JP2006511213A - Rt−pcrによる核酸の絶対定量 - Google Patents
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Abstract
Description
基本的なPCR技術は、目的のDNA配列の増幅に適用される。逆転写酵素PCR(PT−PCR)においては、PCRプロトコールに逆転写工程が加えられる。これは、特定のmRNA転写物の検出および定量のための基本的PCR方法論に適合する。従って、RT−PCRは、遺伝子発現レベルを測定しそして比較するために好適である。有用な比較の例としては、個々の生物体に置ける異なった組織型での発現、異なった生物体間での同じ組織型における発現、および同じ組織型における実験処理に応じた発現が挙げられる。定量は、相対的(すなわち、サンプル間における倍数差に関連して表される)であっても、絶対的(すなわち、RNAの実際量に関連して表される)であってもよい。
本発明は、RT−PCRによるRNAの絶対定量のための、キャリブレーションデータ(例えば、標準曲線)生成における使用のためのcRNAを得る方法を提供する。この方法は、以下の工程を包含する:単位複製配列、この単位複製配列に対して3’に位置するプロモーター配列を含む合成オリゴヌクレオチドを提供する工程;この合成オリゴヌクレオチドのインビトロ転写により、相補的RNA(cRNA)を合成する工程;独立した方法により、cRNAを定量的にアッセイする工程;および既知の量のcRNAを用いてキャリブレーションデータを生成する工程。
本発明において、公知の要素または工程の新規の組み合わせが、RT−PCRによるRNAの絶対定量のためのPCRキャリブレーションデータの生成における使用のための、cRNAを得るための単純な方法に集合されている。効率の増大は、これを実時間RT−PCRによるmRNAの絶対定量を多くの異なった標的配列を含む高処理条件で行うことを実用的にした方法によって提供される。従って、この方法は、生物学的基礎研究および薬物発見プログラムのような状況において有用である。
Taqman順プライマーおよびTaqman逆プライマー、ならびに5’FAM標識化MGBプローブを、Affymetrix共通配列から、PrimerExpress(登録商標)(Applied Biosystems)を使用して設計した。インビトロ転写反応のためのオリゴヌクレオチドテンプレートを、遺伝子特異的配列の10塩基対を、単位複製配列の5’末端および3’末端に付加し、その後にT7プロモーター領域(5’CCTATAGTGAGTCGTATTA 3’(配列番号1)からなる)を、3’の10塩基対の外側に付加することによって設計した。
部分的に一本鎖のオリゴヌクレオチドテンプレートを使用するインビトロ転写反応を、市販のキット(T7−MEGAshortscript Kit,Ambion Inc.,Austin,TX)を使用して実施した。部分的に一本鎖のテンプレートを、等モル量(20μM)の10mMTris−HCL(pH8.0),1mM EDTA,0.1MNaCl)中で95℃まで5分間熱し、そして室温まで冷却して、合成オリゴヌクレオチドテンプレートのT7プロモーター領域のみに対して相補的であるT7プライマー(5’AATTTAATACGACTCACTATAGG 3’)をアニールすることによって調製した。部分的に一本鎖のテンプレート(1.5反応濃度)を、製造業者(Ambion Inc.,Austin,TX)のプロトコールに従い、37℃で4時間のインビトロ転写反応で用いた。オリゴヌクレオチドテンプレートDNAを、2UのRNase非含有DNase 1(Ambion Inc.,Austin,TX)を37℃で15分間添加することによって除去した。反応を、20μLのホルムアミド(50% v/v)の添加、ボルテックス、および95℃で3分間の過熱によって停止した。インビトロ転写反応物を、市販のキット(MEGAclear KitTM,Ambion)を用い、供給元の推奨プロトコールに従って精製した。
サイズ測定用ゲル(sizing gel)上で正しい大きさの単一のバンドを産生した相補的RNA調製物を、酵母剪断RNAに加えた(これの中にスパイクした)。まず、cRNAを、8連続の1:10の連続希釈に供した。各希釈物のアリコートを、酵母剪断RNA(1μg/μL)(AmbionInc.,Austin,TX)のバックグラウンドに加えた。相補的DNAを、10μgのスパイクした酵母全(剪断)RNAをテンプレートとして用いることによって実施する、8つの対応する逆転写反応物(100μL)中で生成した。逆転写反応を、市販のキット(High−CapacitycDNA Archive Kit,Applied Biosystems)を用い、供給元の推奨プロトコールに従って実施した。
