリー中の各メンバークローンの挿入遺伝子の配向が一方向であることを示す。「ランダム」との用語は、未証明配列の遺伝子を含むライブラリーを言うことを意味する。   As used herein, a “unidirectional” or “random gene unidirectional” sense library indicates that the orientation of the inserted gene for each member clone in the library is unidirectional. The term “random” is meant to refer to a library containing genes of unproven sequences.

ここで使用されるように、「一方向性サブトラクテッドライブラリー」とはコントロール組織またはセルラインと比べて、関心ある特定組織またはセルライン中で発現または過剰発現された遺伝子が選択的に濃縮されたライブラリーをいう。   As used herein, a “unidirectional subtracted library” is a selective enrichment of genes expressed or overexpressed in a specific tissue or cell line of interest compared to a control tissue or cell line. A library.

ここで使用されるように、「単遺伝子」センスライブラリーとは、センス核酸生成ベクター中に所望により挿入された配列検証核酸断片の集合体をいう。   As used herein, “single gene” sense library refers to a collection of sequence-verified nucleic acid fragments optionally inserted into a sense nucleic acid generating vector.

大環状(LC)センス分子   Macrocycle (LC) sense molecule

本発明はヌクレアーゼに対する大きな安定性および特異的活性を有するLCセンス化合物、および単鎖環状ゲノムとともに組換えバクテリオファージを使用することによるLCセンス化合物を産生する方法を提供する。本発明はまた、アレーを作成するためのプローブDNAとしてLCセンスDNAライブラリーを提供する。多数の遺伝子に特異的であるLCセンス分子は組換えバクテリオファージを含む細菌培養物から同時に少量または多量にて産生してもよい。本発明の一例である実施態様では、異なったLCセンス試料1,152個が培養上清3mlから少量で得られ、シラン化されたガラススライドの表面上にスポットされた。一般的には培養上清1mlから、LCセンスDNA1〜3μgが得られた。   The present invention provides LC sense compounds having great stability and specific activity against nucleases, and methods for producing LC sense compounds by using recombinant bacteriophage with a single-stranded circular genome. The present invention also provides an LC sense DNA library as probe DNA for preparing an array. LC sense molecules that are specific for multiple genes may be produced simultaneously in small or large amounts from bacterial cultures containing recombinant bacteriophages. In an exemplary embodiment of the invention, 1,152 different LC sense samples were obtained in small quantities from 3 ml of culture supernatant and spotted on the surface of a silanized glass slide. In general, 1 to 3 μg of LC sense DNA was obtained from 1 ml of the culture supernatant.

本発明の他の例である実施態様では、出願人はLCセンスDNAライブラリーを大量で産生するための精製カラム、ディスペンサーおよび真空マニフォールドを主に備えた半自動装置を設計した。この装置および培養上清100mlを集めるその能力を使用して、〜200μgのLCセンス分子が得られた。生産スケールは培養のためのジャー発酵槽システムを使用することによってリッター単位まで拡大されるであろう。   In another exemplary embodiment of the present invention, Applicants designed a semi-automatic device primarily comprising a purification column, a dispenser and a vacuum manifold for producing LC sense DNA libraries in large quantities. Using this device and its ability to collect 100 ml of culture supernatant, ˜200 μg of LC sense molecule was obtained. The production scale will be expanded to liter units by using a jar fermenter system for cultivation.

さらに、本発明の一実施態様では本発明のファージゲノムセンス方法を使用することによって、遺伝子発現の高処理能力検出のためのアレーシステムの効率はオリゴヌクレオチドプローブまたはPCR増幅されたより大きな核酸プローブを使用する従来の方法よりも優れている。すなわち、LCセンス分子はその相補DNAへのハイブリダイゼーションが望まれる設定や装置でプローブとして使用してもよい。   Furthermore, in one embodiment of the present invention, by using the phage genome sense method of the present invention, the efficiency of the array system for high throughput detection of gene expression uses oligonucleotide probes or PCR amplified larger nucleic acid probes. It is superior to conventional methods. That is, the LC sense molecule may be used as a probe in settings or devices where hybridization to its complementary DNA is desired.

DNAプローブのアレーを作成するために、現在、種々の方法が入手可能である。LCセンス分子は核酸分子アレー中などで膜に結合されたプローブとして、このようなシステムに使用してもよい。多孔性膜上にDNAが並んだアレーを作成する1つの方法は、「ドットブロット」法である。この方法では、真空マニフォールドが複数、例えば96個のDNA水性試料を直径3mm穴から多孔性膜へ移送する。この手法の一般的な変法は、穴が大きく伸長した卵形を有する「スロットブロット」法である。膜を焼成するか、あるいはUV照射に露呈することによって多孔性膜上にDNAを固定化する。これは1つのアレーを一度に作成するのに役立つ手作業であり、通常、アレー1つに付き96試料に限られる。   Various methods are currently available for creating an array of DNA probes. The LC sense molecule may be used in such a system as a probe bound to the membrane, such as in a nucleic acid molecule array. One method for creating an array of DNA on a porous membrane is the “dot blot” method. In this method, a plurality of vacuum manifolds, for example, 96 DNA aqueous samples are transferred from a 3 mm diameter hole to a porous membrane. A common variation of this technique is the “slot blot” method, which has an oval shape with a large hole. The DNA is immobilized on the porous membrane by baking the membrane or exposing it to UV radiation. This is a manual procedure that helps to create one array at a time and is usually limited to 96 samples per array.

ゲノム断片の並んだアレーを作成するために使用されるより効率的な技術では、多孔性膜などの基材に試料のアレーを移送するために、マイクロタイタープレートの穴、例えば96穴中に浸漬したピンのアレーを使用する。1つのアレーは面積22×22cmに9216個のスポットのアレーを作るためにジグザグ状に膜にスポットするように設計されたピンを含む。 A more efficient technique used to create an array of genome fragments is to immerse in a microtiter plate hole, eg 96 holes, to transfer the array of samples to a substrate such as a porous membrane. Use a pin array. One array includes pins designed to spot the film in a zigzag pattern to create an array of 9216 spots in an area of 22 × 22 cm 2 .

近年、アレーシステムが(i)50〜200ミクロン以下の距離で分離された多数のミクロサイズの分析領域および(ii)アレーの各領域に結合した十分に規定された量、通常、ピコモル範囲のLCセンス分子を特徴とするマイクロアレーの大量生産のために考案されている(米国特許第5,807,522号、これは特にマイクロアレーシステムに関するので、その全体を本明細書中に参考として導入する)。   In recent years, array systems have (i) a large number of micro-sized analytical regions separated by a distance of 50-200 microns or less, and (ii) well-defined amounts of LC bound to each region of the array, typically LC in the picomolar range. Invented for mass production of microarrays featuring sense molecules (US Pat. No. 5,807,522, which specifically relates to microarray systems, the entirety of which is incorporated herein by reference) ).

本発明の1つの態様によれば、本発明のLCセンス化合物は、1)標的ヌクレオチド配列を含むcDNA断片を調製し;2)LCセンス化合物を産生することができるファージベクター中にcDNA断片をクローン化することによって組換えファージを調製し;そして3)大量に標的センス配列を含む単鎖環状ファージゲノムを生成することによって作成してもよい。このようなLCセンス分子のライブラリーを作成してもよい。   According to one aspect of the present invention, the LC sense compound of the present invention comprises 1) preparing a cDNA fragment containing the target nucleotide sequence; 2) cloning the cDNA fragment into a phage vector capable of producing the LC sense compound. May be prepared by generating a single-stranded circular phage genome containing a large amount of the target sense sequence. Such a library of LC sense molecules may be created.

すなわち、本発明の他の態様では、LCセンス化合物は標的配列の断片または全遺伝子配列のいずれかを含んでいてもよいことが理解される。また、複数の異なった遺伝子のための数種の標的特異的センス配列は、1つの単鎖ファージゲノム中に挿入してもよい。その結果として、LCセンス分子は標的特異的センス配列の1つ以上の領域を含んでいてもよい。   That is, it is understood that in other aspects of the invention, the LC sense compound may comprise either a fragment of the target sequence or the entire gene sequence. In addition, several target specific sense sequences for multiple different genes may be inserted into a single single-stranded phage genome. Consequently, the LC sense molecule may include one or more regions of the target specific sense sequence.

LCセンス化合物は、この化合物が細菌細胞中でDNAポリメラーゼによって複製されるから、強い複製フィデリティを有する。DNAポリメラーゼは校正能力を有するから、LCセンス化合物のフィデリティは化学的に合成されたオリゴヌクレオチドよりも大きい。さらに、本発明のLCセンス化合物は化学的に合成されたオリゴヌクレオチドまたは増幅されたDNA断片よりも安価に作成される。   The LC sense compound has strong replication fidelity because this compound is replicated by DNA polymerase in bacterial cells. Since DNA polymerase has proofreading capabilities, the fidelity of LC-sense compounds is greater than chemically synthesized oligonucleotides. Furthermore, the LC sense compounds of the present invention are made cheaper than chemically synthesized oligonucleotides or amplified DNA fragments.

本発明の他の態様では、アレー中の各区画はLCセンス分子のみを含むことが理解される。他の態様では、区画は2本鎖ファージミドがLCセンス分子鎖とその相補的単鎖対応物を生成するために変性される場合など、LCセンス分子とその相補的対応物の双方を含んでいてもよい。好ましくは、アレーの領域にはLCセンス分子は存在する相補的単鎖対応DNAと対比して、1対1の割合よりも多く存在していてもよい。より好ましくは、アレーの領域中の組成物は少なくとも95%LCセンス分子を含む。さらにより好ましくは、この組成物は単鎖LCセンス分子のみがアレーの領域に存在する場合、挿入物を含むファージのライフサイクル中に単鎖DNAとして生成するLCセンス分子を含む。   In other aspects of the invention, it is understood that each compartment in the array contains only LC-sense molecules. In other embodiments, the compartment contains both the LC sense molecule and its complementary counterpart, such as when a double-stranded phagemid is denatured to produce an LC sense molecule strand and its complementary single-stranded counterpart. Also good. Preferably, more than 1 to 1 ratio of LC sense molecules may be present in the region of the array as compared to the complementary single-stranded corresponding DNA. More preferably, the composition in the region of the array comprises at least 95% LC sense molecules. Even more preferably, the composition comprises LC sense molecules that are produced as single stranded DNA during the life cycle of the phage containing insert when only single stranded LC sense molecules are present in the region of the array.

高処理能力のマイクロアレーシステム   High-throughput microarray system

アレーによる大量発現プロファイリングは、細胞生理学の体系的分析における主たる技術として出現してきた(ヤング(Young)ら、Cell, 102, 9-15 (2000))。これらのアレーは今や遺伝子発見(カチ(Kati)ら、J.Pathol.,193, 73-79 (2001))、疾患診断(アリザデー(Alizadeh)ら、Nature, 403, 503-511 (2000))、薬剤発見(レミング(Leming)ら、J. Chem. Inf. Comput. Sci., 40, 367-379 (2000))、毒物学研究(ヌワイジル(Nuwaysir)ら、Molecular Carcinogenesis, 24, 153-159 (1999))などを含む種々の用途に使用されている。マイクロアレーを製造する技術は、プローブオリゴヌクレオチド(通常、15〜100ヌクレオチド)をガラス表面上に直接に形成する技術(リップシュッツ(Lipshutz)ら、Biotechniques.,、19,442-447(1995)、リップシュッツ(Lipshutz)ら、Nat. Genet., 21, 20-24(1999)、シン−ガッソン(Singh-Gasson)ら、Nat. Biotechnol., 17, 974-978 (1999))、またはcDNAクローンセットまたはcDNAライブラリーから増幅されたPCR産生物でもって基材をプロットする(デュガン(Duggan)ら、Nat. Genet., 21, 10-14(1999))などの技術を利用する。しかしながら、オリゴヌクレオチドまたはPCR産生物によるアレーの産生はいくつかの不利な点を有する。例えば、数万の変性オリゴヌクレオチドの調製は、配列情報、高い生産費用および各遺伝子の骨のおれる標的配列探索、合成、脱塩、カラム精製、濃度、変性など、時間がかかる複数の工程を必要とする。一方、PCR産生物を使用するアレーの製造は、プラスミド精製、TaqポリメラーゼによるcDNA増幅、および費用が大きくかかるDNA精製工程を必要とする。ここで、我々はLCセンス分子を使用するアレーを考案した。遺伝子の発現プロフィールを研究するための結合試薬プローブとしてその用途が実証された。   Mass expression profiling with arrays has emerged as a major technique in the systematic analysis of cell physiology (Young et al., Cell, 102, 9-15 (2000)). These arrays are now gene discovery (Kati et al., J. Pathol., 193, 73-79 (2001)), disease diagnosis (Alizadeh et al., Nature, 403, 503-511 (2000)), Drug discovery (Leming et al., J. Chem. Inf. Comput. Sci., 40, 367-379 (2000)), toxicology research (Nuwaysir et al., Molecular Carcinogenesis, 24, 153-159 (1999) )) And the like. Techniques for producing microarrays include the technique of forming probe oligonucleotides (usually 15-100 nucleotides) directly on a glass surface (Lipshutz et al., Biotechniques., 19,442-447 (1995), Lipschutz. (Lipshutz et al., Nat. Genet., 21, 20-24 (1999), Singh-Gasson et al., Nat. Biotechnol., 17, 974-978 (1999)), or a cDNA clone set or cDNA Techniques such as plotting substrates with PCR products amplified from the library (Duggan et al., Nat. Genet., 21, 10-14 (1999)) are utilized. However, the production of arrays by oligonucleotides or PCR products has several disadvantages. For example, the preparation of tens of thousands of degenerate oligonucleotides involves multiple time-consuming steps such as sequence information, high production costs and sought target sequences for each gene, synthesis, desalting, column purification, concentration, and denaturation. I need. On the other hand, the production of arrays using PCR products requires plasmid purification, cDNA amplification with Taq polymerase, and costly DNA purification steps. Here we devised an array using LC-sense molecules. Its use has been demonstrated as a binding reagent probe for studying gene expression profiles.

組換えバクテリオファージの構築のためのプラスミド、M13ファージミドはそのf1オリジンゆえにセンス配列を含む大量の単鎖ゲノムDNAを産生するために組み込まれている。LCセンス分子はヘルパーバクテリオファージによる共感染によって組換えM13ファージミドとともにコンピテント細胞の細菌培養物から大量に生産され得る。   A plasmid for the construction of recombinant bacteriophage, M13 phagemid, has been incorporated to produce large quantities of single-stranded genomic DNA containing the sense sequence because of its f1 origin. LC sense molecules can be produced in large quantities from competent cell bacterial cultures along with recombinant M13 phagemids by co-infection with helper bacteriophages.

この点では、アレーで使用するための大量のLCセンス分子を産生する能力は、アレーの価格を低下させる利点をもたらす。一方、従来は大量のオリゴヌクレオチドおよびPCR産生大cDNA産物を容易に産生する能力がないことは、安価のアレーチップを得るには障害であった。   In this regard, the ability to produce large quantities of LC sense molecules for use in the array provides the advantage of reducing the price of the array. On the other hand, the lack of the ability to easily produce large amounts of oligonucleotides and PCR-produced large cDNA products has been an obstacle to obtaining an inexpensive array chip.

本発明はまた、上記したLCセンス分子ライブラリーを使用する機能的ゲノムのための高処理能力システムを提供する。本発明の機能的ゲノムシステムは遺伝子機能を迅速かつ大量に研究するために使用してもよい。すなわち、LCセンスライブラリーは異なった遺伝子産物間の相互関係を決定するために使用してもよい。   The present invention also provides a high throughput system for functional genomes using the LC sense molecule library described above. The functional genomic system of the present invention may be used to study gene function quickly and in large quantities. That is, the LC sense library may be used to determine the interrelationship between different gene products.

LCセンス分子を含む種々の特異的アレー型は本発明によってもたらされ、種々の動物、植物および微生物の細胞または組織中に差動的に発現した遺伝子を同定する。これらのアレー型としては、次のもの;発生的(developmental)アレー;癌アレー;アポトーシスアレー;癌遺伝子および腫瘍抑制因子アレー;細胞周期遺伝子アレー;サイトカインおよびサイトカインレセプターアレー;成長因子および成長因子受容体アレー;神経アレーなどが挙げられるが、これらに限定されない。   Various specific array types, including LC sense molecules, are provided by the present invention to identify genes differentially expressed in various animal, plant and microbial cells or tissues. These array types include: developmental arrays; cancer arrays; apoptotic arrays; oncogene and tumor suppressor arrays; cell cycle gene arrays; cytokines and cytokine receptor arrays; growth factors and growth factor receptors. Array; nerve array and the like, but not limited to.

本発明のアレーはとりわけ差動的遺伝子発現分析に使用され得る。例えば、アレーは(a)疾患状態、例えば新生または正常;(b)異なった組織型;(c)発達段階;(d)外部刺激または内部刺激に対する応答;(e)治療に対する応答などの差動的発現分析に使用してもよい。このアレーは薬剤発見および研究のための広範な規模の発現スクリーニングにも有用である。さらに、遺伝子発現における特別な細胞型での活性化剤の効果を研究することによって、薬剤毒性、発癌性、環境モニタリングなどの情報が得られ解析され得る。   The arrays of the invention can be used inter alia for differential gene expression analysis. For example, an array may include: (a) a disease state, such as neoplastic or normal; (b) different tissue types; (c) developmental stage; (d) response to external or internal stimuli; (e) response to treatment, etc. It may be used for genetic expression analysis. This array is also useful for extensive scale expression screening for drug discovery and research. Furthermore, by studying the effects of activators on specific cell types in gene expression, information such as drug toxicity, carcinogenicity, environmental monitoring, etc. can be obtained and analyzed.

1つの態様では、本発明は約1cm以下の表面積に少なくとも10個の個々のLCセンス分子のマイクロアレーを有する表面の基材を含む。個々のLCセンス分子はそれぞれ、(i)アレー中の離れた所定位置に配置され、(ii)少なくとも約3,000塩基の長さを有し、かつ、(iii)約0.1フェムトモルから100ナノモルの所定量にて存在する。 In one aspect, the invention includes a surface substrate having a microarray of at least 10 3 individual LC sense molecules on a surface area of about 1 cm 2 or less. Each individual LC sense molecule is (i) located in a spaced position in the array, (ii) has a length of at least about 3,000 bases, and (iii) about 0.1 femtomole to 100 Present in a predetermined amount of nanomolar.

1つの実施態様では、特定の基材あるいは特定のアレーシステムに限られることなく、表面はポリリジンなどのポリカチオン系ポリマーで被覆されたガラススライド表面であってもよく、また、被覆層に非共役結合であって静電気的に結合された個々のLCセンス分子のアレーを含んでいてもよい。ここで、個々のLCセンス分子は表面アレーの離れた所定位置に配置される。   In one embodiment, the surface may be a glass slide surface coated with a polycationic polymer such as polylysine and is not conjugated to a coating layer, without being limited to a specific substrate or a specific array system. It may include an array of individual LC sense molecules that are bound and electrostatically bound. Here, the individual LC sense molecules are arranged at predetermined positions apart from the surface array.

また、第1細胞型中の複数の遺伝子の各差動的発現を第2細胞型の同じ遺伝子の発現に関連して検出する方法もまた本発明の一部分を形成する。この方法を実施するには、まず、2つの細胞型から単離したmRNAから蛍光標識cDNAが産生される。ここで第1および第2細胞型から得たcDNAは第1および第2の異なった蛍光レポーターで標識されている。   A method for detecting each differential expression of a plurality of genes in a first cell type in relation to the expression of the same gene in a second cell type also forms part of the present invention. To perform this method, fluorescently labeled cDNA is first produced from mRNA isolated from two cell types. Here, the cDNAs obtained from the first and second cell types are labeled with first and second different fluorescent reporters.

2つの細胞型から得た標識cDNA混合物は、アレー中の相補的配列のLCセンス分子にcDNAをハイブリダイズさせる条件下に、2つの細胞型から誘導された複数の公知遺伝子を表現するLCセンス分子のアレーに加えられる。このアレーは次いで蛍光励起条件下に蛍光によって試験される。ここで(i)第1または第2細胞型のうちの1つから誘導されたcDNAへ優先的にハイブリダイズするアレー中のLCセンス分子が、個々の第1または第2蛍光発光色をそれぞれ呈示し、かつ(ii)第1および第2細胞から誘導された実質的に等しい数のcDNAとハイブリダイズするアレー中のポリヌクレオチドは、個々の組み合わされた蛍光発光色をそれぞれ呈示する。次いで、2つの細胞型の公知遺伝子の相対的発現は各スポットの観察された蛍光発光色により測定され得る。   A labeled cDNA mixture obtained from two cell types is an LC sense molecule that expresses a plurality of known genes derived from the two cell types under conditions that hybridize the cDNA to LC sense molecules of complementary sequence in the array. Added to the array. This array is then examined by fluorescence under fluorescence excitation conditions. Where (i) LC sense molecules in the array that preferentially hybridize to cDNAs derived from one of the first or second cell types exhibit individual first or second fluorescent emission colors, respectively. And (ii) the polynucleotides in the array that hybridize to a substantially equal number of cDNAs derived from the first and second cells each exhibit their respective combined fluorescent emission color. The relative expression of the known genes of the two cell types can then be measured by the observed fluorescent color of each spot.