肺、肝臓、心臓、脾臓、胸腺、胚および脳からのラット全RNA(10μg)(Ambion,Inc.)を、逆転写キット(High CapacitycDNA Archive Kit,Applied Biosystems)を用いたcDNA合成反応(キットの供給元によって供給されるプロトコールに従う)のためのテンプレートとして使用した。各cDNA合成反応物(100ng全RNA開始テンプレート)からの1μlのアリコートを、各定量的RT−PCR反応のための実験的サンプルとして使用した。
標準および実験サンプルのための4連のPCR反応を、96ウェルプレート中で混合し、次いで、384ウェル光学プレート(Applied Biosystems,Foster City,CA)に移した。実時間反応を、7900HT thermal cyclerモデル(Applied Biosystems,Foster City,CA)中で回した。熱サイクル条件は、以下であった:50℃で2分間(ウラシルN−脱グリコシダーゼ消化);95℃で10分間(Taq熱安定性ポリメラーゼの活性化);ならびに95℃で15秒および60℃で60秒の40サイクル、900nMの順プライマーおよび逆プライマー、200nM Taqman MGBプローブ、および1×Universal master mix(Applied Biosystems)を用いた。各反応ウェルにおいて、蛍光発光を、7秒毎にラン(run)の長さについて測定した。標準曲線を、標準を使用して得られたPCRデータから作成した(図2)。
Claims (18)
- RT−PCRによるRNAの絶対定量のためのキャリブレーションデータを生成する方法であって、該方法は、以下:
(a)単位複製配列および該単位複製配列に対して3’に位置するプロモーター配列を含む合成オリゴヌクレオチドを提供する工程;
(b)該オリゴヌクレオチドのインビトロ転写により、相補的RNA(cRNA)を合成する工程;
(c)独立した方法により、該cRNAを定量的にアッセイする工程;および
(d)既知の量の該cRNAを用いてキャリブレーションデータを生成する工程、
を、包含する方法。 - 前記プロモーター配列が、バクテリオファージプロモーター配列である、請求項1に記載の方法。
- 前記バクテリオファージプロモーター配列が、T7プロモーター配列である、請求項2に記載の方法。
- 前記T7プロモーター配列が、本質的に5’CCTATAGTGAGTCGTATTA 3’(配列番号1)からなる、請求項3に記載の方法。
- 前記単位複製配列に隣接する2〜20個のヌクレオチドからなる5’フランキング配列をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記5’フランキング配列が、8〜12個のヌクレオチドからなる、請求項5に記載の方法。
- 前記5’フランキング配列が、ポリTテイルを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記合成オリゴヌクレオチドが、前記単位複製配列と前記プロモーター配列との間の2〜20個のヌクレオチドからなる3’フランキング配列をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記3’フランキング配列が、8〜12個のヌクレオチドからなる、請求項8に記載の方法。
- 前記単位複製配列の長さが、30〜70ヌクレオチドである、請求項1に記載の方法。
- 前記単位複製配列の長さが、40〜60ヌクレオチドである、請求項10に記載の方法。
- 前記合成オリゴヌクレオチドの長さが、60〜140ヌクレオチドである、請求項1に記載の方法。
- 前記合成オリゴヌクレオチドの長さが、70〜130ヌクレオチドである、請求項12に記載の方法。
- 前記合成オリゴヌクレオチドの長さが、80〜120ヌクレオチドである、請求項13に記載の方法。
- 前記合成オリゴヌクレオチドの長さが、90〜110ヌクレオチドである、請求項14に記載の方法。
- 試験サンプル中の単位複製配列を含む核酸分子の存在量を決定する方法であって、該方法は、以下:
(a)単位複製配列および該単位複製配列に対して3’に位置するプロモーター配列を含む合成オリゴヌクレオチドを提供する工程;
(b)該オリゴヌクレオチドのインビトロ転写により、cRNAを合成する工程;
(c)該cRNAを用いて連続希釈物を生成する工程;
(d)cRNAの逆転写により、一本鎖cDNAを合成する工程;
(e)RT−PCRキャリブレーションデータを生成する工程;
(g)該試験サンプルからRT−PCR試験サンプルデータを得る工程;および
(h)該PCR試験サンプルデータを該PCRキャリブレーションデータと比較する工程、
を、包含する方法。 - 前記cRNAを定量する工程をさらに包含する、請求項16に記載の方法。
- 前記一本鎖cDNAを合成する前に、前記cRNAを異種RNAと混合する工程をさらに包含する、請求項17に記載の方法。
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