代表的な大量機能的ゲノミックスプロトコールは、以下のようなものであり、特定の実施態様および実施例がいかなる方法においても本発明を限定するものではないと理解される。   An exemplary mass functional genomics protocol is as follows, and it is understood that the specific embodiments and examples do not limit the invention in any way.

(1)単鎖ゲノムを有する組換えバクテリオファージベクターを使用してcDNAライブラリーを構築し; (1) constructing a cDNA library using a recombinant bacteriophage vector having a single-stranded genome;

(2)挿入サイズでもってcDNAクローンを同定および選択し;
(挿入サイズは少なくとも100、200、300、400塩基、好ましくは少なくとも500塩基から少なくとも約2,000、3,000、4,000または5,000塩基以上であってもよい。cDNAクローンは多重小規模プラスミドを使用して単離してもよい。)
(2) identifying and selecting cDNA clones with insert size;
(The insert size may be at least 100, 200, 300, 400 bases, preferably at least 500 bases to at least about 2,000, 3,000, 4,000 or 5,000 bases or more. (It may be isolated using a scale plasmid.)

(3)選択クローンを増幅し、そしてLCセンスライブラリーを構築し;
(選択ファージミド形質転換体はヘルパーバクテリオファージに感染させる。単鎖ファージゲノムセンス化合物は続いて培養上清から収集される。)
(3) amplify selected clones and construct LC sense library;
(Selected phagemid transformants are infected with helper bacteriophage. Single-stranded phage genomic sense compounds are subsequently collected from the culture supernatant.)

(4)アレー中のガラス、膜またはフィルターなどの基材上に個々のLCセンス分子を分配する。(分配またはスポット工程は手動で、あるいはスポット機を使用して自動的に行ってもよい。) (4) Distribute individual LC sense molecules onto a substrate such as glass, membrane or filter in the array. (The dispensing or spotting process may be performed manually or automatically using a spot machine.)

標的cDNAが得られる細胞は、正常細胞などの関心ある細胞、あるいは肝臓癌、肺癌、胃癌、乳癌、膀胱癌、直腸癌、結腸癌、前立腺癌、甲状腺癌、および皮膚癌などの種々の型の癌ならびに肥満細胞、毛包、自己免疫疾患、および代謝異常の細胞から選択してもよい。   The cell from which the target cDNA is obtained can be a cell of interest such as a normal cell or various types such as liver cancer, lung cancer, stomach cancer, breast cancer, bladder cancer, rectal cancer, colon cancer, prostate cancer, thyroid cancer, and skin cancer. You may choose from cancer and mast cells, hair follicles, autoimmune diseases, and cells with metabolic disorders.

LCセンス分子のライブラリーは、関心あるクローンの特殊な非縮退ライブラリーを調製するように、ショットガン変法でcDNA挿入物の集団をランダムにかつ一方向に挿入することによって、あるいは挿入物の配列を個々に同定し、かつ、ファージベクター中の挿入物をクローン化して作ってもよい。試験されるランダム遺伝子一方向性LCセンスライブラリーまたは単一遺伝子一方向性LCセンスライブラリーまたは宿主細胞の起源はヒトである必要はないことが理解される。本発明の原理によるとヒト、植物および真菌などのいかなる起源の生物体も使用されるが、これらに限定されない。宿主細胞はまた、LCセンス化合物が細胞膜または細胞壁を貫通することができる限り、いかなる生物体であってもよい。   A library of LC-sense molecules can be obtained by inserting a population of cDNA inserts randomly and unidirectionally with a modified shotgun, or by preparing a special, non-degenerate library of clones of interest. The sequences may be identified individually and the insert in the phage vector cloned. It will be appreciated that the source of the random gene unidirectional LC sense library or single gene unidirectional LC sense library or host cell to be tested need not be human. According to the principles of the present invention, organisms of any origin such as, but not limited to, humans, plants and fungi are used. The host cell can also be any organism as long as the LC-sense compound can penetrate the cell membrane or cell wall.

アレー用結合剤としてLCセンス分子の機能を評価するために、我々はまず、ヘルパーバクテリオファージM13K07を用いて大腸菌コンピテント細胞中に1,152個の非縮退クローンの組換えpSPORTファージミドを形質転換した。次いで、各クローンのLCセンス分子は培養上清から精製し、0.2〜0.5mg/mlまで大量に濃縮した。この方法で、我々は1,152個の試料を得た。結合剤のアレー基質としては、ポリ−L−リジンまたはアミノシランをガラス表面に被覆して、核酸の固定化を増強した(シェーナ(Schena)ら、Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 93, 10614-19(1996))。アガロースゲル電気泳動によってLCセンス分子の性質および量を確認した後、LCセンスアレーは、マイクロアレヤーを使用してシラン化スライドガラス上にこれらの分子をスポットして調製した。正常および癌性肝臓組織から精製されたポリ(A+)RNAの性質を確認した後、標識cDNAプローブを混合し、1,152個の非縮退試料を含むLCセンスアレーとハイブリダイズさせた。   To evaluate the function of the LC sense molecule as an array binder, we first transformed 1,152 non-degenerate clones of recombinant pSPORT phagemid into E. coli competent cells using the helper bacteriophage M13K07. . The LC sense molecules of each clone were then purified from the culture supernatant and concentrated in large quantities to 0.2-0.5 mg / ml. In this way we obtained 1,152 samples. As an array substrate for the binder, poly-L-lysine or aminosilane was coated on the glass surface to enhance nucleic acid immobilization (Schena et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 93, 10614-19 (1996)). After confirming the nature and amount of LC-sense molecules by agarose gel electrophoresis, LC-sense arrays were prepared by spotting these molecules on silanized glass slides using a microarray. After confirming the properties of poly (A +) RNA purified from normal and cancerous liver tissue, labeled cDNA probes were mixed and hybridized with an LC sense array containing 1,152 non-degenerate samples.

正常肝臓細胞および癌性肝臓組織から得たRNAを放射標識タグまたは蛍光タグで標識されたヌクレオチドの存在下でcDNAに逆転写した。Cy3−dNTPおよびCy5−dNTP染料は標識剤として最も一般的に使用される蛍光体である。オリゴヌクレオチドまたは増幅cDNA産物を含む従来のマイクロアレーと標的をインキュベートすることは、通常、水性ハイブリダイゼーション緩衝液において45℃または65℃でそれぞれ実施されていた。しかしながら、我々は単鎖LC分子の融点の測定に基づき、ハイブリダイゼーション温度を60℃に最適化した。ハイブリダイゼーションの最適温度におけるこれらの違いは、LCセンス分子プローブと従来から使用されているオリゴヌクレオチドまたはPCR産物との構造的差異を反映している。ハイブリダイゼーションに続いて、LCセンスアレーを繰り返し洗浄して、非結合および非特異的シグナルを除去した。ソフトウェアによる走査分析は、正常組織に比べて癌性肝臓組織では1,152個の遺伝子のうち、29個が上流制御され、6個の遺伝子は下流制御されていることを示した。これらの結果から、我々はLCセンス分子がスライドガラスアレー上でプローブとして十分に作用することを確認した。   RNA obtained from normal liver cells and cancerous liver tissue was reverse transcribed into cDNA in the presence of nucleotides labeled with radiolabeled or fluorescent tags. Cy3-dNTP and Cy5-dNTP dyes are the most commonly used phosphors as labeling agents. Incubating the target with conventional microarrays containing oligonucleotides or amplified cDNA products was usually performed at 45 ° C. or 65 ° C. in aqueous hybridization buffer, respectively. However, we optimized the hybridization temperature to 60 ° C. based on measuring the melting point of single-chain LC molecules. These differences in the optimal temperature for hybridization reflect structural differences between the LC-sense molecular probe and conventionally used oligonucleotides or PCR products. Following hybridization, the LC sense array was washed repeatedly to remove unbound and non-specific signals. Scanning analysis by software showed that 29 out of 1,152 genes were up-regulated and 6 genes were down-regulated in cancerous liver tissue compared to normal tissue. From these results, we confirmed that the LC sense molecule works well as a probe on the glass slide array.

LCセンスアレーは遺伝子の発現プロフィールを研究するために使用されるアレーシステムの使用において、いくつかの利点をもたらす。まず、LCセンス分子を大腸菌などの細菌性形質転換体から速度、正確性および価格における有効性をもって大量に産生することができる。第2に、ファージミドベクターは種々の大きさのセンス挿入物を収容することができる。その長い配列ゆえに、結合特異性を著しく増大することができる。第3に、LCセンス分子を有するアレーを作成するには、標的結合配列の調査に費やす時間を必要としない。第4に、LCセンス分子は細菌細胞中でDNAポリメラーゼによって分子が複製されるから、強い複製フィデリティを有する。DNAポリメラーゼは校正能力を有するから、LCセンス分子のフィデリティは化学的に合成されたオリゴヌクレオチドまたは試験管内で増幅されたcDNAよりも大きい。第5に、LCセンス分子は化学的に合成されたオリゴヌクレオチドまたは増幅PCR産物よりも安く作成することができる。最後に、ベクターに基づく技術を使用して、多数の個々のクローンを有するLCセンス分子ライブラリーの構築は、容易にかつ迅速に達成してもよい。特定疾患に特異的なライブラリーは疾患細胞または異常細胞または組織から容易に構築され得る。これらのライブラリーから、我々は大量でLCセンス分子を産生し、未知の機能を有する遺伝子を含む疾患関連遺伝子のパネルを発見することができる。そうでなくても、ヒト遺伝子または他の生物体の遺伝子の全パネルの構成員中に縮退が少ないかまたは全くなくて構築されたライブラリーから種々の疾患の多様な発現プロフィールがここに記載されるように達成され得る。さらなる工程で、抗癌剤をより効率的に発見するために、抑制サブトラクティブハイブリダイゼーション(SSH)とcDNAアレーハイブリダイゼーション法を組み合わせて使用してもよい(カチ(Kati)ら、J. Pathol., 193, 73-79 (2001)。サブトラクテッドcDNAライブラリーの構築においてf1オリジンを有するファージミドベクターを使用して、特定細胞または組織中で過剰発現されたランダム遺伝子の一方向性ライブラリーを作成する方法がより簡単に行われる。LCセンスアレーから得た遺伝子発現プロフィールは、実時間(real time)PCRおよびノザンブロッティングを含む別な方法で確認されている。   LC sense arrays offer several advantages in the use of an array system used to study gene expression profiles. First, LC sense molecules can be produced in large quantities from bacterial transformants such as E. coli with speed, accuracy and cost effectiveness. Secondly, phagemid vectors can accommodate sense inserts of various sizes. Because of its long sequence, binding specificity can be significantly increased. Third, creating an array with LC-sense molecules does not require time spent investigating target binding sequences. Fourth, LC sense molecules have strong replication fidelity because the molecules are replicated by DNA polymerase in bacterial cells. Because DNA polymerase has proofreading capabilities, the fidelity of LC sense molecules is greater than chemically synthesized oligonucleotides or cDNA amplified in vitro. Fifth, LC sense molecules can be made cheaper than chemically synthesized oligonucleotides or amplified PCR products. Finally, using vector-based techniques, the construction of an LC-sense molecule library with a large number of individual clones may be accomplished easily and quickly. Libraries specific for a particular disease can be readily constructed from diseased cells or abnormal cells or tissues. From these libraries, we can produce LC sense molecules in large quantities and find a panel of disease-related genes including genes with unknown functions. Otherwise, diverse expression profiles of various diseases are described herein from libraries constructed with little or no degeneracy among members of the full panel of human genes or genes of other organisms. Can be achieved. In a further step, a combination of inhibitory subtractive hybridization (SSH) and cDNA array hybridization methods may be used to discover anticancer agents more efficiently (Kati et al., J. Pathol., 193 73-79 (2001) A method for creating a unidirectional library of random genes overexpressed in specific cells or tissues using a phagemid vector with f1 origin in the construction of a subtracted cDNA library Gene expression profiles obtained from LC sense arrays have been confirmed by other methods including real time PCR and northern blotting.

1つの一般的な実施態様では、表面は比較的親水性であり、すなわち未変性、結合性または共有結合的に付着した電荷基を有する表面などの湿潤性表面である。以下に記載するこのような表面の1つは、ポリ−L−リジンなどのポリカチオン性ポリマーの吸収性層を有するガラス表面である。   In one general embodiment, the surface is relatively hydrophilic, i.e., a wettable surface, such as a surface having an unmodified, binding or covalently attached charge group. One such surface described below is a glass surface having an absorbent layer of a polycationic polymer such as poly-L-lysine.

他の実施態様では、表面は比較的疎水性特性、すなわち表面上に付着された水性媒体をビーズとする特性を有するか、あるいは有するように形成される。ガラスおよび支持体表面に適用される種々の潤滑剤または他の疎水性フィルムと同じように、ポリスチレン、ポリプロピレン、またはポリエチレンなどの種々の公知疎水性ポリマーが望ましい疎水性特性を有する。   In other embodiments, the surface has, or is formed to have, a relatively hydrophobic property, i.e., the property of beading an aqueous medium deposited on the surface. As with various lubricants or other hydrophobic films applied to glass and support surfaces, various known hydrophobic polymers such as polystyrene, polypropylene, or polyethylene have desirable hydrophobic properties.

スライドはスライド表面上にポリカチオン性ポリマー、例えばポリ−L−リジンの均一厚のフィルムを載置し、フィルムを乾燥して乾燥被膜を形成することによって被覆されてもよい。添加されたポリカチオン性ポリマーの量はガラス表面上に少なくともポリマーの単層を形成するのに十分であればよい。ポリマーフィルムは表面上の陰性シリル−OH基とポリマー中の電荷アミノ基の間の静電的結合により表面に結合してもよい。ポリ−L−リジン被覆ガラススライドは、例えば、Sigma Chemical Co. (St. Louis, Mo) から購入してもよい。   The slide may be coated by placing a uniform film of a polycationic polymer, such as poly-L-lysine, on the slide surface and drying the film to form a dry film. The amount of polycationic polymer added need only be sufficient to form at least a monolayer of polymer on the glass surface. The polymer film may be bonded to the surface by electrostatic bonding between negative silyl-OH groups on the surface and charged amino groups in the polymer. Poly-L-lysine coated glass slides may be purchased from, for example, Sigma Chemical Co. (St. Louis, Mo).

マイクロアレーを形成するために、規定量の個々のLCセンス分子をポリマー被覆スライド上に付着する。基材の重要な態様によれば、試料中のレポーター標識cDNAを基材アレー中のLCセンスDNAプローブとハイブリダイゼーションさせる条件下に水性DNA試料を基材に適用するとき、付着したLCセンス分子が被覆スライド表面に非共有結合により結合された状態となる。   To form a microarray, a defined amount of individual LC sense molecules are deposited on a polymer-coated slide. According to an important aspect of the substrate, when the aqueous DNA sample is applied to the substrate under conditions that allow the reporter labeled cDNA in the sample to hybridize with the LC sense DNA probes in the substrate array, the attached LC sense molecules It will be in the state couple | bonded with the coating slide surface by the noncovalent bond.

好ましい実施態様では、各マイクロアレーは約1cm以下の表面積当たり、少なくとも10個の個々のLCセンス分子を含む。マイクロアレーは約16mmの面積に少なくとも約400の領域、または2.5×10領域/cmを含んでいてもよい。また、好ましい実施態様ではポリヌクレオチドの場合、各マイクロアレー領域中のLCセンス分子は約0.1フェムトモルから100ノナモル間の規定量で存在していてもよい。 In a preferred embodiment, each microarray comprises at least 10 3 individual LC sense molecules per surface area of about 1 cm 2 or less. The microarray may include at least about 400 regions, or 2.5 × 10 3 regions / cm 2 in an area of about 16 mm 2 . In a preferred embodiment, in the case of polynucleotides, the LC sense molecules in each microarray region may be present in a defined amount between about 0.1 femtomole and 100 nonamol.

また、好ましい実施態様ではポリヌクレオチドは少なくとも約3000bpの長さを有し、すなわち、種々のインサイチュ(in situ)合成図式によって高密度アレーに形成され得るオリゴヌクレオチドよりも実質的に長い。   Also, in a preferred embodiment, the polynucleotide has a length of at least about 3000 bp, ie, is substantially longer than oligonucleotides that can be formed into a high density array by various in situ synthetic schemes.

標識   Sign

好適な酵素としては、例えば基質と反応することによる過酸化水素の生成を触媒するオキシダーゼ群からなるものが挙げられる。グルコースオキシダーゼは、良好な安定性を有し、その基質(グルコース)が容易に入手可能であるから特に好ましい。オキシダーゼ標識の活性は、酵素標識抗体/基質反応によって生じた過酸化水素の濃度を測定して分析してもよい。酵素のほかに、他の好適な標識としてはヨウ素(125I、121I)、炭素(14C)、硫黄(35S)、トリチウム(H)、インジウム(112In)およびテクネチウム(99mTc)などの放射性同位元素、およびフルオレセインおよびローダミンなどの蛍光性標識、およびビオチンが挙げられる。 Suitable enzymes include, for example, those consisting of oxidases that catalyze the production of hydrogen peroxide by reacting with a substrate. Glucose oxidase is particularly preferred because it has good stability and its substrate (glucose) is readily available. The activity of the oxidase label may be analyzed by measuring the concentration of hydrogen peroxide generated by the enzyme labeled antibody / substrate reaction. Besides enzymes, other suitable labels iodine (125 I, 121 I), carbon (14 C), sulfur (35 S), tritium (3 H), indium (112 an In) and technetium (99m Tc) And isotopes, and fluorescent labels such as fluorescein and rhodamine, and biotin.

好適な放射性同位元素標識の例としては、H、111In、125I、131I、32P、35S、14C、51Cr、57To、58Co、59Fe、75Se、152Eu、90Y、67Cu、217Ci、211At、212Pb、47Sc、109Pdなどが挙げられる。好適な非放射性同位元素標識の例としては、157Gd、55Mn、162Dy、52Trおよび56Feが挙げられる。 Examples of suitable radioisotope labels include 3 H, 111 In, 125 I, 131 I, 32 P, 35 S, 14 C, 51 Cr, 57 To, 58 Co, 59 Fe, 75 Se, 152 Eu, 90 Y, 67 Cu, 217 Ci, 211 At, 212 Pb, 47 Sc, 109 Pd and the like. Examples of suitable non-radioactive isotope labels include 157 Gd, 55 Mn, 162 Dy, 52 Tr and 56 Fe.

好適な蛍光標識の例としては、152Eu標識、フルオレセイン標識、イソチオシアネート標識、ローダミン標識、フィコエリトリン標識、フィコシアニン標識、アロフィコシアニン標識、o−ファルアルデヒド標識、フルオレスカミン標識、シアニン(Cy3TM)およびインドカーボシアニン(Cy5TM)が挙げられる。 Examples of suitable fluorescent labels include 152 Eu label, fluorescein label, isothiocyanate label, rhodamine label, phycoerythrin label, phycocyanin label, allophycocyanin label, o-faraldehyde label, fluorescamine label, cyanine (Cy3 ) and Indocarbocyanine (Cy5 ) can be mentioned.

化学発光標識の例としては、ルミナール標識、イソルミナール標識、芳香族アクリジニウムエステル標識、イミダゾール標識、アクリジニウム塩標識、蓚酸エステル標識、ルシフェリン標識、ルシフェラーゼ標識およびアクオリン標識が挙げられる。   Examples of chemiluminescent labels include luminal labels, isoluminal labels, aromatic acridinium ester labels, imidazole labels, acridinium salt labels, oxalate ester labels, luciferin labels, luciferase labels and aequorin labels.

核磁気共鳴造影剤の例としては、Gd、Mnおよび鉄などの重金属核が挙げられる。ジウテリウムもまた使用してもよい。他の造影剤もまたEPR、PETまたは他の画像メカニズムにおいて存在している。これらは当業者には公知である。   Examples of nuclear magnetic resonance contrast agents include heavy metal nuclei such as Gd, Mn and iron. Diuterium may also be used. Other contrast agents are also present in EPR, PET or other imaging mechanisms. These are known to those skilled in the art.

キット kit

本発明はまた、試料中のcDNAの存在について試料を分析するキットも含む。一般的な実施態様では、キットは1つまたはそれ以上の容器中に、LCセンス分子のアレーが上に存在する基材を含む。具体的な実施態様では、本発明のキットは試薬、NTP、酵素、カラムおよびアレーと特異的に反応する試験核酸を含んでいてもよい。好ましくは、本発明のキットはさらにマイクロアレーと反応するかあるいは反応しない核酸を含んでいてもよい。キットはさらにその使用時の指示書と標識を含む。   The invention also includes a kit for analyzing a sample for the presence of cDNA in the sample. In a typical embodiment, the kit includes a substrate on which an array of LC sense molecules is present in one or more containers. In a specific embodiment, the kit of the present invention may contain a test nucleic acid that reacts specifically with a reagent, NTP, enzyme, column and array. Preferably, the kit of the present invention may further contain a nucleic acid that reacts or does not react with the microarray. The kit further includes instructions for use and a label.

本発明はここに記載される具体的な実施態様によって範囲を限定されるものではない。事実、ここに記載されるものに対する本発明の種々の変更は、前記した説明および添付される図面から当業者には明白になるであろう。このような変更は添付される請求項の範囲内に入ることが意図される。下記実施例は本発明の説明のために提供され、本発明を限定するものではない。   The present invention is not to be limited in scope by the specific embodiments described herein. Indeed, various modifications of the invention to those described herein will become apparent to those skilled in the art from the foregoing description and accompanying drawings. Such modifications are intended to fall within the scope of the appended claims. The following examples are provided to illustrate the invention and are not intended to limit the invention.

LCセンスアレー   LC sense array

組換えpSPORTファージミドは、ヘルパーバクテリオファージM13K07(NEB Nucleic Acids, USA)を感染させ、アンピシリン(50μg/ml)を含むLB寒天プレート上で37℃、一夜インキュベートして細菌性コンピテント細胞(XL−10 Gold、Stratagene, USA)中に形質転換した。十分に単離された形質転換体を、50μg/mlのアンピシリンおよび70μg/mlのカナマイシンを含む2×YT液体培地(トリプトン16g、酵母抽出液10g、NaCl10g/1000ml)を含む96深穴プレートの各穴に播種し、37℃で14時間、激しく攪拌しながら培養した。このインキュベーションを各クローンについて3回実施して、1回の精製でLCセンス分子の収量を最大とした。少量のLCセンス分子の産生には、1/5容量の20%ポリエチレングリコール(PEG8000)および2.5M NaClとともに培養上清3mlを添加し、QIAprep96M13キット(Qiagen, German)上に移送した。精製工程はQIAVAC真空マニフォールド(Qiagen, German)を使用し、製造者の指示書に従って実施した。調製されたLCセンス分子を1%アガロースゲル上に置いて、その量と質を試験した。次いで、溶出液を乾燥し、3×SSC10μl中に再溶解し、LCセンス分子の濃度を調整し、OmniGridマイクロアレー(GeneMachines, Inc., USA)を使用して、シラン化ガラススライド(CMT-GAPS, Corning, USA)の表面上へ整列させた。各スライドに短波UV(Stratalinker, Stratagene, USA)を300mJ照射して架橋し、使用時まで乾燥機中に保存した。   Recombinant pSPORT phagemid was infected with helper bacteriophage M13K07 (NEB Nucleic Acids, USA) and incubated overnight at 37 ° C. on LB agar plates containing ampicillin (50 μg / ml). Gold, Stratagene, USA). Fully isolated transformants were added to each of 96 deep well plates containing 2 × YT liquid medium (tryptone 16 g, yeast extract 10 g, NaCl 10 g / 1000 ml) containing 50 μg / ml ampicillin and 70 μg / ml kanamycin. The cells were seeded in the wells and cultured at 37 ° C. for 14 hours with vigorous stirring. This incubation was performed three times for each clone to maximize the yield of LC sense molecules with a single purification. For the production of a small amount of LC sense molecule, 3 ml of culture supernatant was added together with 1/5 volume of 20% polyethylene glycol (PEG 8000) and 2.5 M NaCl and transferred onto the QIAprep 96M13 kit (Qiagen, German). The purification step was performed using a QIAVAC vacuum manifold (Qiagen, German) according to the manufacturer's instructions. The prepared LC sense molecule was placed on a 1% agarose gel to test its quantity and quality. The eluate was then dried, redissolved in 10 μl of 3 × SSC, adjusted to the concentration of LC sense molecules, and silanized glass slides (CMT-GAPS) using an OmniGrid microarray (GeneMachines, Inc., USA). , Corning, USA). Each slide was cross-linked by irradiation with 300 mJ of short wave UV (Stratalinker, Stratagene, USA) and stored in a dryer until use.

ラットTNF−αのLCセンス分子の産生   Production of LC sense molecule of rat TNF-α

RatTNF−αcDNAをファージミドベクター、pBluescript(pBS)−KS(+)の多重クローニングサイト中にクローン化した。組換えM13ファージの産生は、pBS KS(+)ファージミドで既に形質転換された細菌細胞中にM13K07ヘルパーファージを感染させて実施した。標的遺伝子のためのLCセンス分子を生成するために、ファージミドのf1複製オリジンを使用した。ヘルパーファージを感染させた細胞の一夜培養物の上清に20%ポリエチレングリコール(PEG8000)を添加した。バクテリオファージ沈殿物をTE(pH8.0)中に再懸濁し、ファージゲノムDNAをフェール抽出およびエタノール沈殿によって単離した。ヘルパーバクテリオファージと宿主細菌細胞の残渣ゲノムDNAから得たLCセンス分子の精製は、小規模精製では0.8%低融点(LMP)アガロースゲルを使用するか、あるいは大量精製ではゲル濾過カラムクロマトグラフィ(1.0×50cm)を使用して実施した。ゲル濾過用カラム樹脂は非常に細かいSephacrylTMS−1000(分子量カットオフ:20,000bp)(Amersham Pharmacia Biotech AB, Sweden)であり、充填して0.2M NaCl(pH8.3)を含む50mM Tris−HCl緩衝液で平衡化した。LC分子の初期量を5%ゲル穴容量に調整し、DNA溶出を樹脂平衡化(流速:0.3ml/分)において使用した同じ緩衝液で実施した。二重UV検出システムを使用して260/280nmで試料をUV走査し、そして溶出中、5分毎に試料を収集した。試料画分を洗浄し、70%冷エタノールで沈殿させ、次の実験のために希釈した超純水およびPBS(燐酸塩緩衝化生理食塩水)中に再懸濁した。精製LC分子を1%アガロースゲル上でその量と純度について試験した。 RatTNF-α cDNA was cloned into the multiple cloning site of the phagemid vector, pBluescript (pBS) -KS (+). Production of recombinant M13 phage was performed by infecting bacterial cells already transformed with pBS KS (+) phagemid with M13K07 helper phage. The phagemid f1 replication origin was used to generate an LC sense molecule for the target gene. 20% polyethylene glycol (PEG 8000) was added to the supernatant of an overnight culture of cells infected with helper phage. The bacteriophage precipitate was resuspended in TE (pH 8.0) and the phage genomic DNA was isolated by fail extraction and ethanol precipitation. For purification of LC sense molecules obtained from helper bacteriophage and residual genomic DNA of host bacterial cells, 0.8% low melting point (LMP) agarose gel is used for small-scale purification, or gel filtration column chromatography ( 1.0 × 50 cm). The gel filtration column resin is a very fine Sephacryl S-1000 (molecular weight cut-off: 20,000 bp) (Amersham Pharmacia Biotech AB, Sweden), 50 mM Tris packed and containing 0.2 M NaCl (pH 8.3). -Equilibrated with HCl buffer. The initial amount of LC molecules was adjusted to 5% gel hole volume and DNA elution was performed with the same buffer used in resin equilibration (flow rate: 0.3 ml / min). Samples were UV scanned at 260/280 nm using a dual UV detection system and samples were collected every 5 minutes during elution. Sample fractions were washed, precipitated with 70% cold ethanol and resuspended in ultrapure water and PBS (phosphate buffered saline) diluted for the next experiment. Purified LC molecules were tested for their quantity and purity on a 1% agarose gel.

分析 Tm analysis

ラットTNF−αの単鎖LC分子およびTNF−α挿入物を含む2本鎖プラスミドDNA(pBS)−KS(+)ファージミドの熱的変性は、100mM NaCl、10mM MgClおよび10mM ナトリウムPIPES(Sigma, USA)の溶液中で実施した。10μg/ml(10nM)のDNAを95℃に加熱し、変性実験の前に室温までゆっくりと冷却した。温度は0.5℃/3分で上昇させた。溶融試験はペルチエ温度制御器を備えたダイオードアレー分光光度計(Hewlette Packard, USA)で実施した。 Thermal denaturation of double-stranded plasmid DNA (pBS) -KS (+) phagemid containing a single-stranded LC molecule of rat TNF-α and a TNF-α insert was performed using 100 mM NaCl, 10 mM MgCl 2 and 10 mM sodium PIPES (Sigma, USA) solution. 10 μg / ml (10 nM) DNA was heated to 95 ° C. and slowly cooled to room temperature prior to denaturation experiments. The temperature was raised at 0.5 ° C./3 minutes. Melting tests were performed on a diode array spectrophotometer (Hewlette Packard, USA) equipped with a Peltier temperature controller.

RNA調製   RNA preparation

正常および癌性肝臓組織の全RNA調製は、製造者の推奨するプロトコールに従って、Tri試薬(MRC, USA)を使用して実施した。組織をリン酸塩緩衝化生理食塩水で洗浄し、小片に薄く切った。次いで、薄く切った組織を最適容量のTri試薬中で10分間、ホモジナイズした。ポリ(A)mRNAの精製は製造者の指示書に従って、ポリ(A)クイックmRNA単離キット(Stratagene, USA)を使用して行った。精製ポリ(A)mRNAを標的DNA調製のための鋳型として使用した。 Total RNA preparation of normal and cancerous liver tissue was performed using Tri reagent (MRC, USA) according to the manufacturer's recommended protocol. The tissue was washed with phosphate buffered saline and sliced into small pieces. The sliced tissue was then homogenized in an optimal volume of Tri reagent for 10 minutes. Purification of poly (A) + mRNA was performed using a poly (A) quick mRNA isolation kit (Stratagene, USA) according to the manufacturer's instructions. Purified poly (A) + mRNA was used as a template for target DNA preparation.

標的cDNAの調製およびハイブリダイゼーション   Target cDNA preparation and hybridization

ハイブリダイゼーションの全般的手順は、パトリック・オー・ブラウン(Patrick O. Brown)博士の研究室プロトコール(http://cmgm.stanford.edu/pbrown)に従って実施した。簡単には、肝臓の正常および腫瘍組織から得た各ポリ(A)mRNA2μgをCy3−dUTPまたはCy5−dUTPそれぞれの存在下にオリゴ−dTプライマーを使用して逆転写した。次いで、標識cDNAはミクロコン(microcon)−30により精製した。精製された標的cDNAをハイブリダイゼーション溶液(3×SSCおよび0.3%SDS)80μl中に再懸濁し、100℃で2分間、変性し、LCセンス分子のアレーへ適用した。ハイブリダイゼーションを湿潤室中で60℃にて16時間、実施した。最後に、ハイブリダイズしたスライドをそれぞれ1度、2×SSCで2分間、0.1×SSC、0.1%SDSで5分間、および0.1×SSCで5分間、洗浄し、次いで室温で走査に先たってスピン乾燥した。 The general procedure for hybridization was performed according to Dr. Patrick O. Brown's laboratory protocol (http://cmgm.stanford.edu/pbrown). Briefly, 2 μg of each poly (A) + mRNA obtained from normal and tumor tissue of the liver was reverse transcribed using oligo-dT primers in the presence of Cy3-dUTP or Cy5-dUTP, respectively. The labeled cDNA was then purified with microcon-30. The purified target cDNA was resuspended in 80 μl of hybridization solution (3 × SSC and 0.3% SDS), denatured at 100 ° C. for 2 minutes, and applied to an array of LC sense molecules. Hybridization was performed in a humid chamber at 60 ° C. for 16 hours. Finally, each hybridized slide is washed once for 2 minutes with 2 × SSC, 5 minutes with 0.1 × SSC, 0.1% SDS, and 5 minutes with 0.1 × SSC, then at room temperature Spin dried prior to scanning.

データ取得および分析   Data acquisition and analysis

cDNAマイクロアレーにハイブリダイズした蛍光標的cDNAは、GenePix4000B走査装置(Axon instruments, USA)を使用してスライドを走査することにより検出した。Cy3またはCy5のPMT(光電子増倍管)値は、それぞれ450および500であった。次いで、走査画像はGenePix Pro3.0ソフトウェアパッケージを使用して解析した。シグナル強度値は各スポットの強度中央値から背景中央値を差し引いて測定した。発現値は単一積和正規化因子で正規化し、中央正規化Cy5/Cy3比が1.0になるように、全Cy5/Cy3比に適用した。   Fluorescent target cDNA hybridized to the cDNA microarray was detected by scanning the slide using a GenePix 4000B scanner (Axon instruments, USA). The PMT (photomultiplier tube) values for Cy3 or Cy5 were 450 and 500, respectively. The scanned image was then analyzed using the GenePix Pro3.0 software package. The signal intensity value was measured by subtracting the background median from the median intensity of each spot. Expression values were normalized with a single product sum normalization factor and applied to the total Cy5 / Cy3 ratio so that the central normalized Cy5 / Cy3 ratio was 1.0.

LCセンス分子の大量調製   Large-scale preparation of LC sense molecules

組換えファージミドはヘルパーバクテオリオファージ、M13K07に感染させたコンピテント大腸菌中に形質転換した。形質転換された細胞を37℃で一夜、アンピシリン(50μg/ml)含有LB寒天プレート上でインキュベートした。1つのコロニーを注意深く単離し、LB液体培地(バクトトリプトン10g、酵母抽出液5g、NaCl10g/1000ml、50μg/mlアンピシリンおよび70μg/mlカナマイシン)中に播種した。次いで、細胞を一定の攪拌下に37℃で14時間、培養した。室温で10分間、6,000rpmで細菌細胞を遠心分離した後、培養上清100mlをソリューションI(20%PEG8000+2.5M NaCl)と混合し、室温で10分間、インキュベートした。次いで、10分間、真空を付してホウ珪酸塩フィルターを含むカラム穴中に試料を載置した。M13溶解および結合のために、ソリューションII(4M NaClO4、50mM Tris−HCl、pH8.5)50mlをカラムに入れ、バクテリオファージの完全な溶解のために10分間、室温でインキュベートした。フィルターにLCセンス分子の吸収させるために、10分間、真空とした。次いで、ソリューションIII(80%EtOH、20mM NaCl、2mM Tris−HCl、pH7.5)100mlをカラムに添加し、10分間、真空とした。ソリューションIIIによる洗浄工程を再び、繰り返し、さらに15分間、真空として緩衝溶液を除去した。無菌水10mlを使用してLCセンス分子を溶出した。LCセンス分子を1%アガロースゲル上に乗せ、その性質化および数量化のためにUV光下に撮影した。   The recombinant phagemid was transformed into competent E. coli infected with helper bacteriophage, M13K07. Transformed cells were incubated overnight at 37 ° C. on LB agar plates containing ampicillin (50 μg / ml). One colony was carefully isolated and seeded in LB liquid medium (10 g bactotryptone, 5 g yeast extract, 10 g / 1000 ml NaCl, 50 μg / ml ampicillin and 70 μg / ml kanamycin). The cells were then cultured for 14 hours at 37 ° C. with constant agitation. After centrifuging bacterial cells at 6,000 rpm for 10 minutes at room temperature, 100 ml of culture supernatant was mixed with Solution I (20% PEG8000 + 2.5M NaCl) and incubated at room temperature for 10 minutes. The sample was then placed in a column hole containing a borosilicate filter under vacuum for 10 minutes. For M13 lysis and binding, 50 ml of Solution II (4M NaClO4, 50 mM Tris-HCl, pH 8.5) was loaded onto the column and incubated for 10 minutes at room temperature for complete lysis of the bacteriophage. A vacuum was applied for 10 minutes to allow the filter to absorb the LC sense molecules. Then 100 ml of Solution III (80% EtOH, 20 mM NaCl, 2 mM Tris-HCl, pH 7.5) was added to the column and evacuated for 10 minutes. The washing step with Solution III was repeated again and the buffer solution was removed by vacuum for an additional 15 minutes. LC sense molecules were eluted using 10 ml of sterile water. LC sense molecules were loaded on a 1% agarose gel and photographed under UV light for characterization and quantification.

結果   result

1−LCセンスアレーの調製   Preparation of 1-LC sense array

我々は差異的遺伝子発現の量的プロフィール化におけるその有用性を試験するためにLCセンス分子(図1)を有するマイクロアレーを調製した。ヘルパーバクテリオファージM13K07を含むコンピテント大腸菌細胞を1,152個の非縮退クローンの組換えpSPORT1ファージミドで形質転換して、LCセンス分子を産生した。LCセンス分子の高処理能力生産は、96穴フォーマットで達成した。精製LCセンス分子を1%アガロースゲル上で電気泳動し、UV光で撮影した(図2)。マイクロアレイアーを使用して、LCセンス分子の単鎖DNA試料をシラン化スライドガラス上に整列させた。   We prepared microarrays with LC-sense molecules (Figure 1) to test their utility in quantitative profiling of differential gene expression. Competent E. coli cells containing the helper bacteriophage M13K07 were transformed with 1,152 non-degenerate clones of recombinant pSPORT1 phagemids to produce LC sense molecules. High throughput production of LC sense molecules was achieved in a 96 well format. Purified LC sense molecules were electrophoresed on a 1% agarose gel and photographed with UV light (FIG. 2). A microarrayer was used to align single-stranded DNA samples of LC sense molecules on silanized glass slides.

2−LCセンス分子の融点   Melting point of 2-LC sense molecule

単鎖LCセンス分子とTNF−α挿入物を含有する二重鎖ファージミドDNA間の構造的差異は、融点(Tm1/2)を測定して試験した。温度を徐々に上昇させながら、260nmの吸収を二重鎖ファージミドDNAでモニターしたとき、約87℃で典型的な色変化を検出した(図3A)。しかしながら、単鎖LCセンス分子をその融点について試験したとき、約54℃でなだらかな傾斜の色変化を検出し、内分子短二重鎖の変性を示した(図3B)。これらの結果からLCセンス分子が単鎖分子であることを確認した。さらに、最適ハイブリダイゼーション温度はこれらの結果に基づいて決定した。   Structural differences between single-stranded LC sense molecules and double-stranded phagemid DNA containing the TNF-α insert were tested by measuring the melting point (Tm1 / 2). When the absorbance at 260 nm was monitored with double-stranded phagemid DNA while gradually raising the temperature, a typical color change was detected at about 87 ° C. (FIG. 3A). However, when the single-chain LC sense molecule was tested for its melting point, a gentle gradient color change was detected at about 54 ° C., indicating the denaturation of the inner molecular short duplex (FIG. 3B). From these results, it was confirmed that the LC sense molecule was a single chain molecule. In addition, the optimal hybridization temperature was determined based on these results.

3−RNA品質の確認   3- Confirmation of RNA quality

RNAの品質はしばしばマイクロアレー実験の結果を決定する。正常および癌性肝臓組織から調製したポリ(A)mRNAは、Cy3−dUTPまたはCy5−dUTP標識cDNAをそれぞれ合成するために使用した。標識cDNAを混合して、DNAチップ上に播種したcDNAをプローブするために65℃でハイブリダイズさせた。LCセンスマイクロアレーを洗浄し、走査装置で走査し(図4A)、ソフトウェアで解析した。次いで、データをlog2変換した後に走査プロットした(図4B)。走査画像は、RNAの品質が標識化およびLCセンスアレーへのハイブリダイゼーションのために使用するには十分に純粋であることを証明した。 RNA quality often determines the results of microarray experiments. Poly (A) + mRNA prepared from normal and cancerous liver tissue was used to synthesize Cy3-dUTP or Cy5-dUTP labeled cDNA, respectively. Labeled cDNA was mixed and hybridized at 65 ° C. to probe the cDNA seeded on the DNA chip. The LC sense microarray was washed, scanned with a scanning device (FIG. 4A), and analyzed with software. The data was then log2 transformed and then a scan plot (FIG. 4B). Scanned images demonstrated that the RNA quality was sufficiently pure to be used for labeling and hybridization to LC sense arrays.

4−癌性肝臓組織中の差異的発現遺伝子の同定   4-Identification of differentially expressed genes in cancerous liver tissue

実施例8.3において調製され、かつその強度を確認したポリ(A)mRNAを使用して、標識化標的cDNAをLCマイクロアレー上に載置し、ハイブリダイゼーションを60℃で実施することを除いて、上記したような同じ手順を使用して癌性肝臓組織中の遺伝子の発現プロフィールを検出した。次いで、LCセンスマイクロアレーを走査し、発現プロフィールについて解析した(図5)。次いで、データをlog2変換した後に走査プロットした(図6)。中央値の合計200以下の遺伝子をさらなるデータ処理から除外した。実験から、我々は1,152個のうち、29個(〜2.5%)の遺伝子が肝臓癌組織中で上流制御したことを発見した(表1)。29個の遺伝子の中で、特にCD44抗原(エンド(Endo) Kら、J. Hepatology, 32(1): 78-84, 2000)、イノシンモノホスフェートデヒドロゲナーゼ(ジャックソン(Jackson) R.C.ら、Nature 256(5515):331-333, 1975)、多発性内分泌異常増殖1(ナカジマ(Nakajima)Kら、Intern. Med. 30(1):20-24, 2000)およびカルシウム/カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼ2(アリゾノ (Arizono) Kら、Life Sci, 53(12):1031-1037, 1993)が、既に肝臓癌進行に関与するものとして報告されている。他方、1,152個の遺伝子のうち、6個は肝臓癌組織中で下流制御されていた(表2)。6個(〜0.5%)の遺伝子中で、特にフィブリノーゲン様1(コーノ(Kohno) Tら、Jpn. J. Cancer Res. 91(11):1103-1110, 2000)は、その発現が成人T細胞白血病で下流制御されることが既に報告されている。これらの結果は、LCセンス分子が差異的発現を示す遺伝子を検出するマイクロアレーの結合剤として使用され得ることを示す。 Using poly (A) + mRNA prepared in Example 8.3 and confirming its strength, the labeled target cDNA is placed on an LC microarray and hybridization is performed at 60 ° C. Except, the same procedure as described above was used to detect the expression profile of genes in cancerous liver tissue. The LC sense microarray was then scanned and analyzed for expression profiles (FIG. 5). The data was then log2 transformed and then a scan plot (FIG. 6). Genes with a median of less than 200 were excluded from further data processing. From experiments, we found that 29 of 1,152 genes (up to 2.5%) were up-regulated in liver cancer tissue (Table 1). Among the 29 genes, in particular, the CD44 antigen (Endo K et al., J. Hepatology, 32 (1): 78-84, 2000), inosine monophosphate dehydrogenase (Jackson RC et al., Nature 256). (5515): 331-333, 1975), multiple endocrine hyperplasia 1 (Nakajima K et al., Intern. Med. 30 (1): 20-24, 2000) and calcium / calmodulin-dependent protein kinase 2 ( Arizono K et al., Life Sci, 53 (12): 1031-1037, 1993) has already been reported to be involved in liver cancer progression. On the other hand, 6 out of 1,152 genes were down-regulated in liver cancer tissues (Table 2). Among the 6 (~ 0.5%) genes, fibrinogen-like 1 (Kohno T et al., Jpn. J. Cancer Res. 91 (11): 1103-1110, 2000) is expressed in adults. It has already been reported that it is down-regulated in T cell leukemia. These results indicate that LC sense molecules can be used as binders in microarrays that detect genes that show differential expression.

5−LCセンスDNAの大量調製   Large-scale preparation of 5-LC sense DNA

LCセンス分子の大量生産は、一貫して信頼できる品質を有する多数のDNAマイクロアレーを作成することを要するであろう。LCセンス分子の大量生産は半自動「プロトタイプ」の装置でもって達成されていた。この装置は内径37mmの96精製カラム、それぞれ30または100mlポンピング能力を有する8穴分配器2つおよび真空多岐管(60W×42L×60H)を備えている。ヘルパーバクテリオファージM13K07を含有するコンピテント大腸菌細胞中に組換えファージミドを形質転換した。1つのコロニーを選び、LB液体培地100ml中に播種し、そして一定の攪拌下に37℃で14時間、培養した。半自動精製装置を使用して培養上清100mlからLCセンス分子を精製した。大量で調製したLCセンス分子を1%アガロースゲル上に載置し、その性質と量を試験した(図7)。上記装置を使用して培養上清100mlから約200μgのLCセンス分子を得た。   Mass production of LC sense molecules will require the creation of a large number of DNA microarrays with consistently reliable quality. Mass production of LC-sense molecules has been achieved with a semi-automatic “prototype” device. The apparatus is equipped with a 96 purification column with an inner diameter of 37 mm, two 8-hole distributors with 30 or 100 ml pumping capacity, respectively, and a vacuum manifold (60 W × 42 L × 60 H). Recombinant phagemids were transformed into competent E. coli cells containing the helper bacteriophage M13K07. One colony was picked, inoculated into 100 ml of LB liquid medium and cultured for 14 hours at 37 ° C. with constant agitation. LC sense molecules were purified from 100 ml of culture supernatant using a semi-automatic purification apparatus. LC sense molecules prepared in large quantities were placed on a 1% agarose gel and tested for their properties and quantity (FIG. 7). About 200 μg of LC sense molecule was obtained from 100 ml of the culture supernatant using the above apparatus.

ここに引用された参考文献の全ては、その全体を参考として導入する。
当業者は通常の実験の域を出ないで、ここに具体的に記載される発明の特定の実施態様に対する多くの均等物を認識し、あるいは確信できるであろう。このような均等物は、請求項の範囲内に包含されることが意図される。
All references cited herein are incorporated by reference in their entirety.
Those skilled in the art will recognize, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention specifically described herein. Such equivalents are intended to be encompassed in the scope of the claims.

癌性肝臓組織中の上流制御遺伝子(>2X)リスト

Figure 2006503558
List of upstream regulatory genes (> 2X) in cancerous liver tissue
Figure 2006503558

癌性肝臓組織中の下流制御遺伝子(>2X)リスト

Figure 2006503558
List of downstream regulatory genes (> 2X) in cancerous liver tissue
Figure 2006503558

:1本鎖LCセンス分子の産生のための図式を示す。標的遺伝子のcDNAはM13ファージミドベクターの複数クローニング部位中へクローン化される。この構築物はヘルパーファージ、M13KO7に感染したとき、標的遺伝子の1本鎖LCセンス分子のレスキューを可能とする。1 shows a scheme for the production of single-stranded LC sense molecules. The target gene cDNA is cloned into the multiple cloning sites of the M13 phagemid vector. This construct, when infected with helper phage, M13KO7, allows for the rescue of single-stranded LC sense molecules of the target gene. :LCセンス分子の大量産生を少量にて示す。組換えpSPORT1ファージミドによる1,152個の形質転換体をインキュベートし、LCセンス分子の高処理能力大量生産のための96穴フォーマット中でM13ヘルパーバクテリオファージに感染させた。精製後、その量および性質を試験するために、LCセンス分子を1%アガロースゲル上にかけた。C;挿入配列を有しないコントロールLCセンス分子。: Shows mass production of LC sense molecules in small amounts. 1,152 transformants with recombinant pSPORT1 phagemid were incubated and infected with M13 helper bacteriophage in a 96 well format for high throughput mass production of LC sense molecules. After purification, LC sense molecules were run on a 1% agarose gel to test their quantity and nature. C: Control LC sense molecule without insert sequence. :図3A〜3Bは2本鎖プラスミド分子およびLCセンス分子の融点プロフィールを示す。温度を30℃から95℃まで上昇させる間、3分間隔で0.5℃増加毎に吸収をモニターした。A:TNF−α挿入物を含む2本鎖ファージミドのTm1/2プロフィール。B:TNF−αセンス挿入配列を含むLCセンス分子のTm1/2プロフィール。: Figures 3A-3B show the melting point profiles of double stranded plasmid molecules and LC sense molecules. Absorption was monitored every 0.5 ° C increase at 3 minute intervals while the temperature was increased from 30 ° C to 95 ° C. A: Tm1 / 2 profile of double-stranded phagemid containing TNF-α insert. B: Tm1 / 2 profile of the LC sense molecule containing the TNF-α sense insert sequence. :図4A〜4BはRNA特性の確証を示す。正常および癌性肝臓組織から調製されたポリ(A)mRNAの完全性を試験した。Cy3−dUTPまたはCy5−dUTP標識化標的cDNAは互いに混合され、cDNAチップ上でPCR産物とハイブリダイズさせた。ハイブリダイゼーション後、cDNAチップを洗浄し、スキャナーで走査し、ソフトウェアで解析した。次いでデータを散乱プロットした。A:cDNAチップの走査画像、B:発現プロフィールの散乱スポット。: Figures 4A-4B show confirmation of RNA properties. The integrity of poly (A) + mRNA prepared from normal and cancerous liver tissue was tested. Cy3-dUTP or Cy5-dUTP labeled target cDNAs were mixed together and hybridized with PCR products on a cDNA chip. After hybridization, the cDNA chip was washed, scanned with a scanner, and analyzed with software. The data was then scatter plotted. A: Scanned image of cDNA chip, B: Scattered spot of expression profile. :癌性肝臓組織から得たLCセンスアレーの走査画像を示す。Cy3とCy5のPMT値は、それぞれ450および500であった。正常組織に比べて上流制御された遺伝子は赤色で示され、下流制御された遺伝子は緑色で示され、そして黄色は発現において変化を示さない遺伝子を表す。: Shows a scanned image of an LC sense array obtained from cancerous liver tissue. The PMT values for Cy3 and Cy5 were 450 and 500, respectively. Genes that are upstream regulated relative to normal tissue are shown in red, genes that are downstream regulated are shown in green, and yellow represents genes that show no change in expression. :正常および癌性肝臓組織間の発現プロフィールを比較する走査プロットを示す。発現プロフィールは試験したLCセンスアレーから得た二変数走査プロットとして示される。各スポットはその強度に従い、log2形質転換後に走査プロットされた。: Shows a scanning plot comparing expression profiles between normal and cancerous liver tissue. The expression profile is shown as a bivariate scan plot obtained from the LC sense array tested. Each spot was scan plotted according to its intensity after log2 transformation. :LCセンス分子の大量産生の一例を示す。組換えファージミドによる形質転換体を2×LB液体培地100mlに播種し、次いで一定の攪拌下に37℃で14時間、培養した。特別に設計された半自動精製装置を使用して組換えバクテリオファージを含む培養上清100mlからLCセンス分子を得た。調製後、LCセンス分子を1%アガロースゲル上にかけてその数量化および定量化のためにUV光下で撮影した。レーン1、大量(40ng)に産生したLCセンス分子、レーン2、大量(30ng)に産生したLCセンス分子、およびレーン3、少量(32ng)に産生したLCセンス分子。: Shows an example of mass production of LC sense molecules. The transformant by recombinant phagemid was inoculated into 100 ml of 2 × LB liquid medium, and then cultured at 37 ° C. for 14 hours under constant stirring. LC sense molecules were obtained from 100 ml of culture supernatant containing recombinant bacteriophage using a specially designed semi-automatic purification apparatus. After preparation, LC sense molecules were photographed on a 1% agarose gel under UV light for quantification and quantification. Lane 1, LC sense molecule produced in large amount (40 ng), Lane 2, LC sense molecule produced in large amount (30 ng), and Lane 3, LC sense molecule produced in small amount (32 ng).

Claims (20)

個々のLCセンス分子を含むライブラリー。 Library containing individual LC sense molecules. 前記LCセンス分子はベクター配列およびプローブ配列を含み、プローブ配列はセンス方向である、請求項1記載のライブラリー。 The library according to claim 1, wherein the LC sense molecule comprises a vector sequence and a probe sequence, and the probe sequence is in the sense direction. 前記ベクターは単鎖生成ファージミドである、請求項2記載のライブラリー。 The library according to claim 2, wherein the vector is a single-chain generating phagemid. 前記LCセンス分子は長さ約1,000〜約20,000のヌクレオチドである、請求項1記載のライブラリー。 2. The library of claim 1, wherein the LC sense molecule is about 1,000 to about 20,000 nucleotides in length. 個々のLCセンス分子は互いに分離されている、請求項4記載のライブラリー。 The library of claim 4, wherein the individual LC sense molecules are separated from each other. 前記ベクターはpSPORT1、pBluesriptIISK(+/−)またはKS(+/−)、pGEM−f、M13mp、pCR2.1、pGL2またはpβgalである、請求項2記載のライブラリー。 The library according to claim 2, wherein the vector is pSPORT1, pBluescriptIISK (+/-) or KS (+/-), pGEM-f, M13mp, pCR2.1, pGL2 or pβgal. 前記ベクターはM13バクテリオファージ、f1バクテリオファージ、またはfdバクテリオファージである、請求項2記載のライブラリー。 The library of claim 2, wherein the vector is an M13 bacteriophage, a f1 bacteriophage, or an fd bacteriophage. 支持体の表面に安定して結合された個々のLCセンス分子を複数含むアレー。 An array comprising a plurality of individual LC sense molecules stably bound to the surface of a support. 前記支持体はアミノシラン、ポリ−L−リジンまたはアルデヒドの被覆層を含む、請求項8記載のアレー。 9. The array of claim 8, wherein the support comprises a coating layer of aminosilane, poly-L-lysine or aldehyde. 前記支持体はスライドガラス、セラミック、無機−有機複合体、柔軟なプラスチックフィルム、シリコーン、金属または膜である、請求項8記載のアレー。 9. The array of claim 8, wherein the support is a glass slide, ceramic, inorganic-organic composite, flexible plastic film, silicone, metal or membrane. (i)単鎖形状のベクターを生成するベクター中に核酸断片を挿入し;
(ii)細菌性形質転換体を作るコンピテント細菌細胞中に挿入物を含むベクターを導入して、細菌性形質転換体を調製し;
(iii)LCセンス分子を産生するヘルパーファージに形質転換体を感染させ;
(iv)形質転換体の培養上清からLCセンス分子を単離し;そして
(v)支持体表面上にLCセンス分子を整列する、
ことを含む請求項8記載のアレーを作成する方法。
(I) inserting a nucleic acid fragment into a vector that produces a single-stranded vector;
(Ii) preparing a bacterial transformant by introducing a vector containing the insert into competent bacterial cells that make the bacterial transformant;
(Iii) infecting a transformant with a helper phage that produces an LC sense molecule;
(Iv) isolating the LC sense molecule from the culture supernatant of the transformant; and (v) aligning the LC sense molecule on the support surface;
9. The method of creating an array of claim 8, comprising:
核酸断片はベクター中に一方向に挿入される、請求項11記載の方法。 12. The method of claim 11, wherein the nucleic acid fragment is inserted unidirectionally into the vector. (i)試料中のDNAを標識し;
(ii)標識DNAを含む試料を請求項8記載のアレーと接触させ;
(iii)試料中の標識DNAをアレー中のLCセンス分子とハイブリダイズさせ;そして
(iv)LCセンス分子へのDNAの結合性を測定し、ここでアレー上のシグナルの存在は整列されたLCセンス分子に対するDNAの存在を示す、
ことを含むアレー中の個々のLCセンス分子の集団に関する試料中のDNAの存在を検出する方法。
(I) labeling DNA in the sample;
(Ii) contacting a sample containing labeled DNA with the array of claim 8;
(Iii) hybridize the labeled DNA in the sample with the LC sense molecules in the array; and (iv) measure the binding of the DNA to the LC sense molecules, where the presence of the signal on the array indicates the aligned LC Indicates the presence of DNA for the sense molecule,
Detecting the presence of DNA in the sample for a population of individual LC sense molecules in the array.
標識はストレプトアビジン−アルカリホスファターゼ共役体、化学蛍光性または化学発光性である、請求項13記載の方法。 14. The method of claim 13, wherein the label is a streptavidin-alkaline phosphatase conjugate, chemiluminescent or chemiluminescent. 標識はCy3またはCy5である、請求項13記載の方法。 14. A method according to claim 13, wherein the label is Cy3 or Cy5. (i)第1試料から得たDNAの第1集団を標識し;
(ii)第2試料から得たDNAの第2集団を異なった標識で標識し;
(iii)標識DNAの第1集団を含む試料を請求項8記載のアレーと接触させ;
(iv)試料中の標識DNAの第1集団をアレー中のLCセンス分子とハイブリダイズさせ;
(v)標識DNAの第2集団を含む試料を請求項8記載のアレーと接触させ;
(vi)試料中の標識DNAの第2集団をアレー中のLCセンス分子とハイブリダイズさせ;そして
(vii)LCセンス分子への標識DNAの結合性を測定し、ここでアレー上のシグナルの存在はDNAの存在を示す、
ことを含む2つまたはそれ以上の核酸分子中のDNAの存在を検出する方法。
(I) labeling a first population of DNA obtained from a first sample;
(Ii) labeling the second population of DNA from the second sample with a different label;
(Iii) contacting a sample comprising a first population of labeled DNA with the array of claim 8;
(Iv) hybridizing a first population of labeled DNA in the sample with LC sense molecules in the array;
(V) contacting a sample comprising a second population of labeled DNA with the array of claim 8;
(Vi) hybridizing a second population of labeled DNA in the sample with LC sense molecules in the array; and (vii) measuring the binding of the labeled DNA to the LC sense molecules, where the presence of a signal on the array Indicates the presence of DNA,
A method for detecting the presence of DNA in two or more nucleic acid molecules.
請求項8記載のアレーおよび試料中のDNAを検出するためのアレーを使用する指示書を含む遺伝子発現分析キット。 A gene expression analysis kit comprising the array of claim 8 and instructions for using the array to detect DNA in a sample. (i)試験核酸を生成するためのプライマーを含む容器;
(ii)dNTPおよび/またはrNTPを含む容器;
(iii)蛍光染料の化学的活性な誘導体などのポストDNA合成標識試薬を含む容器;
(iv)DNA合成酵素を含む容器;
(v)緩衝媒体を含む容器;
(vi)シグナル生成試薬および検出試薬を含む容器;
(vii)DNAを検出するために使用する指示書
を含む、請求項17記載の遺伝子発現分析キット。
(I) a container containing a primer for producing a test nucleic acid;
(Ii) a container containing dNTP and / or rNTP;
(Iii) a container containing a post-DNA synthesis labeling reagent such as a chemically active derivative of a fluorescent dye;
(Iv) a container containing a DNA synthase;
(V) a container containing a buffer medium;
(Vi) a container containing a signal generating reagent and a detection reagent;
(Vii) The gene expression analysis kit according to claim 17, comprising instructions used for detecting DNA.
チトクロームP450、サブファミリーIIE(エタノール誘導性)(GenBank登録番号J02843);
転写伸長因子A(SII)1;
KIAA0206に弱く類似するEST[H. sapiens](GenBank登録番号AI193075);
トロポミオシンに対するヒト骨格筋の1.3kbmRNA(GenBank登録番号AI797037);
KIAA0701タンパク質(GenBank登録番号AI797037);
転写伸長因子S−II、hS−II−T1のmRNA(GenBank登録番号NM_003195);
難聴性常染色体優性5(GenBank登録番号AF073308);
KIAA1037タンパク質(GenBank登録番号AI383628);
KIAA0375遺伝子産物(GenBank登録番号AB002373);
プレフォルジン5(GenBank登録番号AA287397);
KIAA0710遺伝子産物(GenBank登録番号AB014610);
対様ホメオドメイン転写因子1(GenBank登録番号U70370);
網膜外節膜タンパク質1(GenBank登録番号L07894);
EST(GenBank登録番号Z39419);
MYC関連亜鉛フィンガータンパク質(プリン結合性転写因子)(GenBank登録番号M94046);
ユビキノン共役酵素E2L3(GenBank登録番号AJ000519);
染色体1の新規ヒトゲノムマッピング(GenBank登録番号AL040438);
ホモサピエンスクローン24421mRNA配列(GenBank登録番号AF070641);
ホモサピエンスmRNA;cDNA DKFZp566J2146(GenBank登録番号AL050081);
染色体凝縮1類似体(GenBank登録番号NM_001268);
KIAA0902タンパク質(GenBank登録番号AB020709);
チロシンキナーゼ関連タンパク質9類似体(A6関連タンパク質)(GenBank登録番号AI188660);
ORF YOR150wに弱く類似するEST(S. serevisie)(GenBank登録番号AI129433);
転写伸長因子B(SIII)、ポリペプチド2(GenBank登録番号AW327285)および
Sp1転写活性において必要な補助因子、サブユニット9(GenBank登録番号AA665998)、
からなる群から選択される遺伝子の正常肝臓細胞と比較して、上流制御を検出することを含む癌性肝臓細胞を測定する方法。
Cytochrome P450, subfamily IIE (ethanol-inducible) (GenBank accession number J02843);
Transcription elongation factor A (SII) 1;
EST [H. sapiens] weakly similar to KIAA0206 (GenBank accession number AI193075);
1.3 kb mRNA of human skeletal muscle for tropomyosin (GenBank accession number AI7997037);
KIAA0701 protein (GenBank accession number AI7907037);
Transcription elongation factor S-II, hS-II-T1 mRNA (GenBank accession number NM_003195);
Deafness autosomal dominant 5 (GenBank accession no. AF073308);
KIAA1037 protein (GenBank accession number AI383628);
KIAA0375 gene product (GenBank accession number AB002373);
Prefordin 5 (GenBank accession number AA287397);
KIAA0710 gene product (GenBank accession number AB014610);
Paired homeodomain transcription factor 1 (GenBank accession number U70370);
Outer retina membrane protein 1 (GenBank accession number L07894);
EST (GenBank registration number Z39419);
MYC-related zinc finger protein (purine-binding transcription factor) (GenBank accession number M94046);
Ubiquinone conjugate enzyme E2L3 (GenBank accession number AJ000519);
New human genome mapping of chromosome 1 (GenBank accession number AL040438);
Homo sapiens clone 24421 mRNA sequence (GenBank accession number AF070641);
Homo sapiens mRNA; cDNA DKFZp566J2146 (GenBank accession number AL050081);
Chromosome condensation 1 analog (GenBank accession number NM_001268);
KIAA0902 protein (GenBank accession number AB020709);
Tyrosine kinase related protein 9 analog (A6 related protein) (GenBank accession number AI188660);
EST (S. serevisie) weakly similar to ORF YOR150w (GenBank accession number AI129433);
Transcription elongation factor B (SIII), polypeptide 2 (GenBank accession number AW327285) and cofactors required for Sp1 transcriptional activity, subunit 9 (GenBank accession number AA665998),
A method for measuring cancerous liver cells, comprising detecting upstream regulation compared to normal liver cells of a gene selected from the group consisting of:
膜貫通プロテアーゼ、セリン2(GenBank登録番号U75329);
カルシウム/カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼに類似する、PAC272L16、染色体1から単離されたヒト遺伝子(GenBank登録番号AL023754);
デスドメインとともにアダプターを含むCASP2およびRIPK1ドメイン(GenBank登録番号AA811130);
アリアドネホモログ(GenBank登録番号AL040708);および
NADHデヒドロゲナーゼ(ユビキノン)フラボプロテイン1(GenBank登録番号AW250734)、
からなる群から選択された遺伝子の正常肝臓細胞と比較した下流制御を検出することを含む癌性肝臓細胞を測定する方法。

Transmembrane protease, serine 2 (GenBank accession number U75329);
PAC272L16, a human gene isolated from chromosome 1 (GenBank accession number AL023754), which is similar to a calcium / calmodulin-dependent protein kinase;
CASP2 and RIPK1 domains (GenBank accession number AA811130) containing adapters with death domains;
Ariadne homolog (GenBank accession number AL040708); and NADH dehydrogenase (ubiquinone) flavoprotein 1 (GenBank accession number AW250734),
A method of measuring cancerous liver cells comprising detecting downstream regulation of a gene selected from the group consisting of normal liver cells compared to normal liver cells.

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